第三章：农产品采后生理.ppt

1、第三章 农艺产品的采后生理农艺产品的采后生理教学目标教学目标：了解农艺产品产品采后生理的有关了解农艺产品产品采后生理的有关概念，掌握农产品产品采后的成熟与衰老、乙概念，掌握农产品产品采后的成熟与衰老、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农产品产品的基本理论，认识各种生理作用与农产品产品贮运的关系。贮运的关系。第一节第一节 果品蔬菜的成熟与衰老果品蔬菜的成熟与衰老 成熟（成熟（maturation）:是指果实生长的最后阶段，是指果实生长的最后阶段，在此阶段，果实充分长大，养分充分积累，已经在此阶段，果实充分长大，养分充分

2、积累，已经完成发育并达到生理成熟。对某些果实如苹果、完成发育并达到生理成熟。对某些果实如苹果、梨、柑橘、荔枝等来说，已达到可以采收的阶段梨、柑橘、荔枝等来说，已达到可以采收的阶段和可食用阶段；但对一些果实如香蕉、菠萝、番和可食用阶段；但对一些果实如香蕉、菠萝、番茄等来说，尽管已完成发育或达到生理成熟阶段，茄等来说，尽管已完成发育或达到生理成熟阶段，但不一定是食用的最佳时期。但不一定是食用的最佳时期。一、成熟与衰老的概念一、成熟与衰老的概念 完熟（完熟（ripening）:是指果实达到成熟以后，是指果实达到成熟以后，即果实成熟的后期，果实内发生一系列急剧即果实成熟的后期，果实内发生一系列急剧的生

3、理生化变化，果实表现出特有的颜色、的生理生化变化，果实表现出特有的颜色、风味、质地，达到最适于食用阶段。香蕉、风味、质地，达到最适于食用阶段。香蕉、菠萝、番茄等果实通常不能在完熟时才采收，菠萝、番茄等果实通常不能在完熟时才采收，因为这些果实在完熟阶段的耐藏性明显下降。因为这些果实在完熟阶段的耐藏性明显下降。成熟阶段是在树上或植株上进行的，而完熟成熟阶段是在树上或植株上进行的，而完熟过程可以在树上进行，也可以在采后发生。过程可以在树上进行，也可以在采后发生。衰老（衰老（senescence）:Rhodes(1980)认为，果实认为，果实在充分完熟之后，进一步发生一系列的劣变，最在充分完熟之后，进

4、一步发生一系列的劣变，最后才衰亡，所以，完熟可以视为衰老的开始阶段。后才衰亡，所以，完熟可以视为衰老的开始阶段。Will 等（等（1998）把衰老定义为）把衰老定义为:代谢从合成转向代谢从合成转向分解，导致老化并且组织最后衰亡的过程。果实分解，导致老化并且组织最后衰亡的过程。果实的完熟是从成熟的最后阶段开始到衰老的初期。的完熟是从成熟的最后阶段开始到衰老的初期。二、农艺产品成熟衰老中的化学成分变化二、农艺产品成熟衰老中的化学成分变化(一)颜色的变化 果蔬内的色素可分为脂溶性色素和水溶性色素果蔬内的色素可分为脂溶性色素和水溶性色素两大类：两大类：1 脂溶性色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素脂溶性

5、色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素使果蔬呈现绿色，类胡萝卜素呈现黄、橙、红使果蔬呈现绿色，类胡萝卜素呈现黄、橙、红等颜色。等颜色。2 水溶性色素主要是花色素苷。水溶性色素主要是花色素苷。（二）香气的变化（三）味感的变化（三）味感的变化 随着果实的成熟，果实的甜度逐渐增加随着果实的成熟，果实的甜度逐渐增加,酸度酸度减少。减少。果实的可溶性糖主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，果实的可溶性糖主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，这三种糖的比例在成熟过程中经常发生变化。这三种糖的比例在成熟过程中经常发生变化。对于在生长过程以积累淀粉为主的果实来说，对于在生长过程以积累淀粉为主的果实来说，在果实成熟时碳水化合物成分发生明显

6、的变化，在果实成熟时碳水化合物成分发生明显的变化，果实变甜。果实变甜。甜味甜味酸味酸味 固酸比固酸比:农产品学特别是在柑橘栽培学上作为果实品质农产品学特别是在柑橘栽培学上作为果实品质或成熟度常用的参考指标之一。这里的或成熟度常用的参考指标之一。这里的“固固”是指可溶性是指可溶性固形物（固形物（soluble solidssoluble solids），通常可用手持糖量计测定，），通常可用手持糖量计测定，操作简便。由于糖的测定较为复杂，而果汁的可溶性固形操作简便。由于糖的测定较为复杂，而果汁的可溶性固形物主要是糖，因此，在生产上通常用可溶性固形物的测定物主要是糖，因此，在生产上通常用可溶性固形物

