果蔬采后生理失调与果蔬褐变的研究现状
我国果蔬采后生理学进展
我国果蔬采后生理学进展果蔬采后生理学研究对于提高果蔬的贮藏寿命、保持其营养价值和经济价值具有重要意义。
我国是果蔬生产大国,果蔬采后生理学研究不仅关系到农业经济的发展,还直接影响着人民群众的日常生活。
近年来,我国在果蔬采后生理学领域取得了显著进展,但仍面临一些挑战。
本文将对我国果蔬采后生理学的研究现状、热点、困境与挑战进行分析,并探讨未来的研究方向和重点。
我国果蔬采后生理学研究现状经过多年的发展,我国果蔬采后生理学研究已经形成了较为完善的研究体系。
目前,我国果蔬采后生理学研究主要涉及以下方面:果蔬采后生理生化机制:研究果蔬在采后过程中的生理生化变化,包括呼吸作用、蒸腾作用、成熟与衰老等过程。
果蔬采后病害控制:针对果蔬采后常见的病害问题,研究有效的防控措施,包括化学保鲜剂、生物保鲜剂等的应用。
我国果蔬采后生理学研究热点随着科学技术的发展,我国果蔬采后生理学研究不断深入,以下领域成为研究热点:基因组学在果蔬采后生理学中的应用:通过基因组学手段研究果蔬在采后过程中的基因表达变化,有助于深入了解果蔬的衰老机制,为贮藏保鲜提供理论支持。
代谢组学在果蔬采后生理学中的应用:代谢组学的是生物体受环境刺激或基因改变引起的代谢产物的动态变化,将其应用于果蔬采后生理学研究,有助于揭示果蔬贮藏过程中的代谢变化和营养价值的衰减过程。
我国果蔬采后生理学研究困境与挑战尽管我国果蔬采后生理学研究取得了显著进展,但仍存在一些问题和挑战:基础研究薄弱:与国际先进水平相比,我国在果蔬采后生理学的基础研究方面还存在不足,这限制了我们在该领域的进一步发展。
技术手段缺乏:虽然基因组学、代谢组学等新技术为果蔬采后生理学研究带来了新的机遇,但我国在相关技术手段的应用方面尚存在较大差距。
农业与科教结合不紧密:在农业生产和科教方面,我国果蔬产区和科教单位之间的不够紧密,导致部分研究成果难以转化为实际应用。
总体来看,我国果蔬采后生理学研究已经取得了显著进展,但仍面临诸多挑战。
果蔬加工贮藏中的褐变现象及其研究发展
果蔬加工贮藏中的褐变现象及其研究发展[摘要] 鲜切果蔬与未切分果蔬比较更容易产生一系列不利于贮藏的生理生化变化。
这是因为果蔬经过去皮、切分等处理后,组织结构受到伤害,原有的保护系统被破坏,果蔬汁液外溢。
而果蔬汁液本身营养丰富,是微生物生长的良好培养基,微生物容易浸染和繁殖,同时果蔬体内的酶与底物的区域化分隔被破坏,酶与底物直接接触,发生各种生理生化反应,如多酚氧化酶(PPO)催化酚类物质氧化反应,脂肪加氧酶催化膜脂反应,细胞壁分解酶催化细胞壁的分解反应,导致褐变。
细胞膜的破坏及细胞壁的分解,产品的外观受到严重破坏,还有组织本身的代谢,组织受伤后呼吸强度提高,乙烯生成量增加,产生次生代谢产物,加快鲜切果蔬组织的衰老与腐败(黄光荣,2000)。
因此,在贮藏中要防止褐变的发生,抑制鲜切果蔬组织自身的新陈代谢,延缓衰老,控制一些不良的生理生化反应,以延长鲜切果蔬的货架期(孙惠泽,1991)。
果蔬褐变不但影响产品的外观,而且一些营养物质也会随之丧失,如何控制果蔬的褐变是保证产品品质的关键。
近些年来国内外都积极开展了对果蔬褐变的研究,并取得了一定的成绩。
如采用亚硫酸盐等化学药品处理,虽有较好的保鲜防褐变效果,但很多化学合成物质对人体健康却有一定的不利影响,甚至出现致癌、致畸、致突变毒性(高海生,1991)。
因此经济,安全的天然防褐变剂的研究己引起人们极大的关注和重视。
[关键词] 酶促褐变非酶褐变抑制方法抑制剂[引言] 迄今为止,已经研究出许多保鲜方法用于食品工业中,从食品贮藏的环境条件到食品本身的水分含量等内在因素方面,来防止各种物理、化学以及微生物的破坏作用。
无论是植物性食品、动物性食品或人造食品,它们都会以一定的速度和方式丧失其原有的品质。
这主要取决于食品的种类、组成成分、包装和贮存条件。
食品丧失其原有的品质可发生在任何阶段。
这些阶段包括原料、配料、加工、包装、贮存、销售直至最终的消费。
食品变质的原因大致可归纳如下(刘兴友,1995):(l)由微生物引起变质。
果蔬褐变抑制机理研究进展
专题 综述 ・
北 方 园艺 2 o 1 3 ( o 8 ) : 1 8 6 ~ 1 9 0
果 蔬 褐 变 抑 制 机 理 研 究 进 展
曾 朝 珍 ,张 永 茂 ,康 三 江 ,张 芳 ,张 霁 红 ,张 俊
( 甘 肃省 农业 科学 院 农 产 品贮 藏 加工 所 , 甘 肃 兰州 7 3 0 0 7 0 )
蔬颜色 的变化 , 这会直 接导致 营养 的损失 , 对 口感 、 质地 也有所 影响_ 1 ] 。果蔬 在贮 藏加 工 中对褐 变 的抑制 一直 是科研 工作者研 究攻 克 的关 键 问题 。现重 点对近 年来 果蔬褐变抑制 的研究进展进行 了综述 , 旨在 为褐 变抑制 的深入研究提供有益参考 。
加工贮藏过程中的护色都 是使 用硫磺熏蒸 , 利用 残 留于 产 品上 的亚硫酸根 离子 的强还原作用来抗 氧化 , 抑制酶 的活性[ 。 _ 3 _ 。C h u t i c h u d e t 等 ] 在硫 酸钙对 莴苣 多酚氧化
酶酶促褐变的影响中发现 , 尽管 经硫酸钙处 理的样 品与 对照相 比维生素 C含量 减少 , 但用 5 O mg / k g硫 酸钙处 理 的样 品具有最大的鲜重 ( 2 5 . 8 3 g / 株) 和最高 的1 1 绿 素 含量 ( 2 6 . 8 0 mg / m2 ) 。经 1 0 0 mg / k g硫酸钙 处理的莴苣
摘
要: 食 品 加 工 和 贮 藏过 程 中尤其 是 水 果 和 蔬 菜 加 工 中 的褐 变 导 致 的 色泽 、 香 味 的 变化 均
会降低 产品的感官特性 , 因此 , 控制褐 变对保持 果蔬品质是十分 必要 的。现 着重对抑制褐 变的物 理方法和利 用有机酸 、 络合剂、 亚硫 酸盐或硫 酸盐 、 己基 间苯二 酚、 巯基化合 物、 蜂 蜜等化 学试 剂 进行的化学方法作 以综述 , 以期为果蔬褐 变机理的更深入研 究提供有益参考 。
果蔬加工过程中褐变及其控制措施的研究进展
