项目一果蔬贮藏技术

项目一果蔬贮藏保鲜技术【知识目标】1.了解呼吸作用、乙烯代谢、水分蒸腾、冷害、休眠等基本概念2.理解果蔬采后生理对其贮藏保鲜的影响3.熟悉果蔬贮藏保鲜的基本方法和技术【技能目标】1、学会果蔬呼吸强度的测定及贮藏环境条件的测定与控制2、根据不同情况，编制果蔬贮藏技术方案，并提出果蔬贮藏库的初步设计方案任务1果蔬贮藏保鲜相关知识一、果蔬产品的化学构成及其采后变化二、果蔬采后生理对贮运的影响三、果蔬采后病害四、果蔬贮藏保鲜基础技术一、果蔬产品的化学构成及其采后变化1.色素物质（1）叶绿素叶绿素受叶绿素水解酶、酸和氧的作用而分解消失。脂溶性色素。（2）类胡萝卜素主要有胡萝卜素、番茄红素、叶黄素等，构成果蔬的黄、红、橙黄或橙红色。脂溶性色素。（3）花青素在果蔬中多以花青苷的形式存在，在果实成熟时合成，是果蔬红、蓝、紫色的主要来源。其是一种感光色素，充足的光照有利于形成。水溶性色素。（4）花黄素（黄酮类色素）其为一类结构与花青素类似的水溶性色素。呈浅黄色或白色，广泛存在于柑橘、苹果、洋葱、玉米。具有调节毛细管渗透性功能，是维生素P的重要成分。2.风味物质果蔬基本风味物质一般有香、甜、酸、涩、苦、辣、鲜等。（1）香味物质随着果蔬的成熟，芳香物质逐渐合成，完全成熟时含量最多，香味最浓。芳香物质极易挥发而且具有催熟作用，在贮藏过程中，应及时通风换气。（2）甜味物质果蔬的甜味不仅与含糖的总量有关，还与所含糖的种类相关，同时还受到有机酸、单宁等物质的影响。糖是水果、蔬菜贮藏期呼吸的主要基质，随着贮藏时间的延长，糖逐渐消耗而减少，这对水果、蔬菜的贮藏特性具有一定的影响。（3）酸味物质果蔬中的有机酸通常叫果酸，主要有柠檬酸、苹果酸和酒石酸三种。有机酸也是果蔬贮藏期间的呼吸基质之一，贮藏过程中有机酸随着呼吸作用的消耗逐渐减少，使酸味变淡，甚至消失。其消耗的速率与贮藏条件有关。（4）涩味物质单宁分为水溶性和不溶性两种形式。水溶性单宁具有涩味，随着果蔬的成熟，水溶性单宁的含量下降，涩味减弱，甚至消失。单宁物质在多酚氧化酶的作用下发生不同程度的氧化褐变，影响贮藏的质量。（5）苦味物质果蔬中的苦味主要来自一些糖苷类物质，当苦味物质与甜、酸或其它味感恰当组合时，可赋予果蔬特定的风味。包括苦杏仁苷（核果类）、黑芥子苷（十字花科）、茄碱苷（茄科）和柚皮苷（柑橘类）。（6）辣味物质辣椒、姜、蒜、洋葱等蔬菜中含有大量的辣味物质。辣味的主要成分是姜酮（酚、醇）、辣椒素、硫化物等。（7）鲜味物质果蔬的鲜味主要来自一些具有鲜味的氨基酸、酰胺和肽等含氮物质。果蔬中的含氮物质种类很多，主要是蛋白质及氨基酸。3.质地物质质地是判断果蔬成熟度、确定采收期的重要参考指标，也是评价果蔬品质的重要指标。与质地相关的化学成分主要有水、果胶物质、纤维素和半纤维素。（1）水分水分是影响果蔬新鲜度、脆度、口感的重要成分，与果蔬的风味品质也密切相关。（2）果胶物质果胶通常在果蔬中以原果胶、果胶和果胶酸三种形式存在。在果蔬的贮藏过程中，常以不溶性果胶含量的变化作为鉴定贮藏效果和能否继续贮藏的标志。（3）纤维素类贮藏中随着果蔬组织的老化，纤维素则木质化、角质化，组织变得坚硬粗糙，影响质地，食用品质下降。4.营养物质果蔬是人体所需维生素、矿物质、膳食纤维的重要来源，有些果蔬中还含有淀粉、糖、蛋白质等维持人体生命活动必需的营养物质。（1）维生素果蔬在贮藏、加工时，维生素C及易破坏，在维生素酶的作用下，遭到分解。（2）矿物质果蔬中的矿物质容易为人体吸收，而且被消化后分解产生的物质大多呈碱性，又叫“碱性食品”。（3）淀粉贮藏过程中淀粉常转化为糖类，以供应采后生理活动能量的需要，随着淀粉水解速度的加快，果蔬的耐贮性也减弱。采用低温贮藏，能抑制淀粉的水解。二、果蔬采后生理对贮运的影响采收后的新鲜果蔬产品脱离母体后，利用自身已有的贮藏物质继续进行着生命活动。它们仍然进行着一系列的生理生化变化，如呼吸、蒸腾、休眠、衰老等。1.果蔬的成熟与衰老2.呼吸作用3.乙烯与成熟衰老4.蒸腾对果蔬贮藏影响5.果蔬产品的休眠与采后生长1.