園藝產品貯藏運銷學教案-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 000年我國水果產量由1952年的200多萬t增加到6000萬t，這是世界上前所未有的發展速度。 重視園藝產品產前、產中和產后的管理技術和相應的設備，保持收獲后新鮮原料的品質，延長貯藏期，從而獲得應有的經濟效益，是當前迫切的任務。為了進一步提高果蔬質量，減少采后損失，解決采前采后脫節的問題，應盡快研究并提出適合我國國情的果蔬流通綜合技術，建立合理的流通體系，在有條件的地方，率先實行“冷鏈”流通。　　研究建立適合我國國情的果蔬采后商品化處理技術體系，改進包裝裝潢，制訂與國際接軌的水果標準，使果蔬產品商品化、標準化和產業化，是提高我國果蔬在國際市場上競爭力的重要措施之一。園藝產品貯藏運銷學的研究內容及任務本課程主要講解園藝產品的采后生理過程、病理過程；園藝產品貯藏保鮮技術及其商品化處理程序，對園藝產品采后在分級、包裝、貯藏、運輸等過程中，如何調節和控制其生命活動，以達到降低損耗，延長保藏期，保持品質的目的，對實際生產中有著非常重要的指導意義。感官指標主要指園藝產品的色、香、味、形和質地等；理化指標包括碳水化合物、脂肪、蛋白質、維生素和礦物質等營養成分的質和量。葉綠素是葉綠酸(二羧酸)與葉綠醇及甲醇形成的二酯，其綠色來自葉綠酸殘基。 葉綠素用稀酸處理時，生成褐色的去鎂葉綠素a或褐綠色的去鎂葉綠素b，原有的綠色消失。成熟果實的顏色轉變以及秋天綠葉變黃的原因都在于此。由于此類色素含雙鍵多，在O2的存在下，特別是在光線中易被氧化裂解失去顏色，因此在透明塑料或玻璃缸中容易褪色。無色花青素也是園藝產品中主要的澀味成分之一。如青芙蓉素在pH ，以中性分子存在顯紫色，在pH ，在pH11時以陰離子形式存在并顯蘭色。低溫可促進花青素的積累，如秋禾紅葉形成的原因之一就是由于夜間低溫促進了花青素積累的結果。在pH 1l～12條件下，這類色素生成苯基苯乙烯酮(即查耳酮)，顏色呈黃色、橙色以至褐色。兒茶索類色素易氧化聚合或與金屬離子結合生成黑褐色物質。二、各類食品的香氣特點水果的香氣成分水果中具有濃郁的天然香氣味，其香氣成分中以有機酸酯類、醛類、萜類為主，其次是醇類、酮類及揮發酸等。鮮乳的香氣物質，主要為揮發性脂肪酸、羰基化合物、微量的甲硫醚，它們是牛奶的主體香氣成分。第三節 園藝產品之味 許多園藝產品具有不同特色的味，其差異決定于呈味物質的種類、數量和比例。但是這不是絕對的，會因人而異。 一、園藝產品之甜味 (一)甜味物質 甜味能給人一種舒適可口的味感。有機酸大多具有爽快的酸味，對果實的風味影響很大。酒石酸為無色透明的棱柱狀結晶或粉末，易溶于水和乙醇，其酸味比檸檬酸(citrate)、蘋果酸都強。實際上，除丹寧類物質外，兒茶素(catechin)、無色花青素以及一些羥基酚酸也具有澀味。 丹寧是無色、無定形粉末，有潮解性，易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和乙酸乙酯中，但不溶于烴類、二硫化碳、氯仿、四氯化碳和無水乙醚中。生產上常采用溫水、酒精、CO2。 (一)苦杏仁苷 苦杏仁苷(amygdalin)是苦杏仁素(氰苯甲醇)與龍膽二糖所形成的苷，存在于桃、李、杏、櫻桃、蘋果等果實的果核及種仁中，尤以苦扁桃最多。茄堿苷(solanine)不溶于水，而溶于熱酒精和酸的溶液中，水解后生成葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和一種非糖部分即茄堿。