果蔬的呼吸作用綜述

1、第一章 園藝產(chǎn)品貯藏保鮮基礎(chǔ)知識(shí),,,1,園藝產(chǎn)品主要化學(xué)成分及其變化,園藝產(chǎn)品的呼吸作用,影響果蔬貯藏質(zhì)量的因素,一、呼吸作用的類型,,（一）有氧呼吸（二）無(wú)氧呼吸,C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2870.2kJ（見(jiàn)有氧呼吸模式圖）,有氧呼吸是指果蔬的生活細(xì)胞在O2的參與下,將有機(jī)物（呼吸底物）徹底分解成CO2和水,同時(shí)釋放出能量的過(guò)程。以己糖為呼吸底物時(shí),化學(xué)反應(yīng)式為：,（一）有氧呼吸,有氧

2、呼吸模式圖,（二）無(wú)氧呼吸,C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 100.4kJ （見(jiàn)無(wú)氧呼吸模式圖）,無(wú)氧呼吸是果蔬的生活細(xì)胞在缺O(jiān)2條件下，有機(jī)物（呼吸底物）不能被徹底氧化,生成乙醛、酒精、乳酸等物質(zhì)，釋放出少量能量的過(guò)程?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：,無(wú)氧呼吸模式圖,想一想: 果蔬貯藏過(guò)程中應(yīng)盡可能使其進(jìn)行什么呼吸？,（三）與果蔬貯藏的關(guān)系,。,為什么無(wú)氧呼吸條件下果蔬不耐貯藏？,正常的情況下,有氧呼吸是植物細(xì)

3、胞進(jìn)行的主要代謝類型，從有氧呼吸到無(wú)氧呼吸主要取決于環(huán)境中O2的濃度,一般在1%～5%之間。高于這個(gè)濃度進(jìn)行有氧呼吸,低于這個(gè)濃度進(jìn)行無(wú)氧呼吸。,二、與果蔬貯藏有關(guān)的概念,呼吸強(qiáng)度是衡量呼吸作用快慢、強(qiáng)弱的指標(biāo)，通常以1kg樣品在1h內(nèi)吸入O2或釋放CO2的毫克數(shù)或毫升數(shù)表示。,1.呼吸強(qiáng)度,影響呼吸強(qiáng)度的因素有哪些呢？,影響呼吸強(qiáng)度的因素,種類品種成熟度溫度相對(duì)濕度氣體成分機(jī)械損傷和病蟲害,2.呼吸熱,,呼吸熱,

4、果蔬在呼吸的過(guò)程中，消耗呼吸底物,同時(shí)釋放能量,一部分以生物的形式貯存起來(lái)，用于維持生命活動(dòng),剩余部分都以熱能的形式釋放到體外，這部分熱能稱為呼吸熱。,呼吸熱,,3.呼吸躍變現(xiàn)象—呼吸躍變型果實(shí),,,果實(shí)在幼嫩時(shí)呼吸旺盛，生長(zhǎng)的過(guò)程中隨著果實(shí)的膨大呼吸強(qiáng)度不斷下降,達(dá)到一個(gè)最低點(diǎn),在成熟過(guò)程中,呼吸強(qiáng)度又急速上升至最高點(diǎn),隨著果實(shí)衰老再次下降直到果實(shí)敗壞。一般將果實(shí)呼吸的這種變化稱為”呼吸躍變”。,呼吸躍變型果實(shí)呼吸圖,想一想

5、:果蔬中主要有哪些是進(jìn)行躍變形呼吸？請(qǐng)舉三例,呼吸躍變型果實(shí),,呼吸躍變型果實(shí),蘋果、梨、香蕉、番茄、甜瓜、芒果、桃、杏、李、獼猴桃、番木瓜等屬于這一類。,4.呼吸躍變現(xiàn)象—非呼吸躍變型果實(shí),果實(shí)采收后,呼吸強(qiáng)度呈緩慢下降趨勢(shì),不表現(xiàn)急速上升的現(xiàn)象，這類果實(shí)稱為非躍變型果實(shí)。非躍變型果實(shí)不顯示呼吸高峰，它的成熟比躍變型果實(shí)緩慢得多。,非呼吸躍變型果實(shí)呼吸圖,想一想: 果蔬中有哪些是進(jìn)行非躍變形呼吸？請(qǐng)舉三例,呼吸非躍變

6、型果實(shí),5.田間熱,果實(shí)從田間帶到貯藏庫(kù)內(nèi)的熱稱為”田間熱”。,消耗呼吸底物 釋放能量 改變氣體成分,提供能量 抗病免疫 促使愈傷,有利的一方面,不利的方面,三、呼吸作用對(duì)果蔬貯藏的影響,果蔬的耐貯性和抗病性,耐貯性和抗病性是活的果蔬具有的特性。呼吸作用是采后果蔬生命存在的基礎(chǔ)，也就成為耐貯性和抗病性存在的前提。它不僅能提供能量，而且由于許多呼吸中間產(chǎn)物是重新合成新物質(zhì)的原料，通過(guò)這些物質(zhì)