果蔬加工过程中褐变及其控制措施的研究进展高海生【摘要】论述了果蔬加工过程中的褐变因素,即酶促褐变和非酶褐变.前者是指多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)引起的变色;后者主要指美拉德(Maillard)反应引起的褐变、非焦糖化反应(Cara melization)引起的褐变、抗坏血酸(AsA)氧化变色和酚类化合物自动氧化变色等因素.详细论述了果蔬加工过程中控制褐变的措施,即物理措施:加热处理、低温处理、包装处理、高压处理等方法;生物技术措施:品种选择与基因工程改良、涂抹蜂蜜处理、植物提取液处理和酶制剂处理等方法;化学措施:添加有机酸(降低pH值)、螯合剂、SO2或亚硫酸盐、食盐、抗坏血酸及其他试剂联合应用等方法.阐述了果蔬褐变控制措施的应用情况和发展前景,对几种控制褐变措施进行了比较,指出物理措施较其它措施更为安全,但是应该将多种物理措施综合应用,才能取得更为理想的效果.【期刊名称】《河北科技师范学院学报》【年(卷),期】2013(027)004【总页数】8页(P1-7,13)【关键词】果蔬加工;褐变因素;控制措施;研究进展【作者】高海生【作者单位】河北科技师范学院食品科技学院,河北秦皇岛,066600【正文语种】中文【中图分类】TS255.36新鲜果蔬在加工过程中产生的损伤,易使果蔬原有的色泽变暗或变为褐色,这种现象称为褐变。
果蔬的褐变从本质上可分为两大类,即酶促褐变和非酶褐变。
酶促褐变是组织中的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类,醌类聚合形成褐色物质从而导致组织变色;非酶褐变是指由各种非酶原因引起的化学反应而造成的果肉或果皮的褐变,多酚物质自动氧化随后聚合也可产生褐色物质引起褐变[1]。
果蔬产品的褐变,不仅影响外观、质地,而且严重影响其风味和营养价值,已经成为制约果蔬加工业发展的“瓶颈”。
1 果蔬加工过程中的褐变因素分析1.1 酶促褐变果蔬产品采后由于组织衰老、失水、低温冷害、高CO2伤害、机械损伤、病原微生物浸染或其他逆境胁迫会引起褐变,从而影响了其外观、食用和销售,这些变化一般是在多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)作用下产生的。
番茄采后生理研究现状与发展趋势
[新疆农业大学科学技术学院]期末论文[番茄采后生理研究现状及发展趋势]作者: [郑玉洁]指导教师:[张辉]专业名称:[食品科学与工程]2018年10月23日番茄采后生理研究现状和发展趋势姓名:郑玉洁班级:094班专业:食品科学与工程摘要:研究番茄在采后的生理变化和番茄在采后成熟与衰老过程中的化学变化,以及这些变化对番茄的采后保藏的影响。
面对这些影响采用的一些化学或物理得方法来延长保存期。
关键词:番茄、呼吸作用、成熟、衰老、乙烯、1-MCP、保藏、引言:番茄有名西红柿,属茄果类一年生蔬菜,在我国大部分省区均有栽培。
但由于番茄不耐贮藏,造成采后大量的腐败,使农民干得经济收益大打折扣。
因此,解决番茄采后保鲜问题,丢与提高经济收益,增加农民收入具有十分重要的意义。
番茄是一种典型的呼吸跃变型型浆果,采后果实对乙烯极为敏感,为了延长保鲜期我们会采取一些化学试剂或物理方法来减缓番茄的成熟与衰老,和减轻其对乙烯等催熟剂的敏感度。
正文1.1 番茄采后的呼吸作用果蔬在采后还会进行呼吸作用及有氧呼吸和无氧呼吸,为了果蔬的保藏我们应该防止果蔬在储藏是发生无氧呼吸。
番茄是跃变型果蔬,所以番茄的呼吸作用发生呼吸跃变。
呼吸越变是指:在其幼嫩阶段呼吸旺盛,随果实细胞的膨大,呼吸强度逐渐下降,开始成熟时,呼吸上升,达到高峰后,呼吸下降,果蔬衰老死亡,伴随呼吸高峰的出现,体内的代谢发生很大的变化,这一现象被称为呼吸跃变。
呼吸跃变的果蔬为了延长保藏期都会在呼吸高峰期到达之前采摘,因为在达到呼吸高峰后果蔬的就进入了衰老和品质低劣和抗性讲的阶段,所以番茄在采摘时也应注意采摘的时间。
由于番茄是跃变型果蔬所以在成熟期间会产生较多的内源乙烯,而且只有在呼吸跃变型前施用外源乙烯才有用,引起内源乙烯的自身催化和呼吸作用上升,而且这个是不可逆的,及时停止也不能是呼吸作用恢复到处理前期状态。
提高外源乙烯的浓度,果实出现呼吸高峰期的时间可以提前不改变呼吸高峰的高度,这这期间可以催熟番茄。
果蔬采后品质变化生理生化机制及保鲜技术研究进展
学年论文学生姓名朱鸿淼学号191302110 学院生命科学学院专业生物技术题目果蔬采后贮藏品质劣变生理生化机制研究现状指导教师宋虎卫2015 年11 月果蔬采后贮藏品质劣变生理生化机制研究现状摘要:果品蔬菜采后生理衰老是制约其贮藏保鲜的重要因素,同时由于人们生活质量的提高和外贸输出的增加等原因,探明果蔬采后生理变化规律对于开发果蔬、贮藏保鲜新技术、延长贮藏保鲜期尤为重要。
该文综述了国内外关于果蔬采后呼吸生理、乙烯生理以及活性氧代谢等相关研究现状,以及冷害、高氧、多胺等因素对其的影响,在相关保鲜贮藏技术方面的应用,并展望了果蔬采后生理研究前景。
关键词:果蔬;采后生理;现状;Research on the physiological and biochemical mechanism of storage quality deterioration of fruits and vegetablesAbstract: Fruits and vegetables after harvest physiology senescence is an important factor restricting its Preservation,at the same time due to increased output and foreign trade increased quality of life reasons, after proven postharvest physiology variation for the development of fruits and vegetables, storage of new technology to extend the storage and preservation is of particularly importance.T his paper