現(xiàn)代果蔬采后生理

名詞解釋：呼吸作用：呼吸作用是指生物體在體內(nèi)一系列復(fù)雜的酶系統(tǒng)的參與下，將復(fù)雜的物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單的產(chǎn)物。并釋放出能量的過(guò)程。呼吸強(qiáng)度：呼吸強(qiáng)度是衡量呼吸作用強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)。定義在一定溫度條件下，單位時(shí)間內(nèi)一定質(zhì)量的果蔬組織釋放co2或吸收02的量。呼吸熵：呼吸熵即呼吸系數(shù)，就是呼吸作用中釋放的C02與吸進(jìn)的02的容量比或物質(zhì)的量之比。呼吸漂移：呼吸強(qiáng)度總的變化趨勢(shì)成為呼吸漂移。蒸騰：果蔬采收以后，貯藏環(huán)境中水蒸氣壓力低于果蔬組織表面的水蒸氣壓力時(shí)，果蔬中的水分以氣體狀態(tài)通過(guò)果蔬組織表面向外擴(kuò)散，這種現(xiàn)象叫水分蒸騰。休眠：休眠是指一些植物整體或某一器官在生活周期的某一階段，降低新陳代謝，生長(zhǎng)進(jìn)入相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的現(xiàn)象。成熟：果實(shí)在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，從開(kāi)花受精后，完成了細(xì)胞、組織、器官分化發(fā)育的最后階段。衰老：只果實(shí)生長(zhǎng)已經(jīng)停止，完熟變化基本結(jié)束后進(jìn)入的時(shí)期。冷害：又稱寒害，指果蔬組織在其凍結(jié)點(diǎn)以上的不適低溫所造成的傷害。凍害：果蔬組織在其凍結(jié)點(diǎn)以下的冰凍溫度時(shí)所引起的低溫傷害。侵染性病害：侵染性病害發(fā)生必須具備的3個(gè)基本因素：病原物、易感病的寄主和適宜的環(huán)境條件。這稱之為植物病害的三角關(guān)系。第一章果蔬的組織結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞壁由三部分組成，即胞間層、初生壁和次生壁。細(xì)胞壁的成分，主要有纖維素、半纖維素、果膠類、蛋白質(zhì)、酶類以及脂肪酸等。次生細(xì)胞壁中還有大量木質(zhì)素。細(xì)胞壁中的蛋白質(zhì)是伸展蛋白（HRGP），富含甘氨酸的蛋白質(zhì)（GRP）；阿拉伯半乳聚糖蛋白（AGP）。還有富硫蛋白（thionin）和凝集素（lectin）細(xì)胞壁中大部分是水解酶類，其余則多屬于氧化還原酶類，如：果膠甲酯酶、酸性磷酸酯酶、過(guò)氧化物酶、多聚半乳糖醛酸酶等。細(xì)胞膜的功能分室作用：細(xì)胞的膜系統(tǒng)不僅把細(xì)胞與外界環(huán)境隔開(kāi)，而且把細(xì)胞內(nèi)的空間分隔，使細(xì)胞內(nèi)部的區(qū)域化；代謝反應(yīng)的場(chǎng)所：細(xì)胞內(nèi)的許多生理生化過(guò)程在膜上有序進(jìn)行；物質(zhì)交換：質(zhì)膜的另一個(gè)重要特性是對(duì)物質(zhì)的透過(guò)具有選擇性；識(shí)別功能：質(zhì)膜上的多糖鏈分布于其外表面，似“觸角”一樣能夠識(shí)別外界物質(zhì)。細(xì)胞膜的基本成分：是蛋白質(zhì)和脂類，也含有少量的湯和無(wú)機(jī)離子及水分。