在柚皮苷酶的作用下可水解成糖基和配基，從而失去苦味，這是果實在成熟過程中苦味逐漸減少的原因之一。所以，在柑桔脫苦工藝中，有時用乙烯來處理果實，以加速其成熟進程和內酶系催化苦味類檸堿及其前體的轉化降解，稱之為代謝脫苦。 單糖(monosaccharide)是構成各種糖分子的基本單位，不能再水解為更簡單的糖。淀粉在酸或酶的催化作用下，可水解生成一系列的物質，最后生成D葡萄糖。 (二)纖維素 纖維素(cellulose)是由1000～10000個pD葡萄糖通過1,4苷鍵連接而成的一條沒有分支的長鏈，為白色纖維狀固體，不溶于水，僅能吸水膨脹，也不溶于稀酸、稀堿和一般的有機溶劑，其性質比較穩定。因此，脂類是食物中不可缺少的成分之一。除此之外，以棗、杏、櫻桃、香蕉、絲瓜、茄子、辣椒、菜豆、馬鈴薯、姜、小白菜、油菜、菠菜、芹菜、韭菜、菜花、金針萊等園藝產品稍高，一般2％～％不等。如果食用過多的酸性食品，易造成體內酸堿度失調甚至引起酸性中毒。各類糧食在正常情況下一般含有13％～14％左右的水分，油料一般只含7％～8％的水分，而大多數水果和園藝產品的水分含量都在80％以上，故水果和園藝產品也是人類攝取水分的主要來源之一。重要的脂溶性維生素有維生素A、維生素D、維生素E和維生奉K，重要的水溶性維生素有維生素BBBBB1VifC、泛酸、葉酸等。 (二)可溶性果膠(pectin) 可溶性果膠的主要成分是半乳糖醛酸甲酯以及少量半乳糖醛酸(galacturonic acid)通過l,4苷鍵連接而成的長鏈高分子化合物，能溶于水。 三、細胞的大小形狀和緊張度細胞壁的機械強度及細胞間的結合力，是以韌性和硬度表現出來的，而另一種質地特征即“脆”，則與細胞的緊張度關系最大。呼吸作用是農產品采后最主要的生理活動，也是生命存在的重要標志。呼吸作用中，氧化作用分為多個步驟進行，呼吸底物在氧化分解過程中形成各種中間產物，能量逐步釋放，一部分轉移到ATP和NADH分子中，成為隨時可利用的貯備能，另一部分則以熱的形式釋放。但是，農產品的某些內層組織，氣體交換比較困難，經常處于缺氧的條件，進行部分的無氧呼吸，這正是植物對環境的適應，只是這種無氧呼吸在整個呼吸中所占的比重不大。以后植物以分裂磷酸鹽鍵的方式利用能量，其反應式如下： ATP→ADP +Pi + 能量 無機磷酸鹽2. 三羧酸循環 （Tricarboxylic acid cycle，TCA）糖酵解途徑的最終產物丙酮酸，在有氧的條件下進一步氧化脫羧，最終生成二氧化碳和水，由于過程中產生含有三羧酸的有機酸，且過程最后形成一個循環，因此，這一過程稱為三羧酸循環。在無氧或其它不良條件下(如果皮透性不良，農產品組織內的氧化酶缺乏活性)，丙酮酸就進行無氧呼吸或分子內呼吸，即發酵，此時丙酮酸脫羧生成乙醛，再被NADH還原為乙醇或直接還原為有機酸(乳酸)。此途徑在胞漿中進行，可分為兩個階段。在糖的有氧降解中，糖酵解三羧酸循環與戊糖磷酸途徑所占的比例，隨植物的種類、器官、年齡和環境而發生變化，這也體現了植物呼吸代謝的多樣性。h的，約是馬鈴薯的20倍，因此，菠菜不耐貯藏，更易腐爛變質。同種水果，不同溫度下，RQ值也不同，如茯苓夏橙0～25℃時RQ為1左右，而38℃。農產品的呼吸作用受到多種酶的調控，在一定的溫度范圍內，酶促反應的速率隨溫度的升高而增大，一般溫度每提高10℃，化學反應的速度增大1倍左右。