采后生物学
果蔬采后生理

跃变型与非跃变型
表1 跃变型与非跃变型呼吸果蔬的特性比较 特性项目 后熟变化 体内淀粉含量 内源乙烯产生量 采收成熟度要求 跃变型果蔬 明显 富含淀粉 多 一定成熟度时采收 非跃变型果蔬 不明显 淀粉含量极少 极少 成熟时采收
第二节
影响呼吸强度的因素
果树和蔬菜的产品器官脱离了所着生的植株以后,它仍 是活着的有机体,继续着物质和能量的代谢过程,其中既有 物质原有的分解,也有新物质的合成,而以分解代谢为主。 对于果品、蔬菜的鲜度和品质关系极大。 采后的果品、蔬菜通过在细胞内进行的缓慢的生物氧 化反应─呼吸作用,把生长过程中积累的营养成分逐渐分解 为简单的化合物,同时释放能量,以维持采后正常的生理活 动。呼吸强度愈高,体内物质消耗量愈大。
第三章
果蔬采后生理
Postharvest Physiology of Fruits and Vegetables
采后生理(Postharvest Physiology) 是植物生理学的一个分支,它主要是研究农作物采后的生理代 谢变化及其调控的一门学科。
果蔬生命周期 生长(growth):果蔬产品细胞分裂和膨大的过程。 后熟(ripening):某些果实达到最佳食用品质的过程。 衰老(senescence):成熟或后熟后,果蔬组织崩溃,细胞死亡的过程。
呼吸作用并不一定伴随着氧的吸收和CO2的释 放。依据呼吸过程中是否有氧参与,可将呼吸作用 分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。
依据呼吸过程中是否有氧参与,可将呼吸作用分
呼吸作用 respiration
有氧呼吸 (aerobic respiration)
无氧呼吸 anaerobic respiration
植物呼吸代谢集物质代谢与能量代谢为一体,是植物生长发育 得以顺利进行的物质、能量和信息的源泉,是代谢的中心枢纽。
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。
果蔬的采后生理

水分蒸腾(Transpiration) 第四节 水分蒸腾
水分在果蔬体内的作用
使产品呈现坚挺,脆嫩的状态。 使产品具有光泽。 使产品具有一定的硬度和紧实度。 从内部角度上说,水分参与代谢过程。 水分是细胞中许多反应发生的媒介。 热容量大,防止体温剧烈变化。
水分蒸腾的途径
幼嫩组织水分蒸腾
通过角质层蒸腾 通过自然孔口(气孔,皮孔,表面裂纹)蒸腾。
增加产品体内钙水平的方法
采前喷钙Ca(NO3)2,CaCl2,Ca3(PO4)2溶液 果实浸钙: CaCl2 2~8%,浸泡30-60s
* 注意
采收以后尽快进行浸钙。(刚采收的表皮有较好的吸收活性)。 经浸钙处理的产品最好贮藏在高温度条件下(85-90%)有利于Ca向产 品体内转移。 浸钙过程中,有条件最好采用真空或压力渗透。 结合使用表面活性剂,钙液均匀分布,吐温20、40、60、80,常用 吐温80。
第二章 果蔬的采后生理
Postharvest Physiology
采后生理,是植物学的一个分支,它主要是研究农作物 采收以后体内生理代谢变化及其调控的一门理论学科。 果蔬生命周期 生长(growth):果蔬产品细胞分裂和膨大的过程。 成熟(maturation):果蔬产品生长发育的最后阶段,达到 可采收的程度。 后熟(ripening):某些果实达到最佳食用品质的过程。 衰老(senescence):成熟或后熟后,果蔬组织崩溃,细胞 死亡的过程。
呼吸作用(Respiration) 第一节 呼吸作用
呼吸作用的一般理论
呼吸作用是植物的生活组织在许多复杂的酶系统参与 下,经许多中间反应环节进行的生物氧化还原过程,把 复杂的有机物逐步分解为较简单的物质,同时释放能量obic respiration) 无氧呼吸(Anaerobic respiration)
采后生物学及技术温习资料

绪论General Introduction 一、关于水果和蔬菜的大体概念(一)果品(Fruit):水果和干果的总称。
1.水果:可食用的含水量较多,具有必然甜味和特殊香味的植物果实的总称。
果实:从植物学角度来讲,可分为①真果(由子房发育而来的):桃、杏、柑桔;②假果:果实的一部份是由子房发育而来的,其余部份是由花托、花萼及整个花序发育而来的:苹果、梨、菠萝。
2.干果(Nets):外壳坚硬的植物果实核桃。
果干(Dehydrated Fruit):脱水的果实(二)蔬菜:可食用的,含水量较多的,经常使用作烹饪的植物的器官,通常人们将食用菌也归入蔬菜。
二、水果和蔬菜的结构特点(一)果实1.真果、果皮、种子外:表皮细胞组成;中:大量薄壁细胞组成,含有糖、水、大量营养物质;内:由大量石细胞(细胞内含有大量木质)组成堆积硬壳。
2.假果:可食部份;果皮:也可分为三部份,外、中、内果皮种子3.叶片(1)叶柄(2)叶片①叶肉组织②叶脉组织,用于输送营养。
(二)茎:1.根状茎:如姜,菊芋,莲藕,生于土壤中2.块状茎:马铃薯3.鳞茎:洋葱,大蒜(三)根:1.内质直根如:胡萝卜2.块根:甘薯山药由周皮、皮层,髓三部份组成,其上长有大量须根(四)花:花叶菜:花头(花球),无数变态的小花组成蒜苔:三、水果、蔬菜的分类(一)水果:1.果:(1)落叶果树产品;a.仁果类:苹果,梨,山楂。
b.核果类:桃,杏,樱桃。
c.柿枣类:柿,枣。
d.坚果类:核桃,阿月浑子。
e.浆果蔓生:葡萄,猕猴桃灌木生:石榴草生:草莓.(2)常绿果树产品:柑桔类:橙、柑、柚、柠檬;荔枝类:荔枝、龙眼;坚果类:椰子;核果类:芒果、橄榄;浆果类:枇杷、番木瓜;(3)草生果实类:香蕉、菠萝。
(4)瓜①甜瓜:薄皮甜瓜,番瓜;厚皮甜瓜:白兰瓜,皮不能食用②西瓜(二)蔬菜:1.茄果类:蕃茄、茄子、辣椒2.瓜类:黄瓜、蕃瓜、南瓜3、豆类:菜豆4.绿叶蔬菜:芹菜、菠菜、油菜、香菜5.结球蔬菜:大白菜、甘蓝、花叶菜6.地下根茎:萝卜、胡萝卜、马铃薯、洋葱7.葱蒜类:葱、蒜、韭菜四、贮运学:PostharvestBiotechnology 研究果蔬在采收以后如何延长其采后寿命的一门应用科学。
采后生物学课程设计

采后生物学课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握采后生物学的概念、原理和方法;2. 学生能够了解采后生物技术在农产品保鲜、储运和加工中的应用;3. 学生能够掌握采后生物学的相关实验技能,并对实验结果进行分析。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识对农产品采后生理变化进行观察和分析;2. 学生能够运用采后生物技术对农产品进行保鲜、储运和加工;3. 学生能够设计简单的采后生物学实验,并独立完成实验操作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对采后生物学研究的兴趣,激发学生探索农业科学的精神;2. 培养学生关注农产品质量安全,提高食品安全意识;3. 培养学生具备团队协作精神,能够在实验和探究过程中相互帮助、共同进步。
课程性质:本课程为农业科学领域的一门专业课程,旨在让学生了解和掌握采后生物学的相关知识,提高学生在农产品保鲜、储运和加工方面的实践能力。
学生特点:学生为高中年级学生,具有一定的生物学基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
通过具体的实例分析,使学生在实践中掌握采后生物学的相关知识。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的综合素质。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 采后生物学基本概念:介绍采后生物学的定义、研究领域和意义,使学生了解学科的基本框架。
