果蔬保鮮理論課件

果蔬保鮮緒論一、我國果品蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)狀★我國果蔬產(chǎn)業(yè)已成為僅次于糧食作物的第二大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)★2011年，我國水果和蔬菜總產(chǎn)量將分別達到1.42億t和6.77億t★若水果產(chǎn)后減損15%就等于增產(chǎn)約1000萬t，擴大果園面積66.7萬hm2★蔬菜采后減損10%就等于增產(chǎn)約4500萬t，擴大菜園面積約133.4萬hm2★若使果蔬采后損耗降低10%，就可獲得約550億元的直接經(jīng)濟效益二、我國果蔬產(chǎn)業(yè)存在的問題

1、果蔬貯藏能力不足

1998年到2011年，我國果品產(chǎn)量從5452.9萬t增加到1.42億t

，增長了2.6倍。而目前果品貯藏能力僅為4500萬t左右，約為總產(chǎn)的31.7%，其中冷藏能力2700萬t左右，約為總產(chǎn)的19.0%。因此，貯藏設(shè)施的配套問題必須引起高度重視。

2、尚未建立適合我國國情、科學(xué)合理的果蔬流通鏈

為了進一步提高果蔬質(zhì)量，減少采后損失，解決采前采后脫節(jié)的問題，應(yīng)盡快研究并提出適合我國國情的果蔬流通綜合技術(shù)，建立合理的流通體系，在有條件的地方，率先實行“冷鏈”流通。

3、貯運保鮮技術(shù)的推廣普及率較低

三、我國果蔬貯藏保鮮技術(shù)現(xiàn)狀一、常溫貯藏

主要包括堆藏、溝藏（埋藏）、假植貯藏、窖藏、土窯洞貯藏、通風(fēng)庫貯藏等形式。

二、機械冷藏

目前，冷庫貯藏在我國已有了很大的發(fā)展，全國范圍內(nèi)果蔬冷藏占貯藏量的30~40%左右，在主產(chǎn)區(qū)會更多。三、氣調(diào)貯藏

1．CA貯藏

2．MA貯藏（塑料薄膜封閉貯藏）

3．減壓貯藏1918年英國科學(xué)家Kidd和West研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來的氣調(diào)貯藏被認為是當(dāng)代貯藏新鮮果蔬產(chǎn)品效果最好的貯藏方式。葡萄氣調(diào)庫第一章果蔬的采后生理一、成熟與衰老的概念成熟maturation：果蔬生長的最后階段，已達到生理成熟。完熟ripening：果蔬達到生理成熟以后，發(fā)生一系列的生理生化變化，表現(xiàn)出固有品質(zhì)的階段?？梢暈樗ダ系拈_始。衰老senescence：果蔬達到完熟以后的階段。第一節(jié)果蔬的采后變化二、成熟衰老中的化學(xué)變化㈠顏色的變化果蔬在成熟過程中顏色的變化主要由色素引起。色素可分為脂溶性色素和水溶性色素兩大類，脂溶性色素包括葉綠素和類胡蘿卜素。水溶性色素主要是花色苷。（三）味感的變化1.甜味的變化2.酸味的變化3.澀味的變化三、成熟衰老中與軟化的有關(guān)化學(xué)變化及與酶的關(guān)系對軟化起重要作用的還有纖維素酶。第三節(jié)果蔬的呼吸作用如：呼吸與植物激素的關(guān)系：PPP：E–4-P莽草酸TrpIAAEMP：PEPTCA：OAAAspMetS-腺苷蛋氨酸（SAM）1-氨基環(huán)丙烷-1羧酸（ACC）乙烯一、呼吸作用（respiration）的概念是指生活細胞內(nèi)的有機物在酶的參與下，逐步氧化分解并釋放能量的過程。根據(jù)是否有氧氣參與，可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型。（一）有氧呼吸和無氧呼吸1.有氧呼吸在有充足的O2的條件下，將底物充分氧化，釋放大量的能量，最終產(chǎn)物是CO2和H2O。