7、轉(zhuǎn)變，將糖、脂肪、蛋白質(zhì)及許多物質(zhì)代謝聯(lián)系起來(lái)，使得呼吸作用密切影響到果蔬的成熟、衰老、抗病、愈傷等過(guò)程，也就密切影響到果蔬耐貯性和抗病性的發(fā)展變化。,耐貯性和抗病性,呼吸作用消耗有機(jī)物質(zhì)（呼吸底物）,呼吸作用會(huì)不斷消耗果蔬的貯藏物質(zhì)，加快果蔬的生命活動(dòng)，促進(jìn)其衰老，對(duì)采后果蔬貯藏是不利的。同時(shí)，呼吸會(huì)產(chǎn)生呼吸熱，使果蔬的體溫增高，又會(huì)促進(jìn)呼吸強(qiáng)度的增大，體內(nèi)有機(jī)物消耗加快，貯藏時(shí)間縮短。,消耗有機(jī)物質(zhì),第三節(jié) 影響果

8、蔬貯藏質(zhì)量的因素,,,,,,,,,,,,內(nèi)在因素,種類和品種（遺傳因素）,食用器官,樹(shù)齡和樹(shù)勢(shì),果實(shí)大小,結(jié)果部位,一、內(nèi)在因素,種類和品種,,種類和品種,不同種類的比較,不同種類和品種耐藏性不一樣；產(chǎn)于熱帶地區(qū)或在高溫季節(jié)成熟采收的果蔬;產(chǎn)于溫帶地區(qū)并在低溫冷涼季節(jié)成熟采收的果蔬。,耐藏的果品種類有:仁果類：蘋果、梨、山楂等；漿果類：葡萄、獼猴桃等；柑橘類：蜜柚、臍橙、焦柑等；核果類：桃、杏、李、櫻桃等堅(jiān)果類：板栗

9、、核桃、榛子等耐藏的蔬菜種類有：根菜類：蘿卜、胡蘿卜等；莖菜類：馬鈴薯、洋蔥、大蔥；果菜類：葉菜類：食用菌類：,不同種類蔬菜耐貯性比較分析—莖菜類、根菜類,塊莖、球莖、鱗莖、肉質(zhì)直根、塊根,根莖類,不同食用器官蔬菜耐貯性比較分析— 葉菜類,葉菜類,不同種類蔬菜耐貯性比較分析— 蒜薹、花菜類,蒜薹、花菜類,不同種類蔬菜耐貯性比較分析—果菜類,瓜類、豆類、茄果類,果菜類,不同種類水果耐貯性比較分析— 果品類,水果,品種,樹(shù)齡和

10、樹(shù)勢(shì),果實(shí)大小,二、采前因素,果蔬生長(zhǎng)的自然環(huán)境,,果蔬生長(zhǎng)的自然環(huán)境,溫度,,溫度,每種果蔬在生長(zhǎng)期內(nèi)都要求一定適溫和積溫，溫度過(guò)高或過(guò)低會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、耐貯性產(chǎn)生影響。如柑橘類、瓜類和茄果類喜歡溫暖氣候,若溫度過(guò)低，果實(shí)的生長(zhǎng)不良，成熟時(shí)品質(zhì)差，不耐貯藏。而白菜類、根菜類產(chǎn)品的形成需要冷涼的環(huán)境，產(chǎn)品品質(zhì)好，耐貯性強(qiáng)。,光照,降雨量和空氣濕度,地理因素,農(nóng)業(yè)技術(shù)因素,,,,,,農(nóng)業(yè)技術(shù)因素,三、貯藏環(huán)境因素,溫度對(duì)果蔬

11、水分蒸發(fā)的影響,冷害和凍害,,冷害：是指冰點(diǎn)以上的低溫對(duì)果蔬組織造成的生理傷害。 凍害：是指冰點(diǎn)以下時(shí)的低溫對(duì)果蔬組織造成的生理傷害。,溫度對(duì)凍害的影響,一些果蔬組織的冰點(diǎn),冷害對(duì)果蔬貯藏的影響,,冷害破壞了呼吸過(guò)程的協(xié)調(diào)性，引起果蔬不正常的呼吸，導(dǎo)致生理失調(diào)，耐貯性和抗病性下降，極易被微生物侵染，如香蕉的腐生菌、黃瓜的灰霉菌、柑橘的青綠霉菌、番茄的交鏈孢霉菌,使受冷害的果蔬迅速腐爛。,冷害對(duì)果蔬貯藏的影響,果蔬組織凍結(jié)對(duì)貯藏的影

