第三章果蔬貯藏原理一、果蔬貯藏原理二、果蔬貯運的環境因素及其控制溫度；濕度；氣體成分；環境因子綜合影響三、延長果蔬貯藏壽命的輔助處理化學控制；熱處理；涂膜處理；電離輻射；電場處理四、果蔬儲運壽命的基因工程調控1ppt課件

食品的敗壞兩個基本原因：

其一為食品本身的物理、化學及生化變化，如軟化、褐變、纖維化等。其二為微生物活動引起的腐爛和病害，如常見的蘋果炭疽病、大白菜軟腐病、罐頭食品的敗壞等。

用于防止食品敗壞的各種保藏方法，其基本原理亦有二類：第一類為加工保藏，第二類為鮮藏。加工保藏的基本特點是，所保藏的食品本身都不再有生命，而主要通過控制一種或幾種環境條件來達到防止敗壞變質的目的。2ppt課件

新鮮果藏的貯藏，具有與加工保藏完全不同的特點。果蔬在貯藏中仍然是生活著的，是有生命的，維持正常新陳代謝的機體。而且，正是依靠有正常生命活動的機體所特有的對于不良環境和致病微生物的抵抗性，新鮮果蔬才能在貯藏期間保持品質，減少腐爛及其他損耗。

耐貯性可定義為果蔬在貯藏期內能保持原有品質而不發生明顯不良變化的特性；抗病性則指果蔬機體抵抗致病微生物侵害的特性。

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水果蔬菜的耐貯性，是由水果蔬菜的各種物理的、機械的、化學的、生理的性狀綜合起來的特性。例如，果皮厚而堅硬(機械特性)、比表面小(物理特性)，可溶性固形物及植物抗菌素物質含量高(化學特性)、呼吸強度低、愈傷組織形成快(生理特性)的果蔬品種，顯然有利于長期貯藏，很明顯，這些各別的和綜合的性狀特性，以及它們的發展和變化，都是同果蔬的新陳代謝的方式和過程緊密地聯系在一起的。

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新鮮水果蔬菜貯藏的根本原則歸結為三點：

①保持水果蔬菜的生命；

②維持水果蔬菜正常的生命過程；

③將水果蔬菜的正常生命過程維持在最低水平。

實現這個根本原則的基本途徑有二：

①選擇內在遺傳品質適于貯藏的優良品種；

②控制內外環境條件來影響耐貯性與抗病性的發展變化，使優良品種的耐貯性與抗病性得以發揮。5ppt課件第一節果蔬貯運的環境因素及其控制一、溫度1．溫度對貯藏壽命的影響（內因：呼吸、乙烯）呼吸作用是采后水果蔬菜最重要的生命過程，而影響呼吸的最主要環境因素即為溫度。因此，溫度也是影響貯藏壽命的最主要環境因子。溫度高，呼吸強度高，植物體內的基本消耗快，各種營養物質的消耗也快。這就導致嚴重降低耐貯性與抗病性。在一定范圍內，溫度升高，呼吸作用酶活性增強，呼吸強度隨之增加。一般在5-35℃之內，溫度上升10℃。呼吸強度增大1-1.5倍

6ppt課件洋梨呼吸強度和貯藏壽命的關系7ppt課件

大部分水果蔬菜貯藏期間均會產生乙烯。乙烯的產生速度以及乙烯對水果蔬菜成熟的催化作用與溫度密切相關。對大部分水果蔬菜來說，大致在15-25℃范圍內乙烯產生量及效應最大。因此，在采收后快速使水果蔬菜的溫度降低，可以抑制乙烯生成及其促進成熟與衰老的作用。對于具有呼吸躍變的水果蔬菜來說，高溫不僅使呼吸量增加，還促使呼吸躍變提前到來，使躍變后的衰老期也提前到來，進一步縮短了貯藏期。

溫度還是決定水分蒸騰蒸發快慢的因素之一。在一定的相對濕度下，水分蒸發隨溫度的下降而下降，這有利于保持果蔬的新鮮度。8ppt課件

但是，也不能就此認為，為了抑制水果蔬菜的呼吸作用，貯藏溫度越低越好。貯藏溫度過低，會使水果蔬菜的呼吸平衡失調，招致冷害。（馬鈴薯淀粉磷酸化酶）9ppt課件2．溫度與微生物及貯藏病害的關系（外因）貯藏溫度既作用于水果蔬菜產品，也作用于微生物，低溫能抑制病原微生物的生長。在一定范圍內，高溫使微生物的生命活動明顯加強，破壞能力明顯增強。因此，儲運過程中產品是否發病腐爛，是產品本身的抗病性與微生物的活動能力兩者共同作用的結果。因此降低貯藏溫度只有在不干擾果蔬正常代謝，不削弱固有抗病性的前提下，才有減少果實發病腐爛的作用。10ppt課件4．最適貯藏溫度的確定（品種、起源、成熟度）各種水果蔬菜都有自己適宜的貯藏溫度。這個溫度既能使呼吸及其他生命過程保持在最緩慢的速度下，又不會招致冷害，同時，也使微生物的活動處于最低水平上。水果蔬菜的最適貯藏溫度是由許多因素決定的。11ppt課件