第二節(jié)果蔬的解剖結(jié)構(gòu)和功能表皮組織（包括哪幾層、有什么作用）表皮包括角質(zhì)膜、蠟質(zhì)和周皮三層。角質(zhì)膜：生理作用是降低水分的損失和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的外滲；其次，有利于防止病原菌的入侵。蠟質(zhì)：具有保護(hù)內(nèi)部組織的生理作用，可進(jìn)一步降低水分的損失。周皮：周皮代替表皮行使保護(hù)功能。自然開(kāi)孔：是植物體與外界進(jìn)行氣體交換和水分蒸騰的通道。薄壁組織：亦稱基本組織，直接決定著果蔬可食部分的品質(zhì)。果蔬的比熱容是指1g果蔬溫度每升高或降低1攝氏度，所吸收或放出的熱量，果蔬的比熱容一般與其含水量成正比，與脂肪含量成反比。在冷藏車運(yùn)輸、冷庫(kù)貯藏以及加工工序中，用于有關(guān)需冷量和熱量消耗的計(jì)算。第二章果蔬才后的基本生理活動(dòng)底物氧化途徑：（1）EMP-TCA-ETC途徑（具體過(guò)程見(jiàn)課本）呼吸類型：根據(jù)呼吸漂移曲線大體可以將果蔬分為躍變型和非躍變型兩種。呼吸躍變可以分為躍變前期、高峰期和躍變后期3個(gè)階段。呼吸高峰作為后熟與衰老的分界?！拒S變型果實(shí)：蘋(píng)果、香蕉、草莓】非躍變型果實(shí)和躍變型果實(shí)相比，不僅呼吸強(qiáng)度低，而且果實(shí)無(wú)呼吸上升現(xiàn)象，只表現(xiàn)為緩慢的下降。呼吸的積極意義：（1）可以維持果蔬產(chǎn)品生命活動(dòng)正常有序的進(jìn)行；（2）防止對(duì)組織有毒的中間產(chǎn)物的積累；（3）呼吸作用能提高果蔬的抗病能力，具有抵抗病原微生物的自衛(wèi)作用，其主要?dú)w結(jié)為：①抑制水解作用②防毒并抑菌③恢復(fù)和修補(bǔ)傷口呼吸的不利影響：（1）呼吸熱和呼吸消耗的的存在，加大了養(yǎng)分的消耗，呼吸熱的釋放導(dǎo)致果蔬溫度上升，有利于病菌的侵染；（2）呼吸作用異常會(huì)引發(fā)呼吸生理失調(diào)①無(wú)氧呼吸的產(chǎn)生（巴斯德效應(yīng)）②呼吸途徑受阻誘發(fā)生理失調(diào)影響呼吸作用的因素（一） 內(nèi)因：1,種類和品種2,發(fā)育時(shí)間和成熟度3,同一器官不同部位（二） 環(huán)境因素：1,溫度2,相對(duì)濕度3,氣體成分4,化學(xué)因素①植物激素類②鈣6.防止果蔬采后蒸騰作用的措施濕度的管理增加空氣的相對(duì)濕度，以減少產(chǎn)品和空氣間的水蒸氣壓差。溫度的管理一是產(chǎn)品本身的溫度，另一方面是指貯藏環(huán)境的溫度。入貯以前進(jìn)行適當(dāng)預(yù)冷，另外，應(yīng)盡可能地采用低溫貯藏。包裝、打蠟包裝降低失水的程度取決于包裝材料對(duì)水蒸氣的透性。合理的貯藏庫(kù)冷庫(kù)最好采用夾層冷庫(kù)第三章果蔬采后激素生理六大植物類激素:延緩衰老一一生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素（和多胺、水楊酸）促進(jìn)衰老——乙烯、脫落酸（和茉莉酸）；油菜素內(nèi)酯乙烯的生物合成途徑蛋氨酸一SAM—MTA—蛋氨酸SAM—ACC+MTASAM經(jīng)過(guò)ACC合成酶ACS的催化，轉(zhuǎn)化為ACC何MTA,MTA進(jìn)入蛋氨酸循環(huán)，ACS是限速酶。乙烯生物合成的調(diào)節(jié)（一）自身因素的調(diào)節(jié)：（1） ACS和ACO對(duì)乙烯生成起重要調(diào)節(jié)作用。