第二章鮮活農(nóng)副產(chǎn)品保鮮原理.ppt

1、第二章保鮮原理，第一節(jié)貯藏中的生理和生化變化第二節(jié)生鮮農(nóng)副產(chǎn)品腐爛第三節(jié)變質(zhì)腐敗的控制，第一節(jié)貯藏中的生理和生化變化1.1呼吸作用1.2蒸騰作用1.3成熟和老化1.4休眠和生長(zhǎng)1.5僵化和軟化，1.1呼吸作用，蔬果采后同化作用基本停止， 仍然是生物體的其主要呼吸作用所代謝的呼吸作用在許多復(fù)雜的酶系統(tǒng)的參與下，經(jīng)過(guò)在許多中間反應(yīng)環(huán)節(jié)進(jìn)行的生物氧化過(guò)程，可以使復(fù)雜的有機(jī)物逐步分解為簡(jiǎn)單的物質(zhì)，同時(shí)釋放能量。 蔬果的呼吸有有氧呼吸和無(wú)氧呼吸、(1)、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種1 .有氧呼吸(aerobic respiration )有氧呼吸是指蔬果的生活細(xì)胞在O2的參與下，使有機(jī)物(呼吸基質(zhì))完全分解為

2、CO2和水，同時(shí)釋放能量c6h12 o 酶、1.1呼吸作用(respiration )、2 .無(wú)氧呼吸(anaerobic respiration )無(wú)氧呼吸是果蔬的生活細(xì)胞，在O2缺乏條件下有機(jī)物(呼吸基質(zhì))未被完全氧化，乙醛、 乙醛乙醇發(fā)酵： C6H12O6 2C2H5OH 2CO2226kJ乳酸發(fā)酵： C6H12O6 2CH3CHOHCOOH197kJ、酶、酶、正常情況下有氧呼吸是植物細(xì)胞進(jìn)行的主要代謝類(lèi)型，環(huán)境中O2濃度決定呼吸類(lèi)型，一般為3 無(wú)氧呼吸不利于儲(chǔ)藏的一方面，無(wú)氧呼吸供給的能量比缺氧呼吸少，消耗的呼吸基質(zhì)多，一方面加速水果蔬菜的老化過(guò)程，而在無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乙醛、乙醇物質(zhì)在水

3、果中過(guò)度積蓄則對(duì)細(xì)胞有毒作用，導(dǎo)致水果風(fēng)味的惡化、生理病害的發(fā)生。 蔬果采集后，必須防止儲(chǔ)藏過(guò)程中發(fā)生無(wú)氧呼吸。 (2)呼吸的一些概念，1 .呼吸強(qiáng)度(Respiration rate ) :也稱呼吸速度，探討在一定溫度下一定量的產(chǎn)品進(jìn)行呼吸時(shí)吸入的氧和釋放CO2的量，呼吸強(qiáng)度越高，呼吸越旺盛，儲(chǔ)藏壽命越短。 不同溫度下各種水果蔬菜的呼吸強(qiáng)度(CO2mg (kgh ) )、2 .呼吸商(Respiration Quotient，RQ ) :也稱呼吸系數(shù)，它是指產(chǎn)品呼吸過(guò)程釋放CO2和吸入O2的體積比。 RQ=、RQ主要表示呼吸基質(zhì)的性質(zhì)：糖類(lèi)為呼吸基質(zhì)的情況下RQ=1 C6H12O6 6O2

4、6CO2 6H2O，RQ=6/6=1.0脂肪酸，蛋白質(zhì)(富氫)為呼吸基質(zhì)的情況下RQ1 C4H6O5 3O24CO2 H2O無(wú)氧呼吸RQ1，在呼吸商大的情況下發(fā)生無(wú)氧呼吸脂肪變成糖時(shí)RQ1、RQ可以用于判斷呼吸狀態(tài)和呼吸基質(zhì)類(lèi)型。 呼吸熱(Respiration heat ) :呼吸熱發(fā)生在呼吸中，是除維持生命活動(dòng)外釋放到環(huán)境中的熱的一部分。 每放出1mg CO2就放出約10.68J的熱量。 呼吸熱能使水果蔬菜本身的溫度上升，在儲(chǔ)藏過(guò)程中必須盡量排除環(huán)境溫度低于產(chǎn)品的要求時(shí)，可以自我呼吸熱保溫。 4 .呼吸溫度系數(shù)：在生理溫度范圍內(nèi)，溫度上升10時(shí)的呼吸強(qiáng)度與原溫度下的呼吸強(qiáng)度之比為溫度系數(shù)，