許多原產熱帶亞熱帶的水果蔬菜，如香蕉、菠蘿、茄果類蔬菜等，由于它們的系統發育是在高溫下，不能適應低溫環境，發生冷害的溫度界限就比較高，因而適宜貯藏溫度也就比較高，一般在5℃以上。原產溫帶的水果蔬菜如蘋果、葡萄、大白菜等，適宜貯藏溫度較低，在0℃左右，在這個溫度下，微生物的活動也能得到有效控制。適宜貯藏溫度，還隨產品的成熟而改變。例如番茄，綠熟果的溫度下限為10℃，過此就會發生冷害。而紅熟果則可降到5℃以下，甚至接近0℃。

12ppt課件二、濕度（失水、代謝、出汗、微生物）空氣濕度對于水果蔬菜貯藏的影響，主要表現為二個方面：對果蔬水分蒸發的影響以及對貯藏環境中的致病微生物的影響。1．濕度對產品水分損失的影響貯藏中的水果蔬菜，不斷通過氣孔、皮孔及果皮表面進行水分蒸發，造成失水萎蔫。一般果實損失原有重量5％的水分時，就明顯呈萎蔫狀態。萎蔫還可使正常的呼吸作用受到干擾，促進酶的活動，使水解作用增強，從而加速了細胞內物質消耗，削弱果蔬固有的耐貯性與抗病性。

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影響采后果蔬水分蒸發的內在因素：產品的比表面、表皮結構(蒸騰可分為表皮層蒸騰及氣孔蒸騰二類)、細胞的保水力等因素。影響水分蒸發的外界條件：空氣濕度和空氣流動速度。水果蔬菜的水分蒸發遵循從密度高處向密度低處移動的規律。果實蔬菜內部的空氣濕度一般高于99％，因此，當新鮮果蔬貯藏在相對濕度低于99％的空氣環境中時，水分就會從果蔬組織流向周圍空氣。這種運動的強度主要是由果蔬表面水汽壓力之差所決定的。這個壓力差越大，水氣蒸發就越厲害。14ppt課件貯藏環境中果蔬水分損失規律及其控制原則如下：

(1)果蔬產品剛入貯時，果蔬與環境空氣的溫差通常較大，這時減少水分損失的關鍵在于果蔬的溫度。

(2)進入穩定貯藏狀態后，影響水分損失的決定因素則為庫溫與空氣相對濕度。(3)貯藏環境中的空氣流動速度也會影響水分蒸發，應盡量降低貯藏環境中的空氣流速。15ppt課件2．濕度對微生物的影響提高貯藏環境的相對濕度可有效地減少產品的水分損失，避免由于萎蔫產生的種種不良生理效應。但是，另一方面，微生物，尤其是真菌類，在高濕度的環境下容易繁殖為害，增加果品蔬菜的腐爛率。大多數真菌泡子萌發的適宜RH＞90％。因此，濕度的控制，除了應從減少產品的水分損失方面考慮外，還應從造成不利于微生物繁殖為害的角度來考慮。近來的研究從多方面證實，在能夠有效地控制微生物的條件下，高濕度對果蔬產品的貯藏是有利的。

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一般認為，不是相對濕度本身，而是水氣在果實表面上的凝結，導致了微生物孢子的傳播與萌發，造成腐爛率的增高。因此避免“出汗”現象的發生，或者使用有效的微生物控制手段如防腐劑等，則大多數產品可采用接近飽和的高濕度貯藏。也有一些水果是不適于高濕度貯藏的。如溫州密柑在高濕條件下，果皮易產生“浮皮”。在這種情況下，果肉內的水分和其他成分向果皮運輸、結果果實的外觀雖飽滿，但果肉干縮，風味平淡。

17ppt課件3．出汗及危害

“出汗”，是指果蔬產品的貯藏堆表層發潮或結水珠的現象。采用塑料薄膜封閉的氣調儲藏時；薄膜內側面也有水珠凝結。造成出汗的直接原因是空氣濕度的過飽和，溫度降到露點以下，使過多的水氣從空氣中析出而在物體表面凝成水珠。“出汗”不僅標志著貯藏環境空氣濕度極高，而且，附著在果蔬產品表面的液態水，十分有利于微生物孢子的傳播、萌發和侵入，所以，“出汗”極易導致腐爛損失。

18ppt課件發生出汗有三種情況：第一，通風放進外界暖濕空氣，在較冷的產品表面凝結；第二，大的貯藏堆特別容易出汗，是因為在貯藏堆體積大時，內部的呼吸熱不易散發，使堆內空氣的溫度、濕度均比堆外高。當這種空氣移動到堆表面時，就很容易降溫而析出水分；第三，塑料薄膜大帳或其他包裝貯藏時，內部因有產品的呼吸熱及水分蒸發，濕度總比外部高，而薄膜正處在冷熱交界處，容易冷卻，使薄膜內側的一層空氣降溫而達到露點，進而凝結水珠。19ppt課件防止出汗的原則有如下幾條：(1)消除或縮小產品與周圍環境空氣的溫度差。(2)消除或減小整個貯藏系統的溫度波動。(3)適度通風、降低空氣濕度。但要掌握通風時機，避免外界暖濕空氣。

