園藝產品貯藏運銷學教案-全文預覽

　　

【正文】 因此，三羧酸循環是糖、脂肪和蛋白質三大類物質的共同氧化途徑，是生物利用糖和其他物質氧化獲得能量的主要途徑。COOH+2ATP+2NADH+2H++2H2O 葡萄糖 丙酮酸 由于每摩爾的NADH+H+產生3molATP, 上式可知1mol的葡萄糖, 通過糖酵解氧化為丙酮酸時, 可以釋放出8mol的ATP為各種代謝作用提供能量。（三）呼吸代謝的途徑在高等植物中存在著多條呼吸代謝的生化途徑，這是植物在長期進化過程中，對環境條件適應的體現。因此，在農產品貯藏中，無氧呼吸對產品是不利的。對于高等植物，這一過程習慣上被稱為無氧呼吸，在微生物學中則習慣上被稱為發酵。以葡萄糖作為呼吸底物，則有氧呼吸的總反應如下： C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 106J（674kcal）這一過程實際上需要經過50多個生物化學反應步驟，在有氧呼吸時，呼吸底物被徹底氧化為CO2和H2O，O2被還原為H2O。一、呼吸作用（respiration）的概念呼吸作用是指生活細胞內的有機物在酶的參與下，逐步氧化分解并釋放出能量的過程。由于農產品采收以后，脫離了母體，不能再繼續獲得水分和養料，而是不斷地失去水分和分解在生長過程中所累積的營養物質，同時也有新物質的合成，但這種合成是建立在分解農產品體內原有物質的基礎上，隨著這些物質的消耗，農產品步入后熟和衰老的歷程。綜上所述，我們從生化的角度，就構成園藝產品品質評價的一些主要指標的物質因素進行了討論。例如幼嫩的園藝產品，其細胞壁多為含水纖維素，老熟時，纖維素多角質化或木質化，故質地變得堅硬粗糙。在肉質果實成熟期間這一過程一直在起作用，引起原果膠不斷降解，致使細胞間結合力逐漸減弱，從而導致果實軟化。在細胞間層與蛋白質和Ca、Mg等形成蛋白質一果膠一陽離子粘合劑，起連結細胞的作用，賦與未成熟的園藝產品組織較大的強度和致密度。園藝產品的質地主要決定于下面三方面的因素。脂溶性維生素不溶于水，而溶于脂肪及脂肪溶劑如苯、乙醚、氯仿等中，在食物中，常與脂類共同存在，故在腸道吸收時也與脂類吸收密切相關。其中很大一部分是某些酶的輔酶成分，有的則可能是激素的前體(如維生素D)，當人體缺乏維生素時，會引起物質代謝失調39。園藝產品中的水分以兩種狀態存在，即自由水和結合水，前者呈游離狀態，顯示著水的性質，容易蒸發；后者與蛋白質、多糖類、膠體等比較牢固的結合著，一般情況下很難分離。園藝產品的礦物質含量和分布依不同的種類和品種以及栽培條件有很大的差別，以K的含量最高，柑桔、蘋果和葡萄則含P、Ca較多。園藝產品雖含有機酸，味覺上具有酸昧，但進入人體后，園藝產品中的有機酸或參加生物氧化，或形成弱堿性的有機酸鹽，而礦物質中的K+、Na+則與HCO—3結合，增加了血漿的堿性，因而園藝產品被稱為堿性食品(basic food)．相反，在谷物、肉類和魚類食品小，礦物質中P、S、C1的比例顯著地高于前者，會增加體內的酸性物質，同時，這些食品中的桔類、脂肪、蛋白質等在體內氧化后，其最終產物COx進入血液經肺部重新釋出，亦會使體內的酸性物質增多，所以，這些食品被稱為酸性食品(acid food)。因此，缺乏某些礦物質元素人體會產生各種疾病，如缺乏Mn、Zn、Mg、Mo、B、Fe等所引起的缺素癥已引起生理生化學科和醫學界的普遍重視和研究。