1.第一章 果蔬采后生理和化学变化

43
2016-4-29
(4)其他因素
在采用真空冷却、真空浓缩、真空干燥等技术时
都需要改变气压，气压越低，越易蒸发，故气压也
是影响蒸腾的因子之一。 光照对产品的蒸腾作用有一定的影响，这是由 于光照可刺激气孔开放，减小气孔阻力，促进气孔 蒸腾失水；同时光照可使产品的体温增高，提高产
品组织内水蒸气压，加大产品与环境空气的水蒸气
3、呼吸作用为其它生物合成提供原料 呼吸作用在分解有机物质的过程中产生了许多中 间产物，其中有些中间产物的化学性质非常活跃， 如丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等，它们是合成核 酸、蛋白质、糖以及其它物质的原料。如α-酮戊二 酸是氨基酸、蛋白质合成的原料之一。 4、呼吸作用在植物抗病免疫方面有着重要作用 植物感病后，在与病原微生物相互作用过程中， 依靠呼吸作用氧化分解病原微生物分泌的毒素， 消除其毒害。同时通过旺盛的呼吸作用，促进伤 口愈合，加速木质化或者栓质化，以减少病菌的 浸染。其次，呼吸作用还可以加强绿原酸、咖啡 酸等具有杀菌作用的物质的合成，增强植物的免 疫力。
压差，从而加速蒸腾速率。
44 2016-4-29
四、 结露现象及其危害
在贮藏中，产品表面常常出现水珠凝结的 现象，特别是用塑料薄膜帐或袋贮藏产品时， 帐或袋壁上结露现象更是严重。这种现象是由 于当空气温度下降至露点以下时，过多的水汽 从空气中析出而在产品表面上凝结成水珠，出 现结露现象，或叫“出汗”现象。比如温度为 1℃时，空气相对湿度为94.2％，当温度降为 0℃时，空气湿度即达饱和，0℃就是露点。
三 影响呼吸强度的因素
1.内部因素 1. 种类与品种 2. 成熟度 2. 外部因素 1. 温度 2. 气体的分压 3. 含水量 4. 机械损伤 5. 其他：对果蔬采取涂膜、包装、避光等措施， 以及辐照和应用生长调节剂等处理，
四、呼吸与耐藏性和抗病性的关系
耐藏性是指在一定贮藏期内，产品能保持其 原有的品质而不发生明显不良变化的特性； 抗病性是指产品抵抗致病微生物侵害的特性。 生命消失，新陈代谢停止，耐藏性和抗病性 也就不复存在。 适当的呼吸作用可以维持果蔬的耐藏性和抗 病性，但若发生呼吸保卫反应则呼吸过于旺 盛会造成耐藏性和抗病性下降。
2.无氧呼吸
C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2＋0.089×106J（24kcal）
Sugar+O2 CO2 + Water +
Energy
+ Heat
呼吸作用既是自身生存的表现,又是自身 消亡的动力!
呼吸作用的生理意义
1、呼吸作用为生命活动提供直接能源ATP 生物体内的一切代谢过程都需要能量维持，生命活动所 需的能量都依赖于呼吸作用。呼吸作用释放的能量除一 部分转变为热能被散失掉外，大部分则以ATP的形式贮存 起来，供生命活动利用。没有呼吸提供的ATP，生命活动 就会停止。 2、呼吸作用为生物合成提供还原力 植物的生长发育过程以物质合成为基础，而这些合成过 程常需要还原力。如硝酸盐的还原和氨基酸的合成需糖 酵解提供NADH；PPP途径为脂肪合成提供NADPH。呼吸 作用产生的还原力一部分通过电子传递与氧化磷酸化产 生ATP，另一部分则直接作为生物合成的还原力。
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与呼吸底物的类型、呼吸状态（呼吸类型） 和贮藏温度有关。
影响呼吸商大小的因素:
呼吸底物的性质； 氧气的供应情况。
（1）呼吸底物的性质 a．当呼吸底物是碳水化合物，又被完全氧化时， RQ＝1。如：以葡萄糖为底物。 C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O RQ＝6/6＝1 b．当呼吸底物是富氢物质时，氧化分解需氧较多， RQ<1。如以棕榈酸为呼吸底物： C16H32O2＋11O2→C12H22O11＋4CO2＋5H2O RQ＝ 4/11＝0.36 c．当呼吸底物是富氧物质时，氧化分解需氧较少， RQ>1。如以苹果酸为呼吸底物： C4H6O5＋3O2→4CO2＋3H2O RQ＝4/3＝1.33
