園藝產(chǎn)品貯藏運(yùn)銷(xiāo)學(xué)教案(文件)

　

【正文】 ↓ ↓ ↓ 磷酸二羥基丙酮 → 3磷酸甘油醛 ↓ 1,3二磷酸甘油酸 ↓ 3磷酸甘油酸 ↓ 2磷酸甘油酸 ↓ 磷酸烯醇式丙酮酸 ↓ 丙酮酸 → 三羧酸循環(huán) 圖 糖酵解途徑1. 糖酵解（glycolysis）糖酵解，是糖的磷酸化衍生物形成的過(guò)程，將己糖轉(zhuǎn)化為兩個(gè)分子丙酮酸，其反應(yīng)式如下：　C6H12O6+2H3PO4+2NAD++2ADP→2CH3三羧酸循環(huán)普遍存在于動(dòng)物、植物、微生物細(xì)胞中，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行。CO其反應(yīng)的第一步是丙酮酸脫羧為乙醛： CH3CHO+NADH+H+ CH3第一階段由6磷酸葡萄糖脫氫氧化生成6磷酸葡糖酸內(nèi)酯開(kāi)始，然后自發(fā)水解生成6磷酸葡糖酸，再氧化脫羧生成5磷酸核酮糖。（2）該途徑中的一些中間產(chǎn)物是許多重要有機(jī)物生物合成的原料，例如可合成與植物生長(zhǎng)、抗病性有關(guān)的生長(zhǎng)素、木質(zhì)素、咖啡酸等。二、呼吸作用與農(nóng)產(chǎn)品貯藏的關(guān)系呼吸作用是采后農(nóng)產(chǎn)品的一個(gè)最基本的生理過(guò)程，它與農(nóng)產(chǎn)品的成熟、品質(zhì)的變化以及貯藏壽命有密切的關(guān)系。呼吸強(qiáng)度大的農(nóng)產(chǎn)品，一般其成熟衰老較快，貯藏壽命也較短。表31不同溫度下農(nóng)產(chǎn)品的呼吸強(qiáng)度產(chǎn)品溫度0℃45℃10℃1516℃2021℃2527℃夏蘋(píng)果36511142018312041秋蘋(píng)果24577109201525杏5669111921342952朝鮮薊15242660559876145135223145300鱷梨20306215774374118428香蕉（青）21233335成熟香蕉213925753314250245利馬豆菜10302036100125133179食莢菜豆20355893130190草莓1218162349957162102196169211抱子甘藍(lán)1030224863846413686190甘藍(lán)469121719203228494963胡蘿卜10201326204226544695花椰菜1619192232364349758684140芹菜5791124303764甜櫻桃45101425452832檸檬11102319252028橘子254769132422342540黃瓜2329243314481955獼猴桃36121622結(jié)球生菜61713202140324551607391葉用生菜192724353246517482119120173荔枝75128芒果10224575151120蘑菇184471100264316甜椒1014234455成熟馬鈴薯39710612816菠菜1922355882138134223172287綠熟番茄581218162828413551成熟番茄1316242924443052測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度的方法有多種，常用的方法有氣流法、紅外線氣體分析儀、氣相色譜法等。以糖為呼吸底物時(shí)，呼吸系數(shù)為1；2）RQ1以富含氫的物質(zhì)如脂肪、蛋白質(zhì)或其它高度還原的化合物（H/O比大）為呼吸底物，則在氧化過(guò)程中脫下的氫相對(duì)較多，形成H2O時(shí)消耗的O2多，呼吸商就小，其呼吸系數(shù)小于1，以硬脂酸為例：CH3（CH2）16COOH+26 O2→18 CO2+18 H2ORQ= 18CO2/26O2=3）RQ 1若進(jìn)行缺氧呼吸時(shí)，由于氧的供應(yīng)不足或吸氧能力減退，呼吸系數(shù)大于1，缺氧呼吸所占的比重越大，呼吸系數(shù)也越大。這表明高溫下可能存在有機(jī)酸的氧化或有無(wú)氧呼吸，也可能二者兼而有之。 