第三章 動植物組織生理生化

1、第三章第三章 動植物組織的生理生化動植物組織的生理生化1.1.了解植物組織了解植物組織( (蔬菜、果實）采收前后的生理生蔬菜、果實）采收前后的生理生化變化化變化，便于掌握其變化規(guī)律從而采取適應(yīng)的保便于掌握其變化規(guī)律從而采取適應(yīng)的保藏方法。藏方法。2.2.了解動物宰后肌肉的生理生化變化。了解動物宰后肌肉的生理生化變化。第一節(jié)第一節(jié) 植物的呼吸及其影響因素植物的呼吸及其影響因素 果蔬呼吸強弱影響果蔬的保藏，呼吸弱的組織比呼吸強果蔬呼吸強弱影響果蔬的保藏，呼吸弱的組織比呼吸強的組織容易保藏。的組織容易保藏。 相同溫度下荔枝呼吸強度為蘋果的相同溫度下荔枝呼吸強度為蘋果的4倍倍一切降低組織呼吸強度的措施

2、都有利于果蔬的保藏。一切降低組織呼吸強度的措施都有利于果蔬的保藏。一、呼吸途徑的多樣性一、呼吸途徑的多樣性包括呼吸途徑、呼吸鏈電子傳遞和末端氧化酶多包括呼吸途徑、呼吸鏈電子傳遞和末端氧化酶多樣性樣性末端氧化酶：末端氧化酶： 氧化酶將電子或氫傳遞給氧生成水氧化酶將電子或氫傳遞給氧生成水的作用處于生物氧化作用一系列反應(yīng)的最末端，的作用處于生物氧化作用一系列反應(yīng)的最末端，故將這些酶統(tǒng)稱為末端氧化酶。故將這些酶統(tǒng)稱為末端氧化酶。高等植物具有呼吸代謝的多樣性。高等植物具有呼吸代謝的多樣性。糖降解的多樣性糖降解的多樣性 ，包括，包括EMPEMP、TCATCA、PPPPPP、GACGAC（乙（乙醛酸循環(huán)）醛

3、酸循環(huán)）GACGAC（乙醛酸循環(huán)）：（乙醛酸循環(huán)）：2 2乙酰乙酰CoA +NADCoA +NAD+ +琥珀酸琥珀酸+2CoA+NADH+2CoA+NADH成熟和受傷組織：成熟和受傷組織：PPPPPP占優(yōu)勢占優(yōu)勢電子傳遞的多樣性電子傳遞的多樣性末端氧化酶的多樣性：受傷組織多酚氧化酶占末端氧化酶的多樣性：受傷組織多酚氧化酶占優(yōu)勢優(yōu)勢二、影響呼吸的因素二、影響呼吸的因素1 1、溫度、溫度 溫度對呼吸的影響一般用溫度系數(shù)溫度對呼吸的影響一般用溫度系數(shù)Q Q1010來表示。來表示。呼吸加速植物材料的物質(zhì)消耗，縮短果蔬的保藏呼吸加速植物材料的物質(zhì)消耗，縮短果蔬的保藏期，因此保藏一般在低溫下進行。但必須做

4、到：期，因此保藏一般在低溫下進行。但必須做到：保藏溫度較恒定保藏溫度較恒定( (變溫加速呼吸變溫加速呼吸) )。保藏溫度要高于植物的冷害溫度保藏溫度要高于植物的冷害溫度，一般一般 0 01010，有時高于，有時高于1010。低于此溫度，細胞膜會被破壞低于此溫度，細胞膜會被破壞; ;更不能低于更不能低于002 2、濕度：、濕度：水分蒸發(fā)、萎蔫、酶活性升高水分蒸發(fā)、萎蔫、酶活性升高3 3、氣體、氣體O O2 2：增加呼吸（采用充增加呼吸（采用充N N 2 2或或COCO2 2包裝）包裝）乙烯：乙烯：增加呼吸增加呼吸4 4、機械損傷、機械損傷機械損傷后，細胞為抵抗微生物感染和促進傷口機械損傷后，細胞

5、為抵抗微生物感染和促進傷口愈合，呼吸會大為增加。愈合，呼吸會大為增加。第二節(jié)第二節(jié) 水果成熟和衰老過程中的生理生化變水果成熟和衰老過程中的生理生化變化化生理成熟：生理成熟：離開母體后可單獨維持持久的色、香、離開母體后可單獨維持持久的色、香、味，為果品的內(nèi)在特性。味，為果品的內(nèi)在特性。園藝成熟：園藝成熟：達到用途標準的成熟度。達到用途標準的成熟度。衰老：衰老：導(dǎo)致植物自然死亡的一系列惡化過程。成導(dǎo)致植物自然死亡的一系列惡化過程。成熟的過程是不可逆的，熟的過程是不可逆的，過了呼吸躍變開始衰老。過了呼吸躍變開始衰老。果實成熟過程中主要有以下生理生化變化果實成熟過程中主要有以下生理生化變化一、一、 呼