20ppt課件三、氣體成分（02

、CO2

）貯藏環境中的氣體組成成分也對貯藏產品的基礎代謝、生理過程和貯藏壽命發生著顯著的影響。通過改變普通空氣的氣體組分，適當降低02分壓，增高CO2分壓，有抑制呼吸，延緩后熟衰老，抑制微生物的活動等作用，從而收到更好的貯藏保鮮效果。在一定溫度條件下，通過調節貯藏環境的氣體成分可達到比單純降溫更有效的果蔬貯藏。因此，氣體成分控制是現代果蔬貯藏中作用僅次于溫度控制的重要手段。21ppt課件1．O2分壓的影響低O2濃度生理效應：①降低呼吸；②延緩成熟；③抑制葉綠素降解；④減少乙烯生成；⑤減少Vc損失；⑥抑制原果膠的分解。22ppt課件

當02濃度從正常水平下降時，只有達到一定幅度時，才有抑制呼吸等明顯的生理作用。這時的02濃度稱為閾值。02對抑制果蔬衰老的閾值大致在7％左右。但閾值，受溫度和其他氣體成分的共同制約及影響。另外，低02可抑制真菌的生長，從而系統地降低果蔬貯藏的腐爛率。

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在觀察O2分壓與果蔬呼吸作用時，我們會發現，隨著大氣02分壓(濃度)下降，呼吸先是下降，當CO2釋放量降到最低點時，如繼續使O2下降，則呼吸釋放的CO2釋放反而會增加。這是因過度缺氧，刺激缺O2呼吸增強的結果。使產品呼吸的C02釋放量最低的O2濃度稱為

O2的臨界濃度。24ppt課件25ppt課件2．CO2分壓的影響

高CO2分壓對果蔬基礎代謝的影響大致與低O2分壓相同。主要為：A、抑制呼吸，在高CO2濃度下貯藏呼吸躍變型果實時，亦可推遲呼吸高峰的出現。高CO2還可阻礙乙烯的生成，并延緩乙烯對成熟的刺激作用。B、降低導致成熟的合成反應；C、減少揮發性物質的生成；D、抑制果實脫綠；E、減弱果膠的分解；F、干擾有機酸的代謝，如琥珀酸的積累，抗壞血酸的下降。這些作用的共同結果，是使果蔬成熟的速度明顯延緩。

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高CO2還可抑制許多果蔬病害的病原菌的孢子萌發與生長，但過高的CO2濃度會引起一系列生理病害。造成黃化、組織褐變、風味惡化和抗病性的下降。各種果蔬對CO2的敏感性有較大差異，并且與儲藏溫度有密切關系。（蔬菜與果品的差異）27ppt課件3．O2與CO2的綜合影響在氣調貯藏中，O2與CO2之間存在著拮抗作用，亦即高O2的影響與高CO2相互抵消。這主要表現為兩個方面。首先，O2的閾值是隨CO2上升而上升的，亦即在較高的CO2時，即使較高的O2濃度，也能對呼吸及成熟起抑制作用。另一方面，提高O2濃度，可使產品對CO2毒害的耐受能力顯著提高，使毒害率下降。

O2與CO2的這種拮抗作用在確定貯藏氣體成分時是很重要的。各種果蔬產品的最適氣體配比，隨種類、品種、采收成熟度、溫度、貯藏期限等的變化而有所不同。對于一般水果蔬菜中，長期貯藏的氣體配比，大致在02與C02各占2-6％之間

28ppt課件不同氣體配比下香蕉的呼吸強度與貯藏壽命

29ppt課件第二節延長果蔬貯藏壽命的輔助處理一、果蔬貯藏壽命的化學控制現已有許多與天然植物激素同樣功能的化合物投入商品性生產。在果實貯藏實踐中，適當地應用這些化合物，可使成熟與衰老過程得到一定程度的控制。人工合成的化合物大致可分為促進成熟和抑制成熟兩大類：

30ppt課件(一)推遲成熟的化合物：1細胞分裂素(6-苯氨基嘌呤，6-BA)和激動素(CK)這兩種激素對葉綠素的降解有抑制作用，常用于果蔬保鮮(保綠)，分裂素處理對幾乎所有的綠葉蔬菜均可延長貨架壽命。2赤霉素GA處理可降低某些果實的成熟速度，延遲果實的轉色，但這種作用因果實種類而不同，在香蕉、柿子、柑桔、臍橙、甜橙上作用明顯。31ppt課件3．生長素寬皮桔在采收前時面噴施25mg/L生長素可延遲貯藏中理化品質的變壞。處理后的果實可減少失重和保持Vc。4．馬來酰肼（青鮮素,MH)

