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1、第三章第三章 农产品贮藏原理农产品贮藏原理第一节第一节 呼吸作用呼吸作用o农产品采收后，光合作用停止，但仍是农产品采收后，光合作用停止，但仍是一个生命的有机体，在商品处理、运输、一个生命的有机体，在商品处理、运输、贮藏过程中，呼吸作用成为新陈代谢的贮藏过程中，呼吸作用成为新陈代谢的主导过程，它是农产品采后最主要的生主导过程，它是农产品采后最主要的生理活动，也是生命存在的重要标志。理活动，也是生命存在的重要标志。o在贮藏和运输中，保持农产品尽可能低在贮藏和运输中，保持农产品尽可能低而又正常的呼吸代谢，是新鲜农产品贮而又正常的呼吸代谢，是新鲜农产品贮藏和运输的基本原则和要求。藏和运输的基本原则和要
2、求。Company Logo 呼吸作用的概念呼吸作用的概念呼吸作用呼吸作用是指生活细胞内的有机物在酶的参是指生活细胞内的有机物在酶的参与下，逐步氧化分解并释放出能量的过程。与下，逐步氧化分解并释放出能量的过程。依据呼吸过程中是否有氧的参与，可将呼吸依据呼吸过程中是否有氧的参与，可将呼吸作用分为作用分为有氧呼吸有氧呼吸和和无氧呼吸无氧呼吸两大类型，其两大类型，其产物因呼吸类型的不同而又差异。产物因呼吸类型的不同而又差异。第一节第一节 呼吸作用呼吸作用Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用有氧呼吸有氧呼吸，是指生活细胞利用分子氧，将某些，是指生活细胞利用分子氧，将某些有机物彻底氧化
3、分解，形成有机物彻底氧化分解，形成CO2和和H2O，同时释，同时释放出能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称放出能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物。为呼吸底物。以葡萄糖作为呼吸底物，有氧呼吸反应如下：以葡萄糖作为呼吸底物，有氧呼吸反应如下：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+2.82106J(674kcal，1cal=4.185J)Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用呼吸底物在氧化分解过程中形成各种中间产物，能呼吸底物在氧化分解过程中形成各种中间产物，能量逐步释放，一部分成为随时可利用的量逐步释放，一部分成为随时可利用的贮备能量贮备能量，另一部分则以另一部
4、分则以热热的形式释放。的形式释放。有氧呼吸是高等植物进行呼有氧呼吸是高等植物进行呼吸的主要形式，通常所提到吸的主要形式，通常所提到的呼吸作用，主要是指有氧的呼吸作用，主要是指有氧呼吸。呼吸。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用无氧呼吸无氧呼吸，是指生活细胞在无氧条件下，把某些，是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出能量有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出能量的过程。的过程。这一过程在高等植物中被称为这一过程在高等植物中被称为无氧呼吸无氧呼吸，在微生物，在微生物学中被称为学中被称为发酵发酵。高等植物无氧呼吸可产生高等植物无氧呼吸可产生酒精酒
5、精，反应式为：，反应式为：马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜叶子和玉米胚在进马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜叶子和玉米胚在进行无氧呼吸时，则产生行无氧呼吸时，则产生乳酸乳酸：C6H12O62C2H5OH+2CO2+1.00106J(24kcal)C6H12O62CH3CHOHCOOH+能量能量（18kcal）Company Logoo无氧呼吸的结果中，大部分底物仍以有机物无氧呼吸的结果中，大部分底物仍以有机物的形式存在，因而所释放的能量远比有氧呼的形式存在，因而所释放的能量远比有氧呼吸少。吸少。o在农产品贮藏中，无氧呼吸对产品是不利的。在农产品贮藏中，无氧呼吸对产品是不利的。o某些农产品长期处于无氧或氧
6、气不足的条件某些农产品长期处于无氧或氧气不足的条件下，通常会产生酒味，这是农产品在缺氧情下，通常会产生酒味，这是农产品在缺氧情况下，酒精发酵的结果。况下，酒精发酵的结果。第一节第一节 呼吸作用呼吸作用Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较 Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用呼吸代谢的途径呼吸代谢的途径，植物的呼吸途径主要有糖酵解途，植物的呼吸途径主要有糖酵解途径、三羧酸循环、戊糖磷酸途径、乙醛酸循环等。径、三羧酸循环、戊糖磷酸途径、乙醛酸循环等。糖酵解糖酵解，是将己糖转化为两分子丙酮酸，反应式，是将己糖转化为两