果蔬的成熟与衰老（1）成熟与衰老相关概念果实发育过程可分为三个主要阶段，即生长、成熟和衰老。（2）成熟衰老中的生理生化变化在成熟衰老过程中，与果蔬的颜色、风味、气味和质地等密切相关的化学成分发生了一系列的转变，表现出其特有的风味与颜色，达到最佳的食用状态。果蔬的成熟不只是一个物质分解的过程，同时还有合成过程发生，二者交织在一起。果实的生长、成熟、完熟和衰老示意图2.呼吸作用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缓慢地分解为简单有机物，同时释放能量的过程。①呼吸作用过强，加速果蔬的衰老，缩短贮藏寿命；②使营养消耗，导致果蔬品质下降、组织老化、重量减轻、失水和衰老。控制采后果蔬呼吸作用的原则有：第一，保持该产品的正常生命活动，不发生生理障碍，使其能够正常发挥贮藏性、抗病性的作用。第二，维持缓慢的代谢，延缓其贮藏性和抗病性的衰变，延长产品寿命。（1）呼吸作用的类型①有氧呼吸C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2.82×106J（674kcal）②无氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+1.00×106J（24kcal）在贮藏期应防止产生无氧呼吸。通常情况下，大多数果蔬产品贮藏期间CO2小于1％～5％即出现无氧呼吸。（2）与呼吸相关的几个概念①呼吸强度用来衡量呼吸作用强弱的一个指标，又称为呼吸速率。是指一定温度下，单位时间、单位重量的果蔬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，单位通常用O2或CO2mg(mL)／(h.kg)(鲜重)来表示。②呼吸商（RQ）又称为呼吸系数，是指产品呼吸过程中释放CO2和吸入O2的体积比。③呼吸热是呼吸过程中产生的、除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量。以葡萄糖为底物的有氧呼吸，每释放1mgCO2相应释放10.68J的热量。④呼吸温度系数（Q10）在生理温度范围内，温度升高l0℃时呼吸速率与原来温度下呼吸速率的比值即温度系数，用Q10来表示。（3）呼吸跃变与贮藏保鲜（4）影响呼吸强度的因素①果蔬本身的因素包括产品种类和品种、发育程度等果蔬本身的因素。②温度在一定温度范围内，随温度的升高而增强。③湿度一般来说，在RH高于80％的条件下，产品呼吸基本不受影响；过低的湿度则影响很大。④机械损伤和微生物侵染⑤气体成分3.乙烯与成熟衰老乙烯是成熟激素，可诱导和促进跃变型果实成熟。乙烯生成量增加与呼吸强度上升时间进程一致，通常出现在果实的完熟期间。外源乙烯处理可诱导和加速果实成熟。通过抑制乙烯的生物合成或除去贮藏环境中的乙烯能有效地延缓果蔬的成熟衰老；使用乙烯作用的拮抗物（如Ag+，CO2，1-MCP）可以抑制果蔬的成熟。①控制适当的采收成熟度；②防止机械损伤；③避免不同种类果蔬的混放；④乙烯吸收剂的应用；⑤控制贮藏环境条件（适当的低温；降低O2浓度和提高CO2浓度）；⑥利用臭氧（O3）和其他氧化剂；⑦使用乙烯受体抑制剂1-MCP；⑧利用乙烯催熟剂促进果蔬成熟4.蒸腾对果蔬贮藏影响蒸腾作用指水分以气体状态，通过植物体（采后果实、蔬菜）的表面，从体内散发到体外的现象。蒸腾作用受组织结构和气孔行为的调控，它与一般的蒸发过程不同。（1）蒸腾对果品蔬菜的影响①失重和失鲜②破坏正常的代谢过程③降低耐贮性和抗病性（2）影响蒸腾的因素及其控制措施▲蒸散失水与果蔬产品自身特性和贮藏环境的外部因素有关。①表面积比；②表面保护结构；③细胞持水力；④环境因素（温度、空气湿度、空气流动和气压）。▲控制果蔬蒸腾失水的措施①直接增加库内空气湿度；②增加产品外部小环境的湿度；③采用低温贮藏是防止失水的重要措施；④用给果蔬打蜡或涂膜。5.果蔬产品的休眠与采后生长（1）休眠现象休眠是植物在长期进化过程中形成的一种适应逆境生存条件的特性，以度过严寒、酷暑、干旱等不良条件而保存其生命力和繁殖力。