總的說來，園藝產品中的蛋白質含量遠不如谷類和豆類作物高，一般為認2％～％，但也有含蛋白質較豐富者，如核桃、扁桃、巴西梨、鱷梨、榛子、冬菇、紫菜等園藝產品，可達11％～23％。糧油籽粒中以油料種子含脂肪最多，油料和豆類種籽的脂肪大都分布在子葉中，而谷類糧食中的脂肪則主要分布在糊粉層中，故許多谷類糧食的加工副產品，也是重要的榨油原料。脂類不僅在體內氧化時供給能量而且是構成生物膜的重要成分，可以促進脂溶性維生素的吸收利用。纖維素是不能被人體消化吸收的多糖類，它與半纖維素、木質素等被統稱為粗纖維。淀粉是糧食種子中最重要的貯藏性多糖，尤以禾谷類糧食籽粒中含量最高。西番蓮果實即使成熟后，也含有2～3％的淀粉。淀粉為白色粉末，吸濕性強，～，支鏈淀粉遇堿呈深紅色，可用作鑒別淀粉的方法。 多糖(polysaccharide)由多分子糖或其衍生物組成，水解后生成原來的單糖或其衍生物，糖分子量都很大，又分為同聚糖和雜聚糖，同聚糖為相同的單糖組成，如淀粉、纖維素；雜聚糖則由若干不同的單糖和糖的衍生物縮合而成，如半纖維素(hemicellulose)。糖類分為單糖、雙糖和多糖三大類。如禾谷類糧食富含淀粉，豆類富含蛋白質，油料種子富含脂肪，水果園藝產品則含有豐富的維生素。 柑桔類果實成熟過程中苦味物質有逐漸減少的趨勢，證明從檸堿→檸堿A環內酯酸鹽→17脫氫檸堿A環內酯酸鹽這一代謝途徑在果實成熟乃至貯藏期間一直在起作用。柑桔果實中的檸堿主要分布在種子、白皮層、囊衣和軸心部分。 柚皮苷(naringin)和新橙皮苷(aurantiamarin)均不溶于乙醚，而溶于乙醇、丙酮、熱水和堿性溶液，在酸性溶液中則析出白色結晶。％即可使人食后中毒。％，就會感到明顯的苦味。苦杏仁苷本身無毒，但生食桃仁、杏仁過多會引起中毒，其原因是同時攝入的苦杏仁酶使苦杏仁苷水解為二分子葡萄糖、一分子苯甲醛和一分子氫氰酸，氫氰酸有劇毒作用。然而，在園藝產品中主要的苦味成分是一些糖苷類物質。單純的苦味并不是令人愉快的味感。澀味是丹寧處于可溶性狀態時發生的現象，由于某些原因使之變為不溶性時，則失去澀味。丹寧與鐵氰化鉀的氨溶液產生深紅色反應，很快轉變成棕色。自然界中以縮合型丹寧分布最廣，園藝產品中的丹寧亦以縮合型為主。水解型丹寧(焦性沒食子酸丹寧，pyrogallol tannin) 這類丹寧的結構特點是：分子中都具有酯鍵或苷鍵的結構形式，它們能夠在稀酸、酶、煮沸等溫和條件下水解為構成其分子的各單體。其組成結構復雜，是一類分子較大的(分子量通常在300～3000之間)多酚衍生物。一般而言，園藝產品中酸分含量的高峰值出現在發育的早期，而在成熟過程中趨于下降，但檸檬和萊姆例外。酒石酸 多以鈣鹽或鎂鹽的形式存在，有三種旋光異構體，果實中天然存在的多為右旋體，尤以葡萄中含量最多。檸檬酸為無色透明結晶，溶于水和乙醇，可與金屬成鹽，除堿金屬鹽外，其它金屬鹽不溶或難溶于水。園藝產品中的酸味主要來自一些有機酸，如檸檬酸(citrate)、蘋果酸(malate)、酒石酸(tartrate)、草酸(oxalate)、琥珀酸(succinate)、α酮戊二酸（etoglutarate）和延胡索酸({amarate}等。(二)甜味物質的性質糖的甜度(sweetness)與分子中的OH數目和結構有一定關系，各種糖的甜度大小憑人們的味覺來判斷，一般以蔗糖甜度為100作為標準，各種糖的相對甜度為：果糖173，葡葡萄糖74，木糖40，乳糖16。一種物質的閾值越小，表明其敏感性越強。