果蔬貯藏期間的冷害和凍害

果蔬貯藏期間的冷害和凍害第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

低溫可以明顯抑制采后果蔬的呼吸作用、抑制微生物的生長。因此采用低溫貯藏果實和蔬菜，對保持新鮮果蔬的風(fēng)味、品質(zhì)，控制成熟、衰老和延長貯藏期是十分有效的。不適當(dāng)?shù)牡蜏?，則會使采后的果蔬產(chǎn)品受到不同程度的傷害、出現(xiàn)各種生理失調(diào)，嚴(yán)重時會造成細(xì)胞和組織死亡，品質(zhì)敗壞，失去商品價值。低溫對植物的危害，按低溫程度和受害情況可分為冷害(零上低溫)和凍害低溫兩種。第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

冷害是指0℃以上，10℃以下的低溫對植物所造成的傷害。第一節(jié)果蔬的冷害第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、冷害癥狀及對冷害的敏感性

一些原產(chǎn)于熱帶或亞熱帶的植物，由于系統(tǒng)發(fā)育處于高溫多濕的氣候環(huán)境中，形成對低溫有很敏感的特性，在生長過程中遇到零上低溫，則發(fā)生冷害，損失巨大。來源于熱帶、亞熱帶植物的果實、蔬菜或貯藏器官(如甘薯的塊根)，在過低溫度下貯藏也會引起冷害。甚至某些原產(chǎn)于溫帶的果蔬，如蘋果中的一些品種，貯藏不當(dāng)，同樣會遭受冷害。

第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一般果蔬產(chǎn)品在冷害溫度下貯藏，并不立即表現(xiàn)出冷害癥狀，只有將這些在低溫下貯藏的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至20～25℃較溫暖的環(huán)境中，二、三天后冷害癥狀才會被發(fā)展和察覺出來。第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

通常表現(xiàn)的癥狀有：外表受到損傷，出現(xiàn)斑點，表皮凹陷，失色或組織出現(xiàn)水漬狀，果肉、維管束或種子內(nèi)部褐變，組織裂開，果實不能完熟，或衰老進程加快，抵抗力減弱，易遭病菌侵害，容易腐爛，成分發(fā)生變化(特別是香味和風(fēng)味發(fā)生變化)，種子喪失發(fā)芽力等。

這些因冷害而出現(xiàn)的變化，會大大地縮短果實、蔬菜的貯藏壽命，嚴(yán)重影響商品價值。第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、影響冷害的因素

影響果蔬冷害因素很多，歸納起來不外乎受果蔬產(chǎn)品的內(nèi)在因素和外界環(huán)境因素決定。受強寒流襲擊永春萬畝枇杷受冷害第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1、內(nèi)在因素包括果蔬的種類、品種、原產(chǎn)地、成熟度、組織的生理狀況和化學(xué)組成，采收期等因素。不僅果蔬原產(chǎn)地不同，種類、品種和成熟度不同，對冷害的敏感性是不相同的。植物對冷害的敏感性還受基因決定。冷害敏感植物安全貯藏的臨界溫度，又隨生長發(fā)育時期而改變。第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

熱帶水果對低溫特別敏感；亞熱帶果蔬產(chǎn)品次之；溫帶水果相對較輕。

對低溫敏感的產(chǎn)品，在不適低溫下存放的時間越長，冷害的程度就越嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟損失也越大。第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、外界環(huán)境因素

包括溫度、相對濕度、光照，大氣成分、栽培管理條件等因素。在環(huán)境因素中，影響冷害的主要因素是溫度。在導(dǎo)致發(fā)生冷害的溫度下，溫度高低和持續(xù)時間的長短是果蔬產(chǎn)品是否受害和受害程度的決定因素。第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）溫度

在誘發(fā)冷害溫度的范圍內(nèi)，溫度越低，或低溫持續(xù)時間越長，則冷害受害程度越嚴(yán)重。

但對某些水果說來，溫度與冷害的關(guān)系，又不完全同于上述規(guī)律。。第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

在較低溫度下，一定時間內(nèi)之所以出現(xiàn)冷害癥狀較少、較輕的原因，有人認(rèn)為低溫可能抑制了果品的代謝活動，因而使冷害癥狀發(fā)展緩慢。第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）濕度

對于某些果蔬商品，貯藏期間提高相對濕度，可以減輕冷害。據(jù)研究將黃瓜和辣椒貯藏在相對濕度接近100％的環(huán)境中，在0℃下果實表皮出現(xiàn)的冷害陷斑，較在相對濕度為90％的為少。有人將辣椒在0℃及相對濕度為88％～90％中貯藏12天，有67％出現(xiàn)陷斑；而在同樣時間和溫度下，貯藏在相對濕度為96％～98％，只有33％出現(xiàn)陷斑。顯然，對這類蔬菜說來，調(diào)節(jié)貯藏濕度接近100％，冷害減少，而低濕則促進冷害癥狀的出現(xiàn)。