6、吸變化呼吸變化呼吸躍變現(xiàn)象：呼吸躍變現(xiàn)象：許多水果在成熟過程中的呼吸作許多水果在成熟過程中的呼吸作用表現(xiàn)為開始較低，接著突然上升，而后又下降用表現(xiàn)為開始較低，接著突然上升，而后又下降的的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。呼吸躍變型水果（呼吸躍變型水果（Climacteric fruit):Climacteric fruit):蘋果、梨蘋果、梨子等。子等。 “非呼吸躍變非呼吸躍變”水果水果: :葡萄、草莓、橙子等。葡萄、草莓、橙子等。實際意義：實際意義：呼吸躍變就意味著果實完全成熟進入衰老，難以呼吸躍變就意味著果實完全成熟進入衰老，難以繼續(xù)貯藏。因此繼續(xù)貯藏。因此, ,對呼吸躍變水果對呼吸躍變水果, ,貯藏的關(guān)鍵就貯

7、藏的關(guān)鍵就是要推遲呼吸躍變的到來。是要推遲呼吸躍變的到來。如何推遲呼吸躍變：如何推遲呼吸躍變： 適時提前采收適時提前采收 貯藏時采取降低呼吸的措施：低溫，氣調(diào)貯藏時采取降低呼吸的措施：低溫，氣調(diào) 防止乙烯產(chǎn)生并采用消除乙烯的措施防止乙烯產(chǎn)生并采用消除乙烯的措施呼吸躍變的產(chǎn)生是乙烯積累所致，在果蔬保藏過程中，往往采用生長素（IAA）、赤霉素（GA）、細胞分裂素（CTK）處理以延緩其衰老，而采用一些吸附劑或者氧化劑來除去乙烯，如硅藻土、KMnO4等。獼猴桃氣調(diào)貯藏條件：獼猴桃氣調(diào)貯藏條件：貯藏溫度貯藏溫度 -0.5-0.50.50.5相對濕度相對濕度 90%90%98%98%氣體成分氣體成分 O

8、O2 2 2 23%3%；COCO2 2 4 45%5%乙烯含量乙烯含量 C C2 2H H4 40.02L/L0.02L/L貯藏壽命貯藏壽命 6 68 8個月個月討論 荔枝是我省的特色水果，但荔枝“一日色變,二日香變，三日味變，四日色香味盡去 ”，很難保存，嚴重影響果農(nóng)利益。請你提出解決我省荔枝出路的方法。每人列出34個想法二、成熟過程中的物質(zhì)變化二、成熟過程中的物質(zhì)變化糖類、有機酸、色素等。糖類、有機酸、色素等。1.1.糖類：占果蔬固形物的糖類：占果蔬固形物的7575淀粉：淀粉淀粉：淀粉 低聚糖（蔗糖）和單糖低聚糖（蔗糖）和單糖 結(jié)果：味變甜、果軟化結(jié)果：味變甜、果軟化果膠：果膠：原果膠（

9、不溶于水）原果膠（不溶于水） 果膠（可溶）果膠（可溶）結(jié)果：結(jié)果：果實成熟后變軟。果實成熟后變軟。原果膠酶原果膠酶果膠酸果膠酸半乳糖醛酸半乳糖醛酸果膠酸酶果膠酸酶2.2.有機酸有機酸有機酸有機酸結(jié)果：果實酸度下降結(jié)果：果實酸度下降3.3.色素色素葉綠素消失，胡蘿卜素顯現(xiàn)，花青素合成。葉綠素消失，胡蘿卜素顯現(xiàn)，花青素合成。結(jié)果：水果呈現(xiàn)出鮮艷的顏色。結(jié)果：水果呈現(xiàn)出鮮艷的顏色。糖糖呼吸代謝呼吸代謝 4.4.單寧的變化單寧的變化氧化分解氧化分解與乙醛生成不溶性大分子與乙醛生成不溶性大分子單寧分子聚合成大分子單寧分子聚合成大分子 結(jié)果：澀味消失結(jié)果：澀味消失5.5.芳香物質(zhì)產(chǎn)生（醛、酮、酯）芳香物質(zhì)