例如甘藍在5℃， 24 =，如果這些熱能全部積蓄而不散失，℃（℃計算）。因此，要延長呼吸躍變型果實的貯藏期就要推遲其呼吸躍變。 圖 躍變型和非躍變型果實的生長、呼吸、乙烯產生的曲線 呼吸躍變型果實呼吸強度曲線 非呼吸躍變型果實呼吸強度曲線（劉愚，1993） （劉愚，1993） 四、影響呼吸強度的因素 農產品采后的呼吸變化，除受本身的代謝特性、發育階段等內部因素所決定外，還受到外界因素如溫度、濕度、氣體濃度、機械損傷等影響，而外界因素的影響仍是通過改變內部因素而發生作用的。此外，塊莖、鱗莖類蔬菜在田間生長期間呼吸作用不斷下降，進入休眠期，呼吸降至最低點，休眠結束，呼吸再次升高。（三）濕度 與溫度相比，濕度對呼吸的影響較為次要，由于不同種類的農產品對濕度的反應不同，因此無法得出兩者之間的確切關系，但濕度對呼吸強度仍具有一定的影響。環境中O２和CO２的濃度變化，對呼吸作用有直接的影響。果蔬在貯藏過程中不斷產生乙烯，并使果蔬貯藏場所的乙烯濃度增高，果蔬在提高了乙烯濃度的環境中貯藏時，空氣中的微量乙烯又能促進呼吸強度提高，從而加快果蔬成熟和衰老。采收后的農產品失去了母體和土壤所供給的營養和水分補充，而其蒸騰作用仍在持續進行，組織失水通常又得不到補充。通常在溫暖、干燥的環境中幾小時，大部分果蔬都會出現萎蔫。（三）失水降低耐貯性和抗病性失水萎蔫破壞了正常的代謝過程，水解作用加強，細胞膨壓下降造成結構特性改變，必然影響農產品的耐藏性和抗病性。不同農產品器官的比表面積差異較大，如葉片的比表面積要比其他器官大出很多，因此葉菜類在貯運過程中更容易失水萎蔫，而貯藏器官（塊根、地下莖、球根和成熟果實）表面積比較小，則蒸騰較緩慢。細胞液濃縮，某些物質和離子濃度增高，也能使細胞中毒。當農產品出現萎蔫時，水解酶活性提高，塊根塊莖類蔬菜中的大分子物質加速向小分子轉化，呼吸底物的增加會進一步刺激呼吸作用，如風干的甘薯變甜，就是由于脫水引起淀粉水解為糖的原因。蒸騰失水主要是由于蒸騰作用所導致的組織水分散失；干物質消耗則是呼吸作用所導致的細胞內貯藏物質的消耗。組織因受傷引起呼吸強度不正常的增加稱為“傷呼吸”。在氧濃度較低的情況下，呼吸強度（有氧呼吸）隨O2濃度的增大而增強，但O2濃度增至一定程度時，對呼吸沒有促進作用了，這一O2濃度稱為氧飽和點。此外，濕度過低對香蕉的呼吸作用和完熟也有影響。在0~10℃范圍內，溫度系數往往比其它范圍的溫度系數值要大，這說明越接近0℃，溫度的變化對農產品的呼吸強度影響越大。同一器官的不同部位，其呼吸強度的大小也不同，例如蕉柑的果皮和果肉的呼吸強度差異較大。而原產于溫帶的果實躍變頂峰的呼吸強度比躍變前只增加2倍，但躍變高峰維持時間較長（圖34）。呼吸躍變型果實包括蘋果、梨、獼猴桃、杏、李、桃、柿、鱷梨、荔枝、番木瓜、無花果、番茄、甜瓜、西瓜等。呼吸熱（respiration heat）：采后果蔬產品進行呼吸作用的過程中，氧化有機物并釋放的能量一部分轉移到ATP和NADH分子中，供生命活動之用，另一部分能量以熱的形式散發出來，這種釋放的熱量稱為呼吸熱。同時，因為各種呼吸底物有著不同的RQ值，RQ的大小與呼吸底物和呼吸狀態（有氧呼吸、無氧呼吸）有關，故可根據呼吸商的大小大致推測呼吸作用的底物及其性質的改變，有時呼吸商也可能是來自多種呼吸底物的平均值。由于植物組織可以利用不同的基質進行呼吸，不同基質的呼吸商不同,一般認為呼吸商隨呼吸底物不同而變化的情況有以下幾種：1）RQ = 1時，呼吸底物為碳水化合物且被完全氧化農產品進行有氧呼吸時，消耗1mol己糖分子，則吸入6mol氧分子，放出6mol二氧化碳分子，其呼吸系數為1。