5、用Q10表示，是一般的蔬果Q1022.5。 Q10反映了呼吸強(qiáng)度隨溫度變化的程度，Q10越大表示呼吸強(qiáng)度越受溫度的影響，Q10受溫度的影響，因?yàn)樗卟水a(chǎn)品的Q10在低溫下大，所以采集水果蔬菜后，盡量降低儲(chǔ)藏溫度，使冷凍庫(kù)的溫度保持一定。一些蔬菜的呼吸溫度系數(shù)(Q10 )，甜橙不同溫度范圍的溫度系數(shù)(Q10 )，某些果實(shí)在發(fā)育、成熟到老化的過(guò)程中，其呼吸強(qiáng)度的變化模式在果實(shí)發(fā)育定型前呼吸強(qiáng)度不斷下降，然后開(kāi)始成熟時(shí)呼吸強(qiáng)度急劇上升，達(dá)到高峰時(shí)轉(zhuǎn)為下降5、呼吸躍變、細(xì)胞細(xì)胞增大完熟老化分裂、成熟、成長(zhǎng)、相對(duì)變化、果實(shí)呼吸曲線的變化模式、躍變型果實(shí)和非躍變型果實(shí)這種果實(shí)在成熟期出現(xiàn)呼吸強(qiáng)度上升到最

6、高值，然后下降。 蘋(píng)果、梨、杏、無(wú)花果、香蕉、西紅柿等。 非呼吸跳躍果實(shí)(non-respirationclimactericfruit )在采后組織成熟老化過(guò)程中呼吸作用變化緩慢，不形成呼吸峰，這些果實(shí)稱為非呼吸跳躍果實(shí)。 柑橘、葡萄、櫻桃、菠蘿、荔枝、黃瓜等。 (1)種類(lèi)和品種(2)成熟度(3)溫度(4)氣體的分壓(氧、二氧化碳、乙烯) (5)含水量(6)機(jī)械損傷(7)蔬菜：呼吸強(qiáng)度生殖器官(花)營(yíng)養(yǎng)器官(葉)儲(chǔ)藏器官(塊根塊莖)水果：漿果(西紅柿、香蕉)核果種類(lèi)和品種同類(lèi)產(chǎn)品：呼吸強(qiáng)度晚熟品種早熟品種夏成熟品種秋冬成熟品種南方生長(zhǎng)北方生長(zhǎng)，(3)影響呼吸強(qiáng)度的因素，(1)種類(lèi)和品種，同一

7、器官的不同部位：果蔬同一器官的不同部位的呼吸強(qiáng)度也不同。 不同大小的香蕉柑和果實(shí)不同部位呼吸強(qiáng)度CO2 mg/(kg/h )，20，(2)成熟度，幼嫩組織呼吸強(qiáng)度高，成熟產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度弱，但跳躍型果實(shí)成熟后出現(xiàn)呼吸峰。 塊莖、鱗莖類(lèi)蔬菜休眠期呼吸強(qiáng)度最低，休眠期后再次上升。 (3)溫度、一定溫度范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度與溫度成比例關(guān)系，010范圍內(nèi)的溫度變化對(duì)果蔬的呼吸強(qiáng)度的影響大的溫度變動(dòng)，促進(jìn)果蔬的呼吸作用的溫度越高，跳躍型果實(shí)的呼吸峰值越早出現(xiàn)。 (4)氣體的分壓、O2濃度高、呼吸強(qiáng)度大，相反，O2濃度低、呼吸強(qiáng)度也低、O2濃度過(guò)低時(shí)會(huì)引起無(wú)氧呼吸，蔬果貯藏中的O2濃度總是為25%； CO2濃度越

8、高呼吸代謝強(qiáng)度越低，但過(guò)高的CO2濃度會(huì)損害蔬果，很多蔬果的適當(dāng)CO2濃度為1%5%； 乙烯會(huì)加速水果和蔬菜的成熟老化。 (5)含水量、蔬果在水分不足時(shí)呼吸作用變?nèi)醯暮扛叩闹参?，在一定限度?nèi)的相對(duì)濕度越高呼吸強(qiáng)度越小RH80%，產(chǎn)品呼吸幾乎不受影響的濕度過(guò)低影響就越大。 在一定限度內(nèi)，呼吸速度隨組織含水量的增加而提高，在干燥種子中特別顯著，如糧食含水量越高呼吸作用越強(qiáng)。 (6)機(jī)械損傷、植物組織受到壓迫、碰撞、振動(dòng)、摩擦等損傷時(shí)，呼吸作用增強(qiáng)，損傷程度越高，呼吸越強(qiáng)。 創(chuàng)傷呼吸(healing respiration ) :蔬果組織受到機(jī)械損傷時(shí)呼吸速度顯著上升的現(xiàn)象稱為愈傷組織呼吸或傷呼