青鮮素對洋蔥，蘿卜、甜菜、蕪菁、胡蘿卜、馬鈴薯發芽抑制作用。對芒果、柑桔可延遲成熟。5．C2H4吸收劑活性炭，分子篩，含高錳酸鉀的硅藻土等均收到程度不等的效果。

32ppt課件6．乙烯抑制劑主要有兩種類型：即乙烯生物合成抑制劑和乙烯作用抑制劑。乙烯生物合成抑制劑主要包括氨氧乙酸（AOA）和氨氧乙烯基甘氨酸(AVG)等。乙烯作用抑制劑主要有Ag+、2,5-降冰片二烯(2,5-NBD)、1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)等。硫代硫酸銀(STS)能非常有效地抑制乙烯所誘導的花衰老，且移動速度較AgNO3快。33ppt課件34ppt課件2,5-降冰片二烯(2,5-NBD)處理煙草、豌豆下胚抽均抑制了對乙烯的反應。康乃馨經2,5-NBD處理后，其乙烯產生、1-氨基環丙烷-1-羧酸(ACC)含量、ACC合成酶(ACS)及ACC氧化酶(ACO)活性均迅速下降。2,5-NBD在結構上與乙烯相似，能競爭植物體內的乙烯受體，可逆地與受體進行結合，從而對乙烯的生物合成起反饋調節作用。因此，要長時間抑制植物體對乙烯的響應，則需持續2,5-NBD處理。另外，2,5-NBD具有較難聞的氣味，并且可能是一種致癌物。

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研究表明，1-甲基環丙烯(1-methylcyclopropene，1-MCP)表現出對乙烯效應強烈的抑制作用。1-MCP為一種結構相對簡單的有機化合物，常溫下以氣體狀態存在，無異味；沸點約為10℃;在液體狀態下不穩定。1-MCP能強烈競爭植物體內的乙烯受體，并通過金屬原于與受體緊密結合，從而阻礙乙烯的正常結合；又由于這種結合是緊密的，因此使受體保持鈍化狀態，以致與乙烯相關的生理生化反應受抑制。研究表明，低濃度1-MCP(0.5nL/L)便能強烈抑制乙烯效應，并使植物組織較長時間內對乙烯不敏感。1-MCP不僅能強烈阻斷內源乙烯的生理效應，而且還能抑制外源乙烯對內源乙烯產生的誘導作用，因而在園藝作物上具有極大的應用前景。

36ppt課件(二)促進成熟的化合物1．C2H4和乙烯利二者作為催熟劑已為眾所周知，在生產上得到廣泛的應用。二者常用于柑桔的退綠。2.脫落酸有促進離體果實和葉子衰老的作用。3.乙炔和碳化鈣

碳化鈣及所發生的乙炔也可用來作果蔬催熟。如燃燒草木料產生的煙的催熟作用，即因其中活潑成分C2H4、C2H2所致。通常C2H2的催熟效能大大低于C2H4。如在檸檬及溫州密柑的脫綠上，10μL/LC2H4的效果需用1000μL/L的C2H2達到。

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4.乙醇我國民間有采用空酒壇進行柿子脫澀的方法。對番茄亦有催熟作用。

5.脂肪酸以油脂處理無花果果眼的結果表明，處理果在l-2天開始增大，著色而成熟。對照果仍保持綠色堅硬狀態。植物油的處理效果比動物油好。除油脂外，亞油酸也刺激無花果的成熟。據認為，油脂處理可誘導呼吸，增強乙烯的生成。38ppt課件(三)效果不定的化合物(促進或抑制成熟)1.2,4-D100mg/L的2,4-D使香蕉呼吸躍變提前，促進后熟。但在芒果上，100mg/L的2,4-D則相反，可推遲成熟。2,4-D可延長柑桔類的貯藏壽命。這主要表現在延遲脫綠上。用14mg/L2,4-D作采前噴灑，可有效防止貯藏中本地早、早桔等寬皮桔的蒂腐，保持萼蓋的綠色。

2．NAANAA對風梨及香蕉可推遲成熟。對洋蔥0.4mg/L可延長貯藏壽命，對花椰菜和甘蘭可減少脫葉及失重。但在蘋果上,NAA刺激夏蘋的成熟，但對晚熟品種則很少有效。

39ppt課件二、熱處理

熱處理主要應用于控制采后商品的病害、腐爛和果實的后熟。熱處理包括熱水、熱蒸汽和熱空氣三種方式。由于它具有操作簡單，無殘留等優點，近年來愈來愈受到人們的重視。熱水處理能有效控制真菌，因為真菌或其孢子主要潛伏在果實的表面或表層。人們在發展和完善熱處理防腐防蟲方法的同時，又發現熱處理對果實本身也能產生一定的生理效應。40ppt課件1、對果實顏色的影響

蘋果經熱水處理后葉綠素迅速降解，香蕉經熱處理后葉綠素亦下降，色澤變黃。青花菜經43℃熱水處理5分鐘容易黃化。熱處理無法使綠熟番茄正常轉為紅熟，熱處理抑制番茄紅素的合成受阻。41ppt課件2、對果實糖、酸及揮發性物質的影響

55℃、5min處理明顯增加檸檬果汁中的蔗糖含量，降低果糖和葡萄糖的含量。

43℃強力熱空氣處理桃、蘋果3h，均發現果實酸度下降較快而固形物含量不受影響。由于熱處理期間蘋果液泡膜發生滲漏，蘋果酸進入細胞質后與蘋果酸脫羧酶結合以致蘋果酸含量減少，使酸度下降。熱處理抑制蘋果表皮中α-法呢烯和共扼三烯的積累，在一定程度上可抑制虎皮病的發生。42ppt課件3、降低低溫傷害熱處理可以降低上述果實對低溫的敏感性。熱處理減輕冷害與誘導多胺含量的增加有關多胺是生物體代謝過程中產生的具有生物活性的低分子量脂肪含氮堿，常見的有精胺、亞精胺、腐胺和尸胺。多胺能結合細胞膜中的陽離子化合物，捕獲自由基；降低膜脂相變溫度，穩定膜脂雙層和阻止膜脂過氧化作用，保護膜的完整性，減輕細胞膜的損傷和冷害的發生，起到膜穩定劑的作用。