然而，呼吸代謝是一個(gè)復(fù)雜的綜合過(guò)程，如果同時(shí)進(jìn)行著幾種不同的氧化代謝方式，也可以同時(shí)有幾種底物參與反應(yīng)，因此，測(cè)得的呼吸商，只能綜合地反應(yīng)出呼吸的總趨勢(shì)，不可能準(zhǔn)確指出呼吸底物的種類(lèi)或缺氧呼吸的強(qiáng)度，所以根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品的呼吸系數(shù)來(lái)判斷呼吸的性質(zhì)和呼吸底物的種類(lèi)是具有一定局限性的。在整個(gè)呼吸代謝過(guò)程中，Q１０是溫度的函數(shù)，但不保持恒定。.（英國(guó)熱量單位）表示。表 幾種果蔬Q10與不同溫度范圍的關(guān)系蔬 菜1024℃℃水 果1525℃515℃菜豆菠菜胡蘿卜豌豆辣椒番茄黃瓜馬鈴薯檸檬（青果）檸檬（成熟）橘子（青果）橘子（成熟）桃（加爾曼）桃（阿爾巴特）蘋(píng)果三、呼吸漂移和呼吸高峰呼吸漂移（respiration drifts）農(nóng)產(chǎn)品在生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段，呼吸強(qiáng)度的變化模式稱(chēng)為呼吸趨勢(shì)。一般呼吸躍變前期是果實(shí)品質(zhì)提高的階段，到了躍變后期，果實(shí)衰老開(kāi)始，品質(zhì)變劣，抗性降低。躍變型果實(shí)無(wú)論是長(zhǎng)在樹(shù)上還是采收后，都可以發(fā)生呼吸躍變，并完成整個(gè)后熟過(guò)程，但相比而言，在樹(shù)上的果實(shí)呼吸躍變發(fā)生得較遲。另一類(lèi)果實(shí)在成熟過(guò)程中沒(méi)有呼吸躍變現(xiàn)象，呼吸強(qiáng)度只表現(xiàn)為緩慢的下降，這類(lèi)果實(shí)稱(chēng)為非呼吸躍變型果實(shí)（nonclimacteric fruit）（圖33）。（一）自身因素不同種類(lèi)和品種的農(nóng)產(chǎn)品，呼吸強(qiáng)度差異較大，主要是由其遺傳特性所決定的。在農(nóng)產(chǎn)品個(gè)體發(fā)育和器官發(fā)育的過(guò)程中，以幼齡時(shí)期的呼吸強(qiáng)度最大，隨著發(fā)育的繼續(xù)，其呼吸強(qiáng)度逐漸下降。（二）溫度溫度是影響農(nóng)產(chǎn)品呼吸作用最主要的環(huán)境因素。因此，在不出現(xiàn)冷害的前提下，農(nóng)產(chǎn)品采后應(yīng)盡量降低貯運(yùn)溫度，且保持貯藏溫度的恒定。一般來(lái)說(shuō)，農(nóng)產(chǎn)品采收后經(jīng)輕微干燥后比濕潤(rùn)條件下更有利于降低呼吸強(qiáng)度，這種現(xiàn)象在溫度較高時(shí)表現(xiàn)得更為明顯。從圖37可以看出，香蕉在90%以上的相對(duì)濕度時(shí)，采后出現(xiàn)正常的呼吸躍變，果實(shí)正常完熟；當(dāng)相對(duì)濕度下降到80%以下時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)正常的呼吸躍變，不能正常完熟，即使能勉強(qiáng)完熟，但果實(shí)不能正常黃熟，果皮呈黃褐色而且無(wú)光澤。O２是進(jìn)行有氧呼吸的必要條件，當(dāng)O２濃度降到20％以下時(shí)，植物的呼吸強(qiáng)度便開(kāi)始下降，當(dāng)濃度低于10％時(shí)，無(wú)氧呼吸出現(xiàn)并逐步增強(qiáng)，有氧呼吸迅速下降。在空氣中香蕉的呼吸躍變?cè)诘?5天出現(xiàn)；把O2濃度降低到10％，可將呼吸躍變延緩至約30d出現(xiàn)，如再配合高濃度的CO2(10％O2+5％CO2)，呼吸躍變延遲到第45d出現(xiàn)；在10％O2+10％CO2條件下，不出現(xiàn)呼吸躍變。所以，對(duì)果蔬貯藏庫(kù)要通風(fēng)換氣或放入乙烯吸收劑，排除乙烯防止過(guò)量積累，可以延長(zhǎng)果蔬貯藏時(shí)間。機(jī)械傷對(duì)產(chǎn)品呼吸強(qiáng)度的影響因種類(lèi)、品種以及受傷的程度而不同。