7、分子丙酮酸，反应式如下：如下：C6H12O6（葡萄糖）（葡萄糖）+2 NAD+2 ADP+2 H3PO4 2 NADH+2 CH3COCOOH（丙酮酸）（丙酮酸）+2 ATP+2 H2O+2 H+上式可知上式可知1mol的葡萄糖，通过糖酵解氧化为丙酮酸的葡萄糖，通过糖酵解氧化为丙酮酸时，可以释放出时，可以释放出8mol的的ATP为各种代谢作用提供能为各种代谢作用提供能量。量。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用 三羧酸循环三羧酸循环，糖酵解途径的最终产物，糖酵解途径的最终产物丙酮酸丙酮酸，在，在有氧的条件下进一步有氧的条件下进一步氧化脱羧氧化脱羧，最终生成，最终生成二氧化碳二
8、氧化碳和和水水，由于过程中含有三羧酸的有机酸，且过程最后形，由于过程中含有三羧酸的有机酸，且过程最后形成一个循环。因此称为三羧酸循环。成一个循环。因此称为三羧酸循环。普遍存在于动物、植物和微生物细胞中。三羧酸循环普遍存在于动物、植物和微生物细胞中。三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三大类物质的共同氧化途径，是是糖、脂肪和蛋白质三大类物质的共同氧化途径，是生物利用糖和其他物质氧化获得能量的主要途径。反生物利用糖和其他物质氧化获得能量的主要途径。反应式如下：应式如下：CH3COCOOH+5/2O2 3CO2+2 H2O 丙酮酸丙酮酸Company Logoo每分解每分解1mol1mol的葡萄糖总共可得到
9、的葡萄糖总共可得到38mol38mol的的ATPATP（一种含有高能磷酸键的有机化合物，是生命（一种含有高能磷酸键的有机化合物，是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。），可以将高。），可以将1271.94kJ1271.94kJ的能量贮存起来，的能量贮存起来，占总释放能量的占总释放能量的45.2%45.2%。其余的。其余的1543.90kJ1543.90kJ能量能量以热的形式释放出来，称为以热的形式释放出来，称为呼吸热呼吸热。第一节第一节 呼吸作用呼吸作用o在无氧或其他不良条件下，丙酮酸就进行在无氧或其他不良条件下，丙酮酸就进行无氧无氧呼吸呼吸
10、或分子内呼吸，即或分子内呼吸，即发酵发酵。丙酮酸脱羧生成。丙酮酸脱羧生成乙醛，再被还原为乙醇或直接还原为有机酸乙醛，再被还原为乙醇或直接还原为有机酸（乳酸）。（乳酸）。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用 戊糖磷酸途径戊糖磷酸途径，又称己糖磷酸途径或己糖磷酸支，又称己糖磷酸途径或己糖磷酸支路，是葡萄糖氧化分解的一种方式。路，是葡萄糖氧化分解的一种方式。Company Logoo是葡萄糖直接氧化分解的生化途径，有较是葡萄糖直接氧化分解的生化途径，有较高的能量转化率。高的能量转化率。o该途径中的一些中间产物是许多重要有机该途径中的一些中间产物是许多重要有机物生物合成的原料。物生物
11、合成的原料。o戊糖磷酸途径在许多植物中存在，当糖酵戊糖磷酸途径在许多植物中存在，当糖酵解解三羧酸循环受阻时，戊糖磷酸途径三羧酸循环受阻时，戊糖磷酸途径则可代替正常的有氧呼吸。则可代替正常的有氧呼吸。第一节第一节 呼吸作用呼吸作用戊糖磷酸途径的意义：戊糖磷酸途径的意义：Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用 呼吸作用和农产品贮藏的关系呼吸作用和农产品贮藏的关系呼吸强度（呼吸强度（RI）和呼吸商）和呼吸商(RQ)呼吸强度呼吸强度是评价呼吸强弱常用的生理指标，又称是评价呼吸强弱常用的生理指标，又称呼呼吸速率吸速率，它以单位鲜重、干重或原生质（以含氮量，它以单位鲜重、干重或原生质（以含
12、氮量表示）的植物组织、单位时间的表示）的植物组织、单位时间的O2消耗量或消耗量或CO2释释放量表示。是评价农产品新陈代谢快慢的重要指标放量表示。是评价农产品新陈代谢快慢的重要指标之一。之一。农产品的贮藏寿命与呼吸强度成农产品的贮藏寿命与呼吸强度成反比反比，呼吸强度越，呼吸强度越大，表明呼吸代谢越旺盛，营养物质消耗越快，贮大，表明呼吸代谢越旺盛，营养物质消耗越快，贮藏寿命也较短。藏寿命也较短。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用呼吸商呼吸商，又称，又称呼吸系数呼吸系数，是呼吸作用过程中释放出，是呼吸作用过程中释放出的的CO2与消耗的与消耗的O2在容量上的比值，即在容量上的比值，
