3采后生理

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低O2和CO2不但可以较低呼吸强度，还能推迟果 实呼吸高峰的到来，甚至使其不发生呼吸跃变。 提高环境的CO2浓度对呼吸有抑制作用，大多数 果蔬适宜的CO2浓度为1～5％，过高会造成生理 伤害。 当O2和CO2浓度都较高时，对呼吸仍有明显的抑 制作用；
不同氧气、二氧化碳浓度对呼吸强度的影响
第三章 果蔬采后生理
Question: 为什么要了解果蔬采后生理？其对果蔬 贮藏有什么关联性？
采收后的新鲜果蔬食品与屠宰后的动物 性食品在生理上的不同之处： 动物性食品---失去生命，完全靠人为的方法 贮藏； 果蔬食品------采收后成为利用自身已有贮藏 物质进行生命活动的独立个体。
果蔬采后败坏的两个主要原因
3、呼吸热（Heat evolved in respiration） 在呼吸过程中产生，并释放出来的热量。贮藏 中常常因呼吸热而使环境温度升高。 以葡萄糖为底物的有氧呼吸，每释放1mgCO2, 相应释放10.68J的热量。 计算呼吸热的目的在于确定冷库的容量及设备 的制冷能力。 计算式:呼吸热＝呼吸强度×2.55 （kcal/t/h） （ mg/kg/h ）
量，维持产品的其它生命活动有序的进行，保持 贮藏性和抗病性；
● 通过呼吸作用还可防止有害中间产物的积累，将
使其能够正常发挥贮藏性、抗病性的作用；
● 维持缓慢的代谢，延缓其贮藏性和抗病性的衰
变，延长产品寿命。
其氧化或水解为最终产物，进行自身平衡保护， 防止新陈代谢失调造成的生理障碍。
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第三节 乙烯对果蔬成熟和衰老的影响 一、乙烯研究的发展史 二、乙烯的生物合成途径及其调控 1、乙烯的生物合成途径 蛋氨酸 (Met) → S-腺氨酸（SAM）→ 1-氨基环丙烷-1羧酸 （ACC）→ 乙烯 ※ Met与ATP通过腺苷基转移酶催化形成SAM； ※ SAM →ACC 是乙烯合成的关键步骤，催化此反应的酶是 ACC合成酶；
(二）乙烯的作用特性
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乙烯作用特性
对果蔬呼吸变化的影响 对果蔬成熟的影响 未成熟前乙烯含量低，进入 成熟期后乙烯浓度增大，出 现乙烯高峰； 与此同时果蔬内部化学成分 发生相应变化。
内源乙烯和外源乙烯的作用特性
内源乙烯 外源乙烯 跃 未成熟果蔬中含量 使呼吸高峰提前出 变 低， 呼吸高峰出现 现，引发呼吸跃变型 型 之前浓度增加，使果 果实的完熟。 蔬出现呼吸高峰。 非 浓度很低，对呼吸变 可引起呼吸高峰出现 但与成熟无直接关系。 跃 化无明显作用。 变 型
指果蔬呼吸过程释放CO2和吸入 O2的容积或摩尔数比。 RQ＝CO2 /O2 RQ 的大小与呼吸底物及呼吸状态有关： RQ =1 以糖为底物有氧呼吸； RQ > 1 以有机酸为底物的有氧呼吸； RQ <1 以脂肪酸为底物的有氧呼吸； RQ >1.33 以无氧呼吸为主导。 根据测得的RQ值，可推测呼吸所消耗的主要成 分及呼吸类型。
2、气体成分
为抑制果实采后的呼吸作用，一般采用低温 的办法，所用温度依种类和品种不同而不同， 以不发生冷害为原则。要尽量避免温度波动， 以免刺激呼吸强度上升。
空气组成：O2 ：21%
CO2：0.03%
N2：78%
贮藏环境中影响果蔬呼吸的气体主要有O2、CO2和 乙烯。 O2浓度对呼吸的影响： O2 > 16％ < 空气含量 O2 < 10％ O2 < 5～7％ O2 < 2％ 对呼吸无抑制作用 呼吸受到明显抑制 呼吸受到大幅度抑制 出现无氧呼吸
果实内乙烯浓度
相 对 变 化
(ppm)
果肉硬、风味香气缺乏； 糖、Vc等增加，酸、淀粉、叶绿素等减少； 苹果果实成长、成熟的模式图 果实的形成、成长过程 在此阶段采收的果实，比较适合于运输、贮藏。
2、完熟（Ripening）
• 果实完全表现出本品种具有的特性（颜色、香味、 口感等），达到最佳食用品质，又称为食用成熟 度； • 此阶段采收的果实比较适用于鲜食或制果汁、水 果罐头等；完熟是成熟的终了，可发生在采收之 前，也可发生在采收之后； • 采后的完熟过程称为后熟，后熟可以是自然进 行，也可采用人工的办法（催熟）。
(1kcal=4.184kJ)
跃变性果实： 苹果、桃、杏、李、柿、甜瓜、萼梨、猕猴桃、 香蕉、番木瓜、芒果、番石榴、番荔枝、榴莲等
果实内乙烯浓度
相 对 变 化
(ppm)
无花果 红毛丹 油桃 西番莲
苹果果实成长、成熟的模式图
番荔枝
蓝莓
面包果
非跃变性果实 杨桃、葡萄、枇杷、菠萝、草莓、枣、橄榄、西瓜、 柑橘类、荔枝、龙眼、茄子、黄瓜、豌豆、辣椒、
跃 变 型
促进未成熟果实的呼吸高 峰提早到来，且只有一 次； 乙烯浓度对呼吸峰值无明 显影响；
非 跃 变 型
对呼吸作用的影响必须是 在果实呼吸高峰出现之前。 浓度与呼吸强度呈正比； 果蔬在整个发育过程中乙烯 对呼吸作用的影响可重复 含量几乎无变化； 出现，每施加一次乙烯， 成熟缓慢进行 都会有相应的呼吸高峰出 现。
