1、1果蔬新陈代谢同耐贮性和抗病性的关系设施农业科学与工程 0213080226 游朝阳摘要:果蔬的耐贮性和抗病性是复合的特性,是所有各种物理、化学、生理、生化特性的综合,它们从属于整个新陈代谢,而不是孤立地由某一种特性单独决定的。植物有机体各种特性的发育、变化,又都受制于环境条件,而各种环境因子的影响也不是孤立的,它们组成一个环境总体,对果蔬的耐贮性、抗病性起着综合的影响。耐贮性和抗病性决定于果蔬总的新陈代谢,在果蔬采后,呼吸作用成了新陈代谢总体的主导。因而,呼吸作用同耐贮性、抗病性有密切的关系,影响呼吸作用的因素也间接影响着果蔬的耐贮性和抗病性。关键词:呼吸 代谢 耐贮性 抗病性 前言:呼吸作
2、用是基本的生命现象,也是植物具有生命活动的标志。果蔬产品采后同化作用基本停止,呼吸作用成为新陈代谢的主导,它直接联系着其他各种生物生化过程,也影响和制约着产品的成熟、品质变化、贮藏寿命以及抗病能力。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,在植物生理学中,我们已经了解了有关呼吸作用的一些理论知识,这里我们对产品采后的呼吸特点及与其贮藏的关系进行论述。1、果蔬的呼吸代谢水果和蔬菜采收后,失去了水分和无机物的供应,但仍然是活体,其主要代谢过程是呼吸作用。由于呼吸作用与各种果蔬的生理生化过程有密切关系,并制约着生理生化变化,因此必然影响果蔬采后的品质、成熟、耐贮性、抗病性以及整个贮
3、藏寿命。呼吸作用越旺盛,各种生理生化变化过程进行得越快,采后寿命就越短。因此我们在水果蔬菜采后的贮藏运输过程中要设法抑制呼吸,但又不可过分抑制,应该在维持产品的正常生命过程前提下,尽量使呼吸作用进行的缓慢一些。果蔬的呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸化学反应式为:C6H12O6+6O26CO2+H2O+2.82106J葡萄糖 热量无氧呼吸化学反应式为:C6H12O62C2H2OH + 2CO2+1.0105J葡萄糖 乙醇 热量贮藏时应保持果蔬进行有氧呼吸,无氧呼吸具有消耗的底物更多,其次是无氧呼吸过程中产生的乙醇和乙醛及其它有害物质会在细胞内积累,使细胞中毒。2、呼吸强度呼吸强度是衡量呼吸作
4、用强弱的一个指标。在一定温度下,用单位时间内单位重量产品放出的 CO2 或吸收的 O2 的量表示,常用单位为 CO2mg/(kgh)或 O2 mg/(kgh) 。呼吸强度越大说明呼吸作用越旺盛,营养物质消耗得越快,加速产品衰老,缩短贮藏寿命。3、影响呼吸强度的因素水果和蔬菜在贮藏过程中的呼吸强度与产品的消耗是紧密联系着的,呼吸强度越大所消耗的营养物质越多。因此,在不妨碍水果和蔬菜的正常生理活动的前提下,尽量降低它们的呼吸强度,减少营养物质的消耗,这是水果和蔬菜贮藏成败的关键所在。因此必须了解影响水果和蔬菜呼吸强度的有关因素。 产品本身的因素:如种类与品种、发育年龄与成熟度的差异,其呼吸强度不同