13、即CO2/O2。呼吸商随呼吸底物不同而变化的情况如下：呼吸商随呼吸底物不同而变化的情况如下：RQ=1呼吸底物为碳水化合物且被完全氧化。农产品进呼吸底物为碳水化合物且被完全氧化。农产品进行有氧呼吸时，消耗行有氧呼吸时，消耗1mol己糖分子，即吸入己糖分子，即吸入6mol氧分子，放出氧分子，放出6mol二氧化碳分子，呼吸系数为二氧化碳分子，呼吸系数为1。以糖为呼吸底物时，呼吸系数为以糖为呼吸底物时，呼吸系数为1。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用 RQ1若进行缺氧呼吸时，由于氧的供应不足或吸氧能若进行缺氧呼吸时，由于氧的供应不足或吸氧能力减退，呼吸系数大于力减退，呼吸系数大于1
14、，缺氧呼吸所占的比重，缺氧呼吸所占的比重越大，呼吸系数也越大。越大，呼吸系数也越大。Company LogooRQ值还与贮藏温度有关。同种水果，不同温值还与贮藏温度有关。同种水果，不同温度下，度下，RQ值也不同。值也不同。o呼吸商越小，消耗的氧量越大，氧化时所释放呼吸商越小，消耗的氧量越大，氧化时所释放的能量也越多。的能量也越多。o呼吸代谢是一个复杂的综合过程。测得的呼吸呼吸代谢是一个复杂的综合过程。测得的呼吸商，只能综合的反应出呼吸的总趋势。根据农商，只能综合的反应出呼吸的总趋势。根据农产品的呼吸系数来判断呼吸的性质和呼吸底物产品的呼吸系数来判断呼吸的性质和呼吸底物的种类具有一定的局限性。的
15、种类具有一定的局限性。第一节第一节 呼吸作用呼吸作用Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用呼吸温度系数与呼吸热呼吸温度系数与呼吸热呼吸温度系数（呼吸温度系数（Q1010），指当环境温度提高，指当环境温度提高10时，农时，农产品呼吸强度所增加的倍数，以产品呼吸强度所增加的倍数，以Q10表示。表示。农产品的呼吸作用受到多种酶的控制，在一定温度范农产品的呼吸作用受到多种酶的控制，在一定温度范围内，酶促反应的速率随温度的升高而增大，一般温围内，酶促反应的速率随温度的升高而增大，一般温度每提高度每提高10，化学反应的速度增大一倍左右。，化学反应的速度增大一倍左右。Company Logo
16、第一节第一节 呼吸作用呼吸作用采后农产品进行呼吸作用的过程中，消耗呼吸底采后农产品进行呼吸作用的过程中，消耗呼吸底物，一部分用于合成能量供组织生命活动所用，物，一部分用于合成能量供组织生命活动所用，另一部分以热量的形式释放出来（另一部分以热量的形式释放出来（呼吸热呼吸热）。）。在农产品采收后贮运期间必须及时散热和降温，在农产品采收后贮运期间必须及时散热和降温，避免贮藏库温度升高，缩短贮藏寿命。避免贮藏库温度升高，缩短贮藏寿命。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用呼吸热呼吸热：采后果蔬产品进行呼吸作用的过程中，：采后果蔬产品进行呼吸作用的过程中，氧化有机物并释放的能量一部分转移
17、到氧化有机物并释放的能量一部分转移到ATP和和NADH分子中，供生命活动之用，另一部分能分子中，供生命活动之用，另一部分能量以热的形式散发出来，这种释放的热量称为量以热的形式散发出来，这种释放的热量称为呼吸热。通常以呼吸热。通常以Btu表示。表示。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用 呼吸漂移和呼吸高峰呼吸漂移和呼吸高峰呼吸漂移呼吸漂移。农产品在生长发育的不同阶段，呼吸。农产品在生长发育的不同阶段，呼吸强度的变化模式称为强度的变化模式称为呼吸趋势呼吸趋势。一些过时进入完熟期时，呼吸强度急剧上升，达一些过时进入完熟期时，呼吸强度急剧上升，达到高峰后又转为下降，直至衰老死亡，这个
18、呼吸到高峰后又转为下降，直至衰老死亡，这个呼吸强度急剧上升的过程称为强度急剧上升的过程称为呼吸跃变呼吸跃变，这类果实称，这类果实称为为呼吸跃变型果实呼吸跃变型果实。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用凡表现出后熟现象的果实都具有呼吸跃变，后熟凡表现出后熟现象的果实都具有呼吸跃变，后熟过程所特有的除呼吸外的一切其他变化，都发生过程所特有的除呼吸外的一切其他变化，都发生在呼吸高峰发生时期内，所以常把在呼吸高峰发生时期内，所以常把呼吸高峰呼吸高峰作为作为后熟后熟和和衰老衰老的分界。的分界。因此，要延长呼吸跃变型果实的贮藏期就要因此，要延长呼吸跃变型果实的贮藏期就要推迟推迟其呼吸跃变