第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

（3）氣體成分

改變貯藏環(huán)境的氣體成分，可以減少冷害的發(fā)生。對于某些果蔬商品用低濃度02和高濃度CO2進行氣凋貯藏，能有效地減輕冷害，如油梨、葡萄柚、青梅、黃秋葵、番木瓜，桃、菠蘿和小西葫蘆等。但氣調(diào)貯藏也有加重冷害的報道：如黃瓜、石刁柏和燈籠辣椒等。為此，氣調(diào)貯藏能否減輕冷害的發(fā)生，受果蔬種類、O2和C02濃度、處理時間和貯藏溫度等因素決定。第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)冷害過程中的生理生化變化返回第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一、對生物膜的影響

首先是損傷生物膜。一些對冷害敏感的植物，由于膜脂中不飽和脂肪酸含量較少，膜的液化程度較差，在低溫下膜的物理性狀發(fā)生改變，膜脂從一個富有柔性的液晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣绦缘哪z態(tài)(液晶態(tài)是正常代謝和抗冷植物膜脂的物理狀態(tài))，使得膜相發(fā)生改變。

膜的功能也發(fā)生了變化，在冷害溫度下膜收縮，膜體出現(xiàn)龜裂，破損，破壞了膜的選擇透性，引起細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)外滲。一般認(rèn)為這種透性的增加，是低溫對生物膜傷害的標(biāo)志之一。第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

其次，在膜脂固化以后，使得結(jié)合在膜上的酶系統(tǒng)受到破壞(如前面提到的乙烯形成酶)，酶活性下降，原來在膜上結(jié)合的酶系統(tǒng)與膜外游離的酶系統(tǒng)之間的平衡被打破，破壞了原有的協(xié)調(diào)作用，于是積累一些有毒的中間產(chǎn)物(如乙醛、乙醇等)。

第三，因線粒體膜受到破壞，影響呼吸鏈電子傳遞，出現(xiàn)氧化磷酸化解偶聯(lián)作用。第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、對細(xì)胞器的影響

0℃以上低溫對冷害敏感的熱帶和亞熱帶植物的細(xì)胞器如葉綠體、核糖體等，都有不同程度的影響。在電子顯微鏡下觀察，受冷害的茄子，在1℃下貯藏4天，表皮出現(xiàn)凹陷癥狀之前，已可看到薄壁細(xì)胞內(nèi)線粒體膨脹，部分液泡膜退化。有人對新疆哈密瓜亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)作了系統(tǒng)觀察，認(rèn)為冷害低溫首先引起哈密瓜表皮和皮層細(xì)胞脫水，促使細(xì)胞扁平化，造成表皮下陷。第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月三、不正常的呼吸反應(yīng)

植物遭受冷害以后，常出現(xiàn)不正常的呼吸反應(yīng)。例如黃瓜，食莢菜豆、甘薯，番茄等冷害敏感蔬菜，遭受冷害后常出現(xiàn)較高的呼吸強度。黃瓜貯藏在臨界溫度以上，呼吸速率逐步下降，這是黃瓜正常呼吸類型的表現(xiàn)。第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月植物遭受低溫傷害以后，如再轉(zhuǎn)移到正常溫度下，對植物組織傷害更為嚴(yán)重，呼吸速率的升高則更加突出。

第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

低溫引起正常新陳代謝失調(diào)，酶促反應(yīng)從平衡狀態(tài)變?yōu)椴黄胶鉅顟B(tài)，無氧呼吸增大，使一些有毒的代謝產(chǎn)物如乙醛、乙醇等，在細(xì)胞內(nèi)積累。

如低溫持續(xù)時間不長，有毒物質(zhì)積累不多時，將供試材料移回到常溫下，酶系統(tǒng)之間又趨向重新平衡，代謝恢復(fù)正常，冷害癥狀不會或很少發(fā)生。

如低溫程度或持續(xù)時間超過細(xì)胞忍受力，則會出現(xiàn)嚴(yán)重冷害癥狀、甚至死亡。第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

四、刺激乙烯生成

很多對冷害敏感的果蔬產(chǎn)品經(jīng)冷害低溫處理以后，乙烯生成量明顯增加。進一步研究表明在乙烯生物合成途徑中，低溫加速了SAM→ACC的反應(yīng)進程，因為低溫處理能顯著提高參與此反應(yīng)的ACC合成酶的活性。

乙烯結(jié)構(gòu)圖第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月五、冷害對其它物質(zhì)代謝的影響

據(jù)報道有些果蔬商品在低溫中貯藏，碳水化合物代謝發(fā)生了變化，含量有提高。第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

據(jù)分析低溫降低了植物對碳水化合物的利用，但卻加速了淀粉轉(zhuǎn)向可溶性糖方向的水解和誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化酶催化蔗糖向還原糖轉(zhuǎn)化．因此，可以認(rèn)為抗冷性強的品種，與在低溫下能生成更多的可溶性糖有關(guān)。第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1、提高細(xì)胞的滲透勢、降低細(xì)胞的水勢，減少水分從組織中流失。2、某些碳水化合物能夠直接與組分分子連接(如糖蛋白、糖脂等)，對細(xì)胞膜和酶有穩(wěn)定作用。3、碳水化合物是植物細(xì)胞的能源。

