搜索
果蔬保鲜绪论一、我国果品蔬菜生产现状★我国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业★2011年，我国水果和蔬菜总产量将分别达到1.42亿t和6.77亿t★我国果品总贮量占总产量的25%左右，商品化处理量约为10%，果品加工转化能力约为6%，蔬菜加工转化能力约为10%。果蔬采后损耗率25%~30%。★美国的水果总贮量占总产量的50%左右，商品化处理率达80%以上，预切菜和净菜量占70%以上，加工转化能力达总产量的40%左右，果蔬采后损失率低于5%。★若水果产后减损15%就等于增产约1000万t，扩大果园面积66.7万hm2★蔬菜采后减损10%就等于增产约4500万t，扩大菜园面积约133.4万hm2★若使果蔬采后损耗降低10%，就可获得约550亿元的直接经济效益二、我国果蔬产业存在的问题1、果蔬贮藏能力不足1998年到2011年，我国果品产量从5452.9万t增加到1.42亿t，增长了2.6倍。而目前果品贮藏能力仅为4500万t左右，约为总产的31.7%，其中冷藏能力2700万t左右，约为总产的19.0%。因此，贮藏设施的配套问题必须引起高度重视。2、尚未建立适合我国国情、科学合理的果蔬流通链为了进一步提高果蔬质量，减少采后损失，解决采前采后脱节的问题，应尽快研究并提出适合我国国情的果蔬流通综合技术，建立合理的流通体系，在有条件的地方，率先实行“冷链”流通。3、贮运保鲜技术的推广普及率较低4、采后商品化处理意识淡薄，采后处理设施缺乏研究建立适合我国国情的果蔬采后商品化处理技术体系，改进包装装潢，制订与国际接轨的水果标准，使果蔬产品商品化、标准化和产业化，是提高我国果蔬在国际市场上竞争力的重要措施之一。三、我国果蔬贮藏保鲜技术现状一、常温贮藏主要包括堆藏、沟藏（埋藏）、假植贮藏、窖藏、土窑洞贮藏、通风库贮藏等形式。二、机械冷藏目前，冷库贮藏在我国已有了很大的发展，全国范围内果蔬冷藏占贮藏量的30~40%左右，在主产区会更多。三、气调贮藏1．CA贮藏2．MA贮藏（塑料薄膜封闭贮藏）3．减压贮藏1918年英国科学家Kidd和West研究基础上发展起来的气调贮藏被认为是当代贮藏新鲜果蔬产品效果最好的贮藏方式。葡萄气调库四、其他辅助保鲜方式：1．辐照处理2．臭氧保鲜3．生物防腐：①拮抗菌（竞争生存空间）；②分必抗菌素抑制病菌；③直接侵入菌体。第一章果蔬的采后生理一、成熟与衰老的概念成熟maturation：果蔬生长的最后阶段，已达到生理成熟。完熟ripening：果蔬达到生理成熟以后，发生一系列的生理生化变化，表现出固有品质的阶段。可视为衰老的开始。衰老senescence：果蔬达到完熟以后的阶段。第一节果蔬的采后变化二、成熟衰老中的化学变化㈠颜色的变化果蔬在成熟过程中颜色的变化主要由色素引起。色素可分为脂溶性色素和水溶性色素两大类，脂溶性色素包括叶绿素和类胡萝卜素。水溶性色素主要是花色苷。（二）香气的变化由果蔬在成熟衰老过程中产生的挥发性酯类、醇类、酸类、醛类、酮类、酚类、萜类、杂环族等物质产生。例如：葱、韭、蒜等香气均由硫化丙烯类化合物组成；黄瓜中主要香气成分为黄瓜醇和黄瓜醛。苹果：已鉴定出70多种挥发性化合物，但以2-甲基丁酸乙酯、乙醛和反-己烯-2-醛为代表香气成分（三）味感的变化1.甜味的变化2.酸味的变化3.涩味的变化三、成熟衰老中与软化的有关化学变化及与酶的关系对软化起重要作用的还有纤维素酶。第三节果蔬的呼吸作用呼吸作用的二重性1.呼吸是果蔬产品采后必须进行的活动，因为，只有呼吸作用正常地进行，才能维持果蔬产品正常的生命活动，呼吸作用是整个生命活动能量的来源，同时还与体内其他生理生化过程密切相关（中间产物→酶的合成→各种代谢正常进行等），有了正常的呼吸途径和历程的主导，才能使产品保持正常的生活状态。如：呼吸与植物激素的关系：PPP：E–4-P莽草酸TrpIAAEMP：PEPTCA：OAAAspMetS-腺苷蛋氨酸（SAM）1-氨基环丙烷-1羧酸（ACC）乙烯2.