reviews the research status related respiratory physiology, physiological and active oxygen metabolism of ethylene and other well on postharvest,and the impact of cold injury, hyperoxia, polyamines and other factors on this, p plication of the technical aspects related to the preservation storage and the prospect of postharvest physiology research prospects.Keywords:Fruits and vegetables; Postharvest physiology;Status quo.目录1,前言.................................................................................................................2,果蔬采后生理研究的发展过程 (4)3,果蔬采后品质变化的生理生化机制的研究现状 (3)3.1 采后主要的生理变化 (4)3.1.1 品质变化...........................................................................................................3.1.2 呼吸作用..........................................................................................................3.1.3 蒸腾作用..........................................................................................................3.1.4 乙烯生成..........................................................................................................3.1.4 活性氧代谢..........................................................................................................3.2 影响采后贮藏期的因素........................................................................................ ..3.2.1 温度..........................................................................................................3.2.2 湿度………………………………………....................................................3.2.3 气体成分 (6)3.2.4 机械伤害 (7)3.2.5 1-MCP ..........................................................................................................3.2.6 赤霉素处理..........................................................................................................3.2.7 主要挥发性物质.......................................................................................................... 3.2.8 脂氧合酶..........................................................................................................3.2.9 叶绿素降解..........................................................................................................3.2.10 内源总抗氧化活性的变化...............................................................................................3.2.11 失水..........................................................................................................4 研究结果在果蔬保鲜贮藏方面的技术应用 (8)5 发展展望.........................................................................................................参考文献 (10)致谢 ..........................................................................................................附录A ..........................................................................................................1 前言采后生理是研究鲜活园艺产品( 水果、蔬菜和花卉) 采后生理生化的变化规律及其调节控制机制, 是制定鲜活园艺产品储藏保鲜的理论基础[1]。