形成38molATP，這38個mol的ATP貯存了1161KJ的能量，占釋放能量的40%左右，其余能量以熱的形式釋放到環(huán)境之中。

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O＋2.87×106J無氧呼吸的特點：

①在缺氧（O2不足的）情況下進行；

②產(chǎn)生的能量物質(zhì)少，消耗營養(yǎng)物質(zhì)多；

③產(chǎn)物乙醇對貯藏不利。生產(chǎn)實踐中，控制呼吸的一種重要手段就是降低環(huán)境中的O2的濃度，那么怎樣能通過降O2既可抑制呼吸，又不誘導(dǎo)缺O(jiān)2呼吸的產(chǎn)生呢？

3.傷呼吸：果蔬產(chǎn)品的組織在受到機械損傷或其他損傷時（病、蟲侵染），其呼吸速率顯著增大的現(xiàn)象。

原因：

①傷口使組織直接暴露在外，氣體交換更加暢通；

②酶與底物的間隔受到破壞；

③傷口愈合需要更多的能量和修補物質(zhì)的合成，抗病物質(zhì)的積累等。

傷呼吸造成的不利影響：

①消耗增大；

②環(huán)境中呼吸熱增多；

③病菌易由傷口侵染。（二）呼吸代謝的多條途徑1.糖酵解己糖在生物體內(nèi)分解為丙酮酸的過程。2.三羧酸循環(huán)糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸在氧氣的參與下，徹底分解為水和二氧化碳的過程。3.磷酸戊糖途徑4.抗氰呼吸和交替途徑磷酸戊糖途徑(PentosePhosphatePathway,PPP)，己糖磷酸支路(Hexosemonophosphateshunt,HMP)

1、產(chǎn)熱效應(yīng)2、促進果實成熟在果實成熟過程中出現(xiàn)的呼吸躍變現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為抗氰呼吸速率增強。3、增強抗病能力：通過自由基的殺菌作用。4、代謝協(xié)同調(diào)控：（1）當(dāng)?shù)孜锖蚇ADH過剩時，分流電子；（2）cyt途徑受阻時，保證EMP-TCA途徑、PPP正常運轉(zhuǎn)?？骨韬粑纳硪饬x（三）呼吸商呼吸商也稱呼吸熵或呼吸系數(shù)，它是植物呼出的CO2與吸收O2的體積比，用RQ表示。在一定程度上可以根據(jù)呼吸商來估計呼吸的性質(zhì)和底物的種類。以糖為呼吸底物，完全氧化時：

若呼吸底物是富含氫的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)或脂肪，則呼吸商小于1。以棕櫚酸為例

C16H32O2+11O2C12H22O11+4CO2+5H2O

R·Q=4CO2/11O2=0.36若呼吸底物是富含氧的物質(zhì)，如有機酸，則呼吸商大于1。如以蘋果酸為例：C4H6O5+3O24CO2+3H2O

R·Q=4CO2/3O2=1.33

（2）氧氣供應(yīng)狀態(tài)若糖類在缺氧情況下進行酒精發(fā)酵，呼吸商大于1，異常的高。若呼吸底物不完全氧化，釋放的CO2少，呼吸商小于1。如G不完全氧化成蘋果酸。C6H12O6+3O2C4H6O5+2CO2+3H2O

