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1、果蔬保鲜果蔬保鲜v绪绪论论一、我国果品蔬菜生产现状一、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我国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业产业2011年，我国水果和蔬菜总产量将分别达到亿年，我国水果和蔬菜总产量将分别达到亿t和亿和亿t我国果品总贮量占总产量的我国果品总贮量占总产量的25%左右，商左右，商品化处理量约为品化处理量约为10%，果品加工转化能力约，果品加工转化能力约为为6%，蔬菜加工转化能力约为，蔬菜加工转化能力约为10%。果蔬采。果蔬采后损耗率后损耗率25%30%。美国的水果总贮量占总产量的美国的水果总贮量占总产量的50%左右，左右，商品化处理率达商品化
2、处理率达80%以上，预切菜和净菜以上，预切菜和净菜量占量占70%以上，加工转化能力达总产量的以上，加工转化能力达总产量的40%左右左右，果蔬采后损失率低于，果蔬采后损失率低于5%。若水果产后减损若水果产后减损15%就等于增产约就等于增产约1000万万t，扩，扩大果园面积万大果园面积万hm2蔬菜采后减损蔬菜采后减损10%就等于增产约就等于增产约4500万万t，扩大，扩大菜园面积约万菜园面积约万hm2若使果蔬采后损耗降低若使果蔬采后损耗降低10%，就可获得约，就可获得约550亿亿元的直接经济效益元的直接经济效益二、我国果蔬产业存在的问题二、我国果蔬产业存在的问题1、果蔬贮藏能力不足、果蔬贮藏能力不
3、足1998年到年到2011年，我国果品产量从万年，我国果品产量从万t增加到增加到亿亿t，增长了倍。而目前果品贮藏能，增长了倍。而目前果品贮藏能力仅为力仅为4500万万t左右，约为总产的左右，约为总产的31.7%，其中冷藏能力其中冷藏能力2700万万t左右，约为总产的左右，约为总产的19.0%。因此，贮藏设施的配套问题必须引。因此，贮藏设施的配套问题必须引起高度重视。起高度重视。2、尚未建立适合我国国情、科学合理的果、尚未建立适合我国国情、科学合理的果蔬流通链蔬流通链为了进一步提高果蔬质量，减少采后损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，应尽快研究失，解决采前采后脱节的问
4、题，应尽快研究并提出适合我国国情的果蔬流通综合技术，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，率建立合理的流通体系，在有条件的地方，率先实行先实行“冷链冷链”流通。流通。3、贮运保鲜技术的推广普及率较低、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、采后商品化处理意识淡薄，采后处理设施缺乏施缺乏研究建立适合我国国情的果蔬采后商品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
5、国际市场准化和产业化，是提高我国果蔬在国际市场上竞争力的重要措施之一。上竞争力的重要措施之一。三、我国果蔬贮藏保鲜技术现状三、我国果蔬贮藏保鲜技术现状v一、常温贮藏一、常温贮藏主要包括堆藏、沟藏（埋藏）、假植贮藏、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。窖藏、土窑洞贮藏、通风库贮藏等形式。v二、机械冷藏二、机械冷藏目前，冷库贮藏在我国已有了很大的发展，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全国范围内果蔬冷藏占贮藏量的3040%左右，左右，在主产区会更多。在主产区会更多。v三、气调贮藏三、气调贮藏1CA贮藏贮藏2MA贮藏（塑料薄膜封闭