9、吸。 傷口呼吸的原因：機(jī)械損傷破壞酶與基質(zhì)的間隔，酶與基質(zhì)直接接觸，加強(qiáng)氧化作用。 傷害呼吸的意義：消極面：引起體內(nèi)物質(zhì)大量消耗的積極面：呼吸防御反應(yīng)的主要機(jī)制，植物制品對(duì)損傷的自我修復(fù)具有重要作用。呼吸防御反應(yīng)：主要是在植物處于逆境，受到傷害和病蟲(chóng)害時(shí)，增強(qiáng)機(jī)體表現(xiàn)出的積極生理功能，即增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)氧化系統(tǒng)的活性，使植物組織盡快恢復(fù)結(jié)構(gòu)完整性。 (7)此外，對(duì)蔬果采取涂膜、包裝、遮光等措施，照射和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用等處理可以在一定程度上抑制產(chǎn)品的呼吸作用。 (4)呼吸作用對(duì)果蔬貯藏的影響、耐藏性：在一定的貯藏期內(nèi)，產(chǎn)品不發(fā)生明顯的不良變化，能夠維持原有品質(zhì)的特性。 抗病性：產(chǎn)品抵抗病原微生物侵害的

10、特性。 果蔬的耐藏性和抗病性取決于生命。 提高水果蔬菜的耐藏性和抗病性為水果蔬菜的生理活動(dòng)提供必要的能量產(chǎn)生代謝中間生成物的呼吸的防衛(wèi)反應(yīng)a .能量和基質(zhì)，促進(jìn)傷口的愈合，抑制病原菌的感染b .有助于分解破壞微生物分泌的毒素。 積極的作用、消極的作用、呼吸作用消耗有機(jī)物質(zhì)，分解消耗有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生加速老化的呼吸熱，使蔬菜的體溫上升，促進(jìn)呼吸強(qiáng)度的增大，同時(shí)使貯藏環(huán)境溫度上升，縮短貯藏壽命。 因此，在水果蔬菜貯藏過(guò)程中，在保證水果蔬菜正常呼吸代謝、正常發(fā)揮耐貯藏性和抗病性的基礎(chǔ)上，盡可能采取措施降低呼吸強(qiáng)度，延長(zhǎng)貯藏壽命。 1.2蒸騰作用、蒸騰作用是指植物水分從體內(nèi)向大氣中散逸的過(guò)程。 和一般的水

11、分蒸發(fā)不同，植物本身對(duì)它有很大的影響。 (1)重量減少和新鮮度喪失、重量減少：以重量減少率測(cè)定，包括自然損失、水分和干物質(zhì)損失。 失去新鮮度：產(chǎn)品質(zhì)量損失，表面光澤消失，形態(tài)枯萎，外觀豐滿，失去新鮮柔軟的面料，失去商品價(jià)值。 一些蔬菜貯藏中的重量減少率(% )，一些水果貯藏中的重量減少率(% )，引起產(chǎn)品的重量減少，使品質(zhì)下降破壞蔬菜正常代謝過(guò)程的原形質(zhì)脫水促進(jìn)水解酶活性的增加，加速水解降低耐貯藏性和抗病性，但一些水果蔬菜采集后適度脫水抑制代謝，貯藏期間(二)脫水對(duì)代謝和儲(chǔ)藏的影響，甜菜組織脫水與水解酶活性的關(guān)系，枯萎對(duì)甜菜腐敗率的影響，(三)影響蒸騰脫水的因素表面保護(hù)結(jié)構(gòu)：氣孔、皮孔多、脫水

12、快的表皮層(角質(zhì)層、蠟層)的發(fā)展有利于保水。 機(jī)械損傷：加速脫水。 細(xì)胞保水力：原生質(zhì)體親水膠體和固形物含量高的細(xì)胞，有利于細(xì)胞保水的細(xì)胞間隙大，加速脫水. 比較洋蔥和馬鈴薯的儲(chǔ)藏減量，不同種類(lèi)和品種的產(chǎn)品、相同產(chǎn)品的成熟度、脫水率有很大差異。 有關(guān)濕度的一些概念是絕對(duì)濕度：絕對(duì)濕度是每單位體積空氣中含有的水蒸氣量(g/m3)。 飽和濕度：在一定溫度下，每單位體積的空氣中能夠容納最多的水蒸氣量(g/m3)。 相對(duì)濕度(RH ) :絕對(duì)濕度與飽和濕度之比。 絕對(duì)濕度RH=100%飽和濕度、2環(huán)境因素、空氣濕度：相對(duì)濕度越大脫水越慢。 溫度：溫度越高脫水越快，溫度的變動(dòng)容易引起結(jié)露現(xiàn)象。 不同水果