R·Q=2CO2/3O2=0.67二、呼吸作用與果蔬保鮮的關(guān)系1.呼吸消耗2.呼吸放熱3.呼吸改變環(huán)境的氣體成分4.呼吸供能5.傷呼吸的兩面性6.呼吸躍變（一）呼吸消耗呼吸強度（respirationintensity）是指在一定的溫度下，單位時間、單位重量果蔬放出CO2或吸收O2的量。果蔬的貯藏壽命與呼吸強度成反比。㈡呼吸放熱呼吸熱：果蔬呼吸作用產(chǎn)生的能量，一部分以ATP和NADH的形式供生命活動所需，另一部分以熱能的形式散發(fā)出來，這一部分熱量稱為呼吸熱。果蔬的呼吸作用越強，產(chǎn)生的呼吸熱越多，則壽命越短。呼吸熱（J/Kg.h）＝呼吸強度（CO2mg/(Kg.h)）×10.672呼吸熱（KJ/t.d）＝呼吸強度（CO2mg/(Kg.h)）×256.12㈢呼吸改變環(huán)境的氣體成分㈣呼吸供能㈤傷呼吸的兩面性促進愈傷與保衛(wèi)反應(yīng)當(dāng)果蔬受傷或受到病菌感染時，呼吸作用加強，這種現(xiàn)象稱為傷呼吸。但通過傷呼吸，可促進愈傷組織的形成，加速傷口愈合。另外，可促進莽草酸、綠原酸、咖啡酸、花青素等植保素的產(chǎn)生，從而提高果蔬的抗病能力。傷呼吸要消耗更多的呼吸基質(zhì)，使果蔬加速衰老。㈥呼吸躍變與貯藏保鮮對于躍變型果蔬而言，延遲呼吸躍變的到來，可以延緩果蔬的衰老，從而延長保鮮期。三、呼吸躍變呼吸躍變respirationclimacteric：有些果蔬在發(fā)育、成熟、衰老的過程中，在發(fā)育定型之前，呼吸強度不斷下降，在成熟開始時，呼吸強度急劇上升，達到高峰后便下降，這個呼吸強度急劇上升的過程稱為呼吸躍變。具有這種特性的果蔬稱為躍變型果蔬，如香蕉、蘋果、梨、西紅柿等。在成熟過程中沒有呼吸躍變現(xiàn)象，呼吸強度緩慢下降，這種類型的果蔬稱為非躍變型果蔬，如柑橘、葡萄、荔枝、草莓等。面包果每100g面包果含蛋白質(zhì)1.34g，脂肪0.31g，碳水化合物27.82g，纖維素1.5g，灰分1.23g以及鈣、磷、鐵、鉀，胡蘿卜素和維生素B等營養(yǎng)成分。

南美番荔枝每100g番荔枝果肉組織營養(yǎng)成分的含量：可溶性固形物18.00%-26.00%，碳水化合物23.90%，脂肪0.14%-0.30%，蛋白質(zhì)含量為1.55g，鈣0.20%，磷0.04%，鐵1.00%，有機酸為0.42%，維生素C為265mg。

（一）躍變型和非躍變型果蔬（二）躍變型果蔬和非躍變型果蔬的區(qū)別

所有的果實在發(fā)育期間都產(chǎn)生微量的乙烯。然而在完熟期內(nèi)，躍變型果實所產(chǎn)生乙烯的量比非躍變型果實多得多，而且躍變型果實在躍變前后的內(nèi)源乙烯的量變化幅度很大。非躍變型果實的內(nèi)源乙烯一直維持在很低的水平，沒有產(chǎn)生上升現(xiàn)象。

1）兩類果實中內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生量不同2）對外源乙烯刺激的反應(yīng)不同躍變型果實躍變前乙烯呼吸躍變乙烯自我催化不可逆！非躍變型果實呼吸增強可逆！任何時候乙烯處理去掉乙烯3）對外源乙烯濃度的反應(yīng)不同4）乙烯產(chǎn)生的體系不同我有系統(tǒng)Ⅰ，還有系統(tǒng)Ⅱ呢！躍變型果實非躍變型果實我可只有系統(tǒng)Ⅰ！咱們比比嗎？溫度濕度機械損傷環(huán)境氣體成分化學(xué)物質(zhì)內(nèi)因外因發(fā)育年齡與成熟度同一器官的不同部位種類和品種四.影響呼吸作用的因素（一）內(nèi)因