澀味是口腔蛋白質受到刺激而凝固時所產生的一種收斂感。一般來說，人的舌前部對甜味最敏感，舌尖和邊緣對咸味較為敏感，而靠腮兩邊對酸味敏感，舌根部則對苦味最為敏感。酸(sour)、苦(bitter)、咸(salty)、辣(hot)、澀(astringent)、鮮(delicious)七種，除咸味外，其余六種均與園藝產品有關。花生焙炒產生的香氣中，除了羰氨化合物以外，還發現五種吡嗪類化合物和N甲基吡咯；芝麻焙炒中產生的主要香氣成分是含硫化合物。羰基化合物、吡嗪類化合物及少量含硫有機物，是焙烤香氣的重要組成部分。如雞肉香氣的主體成分中含20多種羰基化合物及甲硫醚、二甲基二硫化物、微量硫化氫等物質，如將微量硫化氫去除，則雞湯大大降低鮮香味。 蔬菜的香氣成分蔬菜類的香氣不如水果類香氣濃郁，它們主要含有以含硫化合物、醇、萜烯類為主體的香氣成分。一般而言，低級化合物的香氣決定于所含氣味原子團，而高級化合物的氣味決定于分子的結構和大小。香氣物質的種類較多，結構復雜。 (三)兒茶素類 兒茶素類包素廣泛存在于植物界，特別是葡萄、蘋果、桃、李、石榴等果實中含量較多，尤其未成熟果實中含：量豐富。花黃素類色素與Pb等重金屬離子生成不溶性沉淀，并發生顏色變化。黃酮以及黃酮醇類花黃素為黃色結晶，黃烷酮以及醇的衍生物為無色結晶。已知的花黃素類色素約之400種之多，常見的主要有：槲皮素(含于蘋果、柑桔、洋蔥、啤酒花、玉米、蘆筍、菜葉中)、圣草素(柑桔類果實中含量最多，是維生素P的組成之一)、橙皮素(大量存在于柑桔皮中)等。光照可促進花青素的形成，如紅蘋果在高海拔地區栽培比低海拔地區著色更鮮艷。 一般情況下，花青素極不穩定，易受pH值、氧化劑、抗壞血酸、溫度和光線的影響而變∑色、SO2可使花青素褪色，其原因可能是與花青素形成一種加成物，若經加熱或加入與之親和力更強的甲醛將SO2除去，則可恢復花青素原來的顏色。其變化的原因是在不同的pH值下，花青素的結構隨之變化的結果。隨著苯環上羥基數目的增加，顏色向紫蘭方向移動。此外，還有一種廣泛存在于植物的花、莖和果實中的無色花青素(1eucoanthocyanidin)，在實驗條件下，無色花青素，可以轉化成相應的花青素(anthocyanidin)。由此常用作對這類色素進行定性檢測。此類色素對熱較穩定，即使在Za、Cu、Fe等金屬存在的條件下也不易破壞。 (一)類胡蘿卜素的結構 胡蘿卜素類色素均含有一條由八個異戊二烯單位組成的共軛多烯鏈，葉黃素類色素的結構是胡蘿卜類色素的含氧衍生物，包括葉黃素、玉米黃素、隱黃，素、番茄黃素、柑桔黃素、蝦黃素和胭脂樹橙色素等。類胡蘿卜素多與葉綠素和蛋白質共同結合成色素蛋白體存在于鮮活園藝產品中，當葉綠素存在時，綠色占優勢，類胡蘿卜素的顏色被掩沒，一旦葉綠素被分解，則呈現類胡蘿卜素的顏色。用CuSO4處理葉綠酸(鹽)，便可制得易溶于水的葉綠素銅鈉(鉀)鹽。游離葉綠素很不穩定，對光和熱都敏感，受光輻射時，由于光敏氧化作用而裂解為無色產物。葉綠素a為蘭黑色粉末，熔點為117～120℃，其乙醇溶液顯蘭綠色，并有深紅色瑩光(fluorescence)。 一、葉綠素 葉綠素的結構葉綠素(chlorophyll)是鮮活綠色園藝產品的代表色素。第一節 園藝產品之色園藝產品因種類、品種、栽培條件、成熟度和貯藏加工條件不同而呈現不同的顏色，這是因為所含色素(pigment)的種類及其含量和比例不同而引起的。 園藝產品品質的評價包括感官指標和理化指標兩個方面。