6、贮藏）贮藏（塑料薄膜封闭贮藏）3减压贮藏减压贮藏 1 9 1 8年英国科学家年英国科学家Kidd和和West研究基础上发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。产品效果最好的贮藏方式。葡萄气调库葡萄气调库v四、其他辅助保鲜方式：四、其他辅助保鲜方式：1辐照处理辐照处理2臭氧保鲜臭氧保鲜3生物防腐：生物防腐：拮抗菌（竞争生存空间）；拮抗菌（竞争生存空间）；分必抗菌素抑制病菌；分必抗菌素抑制病菌；直接侵入菌体。直接侵入菌体。第一章第一章果蔬的采后生理果蔬的采后生理v一、成熟与衰老的概念一、成熟与衰老的概念v成熟成熟matu
7、ration：果蔬生长的最后阶段，已达到生理：果蔬生长的最后阶段，已达到生理成熟。成熟。v完熟完熟ripening：果蔬达到生理成熟以后，发生一系列：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。衰老的开始。v衰老衰老senescence：果蔬达到完熟以后的阶段。：果蔬达到完熟以后的阶段。第一节第一节果蔬的采后变化果蔬的采后变化二、成熟衰老中的化学变化二、成熟衰老中的化学变化v颜色的变化颜色的变化v果蔬在成熟过程中颜色的变化主要由色素引起。色果蔬在成熟过程中颜色的变化主要由色素引起。色素可分为素可分为脂溶性色
8、素脂溶性色素和和水溶性色素水溶性色素两大类，脂溶性两大类，脂溶性色素包括叶绿素和类胡萝卜素。水溶性色素主要是色素包括叶绿素和类胡萝卜素。水溶性色素主要是花色苷。花色苷。（二）香气的变化（二）香气的变化v由果蔬在成熟衰老过程中产生的挥发性酯类、醇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、杂环族等类、酸类、醛类、酮类、酚类、萜类、杂环族等物质产生。物质产生。例如：葱、韭、蒜等香气均由例如：葱、韭、蒜等香气均由硫化丙烯类化合物硫化丙烯类化合物组成；黄瓜中主要香气成分为组成；黄瓜中主要香气成分为黄瓜醇黄瓜醇和和黄瓜醛黄瓜醛。苹果：苹果：已鉴定出已鉴定出70多种挥发性化
9、合物，但以多种挥发性化合物，但以2-甲甲基丁酸乙酯基丁酸乙酯、乙醛乙醛和和反反-己烯己烯-2-醛醛为代表香气成为代表香气成分分（三）味感的变化（三）味感的变化v1.甜味的变化甜味的变化v2.酸味的变化酸味的变化v3.涩味的变化涩味的变化三、成熟衰老中与软化的有关化学变化及与酶三、成熟衰老中与软化的有关化学变化及与酶的关系的关系对软化起重要作用的还有对软化起重要作用的还有纤维素酶纤维素酶。第三节第三节果蔬的呼吸作用果蔬的呼吸作用v呼吸作用的二重性呼吸作用的二重性v1.呼吸是果蔬产品采后必须进行的活动，因为，只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有
10、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，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（中间产同时还与体内其他生理生化过程密切相关（中间产物物酶的合成酶的合成各种代谢正常进行等），有了正常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。生活状态。如：呼吸与植物激素的关系：PPP：E4-P 莽草酸 Trp IAAEMP：PEPTCA：OAA Asp Met S-腺苷蛋氨酸（SAM） 1-氨基环丙烷-1羧酸（ACC） 乙烯v2.呼吸作用对于
11、采后品质的保持又是一个消极的活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，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。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采后的一个主要任务，就是在保持产品能正常进，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。消耗降到最低。v一、呼吸作用一、呼吸作用（respiration）的概念的概念v是指生活细胞内的有机物在酶的参与下，逐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