（2） 發(fā)育因素的調(diào)節(jié)果實(shí)不同階段生成乙烯的能力是不同的，對(duì)于非躍變型果實(shí)，只存在乙烯生成系統(tǒng)I；在躍變型果實(shí)中則存在著乙烯生物合成系統(tǒng)I和II。（3） 乙烯自身的調(diào)節(jié)系統(tǒng)I負(fù)責(zé)呼吸躍變前果實(shí)中低速率的基礎(chǔ)乙烯生成；系統(tǒng)II負(fù)責(zé)呼吸躍變時(shí)成熟過(guò)程中乙烯自我催化大量生成。

系統(tǒng)I存在自我抑制作用；系統(tǒng)II存在自我催化作用。環(huán)境因素的調(diào)節(jié)溫度一一過(guò)高和過(guò)低的溫度都會(huì)對(duì)乙烯的生產(chǎn)產(chǎn)生影響。氣體成分改變和控制氣體成分會(huì)對(duì)乙烯生物合成及其前體產(chǎn)生巨大影響。其他激素生長(zhǎng)素IAA能誘導(dǎo)乙烯的產(chǎn)生；赤霉素能抑制乙烯的產(chǎn)生和作用；細(xì)胞分裂素可能與乙烯有拮抗作用；脫落酸可誘導(dǎo)乙烯生成。脅迫因素stress,一般使得果蔬乙烯生成加劇鈣一方面，高濃度的鈣可抑制乙烯的生成，另一方面，鈣能刺激躍變前期和降低躍變后期蘋(píng)果果實(shí)中乙烯的釋放。3、 乙烯的生理作用乙烯與果實(shí)成熟的關(guān)系對(duì)于躍變型果實(shí)，乙烯促進(jìn)了果實(shí)的成熟；對(duì)于非躍變型果實(shí)，其果實(shí)成熟過(guò)程中的啟動(dòng)和調(diào)節(jié)，總體上不需要乙烯的參與，但是在其發(fā)育的某一階段內(nèi)源乙烯則可能會(huì)調(diào)節(jié)成熟的某些方面，如果皮顏色、硬度等。乙烯與果實(shí)呼吸作用的關(guān)系非躍變型果實(shí)只有乙烯生物合成系統(tǒng)I，即合成和釋放微量乙烯；而躍變型果實(shí)在完熟期前期合成并釋放的大量乙烯，則由系統(tǒng)II產(chǎn)生。對(duì)躍變型果實(shí)來(lái)說(shuō)，外源乙烯只有在呼吸躍變前期使用有效，且一旦發(fā)生作用不可逆；而非躍變型果實(shí)在任何時(shí)間都可對(duì)外源乙烯產(chǎn)生響應(yīng)，一旦停止使用，所誘導(dǎo)的生化反應(yīng)隨之停止。對(duì)躍變型果實(shí)而言，提高外源乙烯濃度，果實(shí)呼吸躍變出現(xiàn)時(shí)間可以提前，但不會(huì)改變躍變高度；對(duì)非躍變型果實(shí)，提高外源乙烯濃度，可以提高呼吸高峰的高度，但不能提早高峰出現(xiàn)的時(shí)間。同時(shí)，外源乙烯的使用能誘導(dǎo)躍變型果實(shí)產(chǎn)生更多乙烯，稱為乙烯的自身催化作用，非躍變型果實(shí)不存在自身催化作用。(3(3)(4)乙烯的其它生理作用加快葉綠素分解，使果蔬轉(zhuǎn)黃；引起植物器官脫落；引起果蔬質(zhì)地變化和風(fēng)味的變化4、 控制乙烯在果蔬貯藏中的應(yīng)用控制果蔬成熟度和采收期防止機(jī)械損傷，及時(shí)清除腐爛損傷果蔬及時(shí)預(yù)冷，低溫保藏根據(jù)需要，采用不同試劑調(diào)控采后果蔬乙烯的產(chǎn)生控制乙烯的試劑：乙烯吸收劑、乙烯抑制劑、乙烯催熟劑5、 脫落酸的作用ABA作為一種植物生長(zhǎng)抑制劑施加到采后果實(shí)上有和乙烯類似的生理效應(yīng)。