教材章节:第一章 导论2. 农产品采后生理变化:讲解农产品在采后过程中的生理变化,分析影响农产品品质的因素。
教材章节:第二章 农产品采后生理变化3. 采后生物技术在农产品保鲜、储运和加工中的应用:介绍采后生物技术的原理、方法和实际应用,提高学生的实践操作能力。
教材章节:第三章 采后生物技术应用4. 采后生物学实验技能:教授学生实验操作方法,培养学生独立完成实验的能力。
教材章节:第四章 采后生物学实验技能5. 农产品保鲜、储运和加工案例分析:通过分析具体案例,使学生掌握采后生物学知识在实际生产中的应用。
采后生物学PPT课件

-
3
Post-harvest Diseases
Objects:
3. Learn controlling physiological disorders and keeping quality in post-harvest plant products.
改善果蔬贮藏期间的品质
增强抗逆性(如抗冷性的诱导,热激蛋白的产生)
防治病虫害 (热处理防治果蔬贮藏期间病虫害-如直接作用于病菌、害虫与提高果蔬的抗病 虫性等)
-
13
1.1 Heat Injury
破坏细胞结构
热损伤褐变,严重影响产品的外观品质
易引起病原菌的侵入
hilling Injury
由微生物引起的病理性病害两种,与农产品 采后损失密切相关。 Post-harvest Pathology (Post-harvest Diseases )
-
2
Post-harvest Diseases
Objects:
1. To know types of post-harvest disorders and diseases of plant products.
-
7
Introduction
植物产品在高于或低于正常温度的 环境中发生着生理和生化代谢的调整, 热激蛋白和冷冻蛋白的诱导产生有利 于防御这种不良的温度环境。温度变 化过度就会导致生化代谢和细胞膜结 构的严重伤害。
-
8
Introduction
常见果品的贮运技术

第三节常见果品的贮运技术一、柑桔采后原理与技术1. 采后生物学特性(1)乙烯生成速率低(2)呼吸速率低(3)不出现乙烯生成和呼吸速率高峰, 为非跃变型果实耐贮藏(4)柑桔是呼吸速率较低的园艺产品,仅高于坚果、枣、干果(菜)(5)柑桔果实成熟期间没有呼吸高峰产生总体而言,柑桔较耐贮,常温贮藏期通常以月计而草莓和杨梅等则按天计,猕猴桃等按周计。
甜橙和蕉柑可贮4个月,柠檬可达6-8个月。
柑桔有较厚且富有弹性的果皮, 可承受一定程度的机械冲击, 对果肉有充分的保护作用,柑桔呼吸强度较低,果实又有较高的碳水化合物贮备,因而促使果实耐贮。
柑桔耐贮,从而有利于简易处理后短期供应和精细处理后长期供应。
贮藏成本相对较低。
主要柑桔的自然贮藏寿命:柠檬(6-8月)>甜橙(6个月左右)>宽皮柑桔(2-6个月)>葡萄柚, 金柑(1个月左右)宽皮柑桔中温州蜜柑、瓯柑、槾桔和椪柑就耐贮藏, 尤其是瓯柑果实极耐贮藏,一般条件下,可贮至来年5~6月份, 红桔最不耐贮藏;晚熟品种>早熟品种;有核品种>无核品种2. 采后处理现状及所存在的问题(1)柑桔贮藏现状a、由于柑桔较耐贮,不需特别处理也能放一段时间,因而对其关注程度较轻,商品化贮藏技术研究与应用远不如苹果。
因而采后损失严重。
b、采后损失在过去通常只指腐烂率, 偶而也包括失重, 但现在较注重经济角度的采后损失, 因为贮藏不当导致价格低廉甚至卖不出去导致经济损失。
(2)柑桔采后存在问题a、腐烂b、贮藏失调与品质下降c、柑桔采后生理失调与品质下降;如风味淡泊, 外观差;异味;枯水;浮皮;机械伤;果实着色不足;酸度高。
3. 柑桔采后主要处理技术(1)、柑桔采后病害及其防治技术柑桔采后病害种类a、病理性病害(柑桔青霉病, 柑桔绿霉病, 柑桔焦腐病, 柑桔炭疽病, 柑桔褐腐病等)b、生理性病害(柑桔水肿病, 柑桔褐斑病等)生理性病害实际上也可称为生理失调, 但由于其具有类似病理性病害的症状而称为生理性病害, 其它生理失调(枯水, 浮皮等)的症状与病理性病害症状差异较大柑桔采后病害的防治技术a选择抗病种类和品种以及合适的砧木;b减少机械损伤和自然损伤,如剪刀伤、擦伤、刺伤、碰伤、压伤、咬伤、自然损伤;c在低湿度时采果, 潮湿的木箱不适于包装;d预贮使果皮丧失部分水分, 果皮变软而相对致密;e生长季节和采前用药;f采后用药(防腐剂+防衰剂);g单果包装避免相互感染;h贮藏库及用具的消毒 5-10克硫磺/m3薰蒸或30-50ml 40倍福尔马林液喷洒, 然后密闭3-4天, 再打开通风2-3天后可用;i臭氧处理;j热处理;k最适的贮藏条件。
采后处理复习资料

采后处理复习材料题型:名解20分;填空15分;简答题(7-8题);论述题15分。
第一章采后生理概论1、呼吸作用:是指底物在一系列酶参与的生物氧化下,经过许多中间环节,将生物体内复杂有机物分解为简单物质,并释放能量的过程。
可分为有氧呼吸和无氧呼吸。
2、呼吸热:观赏植物产品进行呼吸作用要释放能量,此能量一部分用于维持生命活动外,释放到体外的能量以热的形式散发到体外,这部分能量称为呼吸热。
3、呼吸系数:又称呼吸商,是植物呼出的CO2和吸入的O2之间的容积比,用RQ表示。
RQ=1,底物类型为葡萄糖;RQ<1,为脂肪或蛋白质;RQ>1,为有机酸;RQ很大,无氧呼吸。
4、呼吸跃变:切花在发育过程中,呼吸作用不都是平稳的。
根据呼吸强度的变化模式,将切花分为呼吸跃变型(香石竹、满天星、兰科植物)和非呼吸跃变型(菊花、千日红、石刁柏、百合科植物、天南星科植物)5、伤呼吸:由重度机械损伤引起的呼吸称为伤呼吸。
6、切花的水分平衡:指切花的水分吸收、运输以及蒸腾之间保持良好的状态。
7、简述切花水分吸收和运输中存在的堵塞现象。
水分吸收堵塞:①茎杆基部和木质部内部的堵塞;②茎杆基部创伤引起的堵塞;③胶质软糖在木质部中沉积造成的堵塞;④切面分泌乳汁和其他物质造成的堵塞;⑤侵填体造成的堵塞。
水分运输堵塞:①空腔化:当花枝从母体上剪下来时,切口处会产生一个短暂的负压,空气很容易进入茎杆。
同时,切花在采后流通过程中,花茎中空气的吸入与滞留会形成空腔化。
空腔化也是引起切花瓶插过程中水分运输堵塞的一个重要原因。
②空腔化的形成:水柱中断,水蒸气立即填满管腔,形成空腔;堵塞导致压力差,水分向压力低的方向移动形成空腔。
ACS ACO8、乙烯生物合成途径:Met在SAMS的催化下→SAM ——→ACC——→乙烯(必考,用自己的话表述)9、乙烯的“三重反应”:抑制茎的伸长、促进茎或根的增粗、使茎横向生长(使茎失去负向地性生长)的三方面效应。
果蔬采后生物学复习题

《果蔬采后生物学》复习题一、简答题(共5题,每题5分)1、研究乙烯信号转导为什么以拟南芥作为模式植物?答:(1)拟南芥是一种十字花科植物,广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究,已成为一种典型的模式植物。
(2)形态个体小,高度只有30cm左右;(3)生长周期快,从播种到收获种子一般只需6周左右;(4)种子多,每株每代可产生数千粒种子;(5)形态特征简单;(6)基因组小,只有5对染色体(7)虽然这种植物在许多方面“简单”,但它的大多数基因与其他“复杂”的植物基因具有很高的同源性;(8)全部基因组测序已经完成(2000年)2、番茄作为模式植物的优势。
答:(1)对番茄的染色体图谱已经有了较全面的了解。
(2)拥有多种番茄成熟突变体。