19、。其呼吸跃变。果实的种类不同果实的种类不同，呼吸跃变出现的时间和峰值高，呼吸跃变出现的时间和峰值高度也不同。度也不同。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用另一类果实在成熟过程中没有呼吸跃变现另一类果实在成熟过程中没有呼吸跃变现象，呼吸强度只表现为缓慢的下降，这类象，呼吸强度只表现为缓慢的下降，这类果实称为果实称为非呼吸跃变型果实非呼吸跃变型果实。绝大多数蔬菜不发生呼吸跃变。绝大多数蔬菜不发生呼吸跃变。Company Logo第一节第一节 呼吸作用呼吸作用气体成分气体成分4自身因素自身因素1温度因素温度因素2湿度因素湿度因素3 影响呼吸强度的因素影响呼吸强度的因素机械损伤机械损
20、伤5化学物质化学物质6Company Logoo采收后的农产品失去了母体和土壤所供给的营养和水采收后的农产品失去了母体和土壤所供给的营养和水分补充，而其蒸腾作用仍在持续进行，组织失水通常分补充，而其蒸腾作用仍在持续进行，组织失水通常又得不到补充。又得不到补充。第二节第二节 蒸腾作用蒸腾作用 蒸腾作用及其对农产品的影响蒸腾作用及其对农产品的影响 蒸腾与失重蒸腾与失重蒸腾作用蒸腾作用是指水分以气体状态，通过植物体的是指水分以气体状态，通过植物体的表面，从体内散发到体外的现象。表面，从体内散发到体外的现象。失重失重，又称自然损耗，是指贮藏器官的蒸腾失，又称自然损耗，是指贮藏器官的蒸腾失水和干物质损耗
21、所造成的重量减少。是由蒸腾水和干物质损耗所造成的重量减少。是由蒸腾作用和呼吸作用共同引起的。作用和呼吸作用共同引起的。Company Logo蒸腾失水蒸腾失水主要是由于蒸腾作用所导致的组织主要是由于蒸腾作用所导致的组织水分散失；水分散失；干物质消耗干物质消耗则是呼吸作用所导致则是呼吸作用所导致的细胞内贮藏物质的消耗。的细胞内贮藏物质的消耗。第二节第二节 蒸腾作用蒸腾作用当贮藏失重占贮藏器官总重量的当贮藏失重占贮藏器官总重量的5%时，就时，就呈现出明显的萎蔫和皱缩现象，新鲜度下降，呈现出明显的萎蔫和皱缩现象，新鲜度下降，商品价值大大降低。商品价值大大降低。Company Logo第二节第二节 蒸
22、腾作用蒸腾作用 失水引起代谢失调失水引起代谢失调水可以使细胞器、细胞膜和酶得以稳定，细胞的水可以使细胞器、细胞膜和酶得以稳定，细胞的膨压也是靠水和原生质膜的半渗透性来维持的。膨压也是靠水和原生质膜的半渗透性来维持的。农产品出现萎蔫时，水解酶活性提高，呼吸作用农产品出现萎蔫时，水解酶活性提高，呼吸作用进一步增强，严重脱水时，细胞液浓度增高，有进一步增强，严重脱水时，细胞液浓度增高，有的离子的浓度过高引起细胞中毒。的离子的浓度过高引起细胞中毒。失水降低耐贮性和抗病性失水降低耐贮性和抗病性因为失水萎蔫破坏了正常的代谢过程，水解作用因为失水萎蔫破坏了正常的代谢过程，水解作用得到加强。得到加强。过度缺水
23、还会使脱落酸含量急剧上升，加速器官过度缺水还会使脱落酸含量急剧上升，加速器官脱落和衰老。脱落和衰老。Company Logo第二节第二节 蒸腾作用蒸腾作用影响影响蒸腾的蒸腾的因素因素自身自身因素因素环境环境因素因素比表比表面积面积种类种类品种品种成熟度成熟度机械机械伤伤细胞的细胞的保水力保水力相对相对湿度湿度温度温度风速风速Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 成熟和衰老的概念成熟和衰老的概念成熟和衰老是活的有机体生命过程中的两个阶段。成熟和衰老是活的有机体生命过程中的两个阶段。成熟成熟过程是发生在果实停止生长之后进行的一系列过程是发生在果实停止生长之后进行的一系
24、列的生物化学变化。的生物化学变化。当果实表现出特有的风味、香气、质地和色泽，达当果实表现出特有的风味、香气、质地和色泽，达到最佳食用的阶段称为到最佳食用的阶段称为完熟完熟。达到食用标准的完熟可以发生在植株上，也可以在达到食用标准的完熟可以发生在植株上，也可以在采后，把果实采后呈现特有的色、香、味的成熟过采后，把果实采后呈现特有的色、香、味的成熟过程称为程称为后熟后熟。Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用衰老衰老是植物的器官或整个植株体在生命的最后是植物的器官或整个植株体在生命的最后阶段，组织细胞失去补偿和修复能力，胞间的阶段，组织细胞失去补偿和修复能力，胞间的物质
25、局部崩溃，最终导致细胞崩溃及整个细胞物质局部崩溃，最终导致细胞崩溃及整个细胞死亡的过程。死亡的过程。生产上把植物组织最佳食用阶段以后的品质劣生产上把植物组织最佳食用阶段以后的品质劣变或组织崩溃阶段称为变或组织崩溃阶段称为衰老衰老。果实的果实的成熟成熟与与衰老衰老都是都是不可逆不可逆的变化过程。的变化过程。Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 成熟衰老过程中细胞组织结构的变化成熟衰老过程中细胞组织结构的变化成熟成熟与与衰老衰老是极为复杂的生理生化过程，在此是极为复杂的生理生化过程，在此过程中，细胞内各细胞器也先后不同程度地发过程中，细胞内各细胞器也先后不同程度地发生