果實(shí)內(nèi)ABA含量的變化還引起一些與成熟衰老相關(guān)酶活的改變?nèi)缍嗑郯肴樘侨┧崦浮⒗w維素酶等。果實(shí)ABA含量與果實(shí)品質(zhì)有關(guān)系如增加糖的積累、促進(jìn)著色等。6、 多胺（1） 延緩衰老（2） 對(duì)果實(shí)硬度的影響：果實(shí)中多胺含量的增加，果實(shí)硬度下降速率得到延緩。（3）對(duì)果蔬冷害的影響：多胺的處理可以提高果實(shí)的抗冷性。（4） 對(duì)果蔬生理病害的影響：患水心病的果實(shí)內(nèi)多胺的含量較高。（5） 對(duì)其他生理活動(dòng)的影響。7、 水楊酸的作用：（1）延緩果蔬成熟衰老（2）控制果蔬腐爛（3） 抑制蔬菜發(fā)芽8、 茉莉酸類的作用（1） 促進(jìn)乙烯產(chǎn)生和果實(shí)成熟（2） 促進(jìn)衰老（3） 延緩采后果蔬冷害的發(fā)生（4） 增強(qiáng)采后果蔬抗病性9、 青鮮素的作用：防止抽芽或抽薹，延長(zhǎng)貯藏期等。第四章果蔬成熟衰老生理1、 果實(shí)成熟的特征o正如一切生物體終不免進(jìn)入衰老和死亡一樣，果實(shí)最后也從成長(zhǎng)轉(zhuǎn)入衰老o果實(shí)成熟是由激素控制的。有多種激素均可對(duì)果實(shí)成熟發(fā)生影響，而其中最主要的是乙烯。o成熟過(guò)程是不可逆的。0果實(shí)在成熟過(guò)程中，物質(zhì)的合成和降解過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，二者交織在一起。0果實(shí)的成熟過(guò)程是一個(gè)需能過(guò)程、2、 果蔬衰老成熟過(guò)程中細(xì)胞的變化：（1） 細(xì)胞壁的變化一般隨著果實(shí)的軟化，細(xì)胞壁開(kāi)始變薄，胞壁中膠層液化，纖維散成條絲狀，繼而斷裂，并且發(fā)生質(zhì)壁分離。（2） 亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化植物衰老時(shí)，葉綠體數(shù)目減少同時(shí)伴隨有色體的出現(xiàn)；淀粉類消失。類囊體膜系統(tǒng)迅速解體消失二嗜鋨球增多變大。3、 果蔬成熟衰老過(guò)程中的生理生化變化生理變化：（1） 呼吸變化：當(dāng)細(xì)胞分裂停止，果實(shí)體積增大時(shí)。呼吸速率逐漸降低，然后急劇升高，最后又下降。（2） 相關(guān)酶的變化生化變化：（1） 成熟時(shí)有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：甜味增加，酸味減少，澀味消失，香味產(chǎn)生，果實(shí)變軟，色澤變艷。（2） 衰老過(guò)程中的生化變化A：蛋白質(zhì)的合成與降解；B：核酸的代謝；C：磷脂與脂肪酸的代謝4、環(huán)境條件對(duì)果蔬成熟衰老的影響：溫度氣體成分濕度3、鈣作用：鈣能夠延緩果蔬的成熟衰老，結(jié)合近年來(lái)的報(bào)道，主要有如下幾方面原因。o鈣能夠維持細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和功能。鈣對(duì)果實(shí)細(xì)胞壁的作用，主要是由于鈣與細(xì)胞壁中的果膠酸形成果膠酸鈣。鈣保護(hù)了細(xì)胞中的中膠層結(jié)構(gòu)。0鈣能維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能。