13、蔬菜品種蒸騰的速度隨溫度變化而有很大差異的氣流：氣流越快，脫水越快。 氣壓：真空度越高脫水越快。 由于不同種類(lèi)的水果蔬菜的溫度變化，蒸騰特性、溫度降低：急速降溫是減少水果蔬菜蒸騰脫水的第一項(xiàng)措施，即提高濕度：直接增加庫(kù)內(nèi)空氣濕度，或者增加產(chǎn)品外部小環(huán)境的濕度。 在高濕度儲(chǔ)藏中需要注意防止微生物生長(zhǎng)控制空氣流動(dòng)：減少空氣流動(dòng)可以減少產(chǎn)品脫水的蒸發(fā)抑制劑涂層：包裝、蠟或涂層薄膜。 (四)控制水果蔬菜蒸騰脫水的措施、結(jié)露現(xiàn)象、保證水果蔬菜制品貯藏運(yùn)輸中其表面或容器壁出現(xiàn)結(jié)露水珠的現(xiàn)象，稱為“結(jié)露”，俗稱“出汗”。 根本原因：溫差的存在。大山大箱中的產(chǎn)品產(chǎn)生呼吸熱，使用散熱不良的薄膜封閉儲(chǔ)藏的情況下，

14、封閉前不能預(yù)冷，在田地的熱和呼吸熱引起的溫度差引起薄膜內(nèi)結(jié)露的高濕儲(chǔ)藏環(huán)境下，由于溫度變動(dòng)而結(jié)露。 (1)水果蔬菜的成熟和老化概念，水果生長(zhǎng)的最終階段，在這個(gè)階段，水果完成細(xì)胞、組織、器官分化發(fā)育的最終階段，在充分生長(zhǎng)時(shí)達(dá)到生理成熟，又稱“綠熟”或“初熟”。生理成熟(maturation )、1.3成熟和老化，果實(shí)停止生長(zhǎng)后進(jìn)行一系列生化變化，逐漸形成本品特有的顏色、香味、味道和質(zhì)量特征，并達(dá)到最佳食用階段。 成熟(ripening )通常把果實(shí)從達(dá)到生理成熟到成熟的過(guò)程稱為成熟。 生理成熟是成熟的前提。 從合成代謝的生化過(guò)程轉(zhuǎn)移到分解代謝的過(guò)程，引起組織老化、細(xì)胞衰變及器官整體死亡過(guò)程。 果

15、實(shí)中最佳食用階段以后的品質(zhì)劣化和組織崩潰叫做老化。 衰老(senescence )，(2)果蔬采集后的生理生化變化，(1)葉柄和果柄脫落，(2)顏色變化，(3)組織變軟，糠(4)種子和休眠芽生長(zhǎng)。 生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯五大植物激素的含量有規(guī)律地增加和減少，保持自然平衡狀態(tài)，控制水果蔬菜的成熟和老化。 生長(zhǎng)素、赤霉素和細(xì)胞分裂素的生長(zhǎng)激素抑制果實(shí)的成熟和老化。 脫落酸和乙烯老化激素促進(jìn)水果蔬菜的成熟和老化。乙烯與水果蔬菜成熟老化的關(guān)系1、乙烯的生物合成、激素是調(diào)節(jié)水果蔬菜成熟的重要因素，乙烯是對(duì)水果蔬菜成熟最有用的植物激素。 蔬果乙烯的合成是由基因控制的。 乙烯生物合成途徑、

16、乙烯生物合成途徑：Met、ATP、SAM、ACC合成酶、ACC、ACC氧化酶、ETH、MACC、逆境應(yīng)激刺激乙烯的發(fā)生應(yīng)激因子包括機(jī)械損傷、高溫、低溫、病蟲(chóng)害、化學(xué)物質(zhì)等，逆境因子包括ACC合成酶Ca2可以調(diào)節(jié)乙烯產(chǎn)鈣處理，降低果實(shí)呼吸強(qiáng)度，減少乙烯釋放量，延緩果實(shí)軟化。 化學(xué)物質(zhì)抑制乙烯生成酶系抑制劑(AVG/AOA )、銀離子、一部分銅螯合劑(有毒)、紫外線、1-MCP(1-甲基環(huán)丙烯)等植物激素對(duì)乙烯合成的影響ABA刺激乙烯生成，IAA， 紅霉素抑制乙烯刺激果蔬呼吸的作用在跳躍期提前出現(xiàn)的跳躍型果蔬在整個(gè)成熟期促進(jìn)呼吸上升，濃度與呼吸強(qiáng)度成正比，除乙烯后呼吸下降，原來(lái)水平的非跳躍型果蔬對(duì)生物膜的透過(guò)性及酶蛋