果蔬采后生理
果蔬贮藏是当代园艺学的重要问题之一,世界各国学者正在致力于研究解决这个问题的方法。
近年来,人们通过两个相互联系的途经来探讨果蔬贮藏问题。
一些学者研究了果蔬采后生理生化作用和微生物作用过程,试图破译果蔬采后生命活动机制密码,为果蔬长期贮藏提供可靠的理论依据;一些学者从大量的贮藏果蔬的实践中,逐步总结出一些经济有效、简单实用的贮藏方法。
另外也有一些学者在果蔬贮藏生理学、生物化学研究的基础上,运用现代科学技术,又提出了一些新的方法和技术。
本文简要综述我国现行的采后生理研究的最新进展。
一、果蔬成熟进程中的生化作用在整个采后期间,水果保持其活体固有性质:与周围介质之间的代谢、细胞和组织结构的完整性、组织成分的常规更新。
此外,果蔬采后期间的物质代谢还具有许多特点,因为在发育阶段贮备的有机物质是唯一的营养源,从这种源内吸入保持水果生命活动所必须的代谢产物和能量;而气体交换则是同周围介质交换的唯一形式。
成熟果蔬的特点是果实软化,它与果胶物质、半纤维素和细胞壁其他成分性质的重大变化有关。
在成熟期内不仅发生多聚半乳糖醛酸酶、半纤维素酶、木聚糖酸酶、B-半乳糖苷酶及其他分解细胞壁的各种酶的活化作用,而且发生这些酶的生物合成。
对于呼吸跃变型果蔬,呼吸跃变即为成熟的终止,此后开始后熟过程。
为了延迟成熟过程,应尽可能较长时间推迟呼吸跃变高峰的到来,延长跃变始期与高峰期之间的时间间隔,进而拖延过熟过程的发生。
氧化酶的活力线粒体氧化活力在成熟期间发生重大变化。
⑴脂氧合酶LOX 首次报道于1932年,是一种含非血红素铁的蛋白质,专一催化顺,顺一1,4 —戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸加氧反应,生成过氧化氢物。
植物细胞膜的降解是组织衰老的主要特征之一,由于细胞内膜系统遭破坏,导致组织结构和细胞区隔化的丧失,最后致使细胞内部平衡失调和功能丧失。
LOX调节果实衰老的可能机理有①启动膜脂过氧化作用,导致细胞膜透性增加,促进胞内钙的积累,激活了磷酸脂酶的活性,加速了游离脂肪酸进一步从膜脂释放,加剧了细胞膜的降解;②膜脂过氧化产物和膜脂过氧化过程产生的游离基,进而毒害细胞膜系统、蛋白质和DNA导致了细胞膜的降解和功能丧失;LOX的脂质过氧化作用产物可进一步生成茉莉酸和脱落酸等衰老调节因子,并参与了乙烯的生物合成,促使组织衰老[38][39]。
果蔬采后品质变化的生理生化机制及保鲜技术研究进展.doc
果蔬采后品质变化的生理生化机制及保鲜技术研究进展淮阴师范大学学年,学生姓名朱红苗,学号191302110,淮阴师范大学生命科学学院生物技术专业。
果蔬采后贮藏品质劣变生理生化机理的研究现状概述如下:宋虎威,XXXX 11月果蔬采后贮藏品质劣变生理生化机理研究现状指导教师;果蔬采后生理老化是制约其贮藏保鲜的重要因素。
同时,随着人们生活质量的提高和对外贸易产出的增加,探索果蔬采后的生理变化对于果蔬的开发、新的贮藏保鲜技术、延长贮藏保鲜期尤为重要。
综述了国内外果蔬采后呼吸生理、乙烯生理和活性氧代谢的研究现状,以及冷害、高氧、多胺等因素对其的影响。
综述了这些因素在相关保鲜贮藏技术中的应用,并对果蔬采后生理的研究前景进行了展望。
关键词:水果和蔬菜;采后生理学;现状;果蔬采后生理衰老是制约其保鲜的一个重要因素,同时由于产量增加和外贸生活质量提高的原因,在证明采后生理变异对于果蔬的发展、贮藏新技术的推广和保鲜尤为重要。
摘要:本文综述了呼吸生理、乙烯等生理活性氧代谢对采后影响的研究现状,以及冷害、高氧、多胺等因素对此的影响,保鲜贮藏相关技术方面的应用及采后生理研究前景展望。
关键词:水果和蔬菜;采后生理学;现状。
第一册,前言................2、果蔬采后生理的发展过程......-省略-新的原则和方法。
9.保鲜袋。
随着人们对蔬菜产品的新鲜度、清洁度、美观度和便携性要求的提高,具有保湿性和一定透气性的聚乙烯保鲜袋被广泛应用于收获后的流通领域。
然而,由于蔬菜自身的生理特性以及在贮藏、运输和销售过程中遇到的影响因素,不同蔬菜的包装要求差异很大。
一些研究指出,打开保鲜袋可以提高其透水性和透气性,延长西兰花、菠菜等的贮藏期。
5发展前景1:目前,对多胺与冷害关系的研究仍局限于一些成果,对其影响机理的看法不一,研究不够深入。
冷害对果实品质变化的影响是一个非常复杂的生理生化过程。
减少冷害和提高果实抗冻性的效果不能归因于多胺,冷害的发生也不能归因于多胺的水平变化。
果蔬产品采后生理
果蔬产品采后生理1. 引言采后生理是指果蔬产品采摘后发生的各种生理变化。
这些变化包括呼吸、蒸散、转化和成熟等过程,会直接影响果蔬产品的质量、口感和营养价值。
了解果蔬产品的采后生理过程对于农民、生产商和消费者都非常重要。
本文将探讨果蔬产品采后生理的相关知识,包括采后生理的影响因素、常见的采后生理变化以及如何延长果蔬产品的保鲜期。
2. 采后生理的影响因素果蔬产品的采后生理变化受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:2.1 温度温度是影响果蔬产品采后生理的重要因素之一。
较低的温度可以减缓果蔬产品的新陈代谢和呼吸速率,延缓其衰老和腐烂过程。
因此,在采摘后尽快将果蔬产品放入合适的冷藏环境中可以延长其保鲜期。
2.2 湿度湿度也是影响果蔬产品采后生理的重要因素之一。
较高的湿度可以降低果蔬产品的蒸散速率,减少水分的流失。
同时,适度的湿度还可以减缓果蔬产品的衰老速度。
因此,在保鲜过程中,要根据果蔬产品的特点调节湿度,以延长其保鲜期。
2.3 氧气和二氧化碳浓度果蔬产品采后的呼吸作用会消耗氧气产生二氧化碳。
较高的氧气浓度可以促进果蔬产品的呼吸和成熟过程,但过高的氧气浓度会导致果蔬产品的腐烂。
因此,在果蔬产品的采后处理中,需要控制氧气和二氧化碳的浓度,以延缓果蔬产品的衰老速度。