(3)已经建立了较好的转化系统。
(4)番茄成熟阶段明显,直观上容易判断其成熟进程。
(未熟期、绿熟期、破色期、转色期、粉红期、红色期)(5)番茄是一种很好的经济作物:如加工番茄3、什么是乙烯的三重反应和突变体?答1、①双子叶植物幼苗在黑暗条件和乙烯存在条件下,幼苗表现为根和下胚轴伸长受到抑制,下胚轴增粗,顶端弯曲度增大。
②双子叶植物幼苗生长在黑暗、并且有乙烯存在的情况下,就会表现出“三重反应”。
指在豌豆黄化幼苗中,乙烯具有三种主要作用,即促进横向地性生长,促进茎的加厚和抑制茎的伸长,增加顶钩弯曲。
2、什么是突变体突变体(mutant)是指发生基因突变的个体或者是发生染色体变异的个体。
上述两种变异的个体都称为突变体。
乙烯不敏感型突变体:etr1,etr2, ers1,ein1,ein2,ein3,ein4,ein5,ein7组成型乙烯反应突变体:ctr1,eto1,eto2,eto34、乙烯信号转导途径中的缩略词分别代表什么:NR 、ETR、CTR、EIN、EREBP、ERF答:NR:Never Ripe 永不成熟基因ETR: Ethylene Receptor 乙烯受体基因CTR: C onstitutive Triple Response 组成型三重反应基因EIN: Ethylene Insensitive 乙烯不敏感型基因EREBP: Ethylene Responsive Element Binding Proteins 乙烯反应元件结合蛋白ERF :Ethylene Responsive Factor 乙烯应答因子5、简述果实细胞壁的功能。
甜樱桃果实采后病原菌的分离鉴定及其生物学特性研究

Isolation, identification and biological characteristics of pathogenic bacteria for sweet cherry
DU Xiao-qin, LI Jie, QIN Wen*, LI Yu, HE Jing-liu , WANG Wei-qiong , CHEN Qin-yuan, YE Xin-yi
通讯作者:秦文( 1967- ),女,博士,教授,研究方向:果蔬采后生理及贮藏技术。 E-mail :
qinwen1967@
菌(Alternaria alternata)[9]、炭疽菌(Colletotrichum sp.)、灰霉菌(Botrytis cinerea Pers. ex Fr.)[5] 等。目前对甜樱桃果实的研究主要集中在采后生理和保鲜技术这两个方面[10-12],而对其采后致病菌的 研究较少[13]。本文主要对‘拉宾斯’甜樱桃果实采后低温贮藏过程中的病原菌进行分离鉴定,并对其 生物学特性进行研究,旨在为甜樱桃果实采后贮藏过程中的微生物病害防治提供依据。 1 材料和方法
产孢量的Байду номын сангаас响较小在以牛肉膏硝酸铵硝酸钾为氮源时均能产生较多孢子分别为45010sporesml233不同培养温度对病原菌菌落生长及产孢量的影响10152025303520406080菌落直径孢子产量培养温度不同温度对核盘菌生长和产孢量的影响fig9effectdifferenttemperaturesclerotiniasclerotiorumsporeyields不同培养温度对sclerotiniasclerotiorum菌落生长及产孢量的影响见图9培养温度在520时sclerotiniasclerotiorum菌落直径呈上升趋势并在20时达到最大值7930mm显著大于其它温度p005而当温度高于20菌落生长受到抑制35时菌落直径为600mm菌落几乎不生长
荔枝采后生物学研究及其在广西的发展现状

摘要 : 文章综述 了国内外荔枝采后生理及贮藏 保鲜机理研究进 展 , 出失水 和果皮褐 变是荔枝 贮藏保鲜研究 的 指 重点和难点 。 结合广西荔枝生产 和采后生 物学 研究 现状 , 出借鉴 国内外荔枝采后生物学研究经验 , 提 结合广 西特 色荔
枝资源及品种特性 , 进一 步加 强地 方特色品种采后生物学研究 , 系统掌握 品种成熟 和衰老生理 、 低温伤害生理及气调
YAO Jn y n O i— a ,L NG n ,P NG n — in ,Z in h a Xig E Ho g xa g HU Ja - u
( rc l r eerhIstt, unx A a e yo giu ua Sin e, a n g5 0 0 , hn) Ho iut eR sac tue G a gi cd m f r h r cec sN n i 30 7 C ia t u ni A c l n
采后生理

种类 油菜 菠菜 莴苣 黄瓜 茄子 番茄 马铃薯 洋葱 胡萝卜 贮藏天数 4d 33 — — 10.5 10.5 6.4 4.0 4.0 9.5
1d 14 24.2 18.7 4.2 6.7 — 4.0 1.0 1.0
10d — — — 18.0 — 9.2 6.0 4.0 —
影响呼吸作用的因素-外因
3.贮藏环境温度
0~35℃范围内,呼吸强度系数Q10随温度的升高而增加。 适宜、稳定的低温
4. 贮藏环境湿度:低RH抑制呼吸
5. 贮藏环境气体成分
O2、CO2、C2H4 低氧高二氧化碳
果蔬的呼吸作用
一些蔬菜呼吸的温度系数(Q10)
种 类 石刁柏 豌 豆 嫩荚菜豆 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
②成熟
影响乙烯合成的主要因素
组织生理特性:果实的种类与成熟度 贮藏温度 多数果蔬20-25℃左右时乙烯合成速度最快。
适宜的低温贮藏是控制乙烯的有效方式
贮藏气体条件 低氧抑制乙烯的生物合成 短期高CO2处理,能抑制果实乙烯合成 乙烯
影响乙烯合成的主要因素
逆境和伤害
机械伤、病虫害、干旱、淹水、冷热、振动
失重率(%) 6.2 12.0 4.0 14.0 15~20 6.2 4.0
蒸腾作用对采后果蔬品质的影响
破坏正常的生理过程
降低耐贮性和抗病性
适度失水可以降低果蔬呼吸代谢,不易受机械 损伤。
采后生物学

•Contents:1. Basic characteristic of fresh plant products.2. Losses and quality deterioration in fresh plant products after harvest.3. Factors influence fresh plant products quality.Chapter 0 Introduction•Contents:4. Contents of post-harvest biology and post-harvest physiology.5. Importance of post-harvest Biology in maintaining quality and decreasing loss of post-harvest fresh plant products.Chapter 1 Respiratory Metabolism•Objects:•To know concept and significance of respiration•To familiar with the process of respiratory metabolism•To know factors affecting respiration and the methods of respiration controlChapter 1 Respiratory Metabolism•Contents:•1. Introduction•2. Factors