43ppt課件冷害的概念有些果蔬即使在冰點以上的低溫貯藏，也并非越低越好，特別是起源于熱帶和亞熱帶（包括一些溫帶）的果蔬，對低溫非常敏感，引起代謝失調和紊亂，這種由于零上低溫而引起的對果蔬造成的細胞傷害生理現象，叫冷害（Chillinginjury）。44ppt課件果蔬發生冷害的臨界溫度45ppt課件果蔬冷害的主要癥狀果蔬冷害癥狀因果蔬種類不同而異，常見的有果蔬表面呈水漬狀或出現凹陷斑點、果皮褐變、果肉絮敗、黑心等癥狀。受冷害影響，果蔬表現出的冷害主要有以下幾種

1、變色發生于果實的內部和外部。果肉顏色不均一，果實表面不能正常著色。

2、表面斑痕在果實表面出現大小不同的斑痕。

3、組織塌陷崩潰果實內部肉質崩潰，表面塌陷。

4、失去后熟能力或成熟不均勻果實不能正常后熟軟化，果實汁液減少以及不能產生正常風味。

5、腐爛和衰老加劇受冷害的組織減弱對病害及微生物的抵抗能力，微生物易入侵冷害部位，致使腐爛發生。46ppt課件影響冷害發生的因素1、種類、品種不同種類或同一種類不同品種間果蔬的冷敏性存在較大差異。2、采收成熟度一般來說，在相同的生長條件下，未成熟果實比成熟果實更容易產生冷害。3、貯藏溫度、時間一般認為，果蔬的冷害程度在溫度與時間方面具有累積效應，即溫度越低，持續時間越長，則冷害越嚴重。4、貯藏環境的氣體成分改變貯藏環境的氣體成分可以減少冷害的發生。47ppt課件果蔬冷害的機理學說1）、細胞膜相變學說

Lyons等(1973)根據細胞膜結構功能與冷害的關系，提出了著名的“膜脂相變冷害”假說。他們認為，植物遭受零上低溫時，只要降低到一定的溫度，生物膜首先發生膜脂的物相變化，從液晶相轉變為凝膠相，膜脂的脂肪酸鏈由無序排列變為有序排列，膜的外形和厚度也發生變化，使膜收縮，出現孔道和龜裂，導致膜透性增大，膜內可溶性物質和電解質向膜外滲漏，從而破壞細胞內外的離子平衡，同時膜上結合酶的活性降低，酶促反應失調，細胞內積累大量有毒物質。48ppt課件

生物膜的相變溫度與脂肪酸的不飽和度有密切關系，不飽和脂肪酸含量高時，膜流動性大，膜的相變溫度較低。冷敏型植物的飽和脂肪酸含量高于耐冷型植物。Murata等（1992）以冷敏感植物南瓜和抗冷植物擬南芥為材料，通過基因過程分別用來轉化煙草，結果轉入耐低溫的擬南芥甘油-3-磷酸酰基轉移酶基因的轉化株，其不飽和脂肪酸增加，抗冷性提高，而轉入冷敏感植株南瓜甘油-3-磷酸酰基轉移酶基因的轉化株則其不飽和脂肪酸降低，抗冷性減弱，有力的證明了不飽和脂肪酸與冷害的關系。49ppt課件50ppt課件2）活性氧代謝失調學說活性氧能啟動膜脂過氧化作用，使膜脂不飽和度降低，產生過氧化物丙二醛（MDA）及類似物，引起植物細胞毒害。活性氧清除酶系統主要是超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase，SOD)、過氧化氫酶(Catalase，CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(Ascorbateperoxidase，APX)及谷胱甘肽還原酶(Glutathionereductase，GR)等。抗氧化物質包括維生素E、抗壞血酸、還原型谷胱甘肽和類胡蘿卜素等。51ppt課件52ppt課件3）細胞壁結構物質異常代謝學說果實細胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠物質和糖蛋白等大分子組成，而以位于中膠層的果膠含量最豐富。果膠是一組復雜的含有一條α-（1→4）連接的半乳糖醛酸線狀鏈的多糖。半纖維素主要由中性的木葡聚糖和酸性的阿拉伯木聚糖組成。纖維素是線狀β-1,4-鍵連接的D-葡聚糖，以微纖絲的結構形式存在于細胞壁內。果實成熟的生化研究表明：細胞壁結構的改變不僅與果膠降解有關，而且也與半纖維素和纖維素的結構變化有關。53ppt課件

細胞壁組分的降解與多聚半乳糖醛酸酶、果膠酯酶、木聚糖酶和纖維素酶等細胞壁水解酶活性增加密切相關。在正常成熟的果實中，果膠先經PE去酯化，然后PG將其水解，導致果膠的甲酯化和果膠分子量降低，果實正常成熟軟化。如果PE和PG的活性變化不協調，就可能導致果實絮敗的發生。54ppt課件目前對PE和PG引起冷害中的觀點不盡相同：