鈣離子在細(xì)胞內(nèi)能作為磷脂的磷酸和蛋白質(zhì)羥基間聯(lián)結(jié)的橋梁，是膜結(jié)構(gòu)更為牢固。Ca能維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性和細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的區(qū)域化作用，防止胞內(nèi)底物與酶的接觸而導(dǎo)致生理代謝上的紊亂。0鈣可作為細(xì)胞內(nèi)外信息傳遞的第二信使。足夠的Ca能維持細(xì)胞內(nèi)外Ca庫(kù)，使信息傳遞得以保持，以保證果實(shí)對(duì)外界刺激及時(shí)作出反應(yīng)。0鈣處理能提高超氧化物歧化酶的活性，降低膜脂中丙二醛的含量，可降低冷害。鈣含量高時(shí)可以抵消氮高的不良影響；鈣能抑制果蔬呼吸作用，延遲果蔬的衰老；抑制乙烯合成酶的活性；保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性；抑制果蔬采后生理病害的發(fā)生。第五章果蔬采后品質(zhì)變化1、 果蔬品質(zhì)：品質(zhì)是指產(chǎn)品能滿足一定需要的特征的總和，起包括主觀和客觀兩個(gè)方面?？陀^方面指產(chǎn)品的基本屬性，主觀方面即“一定需要”。對(duì)于果蔬而言，其品質(zhì)同樣是由主觀、客觀兩個(gè)方面構(gòu)成，即主要由感官屬性和生化屬性兩個(gè)方面構(gòu)成。2、 果蔬色素：葉綠素、類胡蘿卜素、類黃酮色素、甜菜素四大類。3、 類黃酮素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)通過(guò)中央三碳原子相互連接而成的一系列化合物。4、 花青素性質(zhì)不穩(wěn)定，顏色常因pH的改變而改變，一般pHW7時(shí)顯紅色，pH=8.5左右顯紫色，pH=11時(shí)顯藍(lán)色或藍(lán)紫色；花青素與金屬結(jié)合后，其顏色向藍(lán)紫色方向轉(zhuǎn)變；對(duì)光和溫度極其敏感；SO2可促使其褪成微黃色。自然界中，影響花青素形成的因素主要有：1） 光照：光照強(qiáng)度和光質(zhì)對(duì)花色素苷的形成至關(guān)重要。2） 溫度：一般較低溫度對(duì)果實(shí)著色有利。3） 植物激素：脫落酸和乙烯能顯著促進(jìn)葡萄、蘋(píng)果果皮中花色素苷的合成。4） 糖：糖是花色素苷合成的原料，此外，糖還可通過(guò)信號(hào)機(jī)制促進(jìn)花色素苷合成。5） 營(yíng)養(yǎng)元素：果實(shí)著色期，N、Mg、N/Ca與花色素苷的濃度呈負(fù)相關(guān)。5、 人們將果實(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)看作芳香物質(zhì)，果蔬中的香氣主要來(lái)源于揮發(fā)性的芳香油（又稱精油）。其合成途徑有：（1） 以脂肪酸為前體的生物合成途徑；（2） 以氨基酸為前體的生物合成途徑；（3） 以碳水化合物為前體的生物合成途徑；（4） 以糖苷類化合物為前體的生物合成途徑；（5） 以色素為前體的生物合成途徑5、果實(shí)中糖含量的變化不僅表現(xiàn)在總量上，而且不同的糖的比例也在變化。貯藏期間還可觀察到某些果蔬組織糖分轉(zhuǎn)移和再分配的情況。6、 果蔬組織結(jié)構(gòu)的變化：（1）表皮組織結(jié)構(gòu)的變化（2）薄壁組織的變化7、 軟化生理（一） 細(xì)胞壁降解與軟化（1） 細(xì)胞壁電子密度降低，細(xì)胞壁纖維分離，細(xì)胞壁物質(zhì)的大量降解，明顯變薄。