3. 常见的采后生理变化果蔬产品采后会发生多种生理变化,下面将介绍一些常见的采后生理变化:3.1 呼吸果蔬产品采后仍然进行呼吸作用,消耗氧气产生二氧化碳。
呼吸速率受温度、氧气浓度和湿度等因素的影响。
呼吸作用会导致果蔬产品的营养物质和味道的改变,同时也是果蔬产品衰老的一个重要标志。
3.2 色泽果蔬产品的色泽在采后会发生一些变化。
一些果蔬产品在成熟过程中会发生色素合成的变化,导致它们的颜色变得更加鲜艳。
然而,一些果蔬产品在采后处理过程中会失去色泽,失去光泽。
3.3 组织结构果蔬产品的组织结构也会发生变化。
在采摘后,果实的细胞会继续分裂和伸长,但同时也会有细胞的老化和膨松现象。
果蔬采后生理代谢变化及调控机制研究进展
目录
01 摘要
03
果蔬采后生理代谢变 化
02 引言 04 调控机制
05 研究进展
07 参考内容
目录
06 结论
摘要
本次演示主要探讨果蔬采后生理代谢变化及调控机制的研究进展。在果蔬采摘 后,其内部生理代谢过程发生了一系列改变,这些变化包括维生素含量的变化、 呼吸代谢的变化和自由基代谢的变化等。本次演示详细阐述了这些变化以及调 控机制,并提出了今后研究方向。关键词:果蔬,采后生理,代谢变化,调控 机制,维生素,呼吸代谢,自由基代谢
果蔬采后生理代谢变化
1.维生素含量的变化
果蔬中的维生素含量在采后会发生一定变化。一些研究发现,水果中的维生素 C和蔬菜中的维生素E在储存过程中会逐渐减少。此外,不同类型的果蔬维生素 含量变化也有所不同。例如,柑橘类水果在储存过程中,维生素C含量会逐渐 降低,而香蕉中维生素C含量则相对稳定。这些变化对果蔬的品质和营养价值 产生了一定的影响。
6、数据处理与分析:使用Excel和SPSS软件进行数据分析和图ห้องสมุดไป่ตู้制作。
结果与讨论
本研究发现,蓝莓果实的呼吸速率在采后初期迅速下降,然后逐渐趋于平稳。 硬度在采后初期逐渐增加,但在贮藏过程中逐渐降低。色泽在采后初期没有明 显变化,但在贮藏过程中逐渐加深。基因表达分析发现,在贮藏过程中某些基 因的表达量发生变化,这些基因涉及到果实的糖分代谢、色泽形成和抗病性等 方面。这些发现有助于更深入地了解蓝莓果实采后的生理生化代谢及调控机制。
环境因素对蓝莓果实的生理生化代谢具有重要影响。其中,温度是最重要的因 素之一。高温会加速果实的呼吸作用和代谢速度,导致果实品质下降。湿度也 会影响果实的代谢和品质,过于干燥或潮湿的环境都不利于果实的储存。此外, 气体成分也会对果实的生理生化代谢产生影响,如低氧和高二氧化碳浓度会导 致果实无氧呼吸和有机酸代谢加强。
果蔬褐变抑制机理研究进展
1 果蔬褐变抑制方法
为了抑制果蔬褐变和保持果蔬品质, 国内外科研工 作者进行了大量广泛而深入的研究。 在传统褐变化学 亚硫酸盐被广泛用作褐变的抑制剂, 但它会 抑制剂中, 影响人体健康。 因此, 亚硫酸盐的替代物如有机酸、 天 、 络合剂 ( 如E 巯基氨基酸等正 然抑制剂、 D T A 和糊精 ) 在被作为可能的替代物而被深入研究。 另外, 高压、 温 度、 预加热处理等物理方法也会降低与品质相关的褐 变。目前, 随着对果蔬褐变机理广泛而深入的研究 , 特 别是先进分析检测手段的出现, 使褐变控制技术的研究 也在不断深入和发展。 1 . 1 化学方法 化学方法抑制褐变主要是利用化学试剂与酶产生 竞争性抑制, 与褐变底物酚类结合, 促使酚结构发生改 变的原理, 从而实现褐变抑制。 目前国内外研究较多的 褐变抑制剂, 主要有亚硫酸盐或硫酸盐、 乙二胺四乙酸、 糊精、 有机酸、 己基间苯二酚、 巯基化合物和蜂蜜等。 1 . 1 . 1 亚硫酸盐或硫酸盐 亚硫酸盐作为多酚氧化酶 抑制剂是与中间媒介物反应来抑制色素的形成。 亚硫 酸盐通过与羰基中间媒介物的反应可以抑制非酶促褐
[]
酸生成的类黑精与亚硫酸盐反应程度如此广泛以至于 1 分子硫原子要与每 2 分子葡萄糖结合。 由于羰基可与 亚硫酸根生成加成产物, 此加成产物与 R - NH 2 反应的生 成物不能进一步生成希夫碱, 因此可以用 S O 2 和亚硫酸 盐来抑制美拉德反应的发生 。 虽然二氧化硫和亚硫酸 盐是高效的褐变抑制剂, 但对人体健康有害, 近年来被
钙可以显著抑制在5 ℃和1 0 ℃下贮藏的荔枝果皮中的多 酚氧化酶和过氧化物酶的活性 。 酸性亚硫酸钙也可以 · 增加对 R 尤 O O、 D P P H、 O H和O 2 自由基的清除活性 , 其是在2 酸性亚硫酸钙可以 . 5 %和5 %的浓度下。另外, 提高抗氧化物酶和抗坏血酸-谷胱甘肽循环酶( 包括过氧 化氢酶、 抗坏血酸过氧化物酶、 谷胱甘肽过氧化物酶、 谷 脱氢抗坏血酸还原酶和单脱氢抗坏血酸 胱甘肽还原酶、 还原酶) 的活性, 尤其是在贮藏初期。 荔枝果肉中的可 溶性固形物、 糖和有机酸的含量在各处理间没有差异 , 表明酸性亚硫酸钙对果实内部品质没有产生不利影响 。 W e d z i c h a等 6 在对亚硫酸盐对褐变的抑制研究中发现 , 亚硫酸盐能够广泛的抑制褐变反应的原因是亚硫酸盐 离子的亲核反应性。研究结果还发现, 由葡萄糖和甘氨
果蔬加工贮藏中的褐变现象及其研究进展
果蔬加工贮藏中的褐变现象及其研究进展摘要:果蔬在贮藏和加工过程中,会发生褐变现象,主要表现为果蔬颜色的变化,直接导致了营养的损失,对口感、质地也有所影响。
果蔬的褐变机理的研究对于褐变抑制具有重要的意义。
果蔬的褐变是困扰农产品加工企业的一大技术难题,实践证明单独使用一种褐变抑制剂效果不太理想,通过探索不同物质控制褐变的机理,利用彼此的增效协同作用进行抑制剂的复配,能够达到更有效地防止果蔬褐变的目的。
关键词:果蔬,褐变现象,机理引言果实褐变以酶促褐变为主,一直是采后研究的重点。
在果蔬加工过程中, 净菜加工和果汁加工极易发生褐变现象, 不仅影响产品外观与风味, 而且还会造成营养物质损失, 甚至引起食品腐烂变质。
水果、蔬菜的褐变是果蔬成熟老化生理衰退的特征之一。
造成褐变的原因是多方面的,从本质上可分为两大类,即非酶褐变和酶促褐变。
非酶褐变又包括美拉德( Maillard) 反应、酚类物质氧化变色、焦糖化褐变和抗坏血酸氧化褐变等几种类型。
1 果蔬加工贮藏中的褐变现象食品除了天然色素的颜色变化或消退外,也可能在生长、采摘、加工或烹调、贮藏过程中因非食品色素发生化学变化伴随食品色泽的转化变深,这种现象称为食品的褐变。