26、解体或破坏。生解体或破坏。细胞超微结构的变化细胞超微结构的变化是衰老导致的结果。是衰老导致的结果。成熟和衰老是由细胞质发生的生命过程所诱导成熟和衰老是由细胞质发生的生命过程所诱导和启动的。和启动的。Company Logoo乙烯乙烯，在正常情况下以气体状态存在。，在正常情况下以气体状态存在。o几乎所有的高等植物的器官、组织和细胞几乎所有的高等植物的器官、组织和细胞都能产生乙烯，生成量微小，但植物对它都能产生乙烯，生成量微小，但植物对它非常敏感，微量的乙烯（非常敏感，微量的乙烯（0.1mg/m3）就可）就可诱导果蔬的成熟。诱导果蔬的成熟。o是最重要的是最重要的植物衰老激素植物衰老激素。第三节第三
27、节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯与农产品的成熟和衰老乙烯与农产品的成熟和衰老Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯的生物合成与调节乙烯的生物合成与调节乙乙烯烯的的生生物物合合成成途途径径此途径存在于所此途径存在于所有高等植物组织有高等植物组织中，是植物体内中，是植物体内生物合成乙烯最生物合成乙烯最主要的途径。主要的途径。Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 S-腺苷蛋氨酸（腺苷蛋氨酸（SAM）的生物合成及作用）的生物合成及作用蛋氨酸蛋氨酸循环循环Company Logoo从从SAM转变来的转变来的ACC被确定为被确定为乙烯生
28、物合乙烯生物合成的直接前体成的直接前体。o催化这个过程的酶是催化这个过程的酶是ACC合成酶合成酶，此酶的，此酶的合成或活化，是果实成熟时乙烯产量增加合成或活化，是果实成熟时乙烯产量增加的关键。的关键。o外界环境对外界环境对ACC合成有很大影响，机械损合成有很大影响，机械损伤等伤等逆境逆境和和成熟成熟等因素均可刺激等因素均可刺激ACC合成合成酶的活性增强，导致酶的活性增强，导致ACC合成量的增加。合成量的增加。第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 1-氨基环丙烷羧酸（氨基环丙烷羧酸（ACC）的合成）的合成Company Logoo从从ACC转化为乙烯是一个酶促反应，是一个转化为乙烯是一个酶
29、促反应，是一个需氧的过程，催化此反应的酶为需氧的过程，催化此反应的酶为ACC氧化酶。氧化酶。从从ACC转化为乙烯需要细胞保持结果高度完转化为乙烯需要细胞保持结果高度完整的状态下才能完成。整的状态下才能完成。第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯的合成（乙烯的合成（ACC乙烯乙烯）丙二酰基丙二酰基ACCo植物体内游离态植物体内游离态ACC除被除被转化为乙烯外，还可转化为乙烯外，还可转化为结合态的转化为结合态的ACC。大部分。大部分ACC与体内丙二与体内丙二酸结合形成酸结合形成丙二酰基丙二酰基ACC（MACC），），它是调它是调节乙烯形成的另一条途径。节乙烯形成的另一条途径。Compan
30、y Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用乙烯在植物中的生物合成遵循乙烯在植物中的生物合成遵循蛋氨酸蛋氨酸SAMACC乙烯乙烯的的途径，其中途径，其中ACC合成酶合成酶是乙烯生成的限速酶，是乙烯生成的限速酶，EFE是催化乙是催化乙烯生物合成中烯生物合成中ACC转化为乙烯的酶。转化为乙烯的酶。Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯生物合成的调节乙烯生物合成的调节 乙烯对乙烯生物合成的调节乙烯对乙烯生物合成的调节乙烯对乙烯生物合成的作用具有双重性，可乙烯对乙烯生物合成的作用具有双重性，可自身催化自身催化，也可也可自我抑制自我抑制。用少量的乙烯处理成熟的
31、跃变型果实，可诱发内源乙用少量的乙烯处理成熟的跃变型果实，可诱发内源乙烯的大量增加，使呼吸跃变提前，称为烯的大量增加，使呼吸跃变提前，称为自身催化自身催化。胁迫因素导致乙烯的产生胁迫因素导致乙烯的产生逆境胁迫逆境胁迫可促进乙烯的合成，是植物对不良条件刺可促进乙烯的合成，是植物对不良条件刺激的一种反应。激的一种反应。其他植物激素对乙烯合成的影响其他植物激素对乙烯合成的影响Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯的生理作用乙烯的生理作用 促进果实成熟促进果实成熟要启动完熟或呼吸对乙烯产生反应，植物组织中要启动完熟或呼吸对乙烯产生反应，植物组织中必须积累一定浓度的乙烯