如果貯藏環(huán)境不適宜，貯藏器官就成為一個(gè)蒸發(fā)體，不斷地蒸騰失水，細(xì)胞膨壓降低，組織萎蔫、疲軟、皺縮，光澤消退，逐漸失去新鮮度，并產(chǎn)生一系列的不良反應(yīng)。因此，貯藏器官的失重是由蒸騰作用和呼吸作用共同引起的，且失水是貯藏器官失重的主要原因。有些果蔬雖然沒(méi)有達(dá)到萎蔫的程度，但失水會(huì)影響其口感、脆度、硬度、顏色和風(fēng)味，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量降低，食用品質(zhì)和商品價(jià)值大大降低。嚴(yán)重脫水時(shí)，細(xì)胞液濃度增高，有些離子如NH+和H+濃度過(guò)高會(huì)引起細(xì)胞中毒，甚至?xí)茐脑|(zhì)的膠體結(jié)構(gòu)。例如萎焉的甜菜腐爛率顯著增加。過(guò)度缺水還會(huì)使脫落酸含量急劇上升，加速了器官脫落和衰老。此外，同一器官個(gè)體小的比個(gè)體大的失水相對(duì)多一些。植物蒸騰作用的物理過(guò)程是水分的蒸發(fā)，而蒸發(fā)是在表面進(jìn)行的，比表面積越大，相同重量的產(chǎn)品所具有的蒸騰面積就越大，而失水就越多。失水嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)破壞原生質(zhì)膠體結(jié)構(gòu)，干擾正常代謝，產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)。因此，在農(nóng)產(chǎn)品采后貯運(yùn)過(guò)程中，減少組織的蒸騰失重是十分重要的。水分是生物體內(nèi)最重要的物質(zhì)之一，在代謝過(guò)程中發(fā)揮著特殊的生理作用，它可以使細(xì)胞器、細(xì)胞膜和酶得以穩(wěn)定，細(xì)胞的膨壓也是靠水和原生質(zhì)膜的半滲透性來(lái)維持的。一般而言，當(dāng)貯藏失重占貯藏器官總重量的5%時(shí)，就呈現(xiàn)出明顯的萎蔫和皺縮現(xiàn)象，新鮮度下降。失重，又稱(chēng)自然損耗，是指貯藏器官的蒸騰失水和干物質(zhì)損耗所造成的重量減少。第二節(jié) 蒸騰作用新鮮的果蔬產(chǎn)品組織一般含水量較高(85％95％)，細(xì)胞汁液充足，細(xì)胞膨壓大，使組織器官呈現(xiàn)堅(jiān)挺、飽滿(mǎn)的狀態(tài)，具有光澤和彈性，表現(xiàn)出新鮮健壯的優(yōu)良品質(zhì)。受機(jī)械損傷后，呼吸強(qiáng)度和乙烯的產(chǎn)生量會(huì)明顯提高。果蔬產(chǎn)品采后貯運(yùn)過(guò)程中，由于組織自身代謝可以釋放C2H4，并在貯運(yùn)環(huán)境中積累，這對(duì)于一些對(duì)C2H4敏感產(chǎn)品的呼吸作用有較大的影響。在一定范圍內(nèi)，雖然降低O２濃度可抑制呼吸作用，但O２濃度過(guò)低，無(wú)氧呼吸會(huì)增強(qiáng)，過(guò)多消耗體內(nèi)養(yǎng)分，甚至產(chǎn)生酒精中毒和異味，縮短貯藏壽命。在不干擾組織正常呼吸代謝的前提下，適當(dāng)降低貯藏環(huán)境O2濃度或適當(dāng)增加CO2濃度，可有效地降低呼吸強(qiáng)度和延緩呼吸躍變的出現(xiàn)，并且可抑制乙烯的生物合成，可延長(zhǎng)農(nóng)產(chǎn)品的貯藏壽命，更好地維持產(chǎn)品的品質(zhì)，這是氣調(diào)貯藏的基本原理。柑桔類(lèi)果實(shí)，較濕潤(rùn)的環(huán)境條件對(duì)其呼吸作用有所促進(jìn)，過(guò)濕的條件由于果肉部分生理活動(dòng)旺盛，果汁很快消失，此時(shí)果肉的水分和其它成分向果皮轉(zhuǎn)移，果實(shí)的外表表現(xiàn)為較飽滿(mǎn)、鮮艷、有光澤，但果肉干縮，風(fēng)味淡薄，食用品質(zhì)較差，形成所謂“浮皮”果實(shí)，嚴(yán)重者可引起枯水病。同樣，呼吸強(qiáng)度隨著溫度的降低而下降，但是如果溫度太低，導(dǎo)致冷害，反而會(huì)出現(xiàn)不正常的呼吸反應(yīng)。