（2） 相關(guān)酶的變化：多聚半乳糖醛酸酶、果膠酯酶和纖維素酶等。（二） 果實(shí)內(nèi)容物含量的變化與軟化（三） 脂氧合酶與軟化（四） 乙烯與軟化8、 采后果蔬硬度增加主要是由于組織纖維化，甚至逐步轉(zhuǎn)化成木質(zhì)素，導(dǎo)致組織發(fā)生木質(zhì)化。9、 堿性食品：果蔬中含有的有機(jī)酸進(jìn)入人體后，或參加生物氧化，或形成弱堿性有機(jī)酸鹽，而礦物質(zhì)中的K+、Na+、Ca2+則與呼吸釋放的HCO3-結(jié)合，中和血液PH值，使血漿堿性增加。酸性食品：谷物、肉類和魚(yú)類食品中，所含礦物質(zhì)主要為P、S、Cl，這些礦物質(zhì)進(jìn)入人體后形成磷酸、硫酸、鹽酸而增加了體內(nèi)的酸性物質(zhì)，同時(shí)，這些食品中往往含有較多的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等成分，它們?cè)隗w內(nèi)氧化后所生成的產(chǎn)物co2,進(jìn)入血液經(jīng)肺部釋放，進(jìn)一步使體內(nèi)酸性物質(zhì)增多。第六章果蔬采后生理失調(diào)1、 生理失調(diào)又稱生理病害，是指有非病源微生物引起的果蔬成熟衰老正常生理代謝紊亂，造成組織結(jié)構(gòu)、色澤和風(fēng)味等發(fā)生不正常變化，使果蔬產(chǎn)品的食品品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值降低的現(xiàn)象。2、 生理失調(diào)包括冷害、凍害、褐變：（一）冷害表現(xiàn)為果皮出現(xiàn)凹陷病斑、變色，嚴(yán)重時(shí)呈現(xiàn)水漬狀，從而已被病原微生物侵染；果肉、微管束與種子變褐；組織發(fā)生變化，如軟化、降解等，進(jìn)而影響到產(chǎn)品風(fēng)味；失去了生長(zhǎng)或發(fā)芽能力，特別是繁殖器官；果實(shí)不能后熟，或完熟時(shí)品質(zhì)下降；嚴(yán)重的最終全部腐爛變質(zhì)。影響冷害的因素：內(nèi)因：（1）種類和品種（2）發(fā)育階段與成熟度，未成熟的果實(shí)對(duì)低溫比較敏感，容易受冷害外因：（1）溫度（2）相對(duì)濕度（3）氣體成分，一般二氧化碳濃度增高，冷害發(fā)生嚴(yán)重，癥狀發(fā)展也快。生理生化變化：（1） 細(xì)胞學(xué)上的變化1.膜透性改變2.細(xì)胞和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化3.原生質(zhì)流動(dòng)異常（2） 生理學(xué)上的變化1.呼吸代謝失調(diào)2.刺激乙烯生成3.對(duì)物質(zhì)代謝產(chǎn)生影響降低果蔬冷害的途徑：（1） 化學(xué)物質(zhì)處理：1.鈣處理2.自由基清除和抗氧化劑3.蔗糖脂肪酸內(nèi)酯（2） 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（3） 溫度馴化法1.貯前溫度馴化（1）暖溫處理（2）熱處理（3）熱處理和暖溫處理結(jié)合2.變溫處理又稱間歇升溫處理（4） 氣體處理1.貯前氣體處理。（.CO2、N2處理）2.間歇CO2處理法（5） 氣調(diào)貯藏（二）凍害(二)酶促褐變四個(gè)條件：多酚氧化酶活化、酚類化合物、氧氣、底物與酶接