12、。根据是否有步氧化分解并释放能量的过程。根据是否有氧气参与，可分为氧气参与，可分为有氧呼吸有氧呼吸和和无氧呼吸无氧呼吸两大两大类型。类型。（一）有氧呼吸和无氧呼吸（一）有氧呼吸和无氧呼吸vv1.有氧呼吸有氧呼吸vv在有充足的在有充足的O2的条件下，将底物充分氧化，的条件下，将底物充分氧化，释放大量的能量，最终产物是释放大量的能量，最终产物是CO2和和H2O。形成形成38 mol ATP，这，这38个个mol的的ATP贮存了贮存了1161KJ的能量，占释放能量的的能量，占释放能量的 40%左右，其左右，其余能量以热的形式释放到环境之中。余能量以热的形式释放到环境之中。 vvC6H12O6+6O2
13、6CO2+6H2O2.87106Jv有氧呼吸的特点：有氧呼吸的特点：有充足的有充足的O2的条件；的条件；释放大量的能，释放大量的能，形成较多的形成较多的ATP，38；最终产物为最终产物为CO2和和H2O，正常情况下对产品无直接危害。，正常情况下对产品无直接危害。vv2.2.无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸vv在缺氧（环境中在缺氧（环境中在缺氧（环境中在缺氧（环境中OO2 2不足，或组织内透不足，或组织内透不足，或组织内透不足，或组织内透OO2 2差，或酶活差，或酶活差，或酶活差，或酶活性降低，利用性降低，利用性降低，利用性降低，利用OO2 2的能力降低等）的情况下进行的呼的能力降低等）的情况下
14、进行的呼的能力降低等）的情况下进行的呼的能力降低等）的情况下进行的呼吸作用。同样消耗吸作用。同样消耗吸作用。同样消耗吸作用。同样消耗1 1分子的分子的分子的分子的6C6C糖，只产生糖，只产生糖，只产生糖，只产生2 2分子的分子的分子的分子的ATP(61.08KJ)ATP(61.08KJ)，占释放能量的占释放能量的占释放能量的占释放能量的 31%31%左右，左右，左右，左右，若要维持若要维持若要维持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。正常的生命活动就要比有氧呼吸消耗多得多的底物。正常的生命活动就要比有氧呼吸消耗多得多的底物。正常的生命活动就要比有氧呼吸消耗多得多的底物。vvC
15、C6 6HH1212OO6 6 2C 2C2 2HH5 5OHOH（乙醇）（乙醇）（乙醇）（乙醇）+2CO+2CO2 2v无氧呼吸的特点：无氧呼吸的特点：在缺氧（在缺氧（O2不足的）情况下进行；不足的）情况下进行；产生的能量物质少，消耗营养物质多；产生的能量物质少，消耗营养物质多；产物乙醇对贮藏不利。产物乙醇对贮藏不利。v生产实践中，控制呼吸的一种重要手段就是生产实践中，控制呼吸的一种重要手段就是降低环境中的降低环境中的O2的浓度，那么怎样能通过降的浓度，那么怎样能通过降O2既可抑制呼吸，又不诱导缺既可抑制呼吸，又不诱导缺O2呼吸的产生呼吸的产生呢？呢？v3.伤呼吸：果蔬产品的组织在受到机械损
16、伤或其他伤呼吸：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损伤时（病、虫侵染），其呼吸速率显著增大的现象。象。原因：原因：伤口使组织直接暴露在外，气体交换更加畅通；伤口使组织直接暴露在外，气体交换更加畅通；酶与底物的间隔受到破坏；酶与底物的间隔受到破坏；伤口愈合需要更多的能量和修补物质的合成，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。抗病物质的积累等。伤呼吸造成的不利影响：伤呼吸造成的不利影响：消耗增大；消耗增大；环境中呼吸热增多；环境中呼吸热增多；病菌易由伤口侵染。病菌易由伤口侵染。（二）呼吸代谢的多条途径（二）呼吸代谢的多条途径v1.糖酵