①PE和PG活性降低，果實不能正常成熟軟化；

②PE作用不明顯，PG活性的異常變化才是引起冷藏果實果肉凝膠化的主要原因；

③冷害果實具有相對較高的PE活性和較低的PG活性，去甲酯化加強，作為果膠主要組分的多聚半乳糖醛酸去酯化后卻未能降解，積累不溶性的高分子量低甲氧基果膠，進而與細胞壁中釋放的鈣形成凝膠，束縛果實中的游離水，果實出汁率降低。中途加溫或CA貯藏可提高PG活性，避免高分子量低甲氧基果膠的積累，抑制高分子量低甲氧基果膠與水、Ca2+結合形成凝膠，從而減輕冷害的發生。55ppt課件防止和減輕冷害的措施1)、適溫貯藏貯藏溫度若低于臨界溫度，且貯藏期足夠長時，就會有冷害癥狀出現，如果溫度剛剛低于這個臨界溫度，那么冷害癥狀出現所需的時間相對要長一些。2)、間歇升溫間歇升溫即用一次或多次短期升溫處理來中斷低溫對冷敏感果蔬的傷害。56ppt課件3)、緩慢降溫鴨梨在貯藏初期發生的黑心病是由于采后突然將溫度降到0℃引起的低溫生理傷害，若將入貯溫度提高到10℃，然后采取緩慢降溫的方式，在30-40天內，將貯藏溫度降至0℃，可以減少鴨梨黑心病的發生。鴨梨入庫，溫度應保持在10℃-15℃，濕度保持95％左右，入庫開始至封庫最遲不超過15天。封庫后，應在原溫度上保持3—5天，然后每3天降溫1℃，降至5℃時，再保持3天—5天，以后每2天—3天降1℃的速度降溫。(必須根據梨的采摘時間及外界溫度而定)，整個降溫過程應在35天左右完成，以后的庫內濕度可保持在85％—90％之間為宜。57ppt課件4)、氣調貯藏氣體組成的變化能夠改變某些產品對冷害溫度的反應。氣調貯藏有利于減輕鱷梨、葡萄柚、秋葵、番木瓜、桃、油桃、菠蘿、西葫蘆的冷害。5)、化學物質茉莉酸甲酯（甜椒）、多胺多胺是生物體代謝過程中產生的具有生物活性的低分子量脂肪含氮堿。在植物體內多胺以結合態和自由態存在,自由態多胺在細胞內pH值下帶正電荷。最常見的多胺是腐胺(Put)、亞精胺(Spd)和精胺(Spm),胺基數目越多,生理活性較大,由于多胺在生理pH下以多聚陽離子狀態存在。58ppt課件4、熱處理對果實乙烯釋放量的影響（圖）熱處理（35–40℃）可抑制蘋果和番茄乙烯的合成，在35–38℃熱處理蘋果和番茄使ACC積累，ACC合成酶抗熱性高于ACC氧化酶，ACC氧化酶迅速失活。當熱處理果實回到常溫下時，乙烯釋放量能恢復正常水平。熱處理期間，不但內源乙烯合成受到抑制，外源乙烯對果實也沒有影響。這可能是由于乙烯受體失活或乙烯信號傳導中斷。59ppt課件60ppt課件5、熱處理對果實呼吸速率的影響香蕉、蘋果經熱處理回到常溫后呼吸速率降低，且呼吸高峰延遲出現。熱處理（35–40℃）時呼吸速率上升，但隨著熱處理時間的延長，呼吸速率下降。當移到常溫下是，一般熱處理果實的呼吸速率低于未處理果實。熱處理溫度和處理時間對果實的呼吸躍變影響很大，可降低或增加躍變峰值，也可促進或延遲呼吸躍變的出現。61ppt課件6、熱處理對果實質地的影響細胞壁主要由果膠、纖維素和半纖維素等物質組成。果膠的降解與果膠甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶和纖維素酶等。果實經熱處理，一般軟化比對照慢，芒果和番木瓜在50℃下熱空氣處理4小時后，成熟軟化緩慢。

62ppt課件7、熱處理對果實細胞膜透性的影響

38℃下熱處理期間蘋果電解質滲出率比20℃下的對照高出約50％。熱處理期間果蔬細胞膜透性的增加是由于熱脅迫造成的，脅迫去除后，細胞膜透性可以恢復。熱處理4d后轉回20℃時，電解質滲出率一直下降，最后降至與對照相似，而20℃的對照在此期間電解質滲出率一直是增加的。63ppt課件8、形成熱擊蛋白(heatshockprotein,HSP)

植物組織處于熱脅迫下會發生熱擊反應，導致一小部分特殊蛋白質的合成和積累，即所謂的熱擊蛋白。植物體中熱擊反應最適誘導溫度隨品種而不同，一般高于其生長最適溫度的10-15℃時，熱擊蛋白即迅速合成，并具有保護細胞的功能。