呼吸热对贮藏的影响？
呼吸热积累 温度升高 呼吸强度增大 寿命缩短
4、呼吸温度系数 在生理温度范围内，温度升高10℃时呼吸速率与 原来温度下呼吸速率的比值即温度系数，用Q10来 表示。它能反映呼吸速率随温度而变化的程度， 一般Biblioteka Baidu蔬Q10＝2～2.5。
表1－2 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
或生理成熟。
47 2016-4-29
衰老 (senescence) 是植物的器官或整个植株体
在生命的最后阶段。食用的植物根、茎、叶、花及
其变态器官投有成熟问题，但有组织衰老问题。衰 老的植物组织细胞失去补偿和修复能力，胞间的物 质局部崩溃，细胞彼此松离。细胞的物质间代谢和 交换减少，膜脂发生过氧化作用，膜的透性增加， 最终导致细胞崩溃及整个细胞死亡的过程。
10d — — — 18.0 — 9.2 6.0 4.0 —
二、蒸腾作用对采后贮藏品质的影响
贮藏器官的采后蒸腾作用，不仅影响贮藏 产品的表观品质，而且造成生理失调。
33
2016-4-29
失水破坏正常的代谢过程
表1-6 甜菜组织脱水同水解酶活性的关系 试验材料 活组织中蔗糖酶的活性（蔗糖mg/10g组织/h） 酵解程度
45
2016-4-29
46
2016-4-29
第三节 成熟与衰老生理
成熟与衰老是生活有机体生命过程中的两个阶 段。供食用的园艺产品有些是成熟的产品，如各种 水果和部分蔬菜，有些则是不成熟或幼嫩的，如大 部分蔬菜。所以讨论成熟问题是对前者面言。果实
发育的过程，从开花受精后，完成细胞、组织，器
官分化发育的最后阶段通常称为成熟 (maturation)
41
2016-4-29
42
2016-4-29
(3)空气流速 贮藏环境中的空气流速也是影响产品失重 的主要原因。空气流速对相对湿度的影响主 要是改变空气的绝对湿度，将潮湿的空气带 走，换之以吸湿力强的空气，使产品始终处 于一个相对湿度较低的环境中。在一定的时 间内，空气流速越快，产品水分损失越大。
2016-4-29
39
2016-4-29
2、外界环境条件
(1)相对湿度 指的是空气中实际所含的水蒸气量(绝 对湿度)与当时温度下空气所含饱和水蒸气 量(饱和湿度)之比。
40
2016-4-29
(2) 环境温度
贮藏环境温度对相对湿度的影响，主要是通过 影响环境空气的水蒸气压大小来实现的。当温度 升高时，空气与饱和水蒸气压增大，可以容纳更 多的水蒸气，这就必然导致产品更多地失水。温 度高，水分子移动快，同时由于温度高，细胞液 的粘度下降，使水分子所受的束缚力减小，因而 水分子容易自由移动，这些都有利于水分的蒸发。
如何区分跃变 型果 实和非跃变型果实？
成熟时是否出现呼吸高峰 内源依稀的产生 对外源乙烯刺激的反应 对外源乙烯浓度的反应 呼吸速率的变化幅度 内源依稀的含量
呼吸作用增加的原因
内源乙烯的增加； ATP增加或细胞能荷的增加； 果糖--2,6--二磷酸浓度增高和糖酵解的产物流 出加大。
和气孔行为的调控，它与一般的蒸发过程不
同。
29
2016-4-29
失重(weight loss)，又称自然损耗，是指贮藏过程器 官的蒸腾失水和干物质损耗，所造成重量减少，成为 失重。蒸腾失水主要是由于蒸腾作用引致的组织水分
散失；
干物质消耗则是呼吸作用导致的细胞内贮藏物质的消 耗。
失水是贮藏器官失重的主要原因。
呼吸商大小是表示呼吸底物性质的良好指标
（2）氧气的供应情况 在缺氧状态下，RQ会异常地升高。相反， 若呼吸过程中形成了不完全氧化的中间产物， 释放CO2少，氧较多地保留在中间产物中， RQ就会小于1。
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。
表1-3