7、的测定值作为糖含量的参考数据。由于果实成熟时糖含量逐渐增值作为糖含量的参考数据。由于果实成熟时糖含量逐渐增加而酸含量逐渐减少，所以固酸比往往随果实的成熟而逐加而酸含量逐渐减少，所以固酸比往往随果实的成熟而逐渐增高，用固酸比可作为果实成熟的指标之一。渐增高，用固酸比可作为果实成熟的指标之一。固酸比固酸比涩味涩味涩味是一些果实风味的重要组成部分，如有些柿涩味是一些果实风味的重要组成部分，如有些柿子或未熟苹果的涩味很明显。涩味来源于可溶性子或未熟苹果的涩味很明显。涩味来源于可溶性单宁，单宁与口腔粘膜上的蛋白质作用，当口腔单宁，单宁与口腔粘膜上的蛋白质作用，当口腔粘膜蛋白凝固时，会引起收敛的感觉，也就

8、是涩粘膜蛋白凝固时，会引起收敛的感觉，也就是涩味，使人产生强烈的麻木感和苦涩感。味，使人产生强烈的麻木感和苦涩感。（四）成熟衰老中细胞壁结构与软化（四）成熟衰老中细胞壁结构与软化有关的酶化学变化有关的酶化学变化 果实成熟的一个主要特征是果肉质地变软，这是由果实成熟的一个主要特征是果肉质地变软，这是由于果实成熟时，细胞壁的成分和结构发生改变，使细于果实成熟时，细胞壁的成分和结构发生改变，使细胞壁之间的连接松弛，连接部位也缩小，甚至彼此分胞壁之间的连接松弛，连接部位也缩小，甚至彼此分离，组织结构松散，果实由未熟时的比较坚硬状态变离，组织结构松散，果实由未熟时的比较坚硬状态变为松软状态。为松软状态。

9、纤维素纤维素 半纤维素半纤维素 果胶果胶 蛋白质蛋白质 原果胶原果胶果胶果胶果胶酸果胶酸 细胞壁的主要组分细胞壁的主要组分细胞壁的结构模型结构与软化有关的化学变化及酶与软化有关的化学变化及酶 多聚半乳糖醛酸酶（多聚半乳糖醛酸酶（PG）:催化果胶水解而引起催化果胶水解而引起的，使半乳糖醛苷连接键破裂。的，使半乳糖醛苷连接键破裂。果胶甲酯酶（果胶甲酯酶（PME）：协同）：协同 酶使果胶水解。酶使果胶水解。纤维素酶：其活性水平在果实完熟期间显著提高。纤维素酶：其活性水平在果实完熟期间显著提高。其它糖苷酶：参与果实的软化过程其它糖苷酶：参与果实的软化过程 第二节第二节 农艺产品的呼吸作用农艺产品的呼吸

10、作用 果蔬、花卉在采收后，由于离开了母体，水分、矿果蔬、花卉在采收后，由于离开了母体，水分、矿质及有机物的输入均已停止；果蔬需要进行呼吸作质及有机物的输入均已停止；果蔬需要进行呼吸作用，以维持正常的生命活动用，以维持正常的生命活动.呼吸作用过强，则会使贮藏的有机物过多地被消耗，呼吸作用过强，则会使贮藏的有机物过多地被消耗，含量迅速减少，果蔬品质下降，同时过强的呼吸作含量迅速减少，果蔬品质下降，同时过强的呼吸作用，也会加速果蔬的衰老，缩短贮藏寿命。此外，用，也会加速果蔬的衰老，缩短贮藏寿命。此外，呼吸作用在分解有机物过程中产生许多中间产物，呼吸作用在分解有机物过程中产生许多中间产物，它们是进一步

11、合成植物体内新的有机物的物质基础。它们是进一步合成植物体内新的有机物的物质基础。因此，控制采收后果蔬的呼吸作用，已成为果蔬贮因此，控制采收后果蔬的呼吸作用，已成为果蔬贮藏技术的中心问题。藏技术的中心问题。果蔬、花卉的呼吸作用果蔬、花卉的呼吸作用 呼吸作用是果蔬采收之后具有生命活动的重要呼吸作用是果蔬采收之后具有生命活动的重要标志，是果蔬组织中复杂的有机物质在酶的作用下标志，是果蔬组织中复杂的有机物质在酶的作用下缓慢地分解为简单有机物，同时释放能量的过程。缓慢地分解为简单有机物，同时释放能量的过程。这种能量一部分用来维持果蔬正常的生理活动，一这种能量一部分用来维持果蔬正常的生理活动，一部分以热量

