? 果蔬乙烯的合成受基因控制。 乙烯生物合成途径:
(2)影响乙烯生物合成的因素 ① 果实成熟度
不同成熟阶段的组织对乙烯作用的敏感性不同,跃变型果实在跃变前对乙烯不敏感,随着果实的发育,组织对乙烯的敏感性不断上升,基础乙烯的积累会导致成熟的启动和乙烯的自我催化。故长期贮藏的产品要在跃变之前采收。 ② 伤害
胁迫因素包括机械损伤、高温、低温、病虫害、化学物质等,逆境因子提高ACC合成酶的活性,促进乙烯的合成。 ③ 贮藏温度
乙烯的合成是一个酶促反应,一定范围内的低温贮藏可以大大降低乙烯的合成。乙烯合成在0℃左右很弱,大部分果实在20~25℃左右最快。 ④ 贮藏气体条件
? 低O2浓度会抑制乙烯的合成(ACC→乙烯需O2 ); ? 高CO2浓度会抑制乙烯的合成和乙烯的作用( CO2 是乙烯的竞争性抑制剂); ? 少量的乙烯会促进乙烯的合成。
⑤ 化学物质
一些药物处理能抑制内源乙烯的生成,如AVG、AOA、银盐、解偶联剂、自由基清除剂等能抑制乙烯的合成。 (3)成熟衰老的调控 ① 温度
? 低温可以降低呼吸强度,延缓跃变型果蔬呼吸高峰的出现时间,抑制乙烯的产生,
抑制微生物的生长繁殖。
② 湿度
? 适宜的相对湿度能减轻果蔬的失水,避免由于失水产生的不良生理反应。 ③ 气体成分
? 适当降低O2和提高CO2 可以抑制呼吸,减少乙烯的生成,抑制微生物活动。 ④ 化学药剂
? 细胞分裂素可抑制叶绿素的降解,赤霉素可以降低呼吸强度,青鲜素处理可以增加
硬度,抑制呼吸,防止大蒜等的发芽。
⑤ 钙处理
? 钙处理能降低果实的呼吸强度,减少乙烯的释放量,减轻某些生理性病害,保持果
实的硬度,延缓果实的软化。 ? 钙处理方式:采前喷钙、采后钙液喷涂、浸泡等,主要方法是采用CaCl2溶液(2%~12%)
浸泡。
(4)乙烯与呼吸模式的关系
? 除了呼吸变化不同外,跃变型果实、非跃变型果实在内源乙烯的产生和对外源乙烯
的反应上也有显著差异。
② 内源乙烯的产量不同(完熟期内)
? 跃变型果实——内源乙烯产生量多,且乙烯量变化幅度大。 ? 非跃变型果实——内源乙烯一直维持在低水平,没有上升现象。 ③ 对外源乙烯的反应趋势不同
? 跃变型果实——只在跃变前期处理才有作用,可引起呼吸上升和内源乙烯的自身催
化,且反应不可逆。
? 非跃变型果实——任何时候处理都可以对外源乙烯发生反应,但除去外源乙烯后呼
吸恢复到处理前水平(可逆)。
④ 对外源乙烯的反应程度不同
? 跃变型果实——提高外源乙烯浓度,呼吸跃变出现的时间提前,但不改变呼吸高峰
强度。
? 非跃变型果实——提高外源乙烯浓度,可提高呼吸强度,出现假峰,但假峰出现时
间不会提前。
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(高锰酸钾)的利用;
⑤ 控制贮藏环境条件(低温、低O2、高CO2); ⑥ 利用臭氧和其他氧化剂破坏乙烯; 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。 §1.4 休眠与采后生长 §1.4.1 休眠
? 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,以度过寒冬、
酷暑、干旱等不良条件而保存期生命力和繁殖力。 ? 对果蔬贮藏而言,休眠是一种有利的生理现象。 2 休眠期的类型与阶段
根据休眠的生理生化特点,可将休眠分为三个阶段:
? 休眠前期(准备期)
? 生理休眠期(真休眠、深休眠) ? 强迫休眠期(休眠苏醒期) (1) 休眠前期(休眠准备期)
? 对块茎而言是指从采收后直到表面伤口愈合的时期,马铃薯常需要2~5周;对鳞茎
而言是指从采收直到表面形成革质化鳞片的时期,洋葱常需1~4周。
? 此阶段是从生长向休眠的过渡阶段,新陈代谢比较旺盛,体内小分子物质向大分子
转化,伤口逐渐愈合,表皮角质层加厚,使水分减少,从生理上为休眠做准备。
(2) 生理休眠期(真休眠、深休眠)
? 是从块茎类产品表面伤口愈合、鳞茎类产品表面形成革质化鳞片开始直到产品具备