Affecting Respiration• 2.1 Temperature• 2.2 Atmospheric Composition• 2.3 Physical Stress• 2.4 Stage of Development•2.5 Other Factors (Type of plant products, Humidity, Disease or Insect Attack, Plant Growth Regulators, etc.)Chapter 1 Respiratory MetabolismSignificance of Respiration ;Shelf-life and Respiration Rate;Loss of Substrate;Synthesis of New Compounds;Release of Heat Energy ;Meaning of the Respiratoy Quotient (RQ);Measuring the Rate of Respiration ; Biochemistry of Respiration1 IntroductionAll of the commodities covered in this handbook are alive and carry on processes characteristics of all living things. One of the most important of these is respiratory metabolism.The process of respiration involves combing oxygen in the air with organic molecules in the tissue (usually a sugar) to form various intermediate compounds and eventually CO2 and water.The energy produced by the series of reactions comprising respiration can be captured as high energy bonds in compounds used by the cell in subsequent reactions, or lost as heat.The energy and organic molecules produced during respiration are used by other metabolic processes to maintain the health of the commodity.Heat produced during respiration is called vital heat and contributes to the refrigeration load that must be considered in designing storage rooms.In general, the storage life of commodities varies inversely with the rate of respiration.This is because respiration supplies compounds that determine the rate of metabolic processes directly related to quality parameters, e.g., firmness, sugar content, aroma, flavor, etc.Commodities and cultivars with higher rates of respiration tend to have shorter storage-life than those with low rates of respiration.Storage life of broccoli, lettuce, peas, spinach, and sweet corn (all of which have high respiration rates) is short in comparison to that of apples, cranberries, limes, onions, and potatoes - all of which have low respiration rates (Table 1).Table 1. Respiration rates of a range of perishable commoditiesClass Range at (mg CO2 kg-1 h-1)CommoditiesV ery Low < 5 Nuts, datesLow 5 to 10 Apple, citrus, grape,kiwifruit, onion, potatoModerate 10 to 20 Apricot, banana, cherry, peach,nectarine, pear, plum, fig, carrot,cabbage, lettuce, pepper, tomatoHigh 20 to 40 Strawberry, blackberry, bean, lima,avocado, raspberry, cauliflowerV ery High 40 to 60 Artichoke, snap bean,Brussels sprouts, cut flowersExtremely High > 60 Asparagus, broccoli, mushroom,pea, spinach, sweet corn 2 Factors Affecting RespirationRespiration is affected by a wide range of environmental factors that include:light,;chemical stress (e.g., fumigants);radiation stress, water stress, growth regulators, pathogen attack.The most important post-harvest factors are temperature,atmospheric composition,and physical stress.2.1 TemperatureWithout a doubt, the most important factor affecting post-harvest life is temperature.This is because temperature has a profound affect on the rates of biological reactions, e.g., metabolism and respiration.Over the physiological range of most crops, i.e., 0 to 30 °C, increased temperatures cause anexponential rise in respiration.The V an't Hoff Rule states that the velocity of a biological reaction increases 2 