12、形式散发出来。所以，呼吸作用可使各部分以热量形式散发出来。所以，呼吸作用可使各个反应环节及能量转移之间协调平衡，维持果蔬其个反应环节及能量转移之间协调平衡，维持果蔬其它生命活动有序进行，保持耐藏性和抗病性。通过它生命活动有序进行，保持耐藏性和抗病性。通过呼吸作用还可防止对组织有害中间产物的积累，将呼吸作用还可防止对组织有害中间产物的积累，将其氧化或水解为最终产物；因此，控制和利用呼吸其氧化或水解为最终产物；因此，控制和利用呼吸作用这个生理过程来延长贮藏期是至关重要的。作用这个生理过程来延长贮藏期是至关重要的。有氧呼吸有氧呼吸：通常是呼吸的主要方式，是在有氧气参与：通常是呼吸的主要方式，是在有氧

13、气参与的情况下，将本身复杂的有机物的情况下，将本身复杂的有机物(如糖、淀粉、有机酸如糖、淀粉、有机酸等物质等物质)逐步分解为简单物质逐步分解为简单物质(如水和二氧化碳如水和二氧化碳)，并释，并释放能量的过程。放能量的过程。无氧呼吸无氧呼吸：指在无氧气参与的情况下将复杂有机物分：指在无氧气参与的情况下将复杂有机物分解的过程。一方面它提供的能量比有氧呼吸少，消耗的解的过程。一方面它提供的能量比有氧呼吸少，消耗的呼吸底物更多呼吸底物更多,使产品更快失去生命力；另一方面，无使产品更快失去生命力；另一方面，无氧呼吸生成的有害物乙醛和其他有毒物质会在细胞内积氧呼吸生成的有害物乙醛和其他有毒物质会在细胞内积

14、累，并且会输导到组织的其它部分，造成细胞死亡或腐累，并且会输导到组织的其它部分，造成细胞死亡或腐烂。因此，在贮藏期应防止产生无氧呼吸。烂。因此，在贮藏期应防止产生无氧呼吸。一、呼吸作用的类型及特点一、呼吸作用的类型及特点）呼吸强度呼吸强度/呼吸速率呼吸速率（Respiration rate）指一定温度下，单位重量的产品进行呼吸时所吸指一定温度下，单位重量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放二氧化碳的毫克数或毫升数，单位通入的氧气或释放二氧化碳的毫克数或毫升数，单位通常用常用O2或或CO2mg（mL）(g或或kg)(鲜重鲜重)来表示。是来表示。是表示呼吸作用进行快慢的指标。呼吸强度高，说明呼表示呼

15、吸作用进行快慢的指标。呼吸强度高，说明呼吸旺盛，消耗的呼吸底物（糖类、蛋白质、脂肪、有吸旺盛，消耗的呼吸底物（糖类、蛋白质、脂肪、有机酸）多而快，贮藏寿命不会太长。机酸）多而快，贮藏寿命不会太长。二、呼吸作用与农产品产品贮藏的关系二、呼吸作用与农产品产品贮藏的关系 指产品呼吸过程中释放指产品呼吸过程中释放CO2和吸入和吸入O2的体积比。的体积比。RQVCO2VO2，RQ的大小与呼吸底物有关。以葡萄糖为底物的大小与呼吸底物有关。以葡萄糖为底物的有氧呼吸的有氧呼吸,RQ1；以含氧高的有机酸为底物的有氧呼吸，以含氧高的有机酸为底物的有氧呼吸，RQ1；以含碳多的脂肪酸为底物的有氧呼吸，以含碳多的脂肪酸

16、为底物的有氧呼吸，RQ1，RQ值越大，无氧呼吸所值越大，无氧呼吸所占的比例越大。占的比例越大。RQ值还与贮藏温度有关。同种水果，不同值还与贮藏温度有关。同种水果，不同温度下，温度下，RQ值也不同，这表明高温下可能存在有机酸的氧值也不同，这表明高温下可能存在有机酸的氧化或有无氧呼吸，也可能二者间而有之。化或有无氧呼吸，也可能二者间而有之。2）呼吸商呼吸商/呼吸系数（呼吸系数（Respiration Quotient）/RQ3）呼吸热呼吸热 呼吸过程中产生的、除了维持生命活动以外而呼吸过程中产生的、除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量，通常以散发到环境中的那部分热量，通常以B.t.u.B.t.u.（英国英国热量单位）表示。由于测定呼吸热的方法极其复杂，热量单位）表示。由于测定呼吸热的方法极其复杂，果蔬贮藏运输时，常采用测定呼吸速率的方法间接果蔬贮藏运输时，常采用测定呼吸速率的方法间接计算它们的呼吸热。计算它们的呼吸热。4 4）呼吸温度系数）呼吸温度系数 指在生理温度范围内，温度升高指在生理温度范围内，温度升高l0l0时呼吸速时呼吸速率与原来温度下呼吸速率的比值即温度系数，用率与原