大多数农产品在加工贮藏过程中都会发生褐变,如莲藕是一种多年生水生植物,含水量高,皮薄,容易损伤,加之生长在水中,收获后由于改变了生存条件,生理变化加剧,在一般条件下放置3d~5d就会出现表皮褐变、萎蔫等现象,严重时内部可食部分也出现褐变,同时组织纤维化,严重影响食用品质;板栗在加工过程中常常会发生果肉褐变,严重地影响了产品的品质、风味和营养成分,制约了板栗的深加工增值阁;另外还有荔枝、马铃薯、萝卜、白菜、苹果、梨等等众多的水果、蔬菜在加工贮藏过程中都会发生褐变现象。
2 褐变反应的分类食品的褐变按有无酶的参与可分为酶促氧化褐变反应和非酶褐变反应两种。
前者在有酶、氧气存在的情况下发生,主要是酚类物质的酶促氧化褐变;后者无需酶的参与,在有氧或无氧条件下均会进行,包括美拉德反应、焦糖化反应和抗坏血酸氧化褐变。
果实褐变研究现状及发展方向_张海新
3.1 冷 害 许多原产于热带、亚热带或高温季节成熟的果实,
在不适宜的低温条件下贮藏,往往会发生冷害,冷害发 生的主要症状之一就是组织褐变。尽管冷害的发生机 理目前还处在不断探索阶段,但相关研究一致认为, 冷害会导致细胞膜受伤害。在冷害温度条件下,细胞 膜系统发生相变,不饱和脂肪酸和磷脂含量比例下 降,膜脂由液晶态转为凝胶态,细胞膜收缩产生裂痕, 致使透性增加,透性变化直接扰乱细胞内的离子平
Research Status and Development Direction on Fruit Browning
ZHANG Hai-xin1,NING Jiu-li2,JI Hua3
(1.Hebei Professional College of Political Science and Law,Department of Gardens,Shijiazhuang 050061,China; 2. Langfang Department of Forestry, Langfang 065000, China; 3.Institute of Genetics and Physiology,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050051,China)
国内外的研究一致认为,与酶促褐变密切相关的 酶类主要是多酚氧化酶(PPO),它是一种含铜离子的膜 蛋白酶,大多存在于细胞中,有的也存在于细胞膜与 细胞壁中。PPO 所能引起的反应常会使果肉褐变,产 生异味,并造成营养成分损失等。PPO 能够催化两类 不同的反应:一类是一元酚羟基化,生成相应的邻二 羟基化合物;第二类是氧化邻苯二酚生成邻苯醌,两类 反应均是需氧反应。L Marques 等(1995)对 PPO 进行 分离纯化鉴定后认为,PPO 有几种不同的存在形式, 其中最重要的一种相对分子质量为 64 000 [8]。在未成 熟的果实中,有活性的 PPO 大多存在于果心部位[7] ,T Wakayama(1995)研究表明,果心处的 PPO 活性最高, 其次是果肉,最后是果皮,这与果实从果心向果皮褐变 的过程吻合。研究还发现 PPO 有同工酶存在,依据是 在不同 pH 环境条件下 PPO 的活性出现两个以上的 峰值[4,8]。对分离的 PPO 同工酶性质进行分析发现,同 工酶间的性质差别较大。关于 PPO 活性最适宜的 pH 环境,研究结果存在争议。T Wakayama(1995)研究认 为,pH 3.8 最适宜,而其他人研究则认为 pH 6.2[9]或 pH 5.6[4]最适宜。而对 PPO 热稳定性的研究结果相对比较 一致,在 60 ℃以上仍有部分活性[8,9]。 1.3 氧
果蔬产品采后采后生理失调
改变贮藏环境的气体成分,可以减少冷害的发生。 对于某些果蔬商品用低浓度02,和高浓度CO2进行气凋贮藏,能有效地减轻冷害,如油梨、葡萄柚、青梅
、黄秋葵、番木瓜,桃、菠萝和小西葫芦等。但气调贮藏也有加重冷害的报道:如黄瓜、石刁柏和灯笼辣椒 等。为此,气调贮藏能否减轻冷害的发生,受果蔬种类、O2和C02浓度、处理时间和贮藏温度等因素决定。
一、低温伤害
➢ 冷害 (chilling injury):植物组织置于低于标准的临界温度但高于其冰点的温度下出现的 生理失调的症状。
➢ 冻害 (freezing injury):冰点以下的低温引起的果蔬产品的伤害。
冷害症状及对冷害的敏感性
一些原产于热带或亚热带的植物,由于系统发育处于高温多湿的气候环境中,形成对低温有很敏感的特性, 在生长过程中遇到零上低温,则发生冷害,损失巨大。起源于热带、亚热带植物的果实、蔬菜或贮藏器官 (如甘薯的块根),在过低温度下贮藏也会引起冷害。甚至某些原产于温带的果蔬,如苹果中的一些品种,贮 藏不当,同样会遭受冷害。 一般果蔬产品在冷害温度下贮藏,并不立即表现出冷害症状,只有将这些在低温下贮藏的产品转移至20~ 25℃较温暖的环境中,二、三天后冷害症状才会被发展和察觉出来。
➢生理失调 (physiological disorder) ➢病理伤害 (pathological decay)
第一节 采后生理失调
➢ 温度失调 (temperature disorders) ➢ 营养失调 (nutritional disorders) ➢ 呼吸失调 (respiratory disorders) ➢ 其他失调 (miscellaneous disorders)
(五)冷害对其它物质代谢的影响
据报道有些果蔬商品在低温中贮藏,碳水化合物代谢发生了变化,如马铃薯块茎经低温贮藏后,还原糖含量 明显提高,在葡萄柚的果皮中还原糖的含量也随抗冷性的增强而提高.将番茄幼苗在较低夜温下假植,其抗冷性 要比在较高夜温下生长的要强,据分析低温降低了植物对碳水化合物的利用,但却加速了淀粉转向可溶性糖方向 的水解和诱导转化酶催化蔗糖向还原糖转化.因此,可以认为抗冷性强的品种,及在低温下能生成更多的可溶性 糖有关。
果蔬采后病理及病害的控制研究现状及发展趋势
果蔬采后病理及病害的控制研究现状及发展趋势摘要:本文主要对果蔬采后主要病原菌及侵染过程做了介绍,主要介绍了酵母类抗菌剂防病害的生物防治方法,并对微生物种类、拮抗机理及生物防治应用前景进行了介绍。