32、。不同果实的乙烯必须积累一定浓度的乙烯。不同果实的乙烯阈值阈值是不同的。果实在不同的发育期和成熟期对乙烯是不同的。果实在不同的发育期和成熟期对乙烯的敏感度是不同的。的敏感度是不同的。品种品种乙烯阈值乙烯阈值/（mg/m3）品种品种乙烯阈值乙烯阈值/（mg/m3）香蕉香蕉油梨油梨柠檬柠檬芒果芒果0.10.20.10.10.040.4梨梨甜瓜甜瓜甜橙甜橙番茄番茄0.460.11.00.10.5Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯与呼吸作用乙烯与呼吸作用 跃变型果实与非跃变型果实组织内存在两种不跃变型果实与非跃变型果实组织内存在两种不同的乙烯生物合成系统同的乙烯生
33、物合成系统跃变型跃变型果实在成熟期间自身能产生较多的乙烯，果实在成熟期间自身能产生较多的乙烯，跃变型果实能正常成熟。跃变型果实能正常成熟。非跃变型非跃变型果实必须用外源乙烯或其他因素刺激它果实必须用外源乙烯或其他因素刺激它产生乙烯，才能促进成熟。产生乙烯，才能促进成熟。植物体内存在有植物体内存在有两套乙烯合成系统两套乙烯合成系统。Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 跃变型果实与非跃变型果实对外源乙烯的刺跃变型果实与非跃变型果实对外源乙烯的刺 激反应不同激反应不同跃变型跃变型果实，外源乙烯只有在呼吸果实，外源乙烯只有在呼吸跃变前期跃变前期施用才施用才有效果，所引起
34、的反应有效果，所引起的反应不可逆不可逆，一旦反应发生即可，一旦反应发生即可自动进行下去，在呼吸高峰出现以后，果实就达到自动进行下去，在呼吸高峰出现以后，果实就达到完熟阶段。完熟阶段。非跃变型非跃变型果实，在果实，在任何时候任何时候都可以对外源乙烯发生都可以对外源乙烯发生反应，出现呼吸跃变，但并不意味果实完熟。反应，出现呼吸跃变，但并不意味果实完熟。若若将外源乙烯除去，则由外源乙烯所诱导的各种生理将外源乙烯除去，则由外源乙烯所诱导的各种生理生化反应便停止，呼吸作用又回复到原来的水平。生化反应便停止，呼吸作用又回复到原来的水平。Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 跃
35、变型果实与非跃变型果实对外源乙烯浓度的跃变型果实与非跃变型果实对外源乙烯浓度的反应不同反应不同跃变型跃变型果实，提高外果实，提高外源乙烯浓度，果实呼源乙烯浓度，果实呼吸跃变提前出现，但吸跃变提前出现，但跃变峰值的高度不改跃变峰值的高度不改变变非跃变型非跃变型果实，提高果实，提高呼吸跃变峰值的高度呼吸跃变峰值的高度，但不改变呼吸跃变，但不改变呼吸跃变出现的时间出现的时间Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 跃变型果实与非跃变型果实内源乙烯含量不同跃变型果实与非跃变型果实内源乙烯含量不同跃变型跃变型和和非跃变型非跃变型果实在生长到完熟期间内源乙烯果实在生长到完熟期间内
36、源乙烯的含量差异很大。的含量差异很大。跃变型跃变型果实内源乙烯的果实内源乙烯的含量含量要要高高的多，而且的多，而且浓度的变化幅度浓度的变化幅度要要大大得多。得多。类别类别种类种类乙烯乙烯（mg/m3）类别类别种类种类乙烯乙烯（mg/m3）非跃变非跃变型型酸橙酸橙菠萝菠萝03.1.960.160.40非跃变非跃变型型橙橙柠檬柠檬0.130.320.110.17跃变型跃变型油桃油桃番茄番茄苹果苹果鳄梨鳄梨3.66023.629.825250028.974.2跃变型跃变型桃桃梨梨香蕉香蕉芒果芒果0.9020.7800.052.10.040.23几种跃变型和非跃变型果实内源乙烯含量几种跃变型和非跃变型
37、果实内源乙烯含量Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯的其他生理作用乙烯的其他生理作用乙烯还有许多其他的生理作用，可以加速乙烯还有许多其他的生理作用，可以加速叶绿素的分解，使果蔬产品转黄，还可引叶绿素的分解，使果蔬产品转黄，还可引起农产品的质地发生改变，降低品质。起农产品的质地发生改变，降低品质。Company Logoo乙烯是一种小分子气体，在果实内的流动快、乙烯是一种小分子气体，在果实内的流动快、作用大。作用大。第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 乙烯的作用机理乙烯的作用机理 乙烯改变细胞膜的透性乙烯改变细胞膜的透性 促进促进RNARNA和蛋白质的