12、響,溫度對(duì)乙烯產(chǎn)生的速度和作用效應(yīng)以及微生物的影響,,一些果蔬適宜的貯藏濕、溫度,,,氧氣,二氧化碳,乙烯,,,,,氣體成分,氣體成分,氧氣,,氧氣,,,,O2對(duì)微生物的影響：低的O2濃度可以抑制微生物的生長(zhǎng)，5%-8%的O2濃度可降低果蔬腐爛率。但是要避免無(wú)氧呼吸。,O2對(duì)果蔬呼吸強(qiáng)度的影響：環(huán)境中O2的含量直接關(guān)系果蔬的呼吸強(qiáng)度，從而影響貯藏效果。一般大氣含有O2 21%，通常O2濃度低于10%時(shí),呼吸強(qiáng)度會(huì)有明顯降低。,,O2對(duì)果

13、蔬成熟衰老的影響：低的O2濃度減少促進(jìn)成熟的植物激素的產(chǎn)生量，從而延緩成熟衰老的進(jìn)程。,二氧化碳,,二氧化碳,,,CO2對(duì)果蔬呼吸強(qiáng)度的影響：CO2是果蔬呼吸代謝的產(chǎn)物之一，在大氣中的含量約0.03%，提高貯藏環(huán)境中CO2濃度,呼吸會(huì)受到抑制。對(duì)多數(shù)果蔬來(lái)說(shuō)，適宜的CO2濃度為1%～5%，濃度過(guò)高，達(dá)10%時(shí),反而會(huì)刺激呼吸作用，嚴(yán)重時(shí)引起代謝失調(diào)，即CO2中毒。CO2中毒的危害甚至比無(wú)氧呼吸造成的傷害更嚴(yán)重。,,CO2對(duì)果蔬成熟衰老的

14、影響：一定濃度的CO2能降低導(dǎo)致成熟的合成反應(yīng)，從而有利于延長(zhǎng)果蔬的貯藏壽命。,乙烯,,乙烯是一種促進(jìn)果實(shí)成熟的植物激素，在正常條件下為氣態(tài)。隨著果實(shí)的成熟，其體內(nèi)產(chǎn)生乙烯，而新產(chǎn)生的乙烯促進(jìn)果實(shí)的成熟。果實(shí)內(nèi)部發(fā)生一系列變化，如淀粉含量下降，可溶性糖含量上升；葉綠素含量下降，有色物質(zhì)增加；水溶性果膠含量增加，果實(shí)的硬度降低，表現(xiàn)出成熟特有的色、香、味及質(zhì)地。,乙烯,,不同種類及同一種類不同品種的果實(shí)乙烯生成量有較大差異。呼吸躍變型果實(shí)

15、產(chǎn)生的乙烯較多，非躍變型果實(shí)產(chǎn)生的乙烯相對(duì)要少。無(wú)論是內(nèi)源乙烯還是外源乙烯都能導(dǎo)致成熟衰老，即使在很低的濃度（1ppm）下，也具有催熟效應(yīng)。在貯藏中避免不同躍變類型的果實(shí)同庫(kù)存放，同時(shí)要盡量控制和減少貯藏環(huán)境中的乙烯含量。,影響果蔬貯藏質(zhì)量的其他因素,其他因素,,休眠,,休眠是植物生命周期中生長(zhǎng)發(fā)育暫時(shí)停止而進(jìn)入相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的現(xiàn)象，是植物在完成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)或生殖生長(zhǎng)以后，為了度過(guò)嚴(yán)冬、酷暑、干旱等不良環(huán)境，在長(zhǎng)期的系統(tǒng)發(fā)育中所形成的一種特

16、性。一些二年生蔬菜,如結(jié)球白菜、蘿卜、大蒜、洋蔥、馬鈴薯等，在完成其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后都有休眠現(xiàn)象。,休眠對(duì)貯藏的影響,在休眠期，新陳代謝、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗和水分的蒸發(fā)都降低到最低限度,能較好地保持蔬菜的食用品質(zhì),對(duì)貯藏極為有利。休眠有強(qiáng)迫休眠和生理休眠。,生理休眠的休眠期,,生理休眠的休眠期,,,,休眠蘇醒期(休眠后期)：產(chǎn)品處于由休眠向生長(zhǎng)過(guò)度階段，此時(shí)若外界條件適宜生長(zhǎng),可停止休眠,如外界條件不適宜還可適當(dāng)延長(zhǎng)休眠期。,休眠誘導(dǎo)期：處于休眠準(zhǔn)