64ppt課件熱處理應用前景熱處理對采后果實病蟲害的防治有著良好的效果，在改善果實品質、延緩后熟和延長貯藏期的研究正日益增加。熱處理也可能會給果實貯藏帶來不利影響，產生熱傷害。包括果皮褐變、外葉黃化等，但是熱處理畢竟有它不可替代的優點，它具有無毒、無污染等優點。將熱處理與冷藏、涂膜、氣調貯藏、保鮮包裝等方法結合起來使用，可能熱處理今后發展的方向。

65ppt課件三、涂膜處理1、涂膜材料：殼聚糖、果蠟、海藻酸鈉、硬脂酸單甘酯、淀粉、纖維素、葡甘露聚糖、明膠、蟲膠、阿拉伯膠、蔗糖脂肪酸酯等。66ppt課件2、涂膜處理的作用

能在水果表面形成一層半透明的薄膜，這種薄膜能有效地控制氧氣的進入和二氧化碳的釋放，減弱呼吸強度，廷緩代謝過程。用蔗糖酯涂膜處理香蕉，能抑制氣體交換，降低呼吸作用，同時能推遲及抑制炭疽病菌體的生長，因此印延長香蕉貨架期。果實涂蠟具有增加光澤、減輕自然損耗等作用。67ppt課件三、電離輻射早在19世紀末就已發現了x-射線的殺菌作用。20世紀四十年代各國開始輻射保藏食品的研究。包括馬鈴薯、洋蔥、蘑菇及板栗、芒果、柑桔、香蕉等果蔬產品。目前各國在果蔬電離輻射上，主要是應用以60鈷或137銫作為放射源的γ射線，也有用能量在10百萬電子伏以下的電子射線的。

68ppt課件(一)電離輻射的生物學效應1．輻射對生物體的作用方式

直接作用：生物大分子直接吸收輻射能后引起輻射效應，產生電離、激發、化學鍵斷裂、某些酶活性降低或失活，膜系統分子結構破壞，導致輻射損傷。

間接作用：生物大分子從周圍介質分子中吸收能量后引起輻射效應。即首先是水分子吸收輻射能，引起電離、激發、形成各種活性自由基和分子產物，它們再與生物大分子作用，引起結構和功能破壞，導致輻射損傷。69ppt課件2．輻射作用的生物學過程

生物體從吸收能量到最終表現出生物學效應，具有一系列的發展過程。輻射生物效應發展過程分為四個階段，即物理階段、物理化學階段、生物化學階段和生物學階段。生物學效應的每一過程都是通過代謝來完成的，機體的代謝過程又是高度有序的，輻射引起某個環節受到損傷，會使整個代謝過程產生紊亂和中斷，從而產生輻射生物學效應。70ppt課件3．輻射的生物學效應（1）抑制發芽電離輻射抑制植物器官發芽，是由于分生組織被破壞，核酸和植物激素代謝受到干擾，以及核蛋白發生變化。核酸在分生組織中積累是貯藏器官脫離休眠的基本條件之一，而電離輻射對核酸合成代謝有強烈的抑制作用。5千拉德以上的輻射將使馬鈴薯和洋蔥核酸合成顯著減弱，并改變其組成，引起分解。而且馬鈴薯輻射處理后，ATP分解酶的活性約提高三倍，于是認為，輻射處理通過ATP合成的干擾，從而減少核酸的合成。

71ppt課件(2)抑制新陳代謝和延緩成熟

躍變型果蔬經適當劑量電離輻射后，一般表現出成熟被抑制，呼吸高峰后延，葉綠素分解減慢，如番茄、黃瓜、洋梨和一些熱帶水果都有這種表現。可以用“修復反應”來解釋輻射后熟的作用，認為生物體要從輻射造成的傷害中恢復過來，這期間進行著修復作用，故后熟被延遲。72ppt課件(3)殺菌關于射線殺菌的機理目前有兩種解釋，即直接作用學說和間接作用學說。其一是直接作用，即射線直接激發物質中的分子或原子，使之離子化，引起致死作用。其二是射線遇到分子或原子而引起輻射化學反應，發現被吸收到細胞內的射線能量可引起化學反應，其結果產生的離子或游離基間接地發生作用。從而顯示致死效果，這就是間接作用。射線對微生物細胞作用可能是直接和間接作用同時發生的綜合效應。

73ppt課件(4)殺蟲輻射殺蟲的研究開始較早，尤其在糧食貯藏方面的應用性研究較多，其應用途徑有以下三方面。

①利用射線直接殺死害蟲。

②控制害蟲食量：采用低劑量處理害蟲時發現，大量害蟲不是立即致死，而是大量存活在谷物內，仍舊繼續吃食，但其食量大大降低。

③控制害蟲繁殖：根據害蟲各組織和器官的生理特性以及對輻射的不同敏感性，采用一定劑量和劑量率照射，使害蟲的生殖系統產生輻射生理效應和遺傳損傷，最后導致繁殖力降低和不孕等。

