资源描述
农产品贮藏学
果蔬贮藏学
第一章 绪论
教学目标:使学生掌握果蔬贮藏保鲜的意义和我国果蔬贮藏保鲜存在的问题与分析,了解国内外果蔬贮藏保鲜的概况和我国未来果蔬贮藏保鲜发展的趋势。
教学内容:果蔬贮藏保鲜的意义;我国果蔬贮藏保鲜存在的问题与分析;内外果蔬贮藏保鲜的概况;我国未来果蔬贮藏保鲜发展的趋势。
重点和难点:果蔬贮藏保鲜的意义;我国果蔬贮藏保鲜存在的问题与分析;
教学方法:采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。
学时分配:理论1学时。
一、果蔬贮藏保鲜的意义
1.果蔬是食品的重要组成部分 ,是一些营养素的主要来源
2.是调节市场余缺、缓解产销矛盾、繁荣市场的重要措施
3.是增产增收、发展农村经济增加农民收入的重要途径
世界发达国家农产品产值的构成,70%以上是通过采后商品化处理、贮藏、运输和销售环节来实现的。因此,应将农产品采后处理的保鲜、加工业放在发展农业的首要位置。
4.是生产与消费、商贸、加工间的桥梁
专家认为,要使水果、蔬菜作为高质量、现代化商品进入国内外流通领域,必须将采后商品化处理技术和管理工作的现代化摆在首位,这不仅是农产品提高档次和增值的捷径,也是实现国家现代化的重要标志之一。
5.是农业生产的延伸,是促进种植业持续健康发展的保证
农产品商品化处理、贮藏保鲜工作的开展在我国有着广阔的应用前景。
二、国内外果蔬贮藏保鲜的概况
1.发展历史简介
2.国内外果蔬生产、贸易状况
3.目前的贮运状况(贮运方式、贮运损耗、贮 运质量、冷链流通)
① 经济发达国家的状况
采后产值与采收时自然产值的比例,日本为2.2,美国为3.7。
② 中国的状况
我国采后产值与采收时自然产值的比例只有0.38。
表1-1果品总产量居世界前五位的国家(2002)
国家
总产量(万吨)
占世界总产量的比例(%)
世界
50209
100
中国
6700
13.3
印度
3870
7.7
巴西
3492
7.0
美国
3123
6.2
意大利
1878
3.7
三、我国果蔬贮藏保鲜存在的问题与分析
1.贮藏设施严重不足,采后损失严重
2.包装运销条件差,产品损伤严重
3.产销严重脱销,贮藏产品的质量难以保证
4.产品质量和安全性低,外贸出口受阻大
5.贮藏保鲜科技知识推广普及不够,专业人才缺乏
四、我国未来果蔬贮藏保鲜发展的趋势
保鲜技术:流通中鲜活易腐的食品的保质技术。
贮藏技术:使食品能够存放一段时间的方法。
历史及趋势:解决周期性供应问题→解决剩余农产品问题→解决流通和贸易中保质问题
1.冷库贮藏是果蔬贮藏的主要方式
2.产地贮藏将继续扩大和发展
3.塑料薄膜保鲜将继续推广普及
4.冷链流通业务将逐步发展
5.产贮销一体化模式将逐步建立
6.贮藏基础理论及高新技术研究将加强
第二章 果品蔬菜的采后生理
教学目标:了解果蔬采后生理的有关概念,掌握果蔬采后的成熟与衰老、乙烯与成熟衰老、呼吸、蒸腾、休眠等生理作用的基本理论,认识各种生理作用与果蔬贮运的关系。
教学内容:果蔬采后生理的有关概念;果蔬采后的成熟与衰老;呼吸、蒸腾、休眠等生理作用的基本理论;
重点和难点:呼吸作用;蒸腾作用;采后成熟生理采后衰老生理;抗病生物化学。
教学方法:采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。
学时分配:理论6学时。
第一节 果品蔬菜的呼吸作用
一、呼吸作用
是指生活细胞内的有机物在酶的参与下,逐步分解并释放能量的过程。据是否有氧的参与分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(一) 有氧呼吸和无氧呼吸
1.有氧呼吸
是指生活细胞利用分子氧,将某些有机物彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+2.82×106J(674kcal)
2.无氧呼吸