1.種類和品種

2.發(fā)育年齡與成熟度

同一種類不同品種間的差異

成熟季節(jié)的差異

南北方果蔬的差異VS3.同一器官的不同部位（二）外因1溫度低溫的作用低溫抑制酶的活性推遲呼吸躍變的出現(xiàn)要求不破壞正常生命活動的前提下盡可能維持較低的溫度使呼吸降到最低的限度避免溫度的波動大型綜合式冷庫溫度系數(shù)-Q10：即在一定的溫度范圍內(nèi)（一般是0~35℃），溫度每升高10℃，其呼吸強度增加的倍數(shù)。大多數(shù)果蔬產(chǎn)品呼吸強度變化的溫度系數(shù)為Q10=2~3。溫度變化與呼吸作用的關(guān)系甜橙在不同溫度范圍的呼吸溫度系數(shù)2濕度低濕有利抑制呼吸香蕉在RH低于80％時不產(chǎn)生呼吸躍變不能正常后熟一般來說，在RH高于80％的條件下，產(chǎn)品呼吸基本不受影響3機械損傷哎呦！我受傷了！4環(huán)境氣體成分呼吸作用氧氣濃度二氧化碳濃度乙烯氣調(diào)貯藏促進有些化學(xué)物質(zhì)，如青鮮素(MH)、矮壯素(CCC)、6-芐基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA)等，對呼吸強度都有不同程度的抑制作用。5化學(xué)物質(zhì)第四節(jié)乙烯與果蔬的成熟與衰老㈠乙烯的生物合成：（二）乙烯控制研究進展

1.控制乙烯生物合成⑴ACC合成酶抑制劑AVG(氨基乙氧基甘氨酸)，AOA(氨基氧乙酸)⑵溫度①低溫低溫貯藏抑制果蔬代謝相關(guān)酶活性和乙烯產(chǎn)生，降低呼吸消耗，從而有效延緩果實衰老。②熱激處理低溫貯藏果實時間過長會產(chǎn)生冷害，果實品質(zhì)嚴重劣變，失去商品價值。冷害產(chǎn)生的原因不十分清楚，據(jù)推測，植物合成的少量的乙烯是植物維持抗逆性和正常代謝所必需的。短暫高溫處理可以維持一定的代謝活性，包括乙烯合成的活性，減輕了冷害，從而延長果蔬的保鮮期。如油桃、桃果實采后熱處理可以有效地降低冷藏期間果肉絮變的發(fā)生，芒果熱處理也能明顯減輕冷害。③冷激處理果實如番茄、香蕉、芒果等在低溫下貯藏容易遭受冷害，而常溫貯藏由于果實的代謝和乙烯合成比較旺盛，衰老會很快發(fā)生。將果實在低溫下(通常低于果蔬的冷害溫度)處理一定時間(通常不超過4h)能夠抑制果實的乙烯合成和呼吸，果實貯藏期延長。而且，冷激處理方法簡單、投資少，保鮮效果顯著，具有廣闊應(yīng)用前景。但處理不當(dāng)容易造成果實失重和腐爛。

⑶拮抗乙烯的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)能夠拮抗乙烯作用的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)有赤霉素類如GA3、GA4+7，生長素類如IAA、NAA、2，4-D，細胞分裂素(6-BA)和多胺等，這幾類物質(zhì)有拮抗乙烯的作用，能阻止葉綠素降解，延緩果蔬的衰老。

2.脫除環(huán)境中的乙烯

⑴物理型乙烯吸附法將疏松多孔的物質(zhì)如活性炭、沸石、硅藻土等做成小包裝或者這些組分并入包裝膜中，來吸附貯藏環(huán)境乙烯。但這類物質(zhì)吸收能力有限，容易發(fā)生解吸作用，清除乙烯的效果有限。⑵高錳酸鉀氧化乙烯脫除法主要是利用高錳酸鉀的強氧化性破壞乙烯。通常把比表面積大的物質(zhì)如硅藻土、蛭石、礬土、硅膠、活性炭等與4%～6%的KMnO4溶液混合裝入能透過乙烯的袋中，制成乙烯脫除包放入包裝袋內(nèi)。

⑶觸媒型乙烯脫除法利用特定的有選擇性的金屬、金屬氧化物、有機酸等催化乙烯氧化分解，主要有氯鉑氫酸、次氯酸鹽、Fe2O3等。據(jù)報道這種類型藥劑用量少，作用時間持久，尤其在低乙烯環(huán)境中有良好的效果。⑷高溫催化脫除乙烯法將溫度升高到250℃左右時，在催化劑的作用下將乙烯分解成水和CO2，通過