to 3-fold for every 10 °C rise in temperature.The temperature quotient for a 10 °C interval is called the Q10.The Q10 can be calculated by dividing the reaction rate at a higher temperature by the rate at a 10 °C lower temperature, i.e., Q10 = R2/R1.The temperature quotient is useful because it allows us to calculate the respiration rates at one temperature from a known rate at another temperature.However, the respiration rate does not follow ideal behavior, and the Q10can vary considerably with temperature.At higher temperatures, the Q10 is usually smaller than at lower temperatures.Typical figures for Q10 are:T emperature Q100 to 10 °C 2.5 to 4.010 to 20 °C 2.0 to 2.520 to 30 °C 1.5 to 2.030 to 40 °C 1.0 to 1.5These typical Q10values allow us to construct a table showing the effect of different temperatures on the rates of respiration or deterioration and relative shelf life of a typical perishable commodity (Table 2).Table 2. Effect of temperature on rate of deteriorationT emperature Assumed Relative velocity Relative(°C) Q10of deterioration shelf-life0 - 1.0 10010 3.0 3.0 3320 2.5 7.5 1330 2.0 15.0 740 1.5 22.5 4This table shows that if a commodity has a mean shelf-life of 13 days at 20 °C it can be stored for as long as 100 days at 0 °C, but will last no more than 4 days at 40 °C.Chilling stressAlthough respiration is normally reduced at low, but non-freezing temperatures, certain commodities, chiefly those originating in the tropics and subtropics, exhibit abnormal respiration when their temperature falls below 10 to 12 °C.Typically the Q10 is much higher at these low temperatures for chilling sensitive crops than it would be for chilling tolerant ones.Chilling stressRespiration may increase dramatically at the chilling temperatures or when the commodity is returned to non-chilling temperatures.This enhanced respiration presumably reflects the cells' efforts to detoxify metabolic intermediates that accumulated during chilling, as well as to repair damage to membranes and other sub-cellular structures.Chilling stressEnhanced respiration is only one of many symptoms that signal the onset of chilling injury.An economically important low temperature phenomenon discussed in more detail in a subsequent chapter.Heat stressAs the temperature rises beyond the physiological range, the rate of increase in respiration falls.It becomes negative as the tissue nears its thermal death point, when metabolism is disorderly and enzyme proteins are denatured (变性).Heat stressMany tissues can tolerate high temperatures for short periods of time (e.g., minutes), and this property is used to advantage in killing surface fungi on some fruits.Continued exposure to high temperatures causes phyto-toxic symptoms, and then complete tissue collapse.Heat stressHowever, conditioning and heat shocks, i.e., short exposure to potentially injurious temperatures, can modify the tissue‟s responses to subsequent harmful stresses.2.2 Atmospheric CompositionAdequate O2 levels are required to maintain aerobic respiration (有氧呼吸).The exact level of O2that reduces respiration while still permitting aerobic respiration varies with commodity.In most crops, O2level around 2 to 3% produces a beneficial reduction in the rate of respiration and other metabolic