農產品的貯藏壽命與呼吸強度成反比，呼吸強度越大，表明呼吸代謝越旺盛，營養物質消耗越快。戊糖磷酸途徑有以下特點和生理意義：（1）戊糖磷酸途徑是葡萄糖直接氧化分解的生化途徑，每氧化1mol葡萄糖可產生12mol的NADP +H+，有較高的能量轉化率。CHO + CO2 丙酮酸 乙醛　　　第二步反應是乙醛還原為乙醇：　　　　　　　CH3其反應式如下： CH3植物的呼吸途徑主要有糖酵解途徑、三羧酸循環、戊糖磷酸途徑、乙醛酸循環等。高等植物無氧呼吸可產生酒精，其過程與酒精發酵是相同的，反應式如下：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 106J（24kcal）馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿卜葉子和玉米胚在進行無氧呼吸時，則產生乳酸。依據呼吸過程中是否有氧的參與，可將呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸兩大類型，其產物因呼吸類型的不同而有差異。須知，園藝產品．中各種化學成分有著相互聯系，相互滲透的關系，存在于變化的動態之中。二、細胞壁構成物的機械強度 細胞壁由蛋白質、脂質、木質素、纖維素和果膠等物質組成。 一、果膠物質的質和量 園藝產品組織中細胞間的結合力與果膠物質的質量和數量有密切的關系。發生一類特殊疾病，稱之為“維生素缺乏癥”。與人體營養關系最密切且需要量最多的礦物質為Ca、P、Fe，在園藝產品中含量特別豐富，Ca含量最多的是蘿卜(280mg／100g食部)、P含量最多的是黃瓜(530mg／100g食部)和菠菜(375 mg／100g食部)、Fe含量最多的是芹菜(／100g食部)。園藝產品中的礦物質含量與水分和有機物質相比，非常之少。 園藝產品中普遍存在的類脂物質是磷脂(phosphatide)，即腦磷脂(cephalin)和卵磷脂(1ecithin)。粗纖維能刺激消化液的分泌及腸道蠕動，故具有一定的營養保健功能。大多數水果的淀粉含量較低，有的在成熟后甚至完全消失。 (一)淀粉 淀粉(starch)是存在于食物中能被人體利用的多糖中最主要的形式，以淀粉粒的形態存在于園藝產品細胞內。此外，園藝產品中還有大量的水分和各種礦物質，它們都是人類生命活動中必不可少的營養物質。與柚苷不同，檸堿是以一種非苦味的前體物質存在于完整的果實中，在一定條件下便轉化成苦味物質檸堿，所以，為區別之有人把柚皮苷叫作前苦味物質，而把檸堿叫做后苦味物質。故發芽的馬鈴薯一般不適于食用，須將皮部及芽眼部完全削去方可食。 (二)黑芥子苷 為十字花科園藝產品的苦味來源，含于根、莖、葉與種子中。但當與甜、酸或其它味感恰當組合時，卻形成了一些食品的特殊風味，如茶、咖啡、啤酒、苦瓜、蓮子等。丹寧溶液與白明膠生成沉淀或渾濁物，可用此法檢驗丹寧的存在。屬此類型的如丹寧酸、沒食子葡萄糖苷、鞣花酸等。 三、園藝產品之澀味 (一)園藝產品中的澀味物質 澀味是由于使舌粘膜蛋白質凝固、麻痹味覺神經而引起收斂作用的一種味感，澀味物質常見于果實中。檸檬酸的酸味爽快可口，廣泛用作清涼飲料、水果罐頭、果醬等的酸味劑。園藝產品的甜味除取決于糖的種類和含量外，還與含糖量與含酸量的比例糖酸比有關。味感閾值（CT）從人對4種基本味的感覺速度來看，以咸味