38、合成和蛋白质的合成 乙烯对代谢和酶的影响乙烯对代谢和酶的影响 乙烯受体乙烯受体Company Logo第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 贮藏运输实践中对乙烯以及成熟的控制贮藏运输实践中对乙烯以及成熟的控制抑制抑制内源乙烯内源乙烯生物合成或清除生物合成或清除外源乙烯外源乙烯十分必要。十分必要。控制适当的成熟度或采收期控制适当的成熟度或采收期 防止机械损伤防止机械损伤 避免不同种类果蔬的混放避免不同种类果蔬的混放 乙烯吸收剂和抑制剂的应用乙烯吸收剂和抑制剂的应用 控制贮藏环境条件控制贮藏环境条件 利用乙烯催熟剂促进果蔬成熟利用乙烯催熟剂促进果蔬成熟 生物技术生物技术Company Log
39、o第三节第三节 成熟和衰老作用成熟和衰老作用 成熟衰老期间其他植物激素的变化成熟衰老期间其他植物激素的变化其他主要植物其他主要植物激素包括激素包括脱落脱落酸、生长素、酸、生长素、赤霉素赤霉素和和细胞细胞分裂素分裂素，对果，对果实成熟与衰老实成熟与衰老也有一定的调也有一定的调节作用。节作用。Company Logoo植物在生长发育过程中遇到不良条件时，有的植物在生长发育过程中遇到不良条件时，有的器官会暂时停止生长，称作器官会暂时停止生长，称作休眠休眠。o休眠中植物物质消耗少，能忍受外界不良环境休眠中植物物质消耗少，能忍受外界不良环境条件，保持其生活力；一旦外界环境条件对其条件，保持其生活力；一旦
40、外界环境条件对其生长有利时，才又恢复其生长和繁殖能力。是生长有利时，才又恢复其生长和繁殖能力。是植物在长期进化过程中形成的一种植物在长期进化过程中形成的一种适应逆境生适应逆境生存存条件的特性。条件的特性。o休眠对农产品贮藏来说是一种休眠对农产品贮藏来说是一种有利有利的生理现象的生理现象。第四节第四节 休眠和发芽休眠和发芽Company Logo第四节第四节 休眠和发芽休眠和发芽 休眠的阶段与类型休眠的阶段与类型生理休眠一般经历一下几个阶段：生理休眠一般经历一下几个阶段：休眠前期休眠前期（休眠诱导期）（休眠诱导期）生理休眠期生理休眠期（深休眠（深休眠期）期）休眠苏醒期休眠苏醒期（休眠后期）（休眠
41、后期）发芽发芽（1）休眠前期休眠前期，是从生长到休眠的是从生长到休眠的过渡阶段过渡阶段。蔬菜刚收获，代谢旺盛，伤口逐渐愈合，水分蒸蔬菜刚收获，代谢旺盛，伤口逐渐愈合，水分蒸发下降，从生理上为休眠做准备。发下降，从生理上为休眠做准备。此时，产品如受到某些处理可以抑制其生理休眠此时，产品如受到某些处理可以抑制其生理休眠而开始萌芽或缩短生理休眠期。而开始萌芽或缩短生理休眠期。Company Logo第四节第四节 休眠和发芽休眠和发芽（2）生理休眠期生理休眠期(真休眠真休眠,深休眠深休眠)，产品的新陈代，产品的新陈代谢显著下降，外层保护组织完全形成，此时即使给谢显著下降，外层保护组织完全形成，此时即使
42、给适宜的条件，也难以萌芽，是适宜的条件，也难以萌芽，是贮藏的安全期贮藏的安全期。这段。这段时间的长短与产品的种类和品种、环境因素有关。时间的长短与产品的种类和品种、环境因素有关。（3）休眠苏醒期）休眠苏醒期(强迫休眠期强迫休眠期)，果蔬，果蔬由休眠向生由休眠向生长过渡长过渡，新陈代谢逐步恢复到生长期间的状态。如，新陈代谢逐步恢复到生长期间的状态。如果生长果生长条件不适条件不适，就，就生长缓慢生长缓慢；如；如条件适宜条件适宜则则迅速迅速生长生长。在贮藏中常采取强制的办法，给予不利于生。在贮藏中常采取强制的办法，给予不利于生长的条件来延长这一阶段的时间。因此，又称长的条件来延长这一阶段的时间。因此
43、，又称强迫强迫休眠期休眠期。Company Logo第四节第四节 休眠和发芽休眠和发芽 休眠和发芽的生理生化机制休眠和发芽的生理生化机制休眠是植物在环境因素的诱导下所作出的一种特休眠是植物在环境因素的诱导下所作出的一种特殊反应。是外界环境条件影响到内源生长激素的殊反应。是外界环境条件影响到内源生长激素的动态平衡，由内源激素平衡的变动，来调控休眠动态平衡，由内源激素平衡的变动，来调控休眠和生长过程。和生长过程。内源激素的动态平衡是通过活化或抑制特定的蛋内源激素的动态平衡是通过活化或抑制特定的蛋白质合成系统来起作用的，由此使整个机体的物白质合成系统来起作用的，由此使整个机体的物质能量变化表现出特有
44、的规律，实现休眠与生长质能量变化表现出特有的规律，实现休眠与生长之间的转变。之间的转变。Company Logo第四节第四节 休眠和发芽休眠和发芽 休眠和发芽的控制休眠和发芽的控制贮藏环境条件，低温、低氧贮藏环境条件，低温、低氧、低湿和适当地提高、低湿和适当地提高CO2浓浓度等环境条件均能延长休眠。度等环境条件均能延长休眠。辐射处理，用它处理根茎类作辐射处理，用它处理根茎类作物，可在一定程度上一直其发物，可在一定程度上一直其发芽，减少贮藏期间由于其根或芽，减少贮藏期间由于其根或茎发芽而造成的腐烂损失。茎发芽而造成的腐烂损失。化学药剂处理化学药剂处理农产品一过休眠期农产品一过休眠期就会发芽，重量