发芽能力的时期。
? 此阶段产品新陈代谢下降至最低水平,生理活动处于相对静止状态,产品外层保护
组织完全形成,水分蒸发进一步减少。
? 即使有适宜的外界条件,产品也难以发芽,是贮藏安全期。 (3) 强迫休眠期(休眠苏醒期)
? 是指度过生理休眠期后,产品已具备发芽的能力,但由于外界环境温度过低而导致
发芽被抑制的时期。
? 此阶段是由休眠向生长过渡,体内的大分子物质开始向小分子转化,产品体内可利
用的营养物质增加,为发芽提供物质基础。
? 此阶段如外界温度适宜,休眠就会被打破,萌芽立即开始。此阶段利用低温和气调
可显著延长强迫休眠期。
按休眠的生理状态,可分为两种类型:
? 生理休眠(自发性休眠):是植物体内在的因素引起的休眠,主要受基因的调控,休眠
期间即使在适宜生长的环境条件下也不发芽。
? 强迫休眠(他发性休眠):不适的环境条件所造成的暂停发芽生长,如日照减少、温度
持续下降等,当不适的环境改善后便可恢复生长。受环境因素的影响。
3 控制休眠的措施 (1) 辐射处理
抑制马铃薯、洋葱、大蒜、生姜等根茎类作物的发芽和腐烂,辐射最适剂量0.05~15kGy。 (2) 化学药剂处理
萘乙酸甲酯(MENA)、氯苯胺灵(CIPC)、青鲜素(MH)处理有明显抑芽效果。 (3) 控制贮运环境温度
低温是控制休眠的最重要、最有效的手段。 §1.4.2 采后生长
1 采后生长的概念
? 采后生长指不具休眠特性的蔬菜采收以后,其分生组织利用体内的营养继续生长和
发育的过程。
? 采后生长会导致产品内部的营养物质由食用部分向非食用部分转移,造成品质下降,
并缩短贮藏期。
2 采后生长现象的类型 1. 幼叶生长
胡萝卜、萝卜利用直根的营养进行新叶的生长;小白菜、生菜、葱等的幼叶生长而外部叶片衰老。
3 抑制采后生长的方法
? 低温:冷藏,延缓代谢
? 气调:低氧和适当的二氧化碳 ? 去除生长点:抑制物质的运输
? 其他措施:扩大采收部位(如花椰菜带叶采收) §1.5 采后病害及控制
? 果蔬采后病害按照发病原因,可分为:
? 病理性病害 (侵染性病害) ? 生理性病害 (非侵染性病害)
§1.5.1 病理性病害 病原菌的入侵途径
① 直接入侵 ② 自然孔口入侵 ③ 伤口入侵 §1.5.2 生理性病害
采前和采后环境中的温度、湿度、光照、气体成分、机械损伤、化学药物等都会对果蔬的生理和生化代谢造成影响,这些因素的极端变化就会形成逆境或胁迫(stress),从而影响正常的代谢过程,导致成熟衰老加速、品质下降,造成严重的采后损耗。 由于不适宜的环境条件而引起的果蔬代谢异常、组织衰老以致败坏变质的现象,统称为生理病害或生理失调(生理紊乱),不是由病原微生物的直接侵染所致,故又称非侵染性病害。 1. 低温伤害(low temperature injury) 冷害、冻害
2. 气体伤害(gas injury)
低O2伤害、高CO2伤害、SO2伤害、 NH3伤害 3. 营养失调(nutritional disorder) 缺乏矿质元素
1. 低温伤害(low temperature injury)
? 冷害:冰点以上低温造成的伤害。主要表现为内部组织崩解败坏,出现褐斑、黑心
或烂心,外部色泽变暗,水浸状,稍下陷;或者果实不能成熟,成熟度差,香味减少,风味变劣。
? 冻害:冰点以下低温造成的伤害。组织呈半透明,甚至结冰。 2. 气体伤害(gas injury)
? 低O2伤害:气调贮藏时,由于O2调节和控制不当,造成O2浓度过低而发生无氧呼
吸,导致乙醛和乙醇等挥发性代谢产物的产生和积累,毒害细胞组织,使产品风味和品质恶化。
? 低O2伤害的主要症状是果蔬褐变,软化,不能正常后熟,产生酒精味和异味。 ? 一般果蔬气调贮藏要求O2 浓度不低于2%~5%,热带、亚热带水果不低于5%~9%。 ? 高CO2伤害:贮藏环境中CO2过高而导致的果蔬生理失调称为高CO2伤害。 ? 高CO2伤害的症状与低O2伤害相似,最明显的特征是果蔬表面或内部组织或两者都
发生褐变,出现褐斑、凹陷或组织脱水萎蔫等。 ? 一般果蔬气调贮藏要求 CO2浓度不应超过2%~5%。