对果蔬贮藏来说，休眠是一种有利的生理现象。①生理休眠②强迫休眠（2）休眠的生理生化特性①休眠期可分为三个阶段第一阶段：休眠前期(准备期)是从生长到休眠的过渡阶段。第二阶段：生理休眠期(真休眠,深休眠)产品的新陈代谢显著下降，外层保护组织完全形成，此时即使给适宜的条件，也难以萌芽，是贮藏的安全期。第三阶段：休眠苏醒期(强迫休眠期)第三阶段为体眠苏醒期(强迫休眠期)，果蔬度过生理休眠期后，产品开始萌芽，新陈代谢逐步恢复到生长期间的状态，呼吸作用加强，酶系统也发生变化。②植物激素与休眠植物的休眠现象与植物激素有关。（3）延长休眠期的措施根据休眠不同阶段的特点，创造有利于休眠的环境条件，尽可能延长体眠期，推迟发芽和生长以减少这类产品的采后损失。①温度、湿度的控制②气体成分③药物处理青鲜素(MH)对块茎、鳞茎类以及大白菜、萝卜、甜菜块根有一定的抑芽作用；抑芽剂CIPC对防止马铃薯发芽有效。④射线处理一般用60～150Gyг—射线照射可防止发芽。（4）采后生长与控制①采后生长现象及其对品质的影响如石刁拍(芦笋)是在生长初期采收的幼茎，其顶端有生长旺盛的生长点，贮藏中会继续伸长并木质化；蘑菇等食用菌采后开伞和轴伸长；蒜薹顶端薹苞膨大和气生鳞茎的形成。这会造成品质下降，并缩短贮藏期，不利于贮藏。②延缓采后生长的方法低温、气调等能延缓代谢和物质运输的措施可以抑制产品采后生长带来的品质下降；此外切除生长点也可延缓采后生长。三、果蔬采后病害果蔬贮运过程中常常会发生病变腐烂现象，造成贮藏损失。病害发生的种类概括起来可分为两大类。1.生理病害果蔬采后的生理病害也称为采后生理失调，是由于环境条件不适或生长发育期间营养不良造成的。逆境伤害主要有低温伤害（冷害和冻害）、气体伤害等。由不适宜温度和气体条件造成的生理病害通常无传染性，但由于环境对果蔬的影响是均匀的，其受害也带有普遍性。果蔬产生生理病害后往往易感染病原菌，导致传染性病害发生，因此应尽量避免。（1）低温伤害（冷害和冻害）①冷害：果蔬产品的冰点以上的低温引起的伤害叫冷害。其症状早期由于皮下细胞坏死，失水干缩塌陷，出现表面凹陷和斑点等症状，凹陷扩大逐渐连成大块凹坑，典型的表皮或组织内部褐变，出现水浸状斑块。有的果蔬不能正常后熟，产生异味或腐烂。②冻害果蔬产品的冰点以下的低温引起的伤害叫冻害。其症状冻害主要表现为水泡状，组织透明或半透明，有的组织产生褐变，解冻后有异味。（2）气体伤害①概念果蔬贮藏在不恰当的气体浓度环境中，正常的呼吸代谢受阻而造成呼吸代谢失调，又叫气体伤害。②现象▲低氧伤害：当贮藏环境中氧浓度低于2%时，果蔬正常的呼吸受到影响，导致无氧呼吸，产生和积累大量的挥发性代谢产物，如乙醇、乙醛等，毒害组织细胞，产生异味，使风味品质恶化。▲高二氧化碳伤害：当环境中的二氧化碳浓度超过10%时，要影响呼吸的正常进行，导致丙酮酸向乙醛和乙醇转化，引起组织伤害和出现风味品质恶化。贮藏时应选择透气量不同的保鲜袋包装，以免因气体不适造成伤害。而这种伤害在较高的温度下将会更为严重，因为高温加速了果实的呼吸代谢。蒜薹CO2伤害苹果苦痘病2.侵染性病害引起新鲜果蔬采后腐烂的病原菌主要有真菌和细菌。其中真菌是最主要和最流行的病原微生物，它侵染广，危害大，是造成果蔬在贮运期间损失的重要原因。苹果水心病（1）常见病害种类及其发生情况①果腐病（交链孢腐烂病）此病多发生在果实裂口处或日灼处，也可发生在果实的其他部位。受害部位首先变褐，呈水浸状圆形斑，后发展变黑并凹陷，有清晰的边缘，病斑上有短绒毛状黄褐色至黑色霉层。②根霉腐烂病：一般不变色，呈一泡儿水状，果皮起皱折，其上长出污白色粗糙纤维状菌丝，并带有白色至黑色小球状孢子囊。苹果炭疽病（Applebitterrot）苹果炭疽病病斑中间生密集小黑点苹果炭疽病分生孢子苹果炭疽病病果炭疽病斑分泌肉红色孢子团果品蔬菜主要侵染性病害实例苹果轮纹病（Appleringrot）轮纹病病斑后期产生稀疏小斑点苹果轮纹病病斑及病部剖面呈柱体状扩展苹果轮纹病病果③灰霉病：果实上病斑呈水渍状，褐色，不规则