主要內容包括園藝產品的營養價值及作用、采后生理生化的變化規律；周年供給、減少損耗和增進商品價值的技術手段；開拓國內外市場，創造新產品，促進銷售，增加收入，發展經濟等策略，以及解決園藝產品品質差、產品難賣等重要問題的經驗和方法。四、荷蘭的花卉）（1）按品種劃分專門蔬菜場 （2）按氣候變化與市場要求增加或變換蔬菜品種 （3）生產蔬菜經初加工后投放市場或交給加工廠 （4）生產、加工、銷售一條龍的聯合公司（大型、專業）2)技術與設備先進配套基因工程技術在保鮮的商業應用3）健全的質量和食品安全監控體系美國1963年開始建立了一套完整的檢測體系，三個部門共同負責：環保局：農藥登記與最高殘留量限定；FDA：監督實施農藥殘留限量、進口與國內市場食品農殘檢測；農業部：農產品農殘檢測與調查。 （5）采后商品化處理意識淡薄，采后處理設施缺乏荔枝、龍眼、板栗、大棗等果品是我國加入WTO后的優勢水果品種，但首先要解決貯藏保鮮問題才能與國外水果競爭。 （2）尚未建立適合我國國情、科學合理的果蔬流通鏈　　1978年到1998年。人口和食物的矛盾更為突出。1999年鮮花總產量為45億枝，生產形勢喜人。水果、蔬菜和花卉的生產及消費不僅僅是單純的滿足于產量的增加，更重要的是滿足消費的需要。人口、食物、環境、能源是目前世界公認的四大危機,其中人口和食物的危機是許多國家特別是發展中國家急需解決和處理的難題。一、貯藏運銷業概念的引出 當今世界,在科技、經濟、社會不斷發展的同時，也產生了一些影響著甚至威脅著人類生存的危機,需要各國政府和人民共同努力,一起尋求解決的途徑和辦法。 近20多年來，園藝產業和經濟發展迅猛，人民對生活質量的要求不斷提高。蔬菜和花卉的發展水平與果樹同步，%。新鮮易腐水果蔬菜等達2580%，這些已超過了發展中國家所能承受的平均極限水平，使本來就不充足的食品更為緊張。二、我國園藝產品貯藏業的存在的問題和不足（1）果蔬貯藏能力不足（4）名、特、優果品貯運理論和技術研究不足三、 發達國家園藝產品貯運保鮮業的現狀與趨勢1）生產專業化、區域化在最適宜的地區栽種（佛州的加工用柑橘、芒果、荔枝、草莓等；加州的鮮食用柑橘；加州、佛州蔬菜等區域化。引導發展生產和銷售、制定生產技術標準，電腦統計每周果樹成熟情況，確保產量各時期的分布全球的代表將訂單傳給總部，總部發到各包裝廠，向果農收購，總部分訂單3天裝貨柜質檢員15人/廠，每箱有標記，出問題可追究；5）完善成熟的市場體系產銷緊密結合：市場訂合同生產，加工商按規格加工后交市場；批發業務規模化；軟件(信息)和硬件(冷庫/冷鏈完善先進)。 本學科集有關的自然科學、社會科學、技術科學和經濟科學為一體，專門研究果品、蔬菜和花卉的貯藏和運輸、市場與營銷等問題。 掌握園藝產品采后色澤、香味、營養物質的變化規律及控制措施。園藝產品的品質主要決定于種屬遺傳因素，同時又隨栽培環境、管理水平和貯藏加工條件而變化。園藝產品的色素主要包括葉綠素、類胡蘿卜素和多酚類色素三大類。葉綠素a可溶于石油醚，葉綠素b幾乎不溶于石油醚。當細胞死亡后，葉綠素則從葉綠體中游離出來。葉綠素在稀堿溶液中較穩定，加熱則水解成葉綠醇、甲醇和葉綠酸鈉(鉀)鹽，葉綠酸呈鮮綠色，較穩定。 二、類胡蘿卜素 類胡蘿卜素(carotenoid)廣泛存在于動植物性食物中，是一類呈現黃、橙、紅色的脂溶性色素。按結構和溶解性質的差異分為胡蘿卜素類(caroten)和葉黃素類(xantho