关键词:采后病理;酵母菌类抗菌剂;病害侵染;微生物防治;1.前言影响食品食用安全性的最主要因素是化学农药残留。
天然植物成分(精油和植物提取物)、生物药剂( 酵母和细菌类拮抗菌)和非选择性生物杀菌剂(碳酸钠、碳酸氢钠、活性氯、山梨酸)等防治果蔬采后病害的技术已越来越受到关注。
本文重点介绍微生物抗菌剂防治果蔬采后病害的一些研究进展。
迄今为止,已从苹果、柑橘、梨、桃、猕猴桃等10余种水果中筛选出几十种拮抗微生物,目前商品化应用的主要有:丁香假单胞杆菌、枯草芽胞杆菌、酵母菌中的季也蒙毕赤酵母菌、哈氏木霉、白粉寄生菌[1~2]。
果蔬采后病害造成的腐烂损失十分巨大。
据统计报道, 发达国家为l0%~30%, 发展中国家则高达40%~50%。
长期以来防治果蔬采后病害主要依靠化学杀菌剂, 然而, 连续使用化学杀菌剂易使病原真菌产生抗药性, 易造成环境污染, 且危害公众健康。
上世纪80 年代中期开始, 在农作物大田病害生物防治蓬勃发展的带动下, 生物防治果蔬采后病害成为研究热点[3~4]。
果实采后病原性腐败的生物防治技术是近年来国外发展起来的极具前途的绿色防腐技术,主要原理是利用微生物之间的拮抗作用,通过改变果实表面微生态环境,促进病原微生物拮抗菌的繁殖,达到抑制病原微生物生长,减少腐败的目的[1]该技术安全环保性能优越,越来越受到普遍欢迎可以预见,采用生物防治将是今后果蔬防腐保鲜技术的发展方向果蔬采后病害的生物防治因其无毒无害不污染环境,深受人们的重视与欢迎。
2. 果蔬采后主要病原菌及侵染过程2.1主要病原菌引起蔬菜采后腐烂的病原菌主要有真菌、细菌、病毒和原生动物,其中以真菌和细菌性病原菌为主[5~6]。
2.1.1 真菌真菌是最主要和最流行的病原微生物,侵染广,危害大,是造成果菜类在贮藏运输期间损失的重要原因。
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果蔬采后生理失调与果蔬褐变的研究现状与发展趋势学院:食品科学与药学学院专业:包装工程班级:包装082学号:084031421姓名:李海彬任课教师:张辉果蔬采后生理失调与果蔬褐变的研究现状与发展趋势李海彬指导老师:张辉摘要:此文介绍了果蔬采后生理失调,对果蔬采后所受到的生理失调进行研究。
并指出果蔬采后常见的几种问题,如:冷害、冻害等等,对其提出了解决的措施。
果蔬在贮藏和加工过程中,会发生酶促褐变现象,主要表现为果蔬颜色的变化,直接导致了营养的损失,对口感、质地也有所影响。
果蔬的酶促褐变机理的研究对于褐变抑制具有重要的意义。
除此之外,此文还阐述了果蔬发展的前景及今后的趋势。
关键词:冷害、冻害、营养供给失调、逆境气体伤害、酶促褐变、乙醛毒害假说、抗坏血酸保护假说、花色素苷对褐变的影响。
Fruit and vegetables physiological disorders Browning is reviewed with the development trendLi hai bin Instructor:Zhang huiAbstract: Article introduces fruit physiological disorders, fruit of physiological disorders were studied. And after the fruit of several common problems, such as: the chilling, cold, etc, to put forward the measures to solve it. Fruits and vegetables in storage and processing process, enzymatic Browning phenomenon, mainly for the fruit color changes, led directly to the loss of nutrition, taste and texture are affected. The enzymatic Browning fruit Browning of research on mechanism of inhibiting has the vital significance. In addition, the essay also expounds the development prospect and fruit.Key words: Chilling, cold, nutrition supply, gas damage, enzyme adversity Browning and acetaldehyde poison hypothesis, ascorbic acid protection of flower pigments, hypothesis nucleoside Browning.引言:果蔬含有人们所需要的营养元素物质,对人们的身体有着很大的好处,是人们生活中必不可少的食品。
但果蔬在采收后容易受到冷害、冻害、逆境环境气体等生理失调的问题,以及发生一些褐变。
所以目前对果蔬采后生理失调与果蔬褐变的研究对社会有很大的意义,也成了食品领域的重要研究课题。
首先我们要弄清楚生理失调。
生理失调是果蔬采后生理失调也可称为采后生理病害,它与组织的崩溃和损伤有关,不是由病原菌(致病微生物)和机械伤造成组织损伤引起的,而是由于环境条件不适,如温度、气体成份不适或生长发育期间营养等不良造成的,生理失调是果蔬对逆境产生的一种反应。
正文:1.果蔬采后生理失调1.1冷害1.1.1 冷害是指由水果和蔬菜组织冰点以上的不适低温造成的伤害。
大部分起源于热带的水果、蔬菜在温度低于12.5℃、但高于0℃的温度下会发生生理失调,例如鳄梨、香蕉、菜豆、柑桔类、黄瓜、茄子、芒果、甜瓜、番木瓜、甜椒、菠萝、西葫芦、番茄和某些种类的苹果和梨等。
在低于冷害临界温度时,组织不能进行正常的代谢活动,抵抗能力降低,产生多种生理生化失调,最终导致各种各样冷害症状出现,如产品表面出现凹陷、水浸斑;种籽或组织褐变、内部组织崩溃;果实着色不均匀或不能正常成熟;产生异味或腐烂等。