甜橙在不同温度范围的呼吸温度系数（Q10）
温度系数 5~2 2 1.8 1.6 1.3 1.2 0~10 5~15 11~21 17~27 22~32 28~32
温度范围（℃）
5、呼吸高峰
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，这一类果蔬被称为 跃变型或呼吸高峰型果蔬。另一类在发育过程 中没有呼吸高峰，呼吸强度在采后一直下降， 被称为非跃变型果蔬。
亲水胶体的含量和性质有关。原生质中有较多的亲水
性强的胶体，可溶性固形物含量高，使细胞渗透压高， 因而保水力强，可阻止水分渗透到细胞壁以外。 (3)比表面积 比表面积一般指单位重量的器官所具有的表面
积，植物蒸腾作用的物理过程是水分蒸发，蒸发是
在表面进行的，比表面积大，相同重量的产品所具
38
有的蒸腾面积就大，因而失水多。
二、与呼吸有关的几个概念
1、呼吸强度 (Respiration rate)：也称呼吸速率，它指一 定温度下，一定量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放 二氧化碳的量，一般单位用O2或CO2mg(ml)／kg *h (鲜重) 来表示。
测定呼吸强度的意义？
衡量果蔬呼吸作用的强弱 估计果蔬的成熟度 估计果蔬产品的贮藏潜力
失重率（%） 6.2 12.0 4.0 14.0 15~20 6.2 4.0
表1-5
一些蔬菜贮藏中的自然损耗率（%）（绪方等，1952）
种类 油菜 菠菜 莴苣 黄瓜 茄子 番茄 马铃薯 洋葱 胡萝卜
1d 14 24.2 18.7 4.2 6.7 — 4.0 1.0 1.0
贮藏天数 4d 33 — — 10.5 10.5 6.4 4.0 4.0 9.5
30
2016-4-29
表1-4 一些水果贮藏中的失重率
水果种类 香蕉 伏令夏橙 甜橙（暗柳） 番石榴 荔枝 芒果 菠萝
温度（℃） 12.8~15.6 4.4~6.1 20 8.3~10.0 约 30 7.2~10.0 8.3~10.0
相对湿度（%） 贮藏时间（周） 85~90 88~92 85 85~90 80~85 85~90 85~90 4 5~6 1 2~5 1 2.5 4~6
第一章 果品蔬菜的采后生理
学习目标：了解果蔬采后生理的有关概念，掌握果 蔬采后的成熟与衰老、乙烯与成熟衰老、呼吸、蒸 腾、休眠等生理作用的基本理论，认识各种生理作 用与果蔬贮运的关系。
第二章 果品蔬菜的采后生理
第一节 果品蔬菜的呼吸作用
一、有氧呼吸和无氧呼吸 1.有氧呼吸
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O＋2.82×106J（674kcal）
小结：呼吸与贮藏的关系
呼吸消耗 呼吸放热 呼吸改变环境的气体成分 呼吸供能 呼吸的保卫反应 呼吸促进愈伤
第二节 采后蒸腾生理及其调控
28
2016-4-29
一、蒸腾与失重
蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植
物体 ( 采后果实、蔬菜和花卉 ) 的表面，从体
内散发到体外的现象。蒸腾作用受组织结构
三、影响采后蒸腾作用的因素
农 产品采后蒸腾失重受本身的内在因素和外界
环境条件的影响。
1、内在因素
(1)表面组织结构 表面组织结构对植物器官、组 织的水分蒸腾具有明显的影响。蒸腾的途径有两个， 即自然孔道蒸腾和角质层蒸腾。
36
2016-4-29
37
2016-4-29
(2)细胞的持水力
细胞保持水分的能力与细胞中可溶性物质的含量、
合成
新鲜甜菜 脱水6.5%的甜菜 脱水15%的甜菜 29.8 27.0 19.4
水解
2.8 4.5 6.1
合成/水解率
10.7 6.0 3.2 4.3 9.6 10.6
失水降低耐贮性和抗病性
表1-7 萎蔫对甜菜腐烂率的影响
萎蔫程度 新鲜材料 失水 7% 失水 13% 失水 17% 失水 28% 腐烂率（%） — 37.2 55.2 65.8 96.0