17、解糖酵解v己糖在生物体内分解为丙酮酸的过程。己糖在生物体内分解为丙酮酸的过程。v2.三羧酸循环三羧酸循环v糖酵解产生的丙酮酸在氧气的参与下，彻底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。分解为水和二氧化碳的过程。v3.磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径v4.抗氰呼吸和交替途径抗氰呼吸和交替途径磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(Pentose Phosphate Pathway, PPP)，己糖磷酸支路己糖磷酸支路(Hexose monophosphate shunt, HMP)1 1、产热效应、产热效应2 2、促进果实成熟、促进果实成熟 在果实成熟过程中出现的呼吸跃在果实成熟过程中出现的呼
18、吸跃变现象，主要表现为抗氰呼吸速率增强。变现象，主要表现为抗氰呼吸速率增强。3 3、增强抗病能力：通过自由基的杀菌作用。、增强抗病能力：通过自由基的杀菌作用。4 4、代谢协同调控：、代谢协同调控：（1 1）当底物和当底物和NADH过剩时，分过剩时，分流电子；流电子；（2 2）cyt 途径受阻时，保证途径受阻时，保证EMP-TCA途径、途径、PPP正常运转。正常运转。抗氰呼吸的生理意义抗氰呼吸的生理意义（三）呼吸商（三）呼吸商v呼吸商也称呼吸熵或呼呼吸商也称呼吸熵或呼吸系数，它是植物呼出吸系数，它是植物呼出的的CO2与吸收与吸收O2的体积的体积比，用比，用RQ表示。在一表示。在一定程度上可以根据
19、呼吸定程度上可以根据呼吸商来估计呼吸的性质和商来估计呼吸的性质和底物的种类。底物的种类。v以糖为呼吸底物，完全以糖为呼吸底物，完全氧化时：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 + 11O2 C12H22O11 + 4CO2 +5H2O RQ = 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 + 3O2 4CO2 + 3H2O RQ = 4CO2 / 3O2= 1.33 （2）氧气供应状态）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。
20、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 + 3O2 C4H6O5 + 2CO2 + 3H2O RQ = 2CO2 / 3O2 = 0.67二、呼吸作用与果蔬保鲜的关系二、呼吸作用与果蔬保鲜的关系1.呼吸消耗呼吸消耗2.呼吸放热呼吸放热3.呼吸改变环境的气体成分呼吸改变环境的气体成分4.呼吸供能呼吸供能5.伤呼吸的两面性伤呼吸的两面性6.呼吸跃变呼吸跃变v（一）（一）呼吸消耗呼吸消耗v呼吸强度（呼吸强度（respirationintensity）是指在）是指在一定的温度下，单位时间、单位重量果蔬放一定的温度下，单位时间、单位重量果蔬放出出CO
21、2或吸收或吸收O2的量。的量。v果蔬的贮藏寿命与呼吸强度成反比。果蔬的贮藏寿命与呼吸强度成反比。呼吸放热呼吸放热v呼吸热：果蔬呼吸作用产生的能量，一部分以呼吸热：果蔬呼吸作用产生的能量，一部分以ATP和和NADH的形式供生命活动所需，另一部分以热能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。的形式散发出来，这一部分热量称为呼吸热。v果蔬的呼吸作用越强，产生的呼吸热越多，则寿命果蔬的呼吸作用越强，产生的呼吸热越多，则寿命越短。越短。v呼吸热（呼吸热（J/）呼吸强度（）呼吸强度（CO2mg/(Kg.h)）v呼吸热（呼吸热（KJ/）呼吸强度（）呼吸强度（CO2mg/(