呼吸作用对于采后品质的保持又是一个消极的活动，因为呼吸的底物就是营养成分，呼吸得越多，消耗的得也就越多，品质变化也就越大。采后的一个主要任务，就是在保持产品能正常进行生命活动的情况下，尽量控制呼吸强度，把呼吸消耗降到最低。一、呼吸作用（respiration）的概念是指生活细胞内的有机物在酶的参与下，逐步氧化分解并释放能量的过程。根据是否有氧气参与，可分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。（一）有氧呼吸和无氧呼吸1.有氧呼吸在有充足的O2的条件下，将底物充分氧化，释放大量的能量，最终产物是CO2和H2O。形成38molATP，这38个mol的ATP贮存了1161KJ的能量，占释放能量的40%左右，其余能量以热的形式释放到环境之中。C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O＋2.87×106J有氧呼吸的特点：①有充足的O2的条件；②释放大量的能，形成较多的ATP，38；③最终产物为CO2和H2O，正常情况下对产品无直接危害。2.无氧呼吸在缺氧（环境中O2不足，或组织内透O2差，或酶活性降低，利用O2的能力降低等）的情况下进行的呼吸作用。同样消耗1分子的6C糖，只产生2分子的ATP(61.08KJ)，占释放能量的31%左右，若要维持正常的生命活动就要比有氧呼吸消耗多得多的底物。C6H12O6→2C2H5OH（乙醇）+2CO2＋196.65KJ无氧呼吸的特点：①在缺氧（O2不足的）情况下进行；②产生的能量物质少，消耗营养物质多；③产物乙醇对贮藏不利。生产实践中，控制呼吸的一种重要手段就是降低环境中的O2的浓度，那么怎样能通过降O2既可抑制呼吸，又不诱导缺O2呼吸的产生呢？3.伤呼吸：果蔬产品的组织在受到机械损伤或其他损伤时（病、虫侵染），其呼吸速率显著增大的现象。原因：①伤口使组织直接暴露在外，气体交换更加畅通；②酶与底物的间隔受到破坏；③伤口愈合需要更多的能量和修补物质的合成，抗病物质的积累等。伤呼吸造成的不利影响：①消耗增大；②环境中呼吸热增多；③病菌易由伤口侵染。（二）呼吸代谢的多条途径1.糖酵解己糖在生物体内分解为丙酮酸的过程。2.三羧酸循环糖酵解产生的丙酮酸在氧气的参与下，彻底分解为水和二氧化碳的过程。3.磷酸戊糖途径4.抗氰呼吸和交替途径磷酸戊糖途径(PentosePhosphatePathway,PPP)，己糖磷酸支路(Hexosemonophosphateshunt,HMP)1、产热效应2、促进果实成熟在果实成熟过程中出现的呼吸跃变现象，主要表现为抗氰呼吸速率增强。3、增强抗病能力：通过自由基的杀菌作用。4、代谢协同调控：（1）当底物和NADH过剩时，分流电子；（2）cyt途径受阻时，保证EMP-TCA途径、PPP正常运转。抗氰呼吸的生理意义（三）呼吸商呼吸商也称呼吸熵或呼吸系数，它是植物呼出的CO2与吸收O2的体积比，用RQ表示。在一定程度上可以根据呼吸商来估计呼吸的性质和底物的种类。以糖为呼吸底物，完全氧化时：若呼吸底物是富含氢的物质，如蛋白质或脂肪，则呼吸商小于1。以棕榈酸为例C16H32O2+11O2C12H22O11+4CO2+5H2OR·Q=4CO2/11O2=0.36若呼吸底物是富含氧的物质，如有机酸，则呼吸商大于1。如以苹果酸为例：C4H6O5+3O24CO2+3H2OR·Q=4CO2/3O2=1.33（2）氧气供应状态若糖类在缺氧情况下进行酒精发酵，呼吸商大于1，异常的高。若呼吸底物不完全氧化，释放的CO2少，呼吸商小于1。如G不完全氧化成苹果酸。C6H12O6+3O2C4H6O5+2CO2+3H2OR·Q=2CO2/3O2=0.67二、呼吸作用与果蔬保鲜的关系1.呼吸消耗2.呼吸放热3.呼吸改变环境的气体成分4.呼吸供能5.伤呼吸的两面性6.呼吸跃变（一）呼吸消耗呼吸强度（respirationintensity）是指在一定的温度下，单位时间、单位重量果蔬放出CO2或吸收O2的量。