5、。2 环境因素:温度:温度是影响呼吸强度最重要的因素,在一定范围内随着温度的升高,酶的活性增强,呼吸强度增大。但是并非为了抑制呼吸强度,贮藏温度越低越好。而是应该根据各种水果和蔬菜对低温的忍耐性不同,尽量降低贮藏温度,又不至于产生冷害。贮藏环境的温度波动会刺激水果和蔬菜中水解酶的活性,促进呼吸,增加消耗,缩短贮藏时间,因此水果和蔬菜贮藏时应尽量避免库温波动。气体成分:空气中的 O2 和 CO2 对水果和蔬菜的呼吸作用、成熟和衰老又很大的影响。适当降低 O2 浓度,提高 CO2 浓度,可以抑制呼吸,但不会干扰正常的代谢。当 O2浓度低于 10%时呼吸明显降低,O2 浓度低于 2%时可能产生无氧呼
6、吸。提高 CO2 浓度也可以抑制呼吸。对于大多数水果和蔬菜来说比较适合的 CO2 浓度为 1%5%,CO2 浓度过高会造成中毒,从而引起代谢失调。CO2 浓度大于 20%时无氧呼吸明显增加。乙烯气体:乙烯气体可以刺激跃变型果实提早出现呼吸跃变,促进成熟。有些水果在贮藏中自身会产生乙烯气体,而乙烯气体反过来又促进呼吸跃变,刺激呼吸强度提高。在贮藏中应尽量控制库内的乙烯气体含量。湿度:贮藏环境中的空气湿度也会影响果蔬的呼吸强度。大白菜、柑橘采后稍微晾晒,使产品轻微失水有利于降低呼吸强度。 机械损伤和微生物浸染:机械损伤和微生物浸染都会刺激呼吸强度增加,不利于贮藏,应尽量避免果蔬受机械损伤和微生物浸
7、染。4、果蔬的失水与环境湿度 失水对产品的影响:新鲜水果和蔬菜的含水量高达 85%96%,产品采后因蒸腾作用脱水引起组织萎焉,从而造成一系列不良影响。a 失重失鲜:因蒸腾作用在贮藏和运输中失水萎焉,含水量降低,产品重量不断减少,通常称为“自然损耗” 。它与商业销售直接相关,会造成经济损失,失水还会影响果蔬的口感、脆度、颜色和风味。b 破坏正常的生理代谢过程:如刺激呼吸作用,刺激乙烯合成等。c 降低耐贮性和抗病性:失水后细胞膨胀压下降造成机械结构特性改变,必然影响其耐贮性和抗病性。 与失水有关的一些基本概念a 空气:空气由水蒸气和干空气(其中含 N278%、O221%、CO20.03%和 1%的
8、其它惰性气体组成)组成。b 相对湿度:相对湿度是表示空气中水蒸气压与该温度下饱和水蒸气压之比。在贮藏中相对湿度越高产品失水速度越慢,相对湿度越低产品失水越快。大多数果蔬与环境空气达到平衡的相对湿度为 97%。 影响失水因素a 果蔬自身因素:如表面积比,表面积比越大失水越快;种类、品种不同其失水速度不同,叶菜类极易失水,具有蜡层厚密的水果失水慢。b 机械损伤:机械损伤会增加失水速度c 环境因素:温度:温度升高空气的饱和湿度增大,失水速度上升。风速:空气流动会改变空气的绝对湿度。在温度不变的情况下,空气流动促进蒸腾作用,失水加快。3空气湿度:湿度高蒸腾慢,湿度低蒸腾快。5、防止果蔬菜后失水的措施
9、包装、打蜡或涂膜:通过包装、打蜡或涂膜来减少空气接触表面,减少失水。 增加库内空气湿度:采用加湿设备或库地面适当洒水来增加湿度。 使用微风库:降低库内风机风速,可减少失水。6.呼吸作用对抗病性的影响的很复杂的。不同的果蔬表现不同的抗病性,即体现不同的呼吸保卫反应。果蔬的呼吸保卫反应起以下作用:抑制果蔬和侵染微生物所分泌的水解酶引起的水解作用; 氧化破坏病原菌分泌的毒素,防止其积累,并产生一些对病原有毒的物质,如绿原酸,咖啡酸、醌类化合物等: 恢复和修补伤口,合成细胞所需要的物质。延长果蔬贮藏期首先应该保持产品有正常的生命活动,不发生生理障碍,使其能够正常发挥耐贮性、抗病性的作用;在此基础上,维持缓慢的代谢,延长产品的寿命,从而延缓耐贮性和抗病性的衰变,才能延长贮藏期。