4.3 果蔬采后生理

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1、第四节乙烯与果蔬产品的成熟衰老乙烯（ethylene）是影响呼吸作用的重要因素。通过抑制或促进乙烯的产生，可调节果蔬的成熟进程，影响贮藏寿命。因此，了解乙烯对果品蔬菜成熟衰老的影响、乙烯的生物合成过程及其调节机理，对于做好果蔬的贮运工作有重要的意义。促进成熟：乙烯是成熟激素，可诱导和促进跃变型果实成熟，主要的根据如下：乙烯生成量增加与呼吸强度上升时间进程一致，通常出现在果实的完熟期间；外源乙烯处理可诱导和加速果实成熟；使用乙烯作用的拮抗物（如Ag+，CO2，1-MCP）可以抑制果蔬的成熟。有趣的是，虽然非跃变型果实成熟时没有呼吸跃

2、变现象，但是用外源乙烯处理能提高呼吸强度，同时也能促进叶绿素破坏、多糖水解等。所以，乙烯对非跃变型果实同样具有促进成熟、衰老的作用。一、乙烯与果蔬产品成熟衰老的关系(一)乙烯对成熟和衰老的促进作用1．乙烯与成熟(1)内源乙烯跃变型果实:成熟期间自身能产生乙烯，只要有微量的乙烯，就足以启动果实成熟，随后内源乙烯迅速增加，达到释放高峰，此期间乙烯累积在组织中的浓度可高达10--100mg／kg。非跃变型果实:成熟期间自身不产生乙烯或产量极低，因此后熟过程不明显。表10-4果蔬产品的乙烯生产量单位μLC2H2／(Kg.h)(20℃)类型

3、乙烯生成量产品名称非常低低中等高非常高〈0.10.1—1.01.0—10.010.0—100.0＞l00.0朝鲜蓟，芦笋，菜花，樱桃，柑橘类，枣，葡萄，草莓，石榴，甘蓝，结球甘蓝，菠菜，芹菜，葱，洋葱，大蒜，胡萝卜，萝卜，甘薯，石刁柏，豌豆，菜豆，甜玉米黑莓，蓝莓，红莓，酸果蔓，橄榄，柿子，菠萝，黄瓜，绿菜花，茄子，秋葵，柿子椒，南瓜，西瓜，马铃薯，加沙巴甜瓜香蕉，无花果，番石榴，白兰瓜，荔枝，番茄，大蕉，甜瓜（蜜王、蜜露等品种）苹果，杏，鳄梨，公爵甜瓜，罗马甜瓜，猕猴桃，榴莲，油桃，桃，番木瓜，梨南美番荔枝，曼密苹果，西番莲，番

4、荔枝表10--5几种果实成熟的乙烯阈值果实乙烯阈值/（μg/g）果实乙烯阈值/（μg/g）香蕉油梨柠檬芒果0.1—0.20.10.10.04—0.4梨甜瓜甜橙番茄0.460.1—1.00.10.5(2)外源乙烯跃变型果实:外源乙烯处理能诱导和加速果实成熟，使跃变型果实呼吸上升和内源乙烯大量生成，乙烯浓度的大小对呼吸高峰的峰值无影响，但浓度大时，呼吸高峰出现的早。乙烯对跃变型果实呼吸的影响只有一次，且只有在跃变前处理起作用。非跃变型果实:外源乙烯在整个成熟期间都能促进非跃变型果实呼吸上升，在很大的浓度范围内，乙烯浓度与呼吸强度成正比

5、，而且在果实整个发育过程中，呼吸强度对外源乙烯都有反应，每施用一次，都会有一个呼吸高峰出现；当除去外源乙烯后，呼吸下降，恢复到原有水平，也不会促进内源乙烯增加。图10--7乙烯对跃变型和非跃变型果实呼吸的影响2．其他生理作用伴随对果蔬产品呼吸的影响，乙烯促进了成熟过程的一系列变化。其中最为明显的包括使果肉很快变软，产品失绿黄化和器官脱落。如仅0.02mg／kg乙烯就能使猕猴桃冷藏期间的硬度大幅度降低，0.2mg／kg乙烯就使黄瓜变黄，lmg／kg乙烯使白菜和甘蓝脱帮，加速腐烂。此外，乙烯还加速马铃薯发芽、使萝卜积累异香豆素，造成苦

6、味，刺激石刁柏老化合成木质素而变硬，乙烯也造成产品的伤害，使花芽不能很好的发育。视频：香蕉滞销原因二、乙烯的生物合成途径及其调控1.乙烯生物合成途径蛋氨酸(Met)→S-腺苷蛋氨酸(SAM)→l-氨基环丙烷-l-羧酸(ACC)→乙烯。（1）蛋氨酸循环（2）ACC的合成（3）乙烯的合成乙烯的生物合成及其控制（MTA）（MTR）2.与乙烯合成有关的酶：（1）ACC合成酶（ACCSynthase，简称ACS）专一以SAM为底物，需磷酸吡哆醛为辅基，强烈受到磷酸吡哆醛酶类抑制剂氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)和氨基氧乙酸(AOA)的抑制，

7、该酶在组织中的浓度非常低，为总蛋白的0.0001％，存在于细胞质中。果实成熟、受到伤害、吲哚乙酸和乙烯本身都能刺激ACC合成酶活性。逆境造成乙烯生成量增加的原因是它可刺激ACC合成酶活性增强，从而导致ACC合成的增加，蛋白质抑制剂如EDTA、KCN会抑制ACC合成酶的活性，减少ACC的合成，进一步使乙烯生成量降低。（2）ACC氧化酶（ACCOxygenase，简称ACO）乙烯合成的最后一步是ACC在ACC氧化酶的作用下，在有O2的参与下形成乙烯，一般不成为限速步骤。ACC氧化酶是膜依赖的，其活性不仅需要膜的完整性，且需组织的完整性

8、，组织细胞结构破坏(匀浆时)时合成停止。因此，跃变后的过熟果实细胞内虽然ACC大量积累，但由于组织结构瓦解，乙烯的生成降低了。成熟可以促进ACO的活性，而无氧、金属离子(特别是Co2+)、高温（>=35℃)会抑制ACO的活性，抑制乙烯的生物合成。1