三、乙烯的生理作用及特性 （一）生理作用 1、植物生长控制； 2、加速果实的成熟、衰老及花的老化等； 3、促进淀粉转化为糖分、出现香味等； 4、种子发芽； 5、加快叶绿素分解； 6、促进植物器官的脱落（落叶、落果）； 7、加速果胶酶的活性，引起果蔬质地变化。
正作用：促进后熟 副作用：促进植物器官的脱落，促进果实衰老和品质下降
四、影响乙烯合成和作用的因素 乙烯的合成能力及其作用受自身种类和品种特性、发育阶 段、外界贮藏环境条件的影响。 1、果实的成熟度 跃变前的果蔬对乙烯作用不敏感； 非跃变型果蔬在整个成熟过程中只有系统1活动。 2、伤害 伤害可激发乙烯的生成，刺激成熟度低、组织完好的 果蔬加快成熟。 3、贮藏温度 乙烯在0℃左右的生成很弱，随温度上升，乙烯合成加 速；10～25℃的合成最快。
（二）外在因素 2、成熟度 ● 幼嫩组织处于细胞分裂和生长阶段，新陈代谢旺 盛，呼吸强度较高； ● 随着生长发育，呼吸逐渐下降； ● 成熟产品表皮组织形成完善，新陈代谢缓慢，呼 吸较弱； ● 呼吸跃变型果实在成熟时呼吸升高。 0℃左右 酶活性极低，呼吸很弱，跃变型果实的呼吸 高峰推迟或不出现； 0～35℃ 随温度的升高，呼吸强度增大； 高于35℃ 呼吸经初期上升后大幅度下降。 1、温度 呼吸作用是一系列酶促生物化学反应过程，在一 定温度范围内，随温度的升高而增强。
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三、果蔬进入成熟期后的呼吸变化模式
几种果蔬呼吸热发生量估计值 （kcal／1000kg·24hr）
品 名 0℃ 100~250 80~380 230~35 － 150 250 温度 4.5℃ 330~400 150~680 350~500 － 280 330 15.5℃ 930~1300 580~2000 1,800~2,300 2,100~2,300(2℃) 1,600 1,400
3、衰老（Senesence） • 果实个体发育的最后阶段。 • 果实变化特征：

果实松软； 化学成分趋向分解，风味变淡，品质下降； 种子成分充分形成。
二、成熟、衰老中的化学成份变化
1、色泽变化 水果由绿变黄或由绿变红等；
2、香气变化 随着成熟的进行，香气逐渐突出，显现出 该果实特有的香味； 3、味感的变化 一般柑橘糖酸比达8：1时为达到成熟； （酸含量为0.63％～0.95％、糖含量为 7.8 ％～8.0％） 有涩味的水果表现为涩味消失。
在一定温度下，在单位时间内单位重量的果蔬释 放二氧化碳的量或吸收氧气的量。 单位： mg(ml)/ kg. hr 呼吸强度常作为衡量呼吸作用强弱的指标。 呼吸强度高，说明果蔬新陈代谢旺盛，不易贮藏。 呼吸强度的测定方法： 化学法、气相色谱法等，通 常以测CO2生成量为多。
2、呼吸商（ 呼吸系数 Respiratory Quotient, RQ）
三、果蔬呼吸中的气体交换机理 动物－－肺 植物－－在组织细胞的线粒体中进行， 吸进O2 放出CO2 ，在气体分压差下通过细胞 间隙及果蔬表面的气孔与空气进行气体交换。
樱桃
刺梨
秋葵
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四、影响呼吸强度的因素
（一）内在因素 1、种类与品种 果蔬产品种类繁多，被食用部分各不相同，在组织结构和 生理方面有很大的差异，采后的呼吸作用有很大不同。 各种器官的呼吸强度： 生殖器官 > 营养器官 > 贮藏器官 蔬菜各部分的呼吸强度：花 > 叶 > 块根、块茎 各类果实的呼吸强度： 浆果 > 核果 > 仁果 同一类产品，品种之间的呼吸强度也有差异。 早生种 > 晚生种 夏季成熟 > 秋季成熟 南方生长 > 北方生长
C6H12O6+6O2 ---- 6CO2 + 6H2O + 能量 （28.2×105J）
无氧呼吸（Anaerobic respiration）
C6H12O6 ---- 2C2H5OH + 2CO2 + 能量（1.0×105J）
两者区别：产生的能量不同；生成物不同。
二、与呼吸有关的几个概念
1、呼吸强度（ Respiratory rate）
如香蕉在RH <80％时，无呼吸跃变，不能正常后熟 （一般认为是气孔开闭的结果）。
采后果蔬的呼吸所具有的主要作用：
● 呼吸作用是采后新陈代谢的主导； ● 正常的呼吸作用能为一切生理活动提供必需的能
呼吸作用同时也是造成品质下降的主要原因。 控制采后果蔬呼吸作用的原则：
● 保持该产品的正常生命活动，不发生生理障碍，
荔枝（三月红）成熟过程中果皮的颜色变化
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第二节 果蔬的呼吸代谢
一、呼吸（Respiration) 1、 基本概念 呼吸是呼吸底物在酶的参与下经生物氧 化，分解为简单物质，并释放出化学键能的过 程。 果蔬在采后的贮藏过程中，由于呼吸作 用，消耗营养成分，是贮藏后果蔬品质下降 的根本原因。