第二章果蔬的采后生理及生物技术

RQ的大小主要与呼吸底物和呼吸状态 （有氧呼吸、无氧呼吸）有关。

RQ与呼吸底物的关系：


糖类为呼吸底物时RQ=1
C6H12O6 +6O2 →6CO2 +6H2O，RQ=6/6 =1.0 含碳、氢多的脂肪、蛋白质为呼吸底物时RQ<1 C6H12O2+8O2 → 6CO2 +6H2O，RQ=6/8=0.75 含氧高的有机酸为呼吸底物时RQ>1
β -半乳糖糖苷酶 木葡聚糖内糖基转移酶
第二节
果品蔬菜的呼吸作用
呼吸作用
果蔬采收后，同化作用基本停止，但仍是活体，其主要代
谢为呼吸作用。
呼吸是呼吸底物在一系列酶参与的生物氧化作用下，经过
许多中间环节，将生物体内的复杂有机物分解为简单物质 ，并释放出化学键能的过程。
果蔬的呼吸有两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸。
下较大，因此果蔬采后应尽量降低贮运
温度，并且要保持冷库温度的恒定。
呼吸跃变
有一类果实从发育、成熟到衰老的过程中，其呼吸 强度的变化模式是在果实发育定型之前，呼吸强度不 断下降，此后在成熟开始时，呼吸强度急剧上升，达
到高峰后便转为下降，直到衰老死亡，这个呼吸强度
急剧上升的过程称为呼吸跃变。
跃变型果实与非跃变型果实
著增高的现象叫做愈伤呼吸，又称为创伤呼吸、伤呼 愈伤呼吸产生原因：机械损伤使酶与底物的间
隔被破坏，酶与底物直接接触，使氧化作用加强。
愈伤呼吸的意义：
消极面：造成体内物质的大量消耗；
积极面：是呼吸保卫反应的主要机制，在植物产品 对损伤的自我修复中具有重要作用。
呼吸的保卫反应：主要是针对植物处于逆境，遭到伤 害和病虫侵害时，机体所表现出来的一种积极的生理 机能，即加强细胞内氧化系统的活性，使植物组织尽 快恢复结构的完整性。

（4）呼吸温度系数

在生理温度范围内，温度升高10℃时呼吸强度与原来温度下呼
吸强度的比值即为温度系数，用Q10来表示，一般果蔬Q10＝2-2.5 。
一些蔬菜的呼吸温度系数（Q10）
种类 石刁柏 豌豆 嫩夹菜豆 菠菜 辣椒 胡萝卜 莴苣 番茄 黄瓜 马铃薯 0.5-10℃ 3.5 3.9 5.1 3.2 2.8 3.3 3.6 2.0 4.2 2.1 10-24℃ 2.5 2.0 2.5 2.6 3.2 1.9 2.0 2.3 1.9 2.2
呼吸跃变型果实
也称呼吸高峰型果实。
此类果蔬在成熟期出现
的呼吸强度上升到最高
值，随后就下降。
苹果、梨、杏、无花果、
香蕉、番茄等。
非呼吸跃变型果实
采后组织成熟衰老过
程中的呼吸作用变化 平缓，不形成呼吸高 峰，这类果实称为非 呼吸跃变型果实。
柑桔、葡萄、樱桃、
菠ห้องสมุดไป่ตู้、荔枝、黄瓜等。
跃变型和非跃变型果蔬的分类
一、成熟与衰老的概念
完熟（ripening）:是指果实达到生理成熟以后，即果实 成熟的后期，果实内发生一系列急剧的生理生化变化， 果实表现出特有的颜色、风味、质地，达到最适于食用 阶段。
成熟阶段是在树上或植株上进行的，而完熟过程可 以在树上进行，也可以在采后发生。
一、成熟与衰老的概念
衰老（senescence）: Rhodes (1980) 认为，果实在充分完熟之后，进一步发 生一系列的劣变，最后才衰亡，所以，完熟可以视为衰老的开始阶段。 Will 等（1998）把衰老定义为代谢从合成转向分解，导致老化并且组织最后衰 亡的过程。
二、成熟衰老中的果蔬的变化
(一)颜色的变化
1. 2. 果蔬内的色素可分为脂溶性色素和水溶性色素两大类 ： 脂溶性色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素使果蔬 呈现绿色，类胡萝卜素呈现黄、橙、红等颜色。 水溶性色素主要是花色素苷。
（二）香气的变化
醇、醛、酮、酯、萜
每种成熟果实均具有有别于其它果树的特征香气。特征香 气由几种香气阈值较低、相对含量较高的芳香物质成分在 果实成熟过程中逐步形成的。
青香蕉
熟香蕉 荔枝
—
— —
—
— —
—
21-39 —
21-23
27-75 —
33-35
33-142 —
—
50-245 75-128
（2）呼吸商 (Respiration Quotient，RQ) 也称呼吸系数，它是指产品呼吸过程释放CO2和吸入O2的体积 比。