reactions.Levels as low as 1% improve the storage life of some crops, e.g., apples, but only when the storage temperature is optimal.At higher storage temperatures, the demand for A TP may outstrip(超过) the supply and promote anaerobic respiration (无氧呼吸).The need for adequate O2 should be considered in selecting the various post-harvest handling procedures, such as waxing and other surface coatings, film wrapping, and packaging.Unintentional modification of the atmosphere, e.g., packaging, can result in production of undesirable fermentative products and development of foul odors (异味).Increasing the CO2level around some commodities reduces respiration, delays senescence and retards fungal growth.In low O2 environments, however, increased CO2 levels can promote fermentative metabolism.Some commodities tolerate brief (e.g., a few days at low temperatures) storage in a pure N2 atmosphere, or in very high concentrations of CO2.High CO2 treatmentThe biochemical basis of their ability to withstand these atmospheres is unknown.2.3Physical StressWound respiration (伤呼吸)mechanical injuryinsect attackpathogen infectionchilling injurygas injuryWound-induced ethylene (伤害乙烯)Even mild (轻微的) physical stress can perturb (扰乱) respiration, while physical abuse can cause a substantial rise in respiration that is often associated with increased ethylene evolution.The signal produced by physical stress migrates from the site of injury and induces a wide range of physiological changes in adjacent (临近的), non-wounded tissue.Some of the more important changes include enhanced respiration, ethylene production, phenolic metabolism and wound healing.Wound-induced respiration is often transitory(短暂的), lasting a few hours or days.However, in some tissues wounding stimulates developmental changes, e.g., promote ripening, that result in a prolonged increase in respiration.Ethylene stimulates respiration and stress-induced ethylene may have many physiological effects on commodities besides stimulating respiration.2.4 Stage of DevelopmentRespiration rates vary among and within commodities.Storage organs such as nuts and tubers (坚果和块茎)have low respiration rates.Tissues with vegetative or floral meristems (分生组织) such as asparagus and broccoli have very high respiration rates.As plant organs mature, their rate of respiration typically declines.This means that commodities harvested during active growth, such as many vegetables and immature fruits, have high respiration rates.Mature fruits, dormant buds (休眠芽) and storage organs have relatively low rates.After harvest, the respiration rate typically declines; slowly in non-climacteric fruits(非跃变型果实)and storage organs, rapidly in vegetative tissues (营养组织)and immature fruits.The rapid decline presumably reflects depletion(消耗) of respirable substrates (呼吸底物) that are typically low in such tissues.An important exception to the general decline in respiration following harvest is the rapid and sometimes dramatic rise in respiration during the ripening of climacteric fruit (Fig. 1). climacteric fruit(跃变型果实)non-climacteric fruits(非跃变型果实)Figure1.The climacteric pattern of respiration in ripening fruit2.4 Stage of Developmentclimacteric fruit (跃变型果实)This rise, which has been the subject of intense study for many