可溶性碳水化合物可以提高植物抗冷性的機理，歸納起來有以下三個方面：第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

在各種逆境環(huán)境中(如干旱、淹水、冷害、礦質(zhì)缺乏等)，可增加植物體內(nèi)的多胺的水平。已知多胺參與植物多方面生理活動，能影響DNA和RNA的合成和降解，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄作用速率、抑制蛋白酶、核糖核酸酶的活性、穩(wěn)定核蛋白體結(jié)構(gòu)和保持膜的完整性。

由于冷害能明顯損傷生物膜，而多胺又能對膜起穩(wěn)定作用，因此有人認(rèn)為多胺可能在減輕冷害方面起一定作用。第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一、調(diào)節(jié)溫度處理

有三種調(diào)節(jié)溫度的方法，可以減輕果實和蔬菜貯藏期間的冷害。

1、高于冷害臨界溫度的低溫貯藏

根據(jù)研究資料，現(xiàn)已能夠確定大多數(shù)的果實和蔬菜的最適貯藏溫度。

一些對冷害不太敏感果蔬產(chǎn)品，貯藏溫度可稍高于冰點溫度。而一些對冷害敏感的果實和蔬菜，貯藏溫度應(yīng)高于臨界冷害溫度。第三節(jié)減輕果蔬冷害的措施第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2、溫度預(yù)處理3、變溫處理果蔬商品低溫貯藏期間，間歇短時升溫處理可減輕冷害。第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、氣調(diào)貯藏氣調(diào)貯藏能否有效地減輕果蔬商品的冷害，受果蔬種類、02和CO2濃度、處理時間和貯藏溫度等因素決定。而對另一些果實說來氣調(diào)貯藏則會增加冷害嚴(yán)重程度。新疆庫爾勒5000噸氣調(diào)冷庫第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月三、化學(xué)處理

滲入法滲入1％-7.5％CaCl2能明顯降低油梨因冷害而使維管束發(fā)黑的癥狀，蘋果采后用鈣液處理，可減少低溫造成的破損，用鈣和鉀鹽溶液處理，可以提高抗冷性。

一些自由基清除劑如苯甲酸鈉兼具有抗氧化劑的作用，可使脂質(zhì)保持較高的不飽和脂肪酸含量，提高植物抗冷性。

第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

四、激素調(diào)節(jié)植物組織中激素的平衡，與對冷害的敏感性有一定的關(guān)系。增加內(nèi)源ABA（脫落酸）含量，可提高植物的抗冷性，用ABA處理葡萄柚，可減輕冷害傷害。第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)溫度下降到0℃以下，植物體內(nèi)發(fā)生冰凍，因而受傷甚至死亡，這種現(xiàn)象稱為凍害。

在田間有時凍害又與霜害相伴發(fā)生，故凍害往往又叫霜凍。一般果蔬的貯藏溫度，都不宜低于0℃，這是因為新鮮的果實和蔬菜中含水量很高，(雖說組織汁液的冰點實際上稍低于0℃約為-0.5～2℃)，如果貯藏環(huán)境中的溫度低于冰點，果蔬組織是會產(chǎn)生凍害的。第四節(jié)果蔬凍害

第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月一、凍害癥狀及對凍害的敏感性

凍害對植物的影響主要是由于結(jié)冰而引起的。果蔬受凍害后最初組織出現(xiàn)水漬狀，繼而變?yōu)橥该骰虬胪该鳌?/p>

有些葉菜內(nèi)如大白菜在貯藏中受凍，組織內(nèi)結(jié)冰，凍得象玻璃似的透明，解凍后組織象水煮過一樣，并有異味。北方冬季置室外冰凍的柿子，果實內(nèi)部也結(jié)冰碴。有些蔬菜受凍害發(fā)生色素降解，葉綠素破壞，產(chǎn)生褐變或呈灰白色。(白菜類蔬菜生長期凍害圖)第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

植物種類不同，對凍害的敏感性有很大差異，有些植物對低溫很敏感，凍害后組織完全遭到破壞，如香蕉，桃，番茄、黃瓜等。有些植物在冰點下貯藏，凍結(jié)時沒有發(fā)現(xiàn)傷害，緩慢解凍后，基本能夠恢復(fù)正常生理活動。根據(jù)植物對凍害的敏感性，可將果蔬分為三類第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

植物組織的冰點高低和結(jié)冰速度，因組織內(nèi)可溶性固形物的濃度（主要是糖）的不同而異，所以越甜的果蔬抵抗低溫的能力越強。

植物組織中，可溶性固形物含量高，則冰點低。新鮮蔬菜組織在過冷作用出現(xiàn)時，能否結(jié)冰還與冰核的存在有關(guān)。

第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、凍結(jié)過程細(xì)胞間隙中及浸潤細(xì)胞壁的游離水,在細(xì)胞間隙按一定的排列方式形成小的冰晶，以此為核心，其余水分子有次序地結(jié)合到冰晶上，使之不斷擴大。當(dāng)環(huán)境溫度等于或略低于冰點時，細(xì)胞內(nèi)外的蒸汽壓達到平衡，凍結(jié)過程停止。但組織細(xì)胞未凍死。溫度下