22、Kg.h)）呼吸改变环境的气体成分呼吸改变环境的气体成分呼吸供能呼吸供能伤呼吸的两面性伤呼吸的两面性v促进愈伤与保卫反应当果蔬受伤或受到病菌感染时，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，这种现象称为呼吸作用加强，这种现象称为伤呼吸伤呼吸。v但通过伤呼吸，可促进愈伤组织的形成，加速伤口但通过伤呼吸，可促进愈伤组织的形成，加速伤口愈合。愈合。v另外，可促进莽草酸、绿原酸、咖啡酸、花青素等另外，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。要消耗更多的呼吸基质，
23、使果蔬加速衰老。呼吸跃变与贮藏保鲜呼吸跃变与贮藏保鲜v对于跃变型果蔬而言，延迟呼吸跃变的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，从而延长到来，可以延缓果蔬的衰老，从而延长保鲜期。保鲜期。三、呼吸跃变三、呼吸跃变v呼吸跃变呼吸跃变respirationclimacteric：有些果：有些果蔬在发育、成熟、衰老的过程中，在发育定蔬在发育、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，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。个呼吸强度急剧上升的过
24、程称为呼吸跃变。v具有这种特性的果蔬称为具有这种特性的果蔬称为跃变型果蔬跃变型果蔬，如香，如香蕉、苹果、梨、西红柿等。蕉、苹果、梨、西红柿等。v在成熟过程中没有呼吸跃变现象，呼吸强度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缓慢下降，这种类型的果蔬称为非跃变型果非跃变型果蔬蔬，如柑橘、葡萄、荔枝、草莓等。，如柑橘、葡萄、荔枝、草莓等。面包果面包果v每100 g面包果含蛋白质1.34 g，脂肪0.31 g，碳水化合物27.82 g，纤维素1.5 g，灰分1.23 g以及钙、磷、铁、钾，胡萝卜素和维生素B等营养成分。南美番荔枝南美番荔枝v每100g番荔枝果肉组织营养成分的含
25、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，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（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（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
26、度很大。非跃变型果实的内源乙烯一直维持在变化幅度很大。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。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）对外源乙烯刺激的反应不同跃变型果实跃变型果实跃变前跃变前乙烯乙烯呼吸跃变呼吸跃变乙烯自我催化乙烯自我催化不可逆！不可逆！非跃变型果实非跃变型果实呼吸增强呼吸增强可逆！可逆！任何时候任何时候乙烯处理乙烯处理去掉乙烯去掉乙烯3）对外源乙烯浓度的反应不同）对外源乙烯浓度的反应不同4）乙烯产生的体系不同）乙烯产生的体系不同我有我有系统系统，还，还有有系统系统呢！呢
27、！跃变型果实跃变型果实非跃变型果实非跃变型果实我可只有我可只有系统系统！咱们比比吗咱们比比吗？温度温度湿度湿度机械损伤机械损伤环境气体成分环境气体成分化学物质化学物质内因内因外因外因发育年龄发育年龄与成熟度与成熟度同一器官的同一器官的不同部位不同部位种类和种类和品种品种四四.影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素（一）内因（一）内因v1.种类和品种种类和品种v2.发育年龄与成熟度发育年龄与成熟度v同一种类不同品种间的差异同一种类不同品种间的差异v成熟季节的差异成熟季节的差异v南北方果蔬的差异南北方果蔬的差异VS3.同一器官的不同部位同一器官的不同部位（二）外因（二）外因1温度温度低温的作用低温的