RQ=
释放的CO2摩尔数（体积） 吸收的O2摩尔数（体积）
（三）味感的 变化
随着果实的成熟，果实的甜度逐渐增加。 果实的可溶性糖主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，这三种糖的比例在成熟 过程中经常发生变化。对于在生长过程以积累淀粉为主的果实来说， 在果实成熟时碳水化合物成分发生明显的变化，果实变甜。
甜味
酸味
固酸比
固酸比:园艺学作为果实品质或成熟度常用的参考 指标之一。 这里的“固”是指可溶性固形物（soluble solids） ,通常可用手持折射仪测定，操作简便。 由于糖的测定较为复杂，而果汁的可溶性固形物 主要是糖，因此，在生产上通常用可溶性固形物的测 定值作为糖含量的参考数据。由于果实成熟时糖含量 逐渐增加而酸含量逐渐减少，所以固酸比往往随果实 的成熟而逐渐增高，用固酸比可作为果实成熟的指标 之一。
果胶酯酶
多聚半乳糖醛 酸酶
果胶甲酯酶（PE）：协同 ＰＧ酶使果胶水解。
PG底物是多聚半乳糖醛酸（果胶酸），而果胶中多聚半乳糖醛酸残 基通常是被甲氧基化的，要使PG有效地起效用，首先必须有果胶甲 酯酶（PME）使果胶脱去甲氧基。
纤维素酶：其活性水平在果实完熟期间显著提高。
其它糖苷酶：参与果实的软化过程

C4H6O5+3O2→4CO2 +H2O，RQ=4/3=1.33
呼吸商越小，需要吸入的氧气量越大，在 氧化时释放的能量也越多。
RQ与呼吸状态的关系：
无氧呼吸，吸收的氧气少，RQ>1，供
氧不足，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行
时，RQ值越大，无氧呼吸所占的比例
也越大。
此外RQ还与环境供氧，脂糖转化等有关。
果蔬的采后生理及生物技术
陈耀斌 江西农业大学 版权所有盗版必究

掌握：掌握果蔬成熟与衰老的概念和生理生化变化；果蔬呼吸作用的 类型；呼吸强度、呼吸消耗和呼吸热的计算，影响果蔬呼吸作用的因 素；乙烯的合成途径和抑制乙烯作用的物质；果蔬处理过程中乙烯的 控制。
熟悉：成熟的概念及成熟过程中的变化，影响果蔬蒸腾作用的因素。 了解：生物技术在调控果蔬成熟和衰老的应用 ，果蔬的休眠和生长
甜橙在不同温度范围的温度系数（Q10）
温度范围（℃） 0-10 5-15 11-21 17-27 22-32 28-32 温度系数 5-2 2 1.8 1.6 1.3 1.2
Q10反映了呼吸强度随温度变化的程度，
Q10越大说明呼吸强度受温度影响越大；
Q10受温度影响，果蔬产品的Q10在低温
与呼吸有关的几个概 念
（1）呼吸强度 也称呼吸速率，指一定温度下，一定量的产品进
行呼吸时所吸入的O2或释放CO2的量，一般单位用
O2或CO2mg(或mL)／(kg· )(鲜重)表示。 h
呼吸强度是衡量产品贮藏潜力的依据，呼吸 强度越高，呼吸越旺盛，贮藏寿命越短。
不同温度下各种果蔬的呼吸强度（ CO2mg ／(kg· ） h)
底物)不能被彻底氧化，生成乙醛、酒精、乳酸等物质，
释放出少量能量的过程。
•
•
酒精发酵： C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2＋226kJ
酶 乳酸发酵：C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH＋197kJ 酶
无氧呼吸对贮藏不利的原因
一方面因为无氧呼吸所提供的能量比有氧呼吸少，消耗的

主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 果品蔬菜的成熟与衰老 果品蔬菜的呼吸作用 乙烯与果蔬的成熟衰老 果品蔬菜的蒸腾作用 果品蔬菜的休眠和生长
第一节 果品蔬菜的成熟与 衰老
一、成熟与衰老的概念
生理成熟（maturation）:是指果实生长的最后阶段， 在此阶段，果实充分长大，养分充分积累，已经完成发 育并达到生理成熟。 对某些果实如苹果、梨、柑橘、荔枝等来说，已达到可 以采收的阶段和可食用阶段；但对一些果实如香蕉、菠 萝、番茄等来说，尽管已完成发育或达到生理成熟阶段 ，但不一定是食用的最佳时期。
脂转为糖时 RQ<1
糖转为脂时 RQ>1 RQ可用来判断呼吸状态和呼吸底物类型。

（3）呼吸热 呼吸热是呼吸过程中产生的，除了维持生命活
动以外而散发到环境中的那部分热量。每释放1mg
CO2相应释放近似10.68J的热量。
呼吸热会使果蔬自身温度升高，贮藏中 应尽量排除；环境温度低于产品要求时， 可利用自身呼吸热进行保温。
涩 味
涩味是一些果实风味的重要组成部分，如有些柿子或未熟苹 果的涩味很明显。
温水脱涩法 酒精脱涩法 水果脱涩法 石灰脱涩法 乙烯利脱涩法
（四）成熟衰老中细胞壁结构与软化有关的酶化 学变化
果实成熟的一个主要特征是果肉质地变软，这是由 于果实成熟时，细胞壁的成分和结构发生改变，使细 胞壁之间的连接松弛，连接部位也缩小，甚至彼此分 离，组织结构松散，果实由未熟时的比较坚硬状态变
无氧呼吸。
巴斯德效应 巴斯德效应：在无氧呼吸
消失点之前，供给氧气可避
免无氧呼吸的出现，可使碳 水化合物的分解速度减慢，
从而降低物质消耗和减少了
无氧呼吸产物。 意义：可通过降低氧气浓 度使有氧呼吸减至最低限度， 但不激发无氧呼吸，对果蔬 贮藏保鲜有重要意义。