45、减就会发芽，重量减轻，品质下降，产轻，品质下降，产生有害物质。必须生有害物质。必须控制休眠，防止发控制休眠，防止发芽，延长贮藏期。芽，延长贮藏期。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化 陈化的概念陈化的概念 粮食在贮藏期间，随着时间粮食在贮藏期间，随着时间 的延长，虽未发热霉变，但的延长，虽未发热霉变，但 由于酶的活性降低，呼吸渐由于酶的活性降低，呼吸渐 弱，原生质胶体松弛，物理弱，原生质胶体松弛，物理化学性状改变，生活力减弱，导致其种用品质化学性状改变，生活力减弱，导致其种用品质和食用品质劣变。这种由新到陈，由旺盛到衰和食用品质劣变。这种由新到陈，由旺盛到衰老的自然现象，
46、称为老的自然现象，称为粮食陈化粮食陈化。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化 粮食陈化过程中的变化粮食陈化过程中的变化 生理变化生理变化主要表现为主要表现为酶酶的活性和代谢水平的变的活性和代谢水平的变化。粮食在贮藏期间，生理变化多是化。粮食在贮藏期间，生理变化多是在各种酶的作用下进行的。在各种酶的作用下进行的。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化 化学变化化学变化含胚或不含胚的粮食，其化学成分的一般变含胚或不含胚的粮食，其化学成分的一般变化规律是化规律是脂肪脂肪变化最快，变化最快，淀粉淀粉次之，次之，蛋白质蛋白质最慢。最慢。（1）脂肪的变化脂肪的变化
47、，粮食贮藏期间，脂肪易，粮食贮藏期间，脂肪易水水解解生成游离脂肪酸。脂肪的氧化、水解常同生成游离脂肪酸。脂肪的氧化、水解常同时发生，且相互影响。脂肪水解会引起氧化时发生，且相互影响。脂肪水解会引起氧化现象，其氧化产物可使脂肪酶失去活性。现象，其氧化产物可使脂肪酶失去活性。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化（2）淀粉的变化淀粉的变化，贮藏初期，淀粉很快，贮藏初期，淀粉很快水解水解为为麦芽糖和糊精；如果继续贮藏，糊精与麦芽糖继麦芽糖和糊精；如果继续贮藏，糊精与麦芽糖继续水解，粮食开始陈化。续水解，粮食开始陈化。（3）蛋白质的变化）蛋白质的变化，粮食陈化过程中，会发生，粮食陈
48、化过程中，会发生蛋白质蛋白质水解水解和和变性变性。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化 物理性状变化物理性状变化粮食陈化时物理性状变化很大，表现为粮粒粮食陈化时物理性状变化很大，表现为粮粒组织硬化，柔韧性变弱，粮粒质地变脆，淀组织硬化，柔韧性变弱，粮粒质地变脆，淀粉细胞变硬，糊化、吸水力降低，持水力下粉细胞变硬，糊化、吸水力降低，持水力下降，粮粒破碎，黏性较差，有降，粮粒破碎，黏性较差，有“陈味陈味”。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化 影响粮食陈化变质的因素影响粮食陈化变质的因素 内在因素内在因素影响粮食陈化的内在因素，由种子的影响粮食陈化的内在
49、因素，由种子的遗传性遗传性和和本身本身质量质量所决定。有些粮食在田间生长的条件所决定。有些粮食在田间生长的条件也会影响到贮藏性能。也会影响到贮藏性能。外在因素外在因素（1）粮堆的温度和湿度粮堆的温度和湿度，贮藏环境的温度和，贮藏环境的温度和湿度较高，会促进粮食的呼吸，湿度较高，会促进粮食的呼吸，使陈化速度使陈化速度加快加快。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化（2）粮堆中气体成分粮堆中气体成分，当粮食水分在安全条，当粮食水分在安全条件下，粮堆中氧气浓度下降，二氧化碳浓度件下，粮堆中氧气浓度下降，二氧化碳浓度的提高，可降低陈化速度。的提高，可降低陈化速度。（3）粮堆中微生物
50、和病虫害）粮堆中微生物和病虫害，粮堆中的微生，粮堆中的微生物主要是物主要是霉菌霉菌，不仅能分解粮食中的有机物，不仅能分解粮食中的有机物质，有时还会产生毒性物质。质，有时还会产生毒性物质。Company Logo第五节第五节 粮食的陈化粮食的陈化（4）粮堆中杂质粮堆中杂质，粮堆中的杂质直接关系到，粮堆中的杂质直接关系到贮藏的稳定性。贮藏的稳定性。（5）化学杀虫剂化学杀虫剂，一些杀虫剂能与粮食发生，一些杀虫剂能与粮食发生化学反应，加速粮食分解劣变的过程。化学反应，加速粮食分解劣变的过程。Company Logo第六节第六节 果蔬采后病理果蔬采后病理不同的果蔬在其生命过程的不同阶段，都会遇到不同的果