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1、园艺产品贮藏加工复习资料园艺产品贮藏加工复习资料园艺产品贮藏加工教案主讲：刘晓晖第 1 页 共 37 页第二节 园艺产品贮藏加工的新技术膜分离技术：膜分离过程一般是按所用膜的孔径、传质推动力和传递机制进行分类。以静压力差为推动力的过程:在被分离的粒子或分子的类型上具有差别。微滤、超滤、纳滤、反渗透。微滤：利用孔径10m的多孔膜来过滤含有微粒的溶液，将微粒从溶液中除去。适用于微生物、细胞碎片、微细沉淀物和其它在微米级范围内的粒子，如DNA和病毒等的截留和浓缩。超滤：利用孔径m的超滤膜来过滤含有大分子物质或微细粒子的溶液，使大分子物质或微细粒从溶液中分离出来。适用于分离、纯化和浓缩一些大分子物质，

2、如蛋白质、多糖、抗生素等，也可用来回收细胞和处理胶体悬浮液。反渗透：利用反渗透膜对溶剂的选择性，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透压，使溶剂透过反渗透膜而从溶液中分离出来。工业上反渗透已应用于海水脱盐、超纯水制备、从发酵液中分离溶剂如乙醇、丁醇和丙酮以及浓缩抗生素、氨基酸等。纳滤：介于超滤和反渗透之间一种膜分离技术。膜具有纳米级孔径和对不同价态的阴离子存在Donnan效应，纳滤膜可以让溶液中低价离子透过而截留高价离子和数百分子量的有机小分子。纳滤操作压强低于反渗透，又称低压反渗透。应用于果汁浓缩、乳糖分离等方面。功能独特、前景广阔。 超临界萃取技术:1.超临界流体萃取SCFE：是利用该状态下的流体

3、所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。可用于较低温度、热敏性物料。2.超临界流体：物质处于其临界温度和临界压力以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液态性质，同时还保留气体性能。密度、黏度和扩散系数是超临界流体的三个基本性质。3.超临界流体基本性质超临界流体的密度接近于液体，黏度接近于气体，而扩散系数界于气体和液体之间，比液体大100倍左右，具有与液体溶剂相近的溶解能力，同时超临界萃取时的传质速率将远大于其处于液态下的溶剂萃取速率并很快达到平衡。园艺产品贮藏加工教案主讲：刘晓晖第 2 页 共 37 页用于超临界流体萃取溶剂很多，CO2最受关注其临界压力

4、适中，临界温度31，分离过程可在室温条件下进行；超临界CO2密度大，溶解能力强，传质速率高；便宜易得，无毒惰性以及极易从萃取产物中分离出来等一系列优点。微胶囊技术: 将固体、液体或气体物质包埋、封存在一种微型胶囊内形成一种固体微粒产品的技术。1、心材：微胶囊内部装载的物料。(1)生物活性物质；(2)氨基酸；(3)维生素；(4)矿物元素；(5)食用油脂；(6)酒类；(7)微生物细胞 ；(8)甜味剂 ；(9)酸味剂 ；(10)防腐剂 ；(11)酶制剂 ；(12)香精香油；(13)其它2、壁材：微胶囊外部包裹的壁膜称为壁材。 (1)植物胶；(2)多糖；(3)淀粉；(4)纤维素；(5)蛋白质；(6)聚

5、合物；(7)蜡与类脂物纳米技术: 纳米技术本质是一种可以在分子水平上，一个原子、一个原子地来创造具有全新分子形态结构的手段。结构在1-100nm的物质和独立的大约1纳米或一大块物质的特性表现相比，它的表现完全不同。纳米技术被认为与物质和系统的结构及元素有关，因为这种结构和元素在纳米范围内，所以他们表现出新颖和有大幅提高的物理、化学及生物特性、现象和处理过程。纳米技术的目标是通过在原子、分子、超分子水平上控制结构来发现这些特性、以及学会有效的生产和运用这些工具。保持接触面的稳定和在微米、肉眼观察范围内合成这些纳米结构是另外一个目标。纳米技术的定义的确难以捉摸。某些纳米技术涉及的并非纳米尺度、而是

6、微米尺度上的结构(1微米为百万分之一米)，因此实际上比纳米尺度大了1000倍以上。 亟待解决的问题：衰老因子乙烯的生物合成调控。乙烯受体即信号转导。贮藏期间生理病害的致病机理。 果汁的后浑浊。 加工产品的褐变。加工产品中香气及营养成分的价值保存。 加工的新技术及方法。目的意义：园艺产品贮藏加工的研究目的，是探索园艺产品的采后成熟、衰老、品质变化，以及加工过程中各种变化的机理，从而指导园艺产品贮藏加工应用的具体实践、对满足市场经济的发展、脱贫致富、增产增收，创造更大的经济效益都有着十分重要的意义。相关学科：园艺产品贮藏加工是一门综合性的应用学科，涉及到植物学、植物生理学、普通化学、生物化学、植物