1.1.2 影响水果和蔬菜冷敏性的因素:冷害的发生及其严重程度取决于果蔬的冷敏性、低温的程度和在冷害温度下的持续时间,冷敏性或冷害的临界温度常因果蔬种类、品种和成熟度的不同而异。
热带、亚热带起源的水果、果菜类、地下根茎菜类冷敏性高,一般都比较容易遭受冷害,而叶菜类的冷敏性较低。
果蔬品种间也存在着冷敏性的差异,品种间的冷敏性差异还与栽培地区气侯条件有关,温暖地区栽培的产品比冷凉地区栽培的对冷更敏感,夏季生长的比秋季生长的冷敏性要高。
研究发现,作物冷敏感性差异与其脂肪酸的不饱和程度有关,脂肪酸的不饱和程度越高,对低温的忍耐性就越强,脂肪酸的不饱和程度越低,对冷越敏感。
1.1.3 冷害的发生机制:膜的相变使正常的代谢受阻,刺激乙烯合成和呼吸强度增高,如果组织短暂受冷后升温,可以恢复正常代谢而不造成损伤,如果受冷的时间很长,组织崩溃,细胞解体,就会导致冷害症状出现。
1.1.4 冷害的症状:冷害最普通的症状是表皮凹陷,它是因表皮下层细胞的塌陷引起的,凹陷处常常变色,大量失水,从而加重凹陷程度,在冷害的发展过程中,凹陷斑点会连接成大块洼坑。
果肉组织的褐变也是一种常见的冷害症状,褐变多呈棕色、褐色或黑色的斑块或条纹。
有些褐变在低温下就表现出来,有些褐变则需在升温后才表现。
组织内部的褐变有的在切开时立即可见,有的则需要在空气中暴露后才明显褐变。
未成熟的果实采后受到冷害将不能正常成熟、着色不均匀,不能达到食用标准。
例如绿熟番茄不能转红,柑桔退绿减慢,芒果不能转黄等等。
1.1.5 冷害的影响:冷害引起代谢产物的渗漏,氨基酸、糖和无机盐等从细胞中流失出来,细胞结构的破坏,给致病微生物,特别是给真菌的生长提供了良好的条件。
因此在冷敏果蔬采收、运输、销售和贮藏过程中,冷害造成的腐烂是一种潜在的危机,热带亚热带果蔬在不良低温下贮藏后,常见腐烂率增高,尤其是升温以后腐烂更加迅速。
冷害的另一个影响是会引起风味失调或产生异味。
1.1.6 防止和减轻冷害的措施1.1.6.1 适温下贮藏:各种果蔬都有临界温度,低于临界温度,就会有冷害症状出现,如果温度刚刚低于这个临界温度,那么冷害症状出现所需的时间相对要长一些。
因此,防止冷害的最好方法是掌握果蔬菜的冷害临界温度,不要将果蔬菜置于临界温度以下的环境中。
1.1.6.2 温度调节和温度锻炼:将果蔬放在略高于冷害临界温度的环境中一段时间,可以增加果蔬的抗冷性,但是也有研究表明,有些果蔬在临界温度以下经过短时间的锻炼,然后置于较高的贮藏温度中,可以防止或减轻冷害。
这种短期低温能够有效地防止菠萝黑心病、桃毛绒和李子果肉的褐变。
1.1.6.3 调节贮藏环境的气体成分1.1.6.4 激素控制:生长调节剂会影响各种各样的生理和生化过程,而一些生长调节剂的含量和平衡还会影响果蔬组织对冷害的抗性。
用ABA进行预处理可以减轻葡萄柚、南瓜的冷害,ABA减轻冷害的机制可能是由于它们具有抗蒸腾剂的活性及对细胞膜降解的抑制作用, ABA还可以通过稳定微系统, 抑制细胞质渗透性的增加及阻止还原型谷光甘肽的丧失, 使果蔬不受冷害1.2 冻害一般情况下,凡是那些贮藏温度在0℃附近的果蔬容易发生冻害,例如大白菜、花椰菜、萝卜、梨和苹果等,果蔬常时间处于其冰点以下的温度,会发生冻害。
轻微的冻伤,不至于影响产品品质,但是严重的冻害不仅使产品完全失去食用价值而且会造成严重的腐烂。
1.2.1 水果和蔬菜的冰点及结冰:水果和蔬菜的含水量很高(大部分为90-95%以上),细胞的冰点只稍低于0℃, 一般在-1.5— -0.7℃范围内,如果贮藏或运输环境的温度常时间低于细胞冰点,果蔬组织的游离水就会结冰。
1.2.2 冻害的机制:水果和蔬菜结冰首先是细胞间隙中的水蒸气和水生成冰晶,少量的水分子按一定的排列方式形成细小的晶核,然后以它为核心, 其余的水分子逐渐结合上去,冰晶的不断长大,由于固相冰的水蒸气压低促进了细胞内水蒸气向外扩散。
冰晶在细胞间隙内长大的过程,也就是细胞脱水的过程,严重脱水会造成细胞质壁分离。
上面已经提到冻结过程伴随着细胞的脱水过程,脱水必将引起细胞内氢离子、矿质离子的浓度增大,对原生质发生伤害,脱水本身对原生质也有直接影响,它们最终都会导致原生质的不可逆变性,细胞间隙的冰晶也会对细胞产生一定的压力,使细胞壁受伤、破裂,最终导致细胞的死亡。
1.2.3 防止冻害及缓冻方法:首先要掌握果蔬的最适贮藏温度,将产品放在适温下贮藏,严格控制环境温度,避免水果和蔬菜长时间处于冰点以下的温度中。
冷库中靠近蒸发器一端温度较低,在产品上要稍加覆盖,防止产品受冻。
用通风贮藏库贮藏产品时,要注意外界气温过低时的保温防寒,通风换气的次数要相对减少,应该在中午气温较高时进行通风换气。
最好用机保温车或冰保温车进行长途运输,将产品控制在适当的温度中,若使用无冷源车辆运输时,途经南方炎热地区时要加冰降温,而途经北方寒冷地区时要注意加强复盖保温措施。
1.3 逆境气体伤害气体伤害主要是指气调或限制气调贮藏过程中,由于气体调节和控制不当,造成氧气过低或二氧化碳浓度太高,导致果蔬发生的低氧和高二氧化碳伤害。
果蔬组织内的各种气体是否会达到有害水平,取决于组织的气体交换速度。
气体在细胞间隙内沿着各部位不同分压形成的气体浓度梯度,从高分压向低分压扩散。
扩散速度受细胞间隙大小及其占组织体积的比例、扩散距离(产品大小、厚薄)、产品表面结构和通透性、产品的呼吸代谢的性质和速度以及环境温度等因素的影响。
1.3.1 低氧伤害:低氧伤害的主要症状是果蔬表皮组织局部塌陷,褐变,软化,不能正常成熟,产生酒精味和异味。
1.3.2 高二氧化碳伤害:CO2伤害的症状与低O2伤害相似, 主要表现为果蔬表面或内部组织或两者都发生褐变, 出现褐斑、凹陷或组织脱水萎蔫甚至形成空腔。
1.4 营养供给失调1.4.1 缺钙失调:钙比其它的无机盐与失调的关系更为密切,钙防止失调的作用可能是生理上的,钙可以抑制果蔬的呼吸作用和其它代谢过程。
钙与细胞中胶层中的果胶物质结合在一起,形成果胶酸钙,与细胞膜有关,加钙是通过加强细胞的结构来防止失调的。
1.4.2 缺硼失调:苹果中缺硼会引起果实内部木栓化,其特征是果肉凹陷, 与苦豆病不易区别。
但是内部木栓化可以用喷硼来防治,而苦豆病则不行,此外,内部木栓病只在采前发现,苦豆病则在采后发生。
1.4.3 缺钾失调:钾的含量的高低与果蔬异常代谢有关,。