果蔬的贮藏寿命与呼吸强度成反比。㈡呼吸放热呼吸热：果蔬呼吸作用产生的能量，一部分以ATP和NADH的形式供生命活动所需，另一部分以热能的形式散发出来，这一部分热量称为呼吸热。果蔬的呼吸作用越强，产生的呼吸热越多，则寿命越短。呼吸热（J/Kg.h）＝呼吸强度（CO2mg/(Kg.h)）×10.672呼吸热（KJ/t.d）＝呼吸强度（CO2mg/(Kg.h)）×256.12㈢呼吸改变环境的气体成分㈣呼吸供能㈤伤呼吸的两面性促进愈伤与保卫反应当果蔬受伤或受到病菌感染时，呼吸作用加强，这种现象称为伤呼吸。但通过伤呼吸，可促进愈伤组织的形成，加速伤口愈合。另外，可促进莽草酸、绿原酸、咖啡酸、花青素等植保素的产生，从而提高果蔬的抗病能力。伤呼吸要消耗更多的呼吸基质，使果蔬加速衰老。㈥呼吸跃变与贮藏保鲜对于跃变型果蔬而言，延迟呼吸跃变的到来，可以延缓果蔬的衰老，从而延长保鲜期。三、呼吸跃变呼吸跃变respirationclimacteric：有些果蔬在发育、成熟、衰老的过程中，在发育定型之前，呼吸强度不断下降，在成熟开始时，呼吸强度急剧上升，达到高峰后便下降，这个呼吸强度急剧上升的过程称为呼吸跃变。具有这种特性的果蔬称为跃变型果蔬，如香蕉、苹果、梨、西红柿等。在成熟过程中没有呼吸跃变现象，呼吸强度缓慢下降，这种类型的果蔬称为非跃变型果蔬，如柑橘、葡萄、荔枝、草莓等。面包果每100g面包果含蛋白质1.34g，脂肪0.31g，碳水化合物27.82g，纤维素1.5g，灰分1.23g以及钙、磷、铁、钾，胡萝卜素和维生素B等营养成分。南美番荔枝每100g番荔枝果肉组织营养成分的含量：可溶性固形物18.00%-26.00%，碳水化合物23.90%，脂肪0.14%-0.30%，蛋白质含量为1.55g，钙0.20%，磷0.04%，铁1.00%，有机酸为0.42%，维生素C为265mg。（一）跃变型和非跃变型果蔬（二）跃变型果蔬和非跃变型果蔬的区别所有的果实在发育期间都产生微量的乙烯。然而在完熟期内，跃变型果实所产生乙烯的量比非跃变型果实多得多，而且跃变型果实在跃变前后的内源乙烯的量变化幅度很大。非跃变型果实的内源乙烯一直维持在很低的水平，没有产生上升现象。1）两类果实中内源乙烯的产生量不同2）对外源乙烯刺激的反应不同跃变型果实跃变前乙烯呼吸跃变乙烯自我催化不可逆！非跃变型果实呼吸增强可逆！任何时候乙烯处理去掉乙烯3）对外源乙烯浓度的反应不同4）乙烯产生的体系不同我有系统Ⅰ，还有系统Ⅱ呢！跃变型果实非跃变型果实我可只有系统Ⅰ！咱们比比吗？温度湿度机械损伤环境气体成分化学物质内因外因发育年龄与成熟度同一器官的不同部位种类和品种四.影响呼吸作用的因素（一）内因1.种类和品种2.发育年龄与成熟度同一种类不同品种间的差异成熟季节的差异南北方果蔬的差异VS3.同一器官的不同部位（二）外因1温度低温的作用低温抑制酶的活性推迟呼吸跃变的出现要求不破坏正常生命活动的前提下尽可能维持较低的温度使呼吸降到最低的限度避免温度的波动大型综合式冷库温度系数-Q10：即在一定的温度范围内（一般是0~35℃），温度每升高10℃，其呼吸强度增加的倍数。大多数果蔬产品呼吸强度变化的温度系数为Q10=2~3。温度变化与呼吸作用的关系温度范围（℃）温度系数0~105~1511~2117~2722~3228~325~221.81.61.31.2甜橙在不同温度范围的呼吸温度系数2湿度低湿有利抑制呼吸香蕉在RH低于80％时不产生呼吸跃变不能正常后熟一般来说，在RH高于80％的条件下，产品呼吸基本不受影响3机械损伤哎呦！我受伤了！4环境气体成分呼吸作用氧气浓度二氧化碳浓度乙烯气调贮藏促进有些化学物质，如青鲜素(MH)、矮壮素(CCC)、6-苄基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA)等，对呼吸强度都有不同程度的抑制作用。5化学物质第四节乙烯与果蔬的成熟与衰老㈠乙烯的生物合成：（二）乙烯控制研究进展