7、解剖学、微生物学、化工原理、机械制冷学以及生物技术等学科。第二章 采后生理第一节 园艺产品呼吸与采后保鲜的关系呼吸作用：是指生活细胞经过某些代谢途径使有机物质分解，并放出能量的过程。包括:有氧呼吸和无氧呼吸。呼吸跃变型：特征是在园艺产品采后初期，其呼吸强度渐趋下降，而后迅速上升，并出现高峰，随后迅速下降。水果：苹果、梨、荔枝、桃、无花果等。 蔬菜：番茄、西瓜、甜瓜等。花卉：月季、蝴蝶兰、满天星等。呼吸非跃变型：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。水果：草莓、葡萄、菠萝等。图1-1、1-2P3 蔬菜：黄瓜等。花卉：菊花、千日红。呼吸强度：以单位数量植物组织、单位时间的O2消

8、耗或CO2 释放量表示。且CO2/O2 为呼吸商。 呼吸基质葡萄糖：RQ=1，苹果酸：RQ=，脂肪酸：RQ=呼吸温度系数：指当环境温度提高10时，采后园艺产品反应所加速的呼吸强度。园艺产品贮藏加工教案主讲：刘晓晖第 3 页 共 37 页呼吸热：园艺产品采后呼吸过程消耗底物，以热量的形式释放出来。呼吸高峰：呼吸跃变型园艺产品在完熟或衰老时，呼吸强度出现上升后下降呈明显的峰型变化。 影响呼吸强度的因素：种类和品种：热带、亚热带果实的呼吸强度比温带果实的呼吸强度大，高温季节采收的产品比低温季节采收的大。浆果的呼吸强度较大，柑橘类和仁果类果实的较小；蔬菜中叶菜类呼吸强度最大，果菜类次之，根菜类最小。在

9、花卉上，月季、香石竹、菊花的呼吸强度从大到小，贮藏寿命则依次增大。 发育阶段与成熟度：生长发育过程的植物组织、器官的生理活动很旺盛，呼吸代谢也很强。因此，不同发育阶段的果实、蔬菜和花卉的呼吸强度差异很大。如生长期采收的叶菜类蔬菜，此时营养生长旺盛，各种生理代谢非常活跃，呼吸强度也很大。不同采收成熟度的瓜果，呼吸强度也会有较大差异。以嫩果供食的瓜果，其呼吸强度较大，而成熟瓜果的呼吸强度较小。图1-3P5 番茄果实发育过程的呼吸变化温度：与所有的生物活动过程一样，采后园艺产品贮藏环境的温度会影响其呼吸强度。在一定的温度范围内，呼吸强度与温度呈正相关关系。适宜的低温，可以显著降低产品的呼吸强度，并推

10、迟呼吸跃变型园艺产品的呼吸跃变高峰的出现，甚至不表现呼吸跃变。过高或过低的温度对产品的贮藏均不利。超过正常温度范围时，初期的呼吸强度上升，其后下降为0。这是于在过高温度下，O2的供应不能满足组织对O2消耗的需求，同时CO2过多的积累又抑制了呼吸作用的进行。温度低于产品的适宜贮藏温度时，会造成低温伤害或冷害。湿度：湿度对呼吸的影响，大白菜、菠菜、温州蜜柑、红橘等采收后进行预贮，蒸发掉一小部分水分，有利于降低呼吸强度，增强贮藏性。洋葱贮藏时要求低温，低湿可以减弱呼吸强度，保持器官的休眠状态，有利于贮藏。呼吸跃变型果实香蕉在相对湿度低于80时，果实无呼吸跃变现象，不能正常后熟，若相对湿度大于90时，

11、呼吸作用表现为正常的跃变模式，果实正常后熟。环境气体成分：正常空气中，O2所占的比例为%，CO2为%。环境O2和CO2的浓度变化，对呼吸作用有直接的影响。在不干扰组织正常呼吸代谢的前提下，适当降低环境O2浓度，并提高CO2浓度，可以有效抑制呼吸作用，减少呼吸消耗，更好地维持产品品质，这就是气调贮藏的理论依据。C2H4是一种成熟衰老植物激素，它可以增强呼吸强度。园艺产品采后贮运过程中，于组织自身代谢可以释放C2H4，并在贮运环境中积累，这对于一些对C2H4敏感产品的呼吸作用有较大的影响。机械损伤：任何机械伤，即便是轻微的挤压和擦伤，都会导致采后园艺产品呼吸强度不同程度的增加。机械伤对产品呼吸强度