years, normally consists of four distinct phases:1) pre-climacteric minimum,2) climacteric rise,3) climacteric peak, and4) post-climacteric decline.The division of fruits into climacteric and non-climacteric types has been very useful for post-harvest physiologists.However, some fruits, for example kiwifruit and cucumber, appear to blur the distinction between the groups.Respiratory rises also occur during stress and other developmental stages, but a true climacteric only occurs coincident with fruit ripening.Following is a general classification of fruits according to their respiratory behavior during ripening:Climacteric Fruits Non-Climacteric FruitsApple Papaya Blueberry CitrusApricot Passion fruit Cacao LycheeA vocado Peach Caju LonganBanana Pear Cherry LoquatBiriba Persimmon CucumberBreadfruit PlumGrape Cherimoya Sapote GrapefruitFeijoa Soursop LemonFig Tomato LimeGuava Watermelon OliveJackfruit OrangeKiwifruit PepperMango PineappleMuskmelon StrawberryNectarine TamarilloDifferences between climacteric fruits and non-climacteric fruits1、概念:C a r b o n d i o x i d e p r o d u c t i o n2、呼吸强度大小:3、乙烯产生量大小:4、乙烯合成系统:5、对外源乙烯的反应:(施用时期、乙烯浓度)6、呼吸高峰:7、耐贮性:8、后熟性:Different kinds of agricultural product can not store at the same storage room, especially climacteric fruits and non-climacteric fruits(1)不同的农产品其贮藏的条件。
草菇采后生物学特性变化及保鲜技术研究进展

doi :10.19928/ki.1000-6346.2021.2017草菇采后生物学特性变化及保鲜技术研究进展李瑞容1,2 林俊芳1,2 郑倩望1,2 邹 苑1,2 郭丽琼1,2*(1华南农业大学食品学院生物工程系,广东广州 510640;2广东省微生态制剂工程技术研究中心,广东广州 510640)摘 要:草菇味道鲜美,香味浓郁,具有较高的营养价值和药用价值。
本文介绍了草菇高温开伞、褐变、低温自溶等导致其较难贮藏、货架期短的生物学特性。
同时,总结了通过包装、辐照、超声波、保鲜液洗涤、涂膜、臭氧以及分子技术保鲜等保持草菇采后品质的保鲜方法。
建议培育耐低温菌株,在低温下贮藏,与物理方法(气调包装、超声波)或化学方法相结合的复合保鲜方式,实现草菇提质保鲜,延长货架期。
另外,采用UBE2抑制剂来改善草菇的耐低温胁迫能力为未来研究提供了新方向。
关键词:草菇;生物学特性;低温自溶;保鲜方法;UBE2抑制剂;综述之一,其低温自溶和高温开伞的特性极大地缩短了货架期(Jamjumroon et al.,2012)。
草菇采收后48 h 内就会迅速发生质量劣变,经济效益大大降低,不仅影响了子实体的采后贮藏与运输,而且严重制约了草菇产业的发展。
基于前人对草菇保鲜技术的研究,本文对草菇的采后生物学特性及保鲜技术两方面进行综述,以期为草菇的有效保鲜、延长货架期提供参考。
1 草菇采后的生物学特性1.1 开伞由于出菇季节温度较高,草菇子实体采收后,自身的新陈代谢活动较为旺盛,24 h 内菌盖会继续伸长,子实体很快破膜开伞,从卵形子实体变成伞状体。
开伞后,草菇的蛋白质、核酸、碳水化合物等营养物质含量均低于纽扣期和蛋形期。
研究发现,草菇菌柄的伸长、开伞可能与bZIP 转录因子、MADS -box 转录因子、vv -exp 基因以及转录因子VvHox1基因的调控有关(陈志宏 等,2014;卢园萍 等,2015;陈炳智 等,2018a ;孟丽 等,2018)。
杨梅果实采后生物学特性与冷链物流技术

我国长江 以南 的浙江 、江苏 、福建 和广 东等地
区, 在云南 、 四川 和 贵 州 等 地 区也 有 分 布 。 杨 梅
产业效益高 ,在促进农 民增收和农业增 效等方 面均具有重要 意义。 但杨梅果 实货架期极短 , 有
汁流失 ,同时易受病原微生 物侵害而发霉腐烂 变质 ,这就要求其在采 收和物流过程 中必须避
实装入小筐 ( 根据要求不 同 ,每筐装 1 - 2 k g 不 等) ; 小筐再 放入 塑料周 转箱 内 , 在 1 ~ 3 o C 条件 下 预冷 过夜 ( 6 - 1 2小 时 , 若 时 间紧迫需 马 上运
文 /孙崇德 张 波 徐昌杰 陈昆松
一
、
杨 梅 果 实 采后 生 物 学 特 性
杨 梅是原 产我国 的特色水果 ,主要分 布在
收期 温度 和湿度过 高的不 利影响 ;不得 已在雨
天采 收的杨梅果实 , 采收后宜采用强风吹干 。 果
实采 收成 熟度 可 根据 销售 终 端距 离不 同而确 定, 本 地消费果实可在九成熟至完熟采收 , 中长 距 离运输则要求在八成熟时采收 ,以避免 因成 熟度过高和硬度较低导致的组织衰老和腐烂加 重。 采收 中应戴一次性 薄膜卫生手套采摘 , 要轻 拿轻放 , 全程实 行无伤 采收 , 避 免囊状体 破裂 ; 周转箱 ( 筐) 内壁光滑 或垫衬海 绵 、 山草等柔 软 物, 容量以 1 5 k g以下为 宜 , 以尽量 减少果 实采 摘过程 中机械伤发生和病原微生物的侵害 预 冷 与包 装 采 后 的杨 梅 果 实在 温 度 为
_科普专题 … 一 一 ~ 一 , 一 , 一 一 - , 一 一 — u 一 ,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
葡萄孢造成水果和蔬菜田间及采后的“灰霉”或
灰色霉腐病,没有一种新鲜果蔬在贮藏期间不被
葡萄孢所侵害。
返回
(三)镰刀菌属(Fusarium) 镰刀菌属在果蔬和观赏植物上引起采后粉红色或
黄色、白色霉变,尤其是根茎类、鳞茎类、块茎类; 而果实类如黄瓜、甜瓜、番茄也常常受害。 (四)地霉属(Geotrichum)
感病植物组织呼吸强度增高的原因有以下
几点:
Байду номын сангаас
(1)感病组织发生解偶联作用,用解偶联剂DNP(二
硝基苯酚)处理健康植物组织,呼吸上升,但氧化
与磷酸化不偶联,无机磷增加,感病植物组织用
DNP处理呼吸变得不敏感。因此,推测感病组织发
生了氧化磷酸化解偶联作用.