10、產(chǎn)生（醛、酮、酯）果實呈現(xiàn)香味。果實呈現(xiàn)香味。6.6.其它物質(zhì)其它物質(zhì)維生素維生素C C積累、乙烯產(chǎn)生、蛋白質(zhì)降解積累、乙烯產(chǎn)生、蛋白質(zhì)降解第三節(jié)第三節(jié) 動物屠宰后的生物化學(xué)動物屠宰后的生物化學(xué)肌肉是人體和動物中存在的一種由肌肉纖維組成肌肉是人體和動物中存在的一種由肌肉纖維組成的組織。的組織。隨意?。弘S意肌：主要為骨骼肌。主要為骨骼肌。 骨骼?。汗趋兰∪庥稍S多成縱向的肌肉纖維所骨骼肌：骨骼肌肉由許多成縱向的肌肉纖維所組成，這些肌肉纖維占肌肉總量的組成，這些肌肉纖維占肌肉總量的75%-92%75%-92%以上。以上。 非隨意肌非隨意肌 心肌：心?。?平滑?。合?、呼吸、循環(huán)、泌尿、生殖系統(tǒng)平滑肌

11、：消化、呼吸、循環(huán)、泌尿、生殖系統(tǒng)等管壁。等管壁。骨骼肌細胞骨骼肌細胞(橫紋肌，上左）、平滑肌細胞（無橫紋肌上右）橫紋肌，上左）、平滑肌細胞（無橫紋肌上右）和心肌細胞（下，與骨骼肌類似）和心肌細胞（下，與骨骼肌類似） 肌肉束肌纖維肌外膜肌內(nèi)膜肌肉束肌束膜肌纖維肌原纖維細肌絲組成：肌動蛋白（actin）、原肌球蛋白（tropomyosin）和肌鈣蛋白（troponin）。 肌動蛋白（豆芽型）肌球蛋白一、呼吸作用一、呼吸作用 動物屠宰后，由于放血，氧的運輸功能終止，但動物屠宰后，由于放血，氧的運輸功能終止，但呼吸有關(guān)的酶仍維持一定的活力。由于無氧，呼吸有關(guān)的酶仍維持一定的活力。由于無氧，EMP-T

12、CAEMP-TCA代謝會造成代謝會造成NADHNADH積累，進而反饋抑制積累，進而反饋抑制TCATCA，所以所以TCATCA環(huán)和電子傳遞實際上已停止。在有氧條件環(huán)和電子傳遞實際上已停止。在有氧條件下，丙酮酸形成乙酰下，丙酮酸形成乙酰-CoA-CoA進入進入TCATCA；在無氧條件下，；在無氧條件下，丙酮酸利用丙酮酸利用GAPGAP脫氫形成的脫氫形成的NADHNADH被還原成乳酸。被還原成乳酸。COOHCCH3O+ NADH +H+COOHCHOHCH3糖原G-6-PF-6-PDHAPGAPPGANADHH+PEP丙酮酸乙酰CoATCA二、二、pHpH乳酸積累，乳酸積累， pHpH下降。下降。7

13、.27.27.47.4下降到下降到5.05.06.06.0。三、三、ATPATP產(chǎn)生鮮味核苷酸并進一步降解成次黃嘌呤。產(chǎn)生鮮味核苷酸并進一步降解成次黃嘌呤。四、蛋白質(zhì)變化四、蛋白質(zhì)變化1.1.蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性肌動蛋白和肌球蛋白結(jié)合成肌動球蛋白，肌肉彈肌動蛋白和肌球蛋白結(jié)合成肌動球蛋白，肌肉彈性降低。性降低。2.2.蛋白質(zhì)持水力下降蛋白質(zhì)持水力下降3.3.蛋白質(zhì)自溶蛋白質(zhì)自溶后期。后期。五、脂肪五、脂肪水解、氧化水解、氧化六、磷酸鹽的應(yīng)用六、磷酸鹽的應(yīng)用1.1.結(jié)合金屬離子結(jié)合金屬離子，阻止蛋白質(zhì)結(jié)合變性，阻止蛋白質(zhì)結(jié)合變性2.2.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pHpH3.3.乳化作用乳化作用：防止蛋白質(zhì)、脂肪分離，增加肌肉：防止蛋白質(zhì)、脂肪分離，增加肌肉粘解性，改善組織結(jié)構(gòu)，使組織柔軟多汁。粘解性，改善組織結(jié)構(gòu)，使組織柔軟多汁。4.4.絡(luò)合鐵、銅、鋅等金屬離子，抑制氧化。絡(luò)合鐵、銅、鋅等金屬離子，抑制氧化。5.5.增加蛋白質(zhì)持水能力。增加蛋白質(zhì)持水能力。思