12、的影响因种类、品种以及受损伤的程度而不同。化学物质：有些化学物质，如青鲜素、矮壮素、6一卞基瞟吟、赤霉素、2，4-D、重氨化合物、脱氢醋酸钠、一氧化碳等，对呼吸强度都有不同程度的抑制作用，其中的一些也作为园艺产品保鲜剂的重要成分。气调贮藏的理论依据：在不干扰组织正常呼吸代谢的前提下，适当降低环境O2浓度，并提高CO2浓度。可以有效抑制呼吸作用，减少呼吸消耗，更好的维持产品品质。第二节 蒸腾失水对园艺产品的影响蒸腾作用：是指水分以气体状态，通过植物体的表面，从体内散发到体外的现象。蒸腾作用是园艺产品采后生理上的一大特征。失重：又称自然损耗，是指在贮藏过程中器官的蒸腾失水和干物质损耗所造成的重量减

13、少，称为失重。 蒸腾作用对采后贮藏品质的影响：失去组织器官的新鲜度降低产品商品性重量减轻细胞膨压降低、气孔关闭酶的活动趋于水解组织衰老脱落贮藏性和抗病性降低细胞于分子失衡而中毒 影响采后蒸腾作用的因素：内因：表面组织结构 细胞的持水力 比表面积 外因：相对湿度 环境温度 空气流速 其它因素结露现象：于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球，出现结露现象。园艺产品贮藏加工教案主讲：刘晓晖第 4 页 共 37 页危害：结露现象会导致贮藏产品腐烂损失增加，防止办法是设法消除或尽量减少温差。第三节 休眠的控制和利用休眠：植物在生长发育过程中遇到不良的条件时，为了保持生

14、存能力，有的器官会暂时停止生长，这种现象叫做休眠。休眠是植物在进化过程中的适应其生活条件的特性，借以度过严寒、酷暑、干旱缺水等不良环境条件，保持其生命力和繁殖力。 园艺产品休眠的三个阶段：类型：自发休眠适宜条件不会发芽被动休眠外界条件不适宜阶段：休眠前期-生理休眠期-休眠苏醒期-发芽休眠前期内部特征：代谢旺，呼吸强度大，小分子向大分子转化外部特征：伤口愈合，表皮角质层加厚，木栓层形成生理休眠期(深休眠期)内部特征：代谢最低，处于静止状态外部特征：外层组织具有保护作用，含水量减少复苏阶段(休眠后期、强迫休眠)内部特征：大分子向小分子转化外部特征：树体颜色有变化可以利用低温强迫休眠，延长寿命休眠期

15、间的生理生化变化：原生质变化：休眠前原生质脱水过程、细胞壁分离、胞间连丝消失，膜变化；解除休眠相反。在加工中可以利用高糖的渗透压使细胞的质壁分离激素平衡与休眠：脱落酸(ABA)生长抑制剂，GA促进剂 物质代谢与休眠:Vc、糖、脂、淀粉、蛋白质酶与休眠：休眠时没有RNA、生长时有RNA、GA促进酶合成 休眠的调控：不同种类的园艺产品休眠期的长短不同:即需冷量不同。环境条件对休眠的影响：低温、低湿、低氧、提高CO2浓度，可延长休眠。 化学药剂处理对休眠长短的影响：抑制剂青鲜素，促进剂GA、IAA 辐射处理：我国大蒜、生姜出口，口服液的灭菌，中药出口居里：放射性强度单位,以单位时间内所发生的核衰变数

16、目来表示，1Ci=1010dps。吸收剂量：被照射物质所吸收的射线的能量，其单位有：拉德，戈瑞。 1Gy1Jkg100rad，或1rad10Jkg10Gy。调节休眠生长的激素物质主要是IAA、GA与ABA之间的动态平衡。休眠的控制：降低温度；辐照处理；化学药剂处理生长：是指园艺产品在采收以后出现的细胞、器官或整个有机体在数目、大小与质量的不可逆增加。 果实大、品质差，畸形果、不吃它。生长的调控：避光 低温 控制湿度低氧辐照激素-1-2-1-2第四节 控制园艺产品成熟衰老的外界条件和措施乙烯：是促进果实成熟衰老的一种植物激素。是一种简单不饱和烃类化合物，在常温常压下为气体，植物对它非常敏感，空气中及其微量的乙烯就能显著地影响着植物生长、发育的许多方面，尤其对果实的成熟衰老起着重要的调控作用。乙烯的生物合成途径 ：图1-7 P10园艺产品贮藏加工教案主讲：刘晓晖第 5 页 共 37 页蛋氨酸循环ACC合成乙烯合成 图1-8P12合成途径多，但在高等植物中蛋氨酸是有效途径 乙烯发现进展多胺水杨酸自基茉莉酸 乙烯的生理作用：乙烯提高园艺产品的呼吸强度 图1-9、1-10 P15 乙烯促进园艺产品成熟 表1-3P16 乙烯的其它生理作用