74ppt課件(二)影響輻射保藏效果的因素

1．射線種類所謂射線，在廣義上是指高速運動中的電磁波或粒子流，但應用于食品輻射的射線則指能使食品中的分子或原子離子化的射線，即電離射線。

實際上，能應用于食品的離子化射線是有限的，目前所應用的是放射性同位素在核衰變過程中釋出的γ射線、β射線和以人工方法用加速器大量產生的電子射線。

75ppt課件2．照射劑量和劑量率：一般而言，5-15千拉德可用于抑制發芽；10-150千拉德可殺死害蟲；100-1000千拉德用于抑制植物代謝和抑制真菌活動，大于1000千拉德常用于徹底滅菌。此外，輻射的效果還與劑量率有一定的關系。高劑量率則照射時間短；以低劑量率照射，則照射時間長。一般而言，在進行食品輻射時通常使用較高的劑量率進行照射。76ppt課件3．果蔬的性質

果蔬本身的生長發育階段、成熟度、呼吸代謝強度、寄生害蟲的多少以及病害污染程度等，均對輻射保藏效果影響很大。如躍變型果實只有在呼吸高峰之前受到輻射才能延緩成熟。洋蔥在收獲后40天內，輻射抑制發芽的效果顯著，超過40天以后則抑制發芽的效果降低。由于果蔬收獲后的存放期間，微生物數量增長很快，故應在收獲后盡可能及時輻照，否則效果較差，并會導致輻射劑量增大。

77ppt課件4．輔助措施的增效作用輻射處理桃之前，先用CO2處理，能更好保持桃的新鮮度。在果蔬中加入維生素K5、氯化鈉等，可降低輻射殺蟲和滅菌劑量，增強殺蟲滅菌效果。在果蔬中添加某些化學藥劑，以減少輻照射時營養成分的損失和品質變化。如在果蔬中添加硫脲，可減少維生素B2在受60Coγ射線照射時的損失。78ppt課件5．環境因素的影響生物體在輻射生物效應發展過程中，環境因子有很大的影響，它可以減輕或增強輻射效應。

(1)氧效應：在有氧條件下，果蔬受到的輻射損傷或輻射效應較大，即在存氧條件下可提高果蔬的輻射敏感性。在同等條件下，有氧時所需的輻射劑量要低于無氧時的輻射劑量。79ppt課件

(2)溫度效應：果蔬的輻射敏感性隨照射溫度的提高而增強。在輻射生物效應發展過程中，溫度主要影響自由基的產生，擴散和重結合。

(3)水分效應：大量的試驗資料表明，果蔬含水量高低對輻射敏感性影響很大。如水稻種子含水量為14—16％時，表現最低的輻射敏感性，低于或高于此值則輻射敏感性增強。

80ppt課件電離輻射上存在的問題在水果蔬菜上采用輻射處理，只能采用較低的劑量及劑量率，否則會引起組織受傷或死亡，這與加工后的食品用高劑量輻照以求徹底滅菌是不同的。在果蔬上應用的輻射劑量不當，對果蔬的色香味，營養成分和質地常有不良影響。

在營養成分的變化上，一般中低劑量下的變化不大，但淀粉水解加劇，故有短時期的增甜現象。輻照處理對Vc的破壞程度比熱力殺菌還要大些。高劑量的輻照足可引起蛋白質變性及水解，氨基酸脫羰等。

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酶對射線的抗性大于微生物，因此，射線處理雖可抑制微生物，但對酶的影響較小，而且，射線可活化底物，使酶作用增強，使果蔬貯藏中品質變化加快。一般106rad以上的劑量會明顯影響色香味。水分含量越高，則影響越大。果實用105rad射線處理時，常引起褐變或退色。含葉綠素較多者為褐變，含花青素多者為退色。在香蕉上可引起多酚氧化而褐變。此外，高劑量輻射處理還可引起原果膠的水解，導致果實組織的軟化。

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電離輻射后的果品蔬菜的食用安分性是為世界各國所普遍關注的問題。已有大量的實驗材料和理論研究表明，在規定劑量及劑量率下照射食品是安全的，但總的說來，對輻射長期毒理，包括致瘤、致畸性，還缺乏系統的試驗數據，尚難作出肯定的結論。

83ppt課件四、電場處理電場處理是近年來貯藏技術方面引人注目的新領域，盡管人們對它的認識和應用程度遠不及前面所述的各類貯藏技術，但它獨具的長處和潛在價值，都是令人鼓舞的。實際上，從物理學的角度認識生物體的歷史由來已久。地球上一切生物體都始終處在電場，磁場及帶電粒子的作用之下，因為地球高空的電離層形成了一個巨大的靜電場，同時，地球本身也是一個巨大的磁場。84ppt課件(一)電場的保藏原理及生物學效應電場處理的作用形式包括：高壓電場下產生的空氣離子和臭氧對產品的作用。

1．空氣離子的產生及生物學效應

空氣離子是氣體分子形成的帶電顆粒，在外界提供的能量作用下，空氣分子失去電子成為空氣正離子，或得到電子成為空氣負離子。一般采用高壓電暈的方式使空氣電離。

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空氣離子具有活性，能與農產品細胞膜上的物質發生各種反應，特別是與生物分子反應，如與蛋白質、核酸等作用，使蛋白質變性，DNA、RNA結構性質發生變化，從而導致對外界環境敏感的酶失活，導致一系列的機體代謝受阻。離子化的氣體具有良好的保濕性能，有助于維持細胞的膨壓，故可防止農產品失水萎蔫，保持其新鮮狀態。

空氣離子作用于農