溫度變化與農(nóng)產(chǎn)品呼吸作用的關(guān)系，可以用溫度系數(shù)（Q10）表示，即溫度每上升10℃，呼吸強(qiáng)度所增加的倍數(shù)。老熟的瓜果和其它蔬菜，新陳代謝強(qiáng)度降低，表皮組織和蠟質(zhì)、角質(zhì)層加厚并變得完整，因此，其呼吸強(qiáng)度較低，耐貯藏性加強(qiáng)。就種類(lèi)而言，漿果的呼吸強(qiáng)度較大，柑橘類(lèi)和仁果類(lèi)果實(shí)的較小；葉菜類(lèi)呼吸強(qiáng)度最大，果菜類(lèi)次之，作為貯藏器官的根和塊莖蔬菜如馬鈴薯、胡蘿卜等的呼吸強(qiáng)度相對(duì)較小，也較耐貯藏。絕大多數(shù)蔬菜不發(fā)生呼吸躍變（圖35）。原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶的果實(shí)躍變峰值的呼吸強(qiáng)度分別比躍變前約高3～9倍，但高峰維持時(shí)間很短。現(xiàn)已證實(shí)，凡表現(xiàn)出后熟現(xiàn)象的果實(shí)都具有呼吸躍變，后熟過(guò)程所特有的除呼吸外的一切其他變化，都發(fā)生在呼吸高峰發(fā)生時(shí)期內(nèi)，所以常把呼吸高峰作為后熟和衰老的分界。一些果實(shí)進(jìn)入完熟期時(shí)，呼吸強(qiáng)度急劇上升，達(dá)到高峰后又轉(zhuǎn)為下降，直至衰老死亡，這個(gè)呼吸強(qiáng)度急劇上升的過(guò)程稱(chēng)為呼吸躍變（climacteric），這類(lèi)果實(shí)稱(chēng)為呼吸躍變型果實(shí)（climacteric fruits）。其計(jì)算方法為：每日產(chǎn)品放出的Btu應(yīng)該等于每千克產(chǎn)品每小時(shí)所放出的二氧化碳的毫克量乘以220這個(gè)系數(shù)，此法計(jì)算的呼吸熱與用熱量計(jì)測(cè)定的呼吸熱很接近。貯藏過(guò)程中，農(nóng)產(chǎn)品所釋放出來(lái)的呼吸熱會(huì)增加貯藏環(huán)境的溫度，因此，在農(nóng)產(chǎn)品采收后貯運(yùn)期間必須及時(shí)散熱和降溫，以避免貯藏庫(kù)溫度升高，而溫度升高又會(huì)使呼吸增強(qiáng)，放出更多的熱，形成惡性循環(huán)，縮短貯藏壽命。不同種類(lèi)、品種的農(nóng)產(chǎn)品，其Q１０的差異較大，同一產(chǎn)品，在不同的溫度范圍內(nèi)Q１０也不同，通常是在較低的溫度范圍內(nèi)的值大于較高溫度范圍內(nèi)的Q１０（見(jiàn)表）。呼吸商越小，消耗的氧量越大，因此，氧化時(shí)所釋放的能最也越多。RQ值還與貯藏溫度有關(guān)。呼吸商（respiratory quotient, RQ），又稱(chēng)呼吸系數(shù)（respiratory coefficient），是呼吸作用過(guò)程中釋放出的CO２與消耗的O２在容量上的比值，即CO２／O２。h，而菠菜的呼吸強(qiáng)度是172～287CO2mg/kg呼吸強(qiáng)度是評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品新陳代謝快慢的重要指標(biāo)之一，根據(jù)呼吸強(qiáng)度可估計(jì)農(nóng)產(chǎn)品的貯藏潛力。由于該途徑和糖酵解三羧酸循環(huán)的酶系統(tǒng)不同，因此，當(dāng)糖酵解三羧酸循環(huán)受阻時(shí)，戊糖磷酸途徑則可代替正常的有氧呼吸。第二階段是5磷酸核酮糖經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)酮基及轉(zhuǎn)醛基反應(yīng)，經(jīng)過(guò)磷酸丁糖、磷酸戊糖及磷酸庚糖等中間代謝物最后生成3磷酸甘油醛及6磷酸果糖，后二者還可重新進(jìn)入糖酵解途徑而進(jìn)行代謝。由于此途徑是由6磷酸葡萄糖開(kāi)始，故也稱(chēng)為己糖磷酸途徑。COOHC H3　　 ，, %，%, 這部分熱量稱(chēng)為呼吸熱。