? 高CO2伤害的机制主要是抑制了线粒体中琥珀酸脱氢酶的活性,对末端氧化酶和氧
化磷酸化也有抑制作用。
? 果蔬高CO2伤害受O2浓度的制约很大:
? 在O2浓度较高时,即使CO2达到贮藏果蔬的生理极限浓度,也不会发生CO2伤害。 ? 相反,在CO2尚未达到生理极限浓度时,如果O2浓度很低,也有可能导致果实发生
CO2伤害。
? 所以在气调贮藏时, CO2和O2之间存在着互相制约与协同的双重关系。 ? SO2伤害:SO2过常作为杀菌剂被广泛用于果蔬贮藏时库房的消毒和产品的防腐处理。
但如果使用不当,就容易引起伤害。
? 如葡萄保鲜剂主要成分为SO2 ,葡萄SO2伤害一般表现为漂白作用,漂白先从果梗
周围开始逐渐向过顶发展,受伤处漂白最明显。受SO2伤害的葡萄风味变劣,并有强烈的SO2气味,丧失食用价值。
? NH3伤害:大型商业化冷库多以 NH3作为制冷剂,在生产中由于管道腐蚀或接口不
严常会发生泄漏。
? 如果冷库内NH3积累到一定程度就会对产品造成伤害,其最典型的症状就是使产品
迅速褐变。例如, NH3在几分钟内就会使百合鳞茎有白色变为浅褐色,随着时间的延长或NH3浓度的增加,进一步转变成深褐色。
3. 营养失调(nutritional disorder)
? 一些矿质元素如钙、硼和钾等的亏缺会引起果蔬的矿质元素缺乏症。
? 如苹果缺钙会造成苦痘病,缺硼会引起果实内部木栓化,番茄缺钾会抑制番茄红素
的合成,从而延迟番茄的成熟。
§2 动物性原料的宰后生理 此系列变化过程称之为肉的成熟。 §2.1 僵直
僵直又称为尸僵,是畜、禽、鱼失去生命活动后的一段时间里肌肉失去原有的柔性和弹
性而呈现僵硬的现象。 僵直产生的原因
肉类的僵直开始和持续时间 僵直与贮藏的关系
? 肉类尸僵时,肉质粗老坚硬,保水性低,嫩度差,缺乏风味,消化率低,不适于食
用;但处于僵直期的鱼新鲜度最高,食用品质好。
? 肉类僵直期pH值较低,能抑制微生物生长繁殖,故保藏性较好。
? 宰前避免牲畜运动,降低储藏温度都能延缓僵直的发生和延长僵直的持续时间,有
利于保藏。
§2.2 软化
软化又称为解僵,是指肌肉在僵直达到最大程度并维持一段时间后,其僵直缓慢解除,肌肉变得柔软多汁,肉的风味加强,食味最佳,肌肉组织即已成熟。
? 软化所需时间因动物种类和温度条件不同而异:
? 在2℃~4℃条件下,鸡肉需3~4小时达到僵直的顶点,而解除僵直需2天;
? 其他家畜肉完成僵直需1~2天,而解除僵直猪、马肉需3~5天,牛肉需7~10天。 ? 温度对肉的软化过程影响最大,高温能加速软化,低温则延缓软化,当温度降至0℃
以下时则停止软化。冷藏可以有效阻止肉的软化,延长贮藏期。
软化与贮藏的关系 思考题
1. 生鲜食品贮藏过程中主要发生哪些生理生化变化? 2. 什么是呼吸作用,衡量呼吸作用强弱的指标有哪些? 3. 呼吸作用对果蔬贮藏保鲜的意义?
4. 试分别举出三种以上跃变型果实和非跃变型果实。 5. 影响果蔬呼吸强度的因素有哪些? 6. 控制果蔬蒸腾生理的措施有哪些?
7. 什么是果实的成熟、生理成熟、完熟和后熟? 8. 植物体内乙烯的生物合成途径? 9. 乙烯与呼吸模式有何关系?
10. 什么是果蔬的休眠?什么是果蔬的采后生长? 11. 休眠与采后生长对贮藏保鲜的意义?
12. 什么是侵染性(病理性)病害?什么是生理性病害?
13. 什么是肉类的宰后僵直和软化?对贮藏保鲜分别有何意义? 第3章 食品贮藏保鲜方法 §1 简易贮藏 §2 机械冷藏 §3 气调贮藏 §4 减压贮藏 §5 其他贮藏技术 §1 简易贮藏
? 简易贮藏是为调节果蔬供应期而采用的一类较小规模的贮藏方式,主要包括堆藏、
沟藏(埋藏)、窖藏、通风库贮藏,以及由此而衍生的冻藏、假植贮藏,它们都是利用当地自然低气温来维持所需的贮藏温度,其设施简单,所需材料少、费用低。 ? 这类贮藏方式是我国劳动人民在长期生产实践中发展起来的,各地都有一些适合本
地区气候特点的典型方法,积累了一定的经验,是目前我国农村及家庭普遍采用的