返回
(2)感病组织合成过程加强,如蛋白质、核酸、碳 水化合物、芳香族化合物的合成均使ATP消耗增 加,积累ADP和无机磷,必然促进呼吸自动催化 过程。
果蔬采后病理
第一节 果蔬采后的主要寄生病害 第二节 寄主植物的病害生理 第三节 病原酶在病害发生中的作用 第四节 果蔬采后病害侵染的方式
果树和蔬菜在其生长过程中会遇到各种各 样的微生物的危害,但这些微生物大多数不能 侵入活细胞和紧密的植物组织。大约有25种真 菌和细菌有侵染采后果蔬产品的能力。而每一 种水果或蔬菜仅受少数几种真菌和细菌的侵染 。例如指状青霉(Penicillium digitaturn Sate.)可 引起柑桔果实绿霉病,但在苹果和梨果实上不 造成病害,扩展青霉侵害苹果和梨,但不为害 柑桔果实。
3.激活的氧化过程 有利于合成作用和新细 胞的形成,加速被破坏组织的恢复。
次生代谢物质
因病原物的侵染而在植物组织内产生并累积 的,具有抑菌活性的次生代谢物质称为植物保卫素 (phytoalexin)。植物保卫素。属于下列化学物质: (一)酚类(phenolics)
1.简单酚(simple pheno1s)如绿原酸; 2.黄酮类(flavonoid)如根皮素; 3.香豆素(coumarin) (二)多聚乙炔(polyacetylene) (三)异戊二烯(isoprene) 1.萜类(terpeneid)如甘薯酮(impeaniarone) 2.类固醇(steroid)如茄碱(selanin)
1.发酵作用加强 受真菌病原侵染的植物组织在呼吸强度增加的 同时, “巴斯德效应”消失,也就是感病植物组织 由无氧条件移至有氧条件时,发酵作用并未受到抑 制,对呼吸底物的消耗增多,但不能将糖全部分解 成CO2和水发生有氧发酵,而产生乙醇。 2.磷酸戊糖途径加强 抗坏血酸氧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶在 健康植物组织的呼吸代谢过程中,虽然不能算作末 端氧化酶,但是,在崩溃组织中明显活化,使感病 组织耗氧量增加,在抵抗专性寄生物侵染的过敏性 反应中起着主要作用。
第三节 病原酶在病害发生中的作用
植物细胞壁主要由果胶、纤维素、半纤维素 组成.病原微生物必须产生分泌降解细胞壁的酶 克服寄主组织的屏障,才能进入寄主组织内部.
(一)果胶酶
分解中胶层的果胶由两种类型的果胶酶来完成:
果胶裂解酶: 内果胶溶菌酶, 外果胶溶菌酶
果胶酸裂解酶: 多聚半乳醛酸酶
返回
(二)半纤维素酶
病原菌分泌果胶酶分解细胞中胶层后的初生壁, 初生壁主要是半纤维素,其组成为多缩木糖和阿拉 伯糖等多缩戊糖和多缩己糖的混合物。半纤维素酶 可分为三种:
(1)内木聚糖酶,水解多聚木糖的1,4键,形成低 聚体;
(2)外木聚糖酶,形成木二糖;
(3)木聚糖苷酶,将木二糖裂解成木糖.
(三)纤维素酶
大多数情况下,酶一基质的相互作用关系与其溶 解性有关,因为纤维素是不溶于水的多聚体,降解相 当困难。纤维素聚合体必须降解到七个葡萄糖残基以 下,才能成为溶解状态。
地霉造成柑桔、番茄、胡萝卜和其他果蔬的“酸 腐”病。 (五)青霉属(Penicillum)
青 霉 属 的 不 同 种 造 成 青 霉 病 ( P.italicum Wehmer)和绿霉病(P.digitatum Sacc.),这是最普 遍的采后病害,侵害所有类型的柑桔、苹果、梨、葡 萄、甜瓜、无花果、甘薯及其它果蔬。
二、细菌病害
最主要的是欧文氏杆菌属(Erwina),其次 是假单胞杆菌属(Pseudomcn)。欧文氏杆菌侵 染大白菜、甘盘、生莱,萝卜等十字花科蔬菜, 引起软腐病。马铃薯、番茄、甜椒,大葱、洋 葱、胡萝卜、芹菜,莴苣、甜瓜、豆类等也被 侵害。
第二节 寄主植物的病害生理
(一)感病植物组织呼吸强度的变化 受到病原微 生物侵染的植物组织,其呼吸强度增高是一个普遍 反应。
作为活的有机体,寄主和病原都具有 彼此相互作用的能力。但是由于高等植物 和微生物细胞的生理差异,它们对某种刺 激物的反应存在很大差异。例如,乙烯加 速许多果实组织衰老,使其对病原微生物 侵袭的抗性降低,而这种激素对多数病原 微生物却没有什么影响。
某些果蔬的一些化学成分可引起某种 病原菌的感染,另一些化学物质则抑制病 原在寄主体内生长。侵袭的病原可能诱发 寄主产生对病原自身有毒的物质,起到保 护作用。
一些寄主——病原的相互作用促进了发 病过程,而另一些相互关系则阻碍和防止 了这—过程。
第一节 果蔬采后的主要寄生病害
一、真菌病害 果蔬采后的严重腐烂大部分是由真菌
病原引起。常见病只有几个属,大部分为 弱寄生,只有个别属或种寄生能力较强。
(一)链格孢属(Alternaria)
(二)葡萄孢属(Botrytis)
(3)病原物侵染植物组织也是一种机械损伤。
(4)病原物诱导植物组织增加乙烯释放,有些病 原菌如绿青霉也能产生乙烯。受黑根霉侵染的甜 瓜果实的CO2释放与乙烯释放同步增长。
(5)病原物侵染植物组织后,感病植物组织的呼 吸代谢途径发生变化,表现为呼吸的磷酸戊糖途 径增强。
(二)呼吸代谢途径的变化
(三)呼吸作用的变化与寄主的抗病性
早期研究认为植物呼吸与抗病性有关,在病 原侵染和不良环境条件的影响下,呼吸增强,其 生理作用可能是:
1.活泼的氧化系统 能保持代谢过程的氧化 与还原相对平衡,使呼吸底物最终分解成CO2和水 ,不累积氧化不完全的有害代谢产物。
2.激活的氧化系统 有利于分解病原物分泌 的毒素,从而抑制或阻止侵染过程.