28、作用低温抑制酶的活性低温抑制酶的活性推迟呼吸跃变的出现推迟呼吸跃变的出现要求要求不破坏正常生命活动的前提下不破坏正常生命活动的前提下尽可能维持较低的温度尽可能维持较低的温度使呼吸降到最低的限度使呼吸降到最低的限度避免温度的波动避免温度的波动大大型型综综合合式式冷冷库库v温度系数温度系数-Q10：即在一定的温度范围内（一般是即在一定的温度范围内（一般是035），温度每升高），温度每升高10，其呼吸强度增加的，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倍数。大多数果蔬产品呼吸强度变化的温度系数为为Q10=23。温度变化与呼吸作用的关系温度变化与呼吸作用的关系甜橙在不同温度范围的呼吸
29、温度系数甜橙在不同温度范围的呼吸温度系数2 2 湿度湿度低低湿湿有有利利抑抑制制呼呼吸吸香蕉香蕉在在RH低于低于80时时不产生呼吸跃变不产生呼吸跃变不能正常后熟不能正常后熟一般来说，在一般来说，在RH高于高于80的条件下，的条件下，产品呼吸基本不受影响产品呼吸基本不受影响3 机械损伤机械损伤哎呦！我哎呦！我受伤了！受伤了！4 4 环境气体成分环境气体成分呼吸作用呼吸作用氧气浓度氧气浓度二氧化碳浓度二氧化碳浓度乙烯乙烯气调贮藏气调贮藏促促进进v有有些些化化学学物物质质，如如青青鲜鲜素素( (MH) )、矮矮壮壮素素( (CCC) )、6- -苄苄基基嘌嘌呤呤( (6-BA) )、赤赤霉霉素素(
30、(GA) )等等，对对呼呼吸吸强强度度都都有不同程度的抑制作用。有不同程度的抑制作用。5 5 化学物质化学物质第四节第四节乙烯与果蔬的成熟与衰老乙烯与果蔬的成熟与衰老v乙烯的生物合成：乙烯的生物合成：（二）乙烯控制研究进展（二）乙烯控制研究进展v1.控制乙烯生物合成控制乙烯生物合成vACCACC合成酶合成酶抑制剂抑制剂vAVG(氨基乙氧基甘氨酸氨基乙氧基甘氨酸)，AOA(氨基氧乙酸氨基氧乙酸)v温度温度v低温低温v低温贮藏抑制果蔬代谢相关酶活性和乙烯产低温贮藏抑制果蔬代谢相关酶活性和乙烯产生，降低呼吸消耗，从而有效延缓果实衰老。生，降低呼吸消耗，从而有效延缓果实衰老。v热激处理热激处理v低温贮
31、藏低温贮藏果实时间过长会产生冷害，果实品果实时间过长会产生冷害，果实品质严重劣变，失去商品价值。冷害产生的原质严重劣变，失去商品价值。冷害产生的原因不十分清楚，据推测，植物合成的少量的因不十分清楚，据推测，植物合成的少量的乙烯是植物维持抗逆性和正常代谢所必需的。乙烯是植物维持抗逆性和正常代谢所必需的。短暂高温处理可以维持一定的代谢活性，包短暂高温处理可以维持一定的代谢活性，包括乙烯合成的活性，减轻了冷害，从而延长括乙烯合成的活性，减轻了冷害，从而延长果蔬的保鲜期。如油桃、桃果实采后热处理果蔬的保鲜期。如油桃、桃果实采后热处理可以有效地降低冷藏期间果肉絮变的发生，可以有效地降低冷藏期间果肉絮变的
32、发生，芒果热处理也能明显减轻冷害。芒果热处理也能明显减轻冷害。v冷激处理冷激处理v果实如番茄、香蕉、芒果等在低温下贮藏容果实如番茄、香蕉、芒果等在低温下贮藏容易遭受冷害，而易遭受冷害，而常温贮藏常温贮藏由于果实的代谢和由于果实的代谢和乙烯合成比较旺盛，衰老会很快发生。将果乙烯合成比较旺盛，衰老会很快发生。将果实在低温下实在低温下(通常低于果蔬的冷害温度通常低于果蔬的冷害温度)处理处理一定时间一定时间(通常不超过通常不超过4h)能够抑制果实的乙能够抑制果实的乙烯合成和呼吸，果实贮藏期延长。而且，冷烯合成和呼吸，果实贮藏期延长。而且，冷激处理方法简单、投资少，保鲜效果显著，激处理方法简单、投资少，
33、保鲜效果显著，具有广阔应用前景。但处理不当容易造成果具有广阔应用前景。但处理不当容易造成果实失重和腐烂。实失重和腐烂。 拮抗乙烯的生长调节物质拮抗乙烯的生长调节物质v能够拮抗乙烯作用的生长调节物质有赤霉素能够拮抗乙烯作用的生长调节物质有赤霉素类如类如GA3、GA4+7，生长素类如，生长素类如IAA、NAA、2，4-D，细胞分裂素，细胞分裂素(6-BA)和多胺等，这几和多胺等，这几类物质有拮抗乙烯的作用，能阻止叶绿素降类物质有拮抗乙烯的作用，能阻止叶绿素降解，延缓果蔬的衰老。解，延缓果蔬的衰老。2.脱除环境中的乙烯脱除环境中的乙烯v物理型乙烯吸附法物理型乙烯吸附法v将疏松多孔的物质如活性炭、沸石
