呼吸作用与果蔬贮藏的关系

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1、呼吸作用与果蔬贮藏的关系    呼吸作用是采后果蔬的一个最基本的生理过程，它与果蔬的成熟、品质的变化以及贮藏寿命有密切的关系。（一）呼吸强度与贮藏寿命    呼吸强度（respirationrate）是评价呼吸强弱常用的生理指标，它是指在一定的温度条件下，单位时间、单位重量果蔬放出的CO2量或吸收O2的量。呼吸强度是评价果蔬新陈代谢快慢的重要指标之一，根据呼吸强度可估计果蔬的贮藏潜力。产品的贮藏寿命与呼吸强度成反比，呼吸强度越大，表明呼吸代谢越旺盛，营养物质消耗越快。呼吸强度大的果蔬，一般其成熟衰老较快，贮藏寿命也较短。例如，不耐贮藏的菠菜

2、在20-21℃下，其呼吸强度约是耐贮藏的马铃薯呼吸强度的20倍。常见的果蔬呼吸强度见表2-4。测定果蔬呼吸强度的方法有多种，常用的方法有气流法、红外线气体分析仪、气相色谱法等。（二）呼吸热    前面已提到果蔬呼吸中，氧化有机物释放的能量，一部分转移到ATP和NADH分子中，供生命活动之用。一部分能量以热的形式散发出来，这种释放的热量称为呼吸热（respirationheat）。已知每摩尔葡萄糖通过呼吸作用彻底氧化分解为CO2和水，放出自由能2867.5KJ；在这过程中形成36molATP，每形成1molATP需自由能305.1KJ，形成3

3、6molATP共消耗1099.3KJ，约占葡萄糖氧化放出自由能的38%。这就是说，其余62%（1768.1KJ）的自由能直接以热能的形式释放。由于果蔬采后呼吸作用旺盛，释放出大量的呼吸热。因此，在果蔬采收后贮运期间必须及时散热和降温，以避免贮藏库温度升高，而温度升高又会使呼吸增强，放出更多的热，形成恶性循环，缩短贮藏寿命。为了有效降低库温和运输车船的温度，首先要算出呼吸热，以便配置适当功率的制冷机，控制适当的贮运温度。    根据呼吸反应方程式，消耗1mol己糖产生6mol（264g）CO2，并放出2817.3KJ能计算，则每释放1mgCO

4、2，应同时释放10.676J（2.553cal）的热能。假设这些能全部转变为呼吸热，则可以通过测定果蔬的呼吸强度计算呼吸热。以下是使用不同热量单位计算时的公式。呼吸热(J/kg.h)=呼吸强度（CO2mg/kg.h）×10.676呼吸热(cal/kg.h)=呼吸强度（CO2mg/kg.h）×2.553每天每吨产品产生的呼吸热为：呼吸热(KJ/t.d)=呼吸强度（CO2mg/kg.h）×256.22呼吸热(Kcal/t.d)=呼吸强度×61.27例如，甘蓝在5℃的呼吸强度为24.8CO2mg/kg·h，则每吨甘蓝每天产生的呼吸热为61.27×

5、24.8=1519.5kcal。（三）感病组织呼吸的变化    果蔬组织受到病原微生物的侵染以后，其呼吸强度普遍提高。采前或采后的病害均可引起呼吸上升，呼吸强度的提高通常与病状同时发生或在症状出现之前。在病原微生物形成孢子时，呼吸达到最高值，以后逐渐下降。感病组织释放的CO2量或吸收的O2量，来自寄主组织和病原微生物两方面的呼吸作用。对于细菌性病害，O2消耗的增加主要是病原细菌呼吸的结果；对于真菌性病害，O2消耗的增加则主要是病原真菌诱导植物组织的反应。在贮运保鲜的生产实践中，常有这样的现象：一箱果实（如香蕉或西红柿等）里有一两个果实腐烂了

6、，这箱子里的其它果实很快就成熟了。这是由于病原微生物侵染植物组织，诱导了植物组织的乙烯产生，促进果蔬的呼吸而加速成熟衰老，影响果蔬的贮藏寿命，形成恶性循环。在植物和病原微生物的相互作用中，植物通过增强呼吸作用氧化分解病原微生物所分泌的毒素，以消除其毒害。当植物受伤或受到病菌侵染时，也通过旺盛的呼吸，促进伤口愈合，加速木质化或栓质化，以减少病菌的侵染。此外，呼吸作用的加强可促进绿原酸等具有杀菌作用物质的合成，以增强植物的抗病性。（四）呼吸跃变与贮藏保鲜    果实的呼吸跃变直接影响品质的变化、耐藏性、抗病性，有关呼吸跃变的问题将在下面详细讨论

7、。三、呼吸跃变    有一类果实从发育、成熟到衰老的过程中，其呼吸强度的变化模式是在果实发育定型之前,呼吸强度不断下降，此后在成熟开始时，呼吸强度急剧上升，达到高峰后便转为下降，直到衰老死亡，这个呼吸强度急剧上升的过程称为呼吸跃变（respiratoryclimacteric），这类果实（如香蕉、番茄、苹果等）称为跃变型果实。另一类果实（如柑橘、草莓、荔枝等）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，这类果实称为非跃变型果实。果实在发育和成熟衰老过程的呼吸变化曲线见图2-7。从图可见，呼吸跃变和乙烯释放的高峰都出现在果实的完

8、熟期间，表明呼吸跃变与果实完熟的关系非常密切。当果实进入呼吸跃变期,耐藏性急剧下降。人为地采取各种措施延缓呼吸跃变的到来，是有效地延长果蔬贮藏寿命的重要措施。图2–7跃变型和非跃