34、、硅藻土等做成将疏松多孔的物质如活性炭、沸石、硅藻土等做成小包装或者这些组分并入包装膜中，来吸附贮藏环小包装或者这些组分并入包装膜中，来吸附贮藏环境乙烯。但这类物质吸收能力有限，容易发生解吸境乙烯。但这类物质吸收能力有限，容易发生解吸作用，清除乙烯的效果有限。作用，清除乙烯的效果有限。v高锰酸钾氧化乙烯脱除法高锰酸钾氧化乙烯脱除法v主要是利用高锰酸钾的强氧化性破坏乙烯。通常把主要是利用高锰酸钾的强氧化性破坏乙烯。通常把比表面积大的物质如硅藻土、蛭石、矾土、硅胶、比表面积大的物质如硅藻土、蛭石、矾土、硅胶、活性炭等与活性炭等与4%6%的的KMnO4溶液混合装入能透过溶液混合装入能透过乙烯的袋中，
35、制成乙烯脱除包放入包装袋内。乙烯的袋中，制成乙烯脱除包放入包装袋内。v触媒型乙烯脱除法触媒型乙烯脱除法v利用特定的有选择性的金属、金属氧化物、利用特定的有选择性的金属、金属氧化物、有机酸等催化乙烯氧化分解，主要有有机酸等催化乙烯氧化分解，主要有氯铂氢氯铂氢酸、次氯酸盐、酸、次氯酸盐、Fe2O3等。据报道这种类型药等。据报道这种类型药剂用量少，作用时间持久，尤其在低乙烯环剂用量少，作用时间持久，尤其在低乙烯环境中有良好的效果。境中有良好的效果。v高温催化脱除乙烯法高温催化脱除乙烯法v将温度升高到将温度升高到250左右左右时，在催化剂的作用时，在催化剂的作用下将乙烯分解成水和下将乙烯分解成水和CO
36、2，通过闭路循环系，通过闭路循环系统将脱除乙烯后的气体送入贮藏库中，反复统将脱除乙烯后的气体送入贮藏库中，反复循环，完成脱除乙烯的过程。这种方法脱除循环，完成脱除乙烯的过程。这种方法脱除乙烯效果比较好，对果蔬释放的多种有害物乙烯效果比较好，对果蔬释放的多种有害物质和芳香物质脱除，适合现代化的质和芳香物质脱除，适合现代化的CA装置采装置采用。但成本比较高，对制冷功率要求较高。用。但成本比较高，对制冷功率要求较高。v二氧化钛脱除乙烯二氧化钛脱除乙烯v二氧化钛在二氧化钛在340350nm的紫外光的紫外光的激发下的激发下活化，催化乙烯和挥发物质氧化成水和活化，催化乙烯和挥发物质氧化成水和CO2。同时紫
37、外光产生的氢自由基有强烈的杀菌作同时紫外光产生的氢自由基有强烈的杀菌作用，能杀死空气中用，能杀死空气中98%的病原菌。由紫外光的病原菌。由紫外光源和二氧化钛催化剂组成的源和二氧化钛催化剂组成的Bio-KES348系统系统耗能少，脱除乙烯效率高，该系统能够处理耗能少，脱除乙烯效率高，该系统能够处理810吨吨果蔬和花卉产生的乙烯。而且处理容果蔬和花卉产生的乙烯。而且处理容易控制，是很有市场前景的脱除乙烯的一种易控制，是很有市场前景的脱除乙烯的一种方法。方法。v臭氧处理臭氧处理v臭氧有极强的氧化性，能与乙烯反应除去乙臭氧有极强的氧化性，能与乙烯反应除去乙烯，而且臭氧处理还有杀菌作用，抑制空中烯，而且
38、臭氧处理还有杀菌作用，抑制空中病原菌的萌发和危害。不过杀死病菌抱子和病原菌的萌发和危害。不过杀死病菌抱子和氧化乙烯的浓度的臭氧同样对人体会造成伤氧化乙烯的浓度的臭氧同样对人体会造成伤害。害。v3.抑制乙烯作用抑制乙烯作用v乙烯通过与特定的受体的结合，活化了乙烯乙烯通过与特定的受体的结合，活化了乙烯信号转导途径，从而激活了成熟衰老相关酶信号转导途径，从而激活了成熟衰老相关酶的表达，导致果蔬的衰老。阻止乙烯与乙烯的表达，导致果蔬的衰老。阻止乙烯与乙烯受体的结合，就能延缓果蔬衰老、保持果蔬受体的结合，就能延缓果蔬衰老、保持果蔬品质。目前已经得到应用的乙烯作用抑制剂品质。目前已经得到应用的乙烯作用抑制剂主要有以下几种：主要有以下几种：v银离子银离子(Ag)v2，5-冰片二烯冰片二烯(2，5-NBD)v重氮环戊二烯重氮环戊二烯(DACP)v环丙烯类物质环丙烯类物质如如1-MCP(1-甲基环丙烯甲基环丙烯)vCO2CO2是乙烯作用的竞争抑制剂是乙烯作用的竞争抑制剂。v4.基因工程控制乙烯的合成与作用基因工程控制乙烯的合成与作用三、成熟衰老期间其他植物激素的变化三、成熟衰老期间其他植物激素的变化