一般是指生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。
C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+0.089×106J(24kcal)
果蔬采后在贮藏过程中应防止产生无氧呼吸。
(二) 与呼吸有关的几个概念
1、呼吸强度 (Respiration rate)
也称呼吸速率,它指一定温度下,一定量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放二氧化碳的量,一般单位用O2或CO2mg(ml)/kg *h (鲜重)来表示。
2、呼吸商 (Respiration Quotient,RQ)
也称呼吸系数,它是指产品呼吸过程释放CO2和吸入O2的体积比。
RQ与呼吸底物的类型、呼吸状态(呼吸类型)和贮藏温度有关。
RQ=1,呼吸底物被完全氧化,如以糖为底物;RQ<1呼吸底物未被完全氧化,如以Lipids和Pro为底物;RQ>1,缺氧呼吸,如苹果酸。
表2-2 一些蔬菜的呼吸系数(Q10)
3、呼吸热
是呼吸过程中产生的,除了维持生命活动以外而散发到环境中的那部分热量。每释放1mg CO2相应释放近似10.68J的热量。
4、呼吸温度系数
在生理温度范围内,温度升高10℃时呼吸速率与原来温度下呼吸速率的比值即温度系数,用Ql0来表示。它能反映呼吸速率随温度而变化的程度,一般果蔬Ql0=2~2.5。
5、呼吸跃变
在其幼嫩阶段呼吸旺盛,随果实细胞的膨大,呼吸强度逐渐下降,开始成熟时,呼吸上升,达到高峰后,呼吸下降,果蔬衰老死亡,伴随呼吸高峰的出现,体内的代谢发生很大的变化,这一现象被称为呼吸跃变。
这一类果蔬被称为跃变型或呼吸高峰型果蔬。另一类在发育过程中没有呼吸高峰,呼吸强度在采后一直下降,被称为非跃变型果蔬。
(1)跃变型果蔬和非跃变型果蔬
表2-1跃变型果蔬和非跃变型果蔬
跃变型果蔬 非跃变型果蔬
番木瓜、苹果、梨、杏、李、 柠檬、柑橘、菠萝、草莓、
桃、柿、荔枝、无花果、蕃苆、 葡萄、黄瓜、樱桃、甜橙、
鳄梨、西瓜、芒果、香瓜等 木蕃苆、温州蜜桔等
(2)跃变型与非跃变型果蔬的特性比较
表2-2 跃变型与非跃变型果蔬的特性比较
特性项目 跃变型果蔬 非跃变型果蔬
后熟变化 明显 不明显
体内淀粉含量 富含淀粉 淀粉含量极少
内源乙烯产生量 多 极少
采收成熟度要求 一定成熟度时采收 成熟时采
(3)呼吸作用增加的原因
(1)内源乙烯的增加;
(2)ATP增加或细胞能荷的增加;
(3)果糖—2,6—二磷酸浓度增高和糖酵解的产物流出加大。
(三)影响呼吸强度的因素
1.内部因素
(1)种类与品种
不同种类和品种的农产品,呼吸强度差异较大,主要是由其遗传特性所决定。
(2)成熟度
在农产品个体和器官发育的过程中,以幼龄时期的呼吸强度最大,随着发育的继续,其呼吸强度逐渐下降。幼龄蔬菜的呼吸最强;老熟的瓜果和蔬菜呼吸强度较低。
2.外部因素
(1)温度
0~35℃,随着T的增加,酶活性增加,呼吸强度增大。
(2)气体的分压
从呼吸作用的反应式可知,O2和CO2的分压,对呼吸作用有直接影响。
(3)湿度
一般说,农产品采收后经轻微干燥后比湿润条件下更有利于降低呼吸强度,这种现象在温度较高时表现得更为明显,如大白菜经轻微凉晒,产品轻微失水,有利于降低呼吸强度,柑橘类果实,较湿润环境条件对呼吸作用有促进作用。
(4)机械损伤
机械损伤后,呼吸强度和乙烯的产生量会明显提高。
(5)化学药品
化学药品对呼吸作用有一定影响。如从从促进水果成熟,可使用乙烯,在采收前后和贮藏期间进行各种化学药剂处理,如青鲜素-MH、矮壮素-CCC、6-苄基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA)、
CO、脱氢醋酸钠等,对呼吸强度有不同程度的抑制作用。
(6)其他:对果蔬采取涂膜、包装、避光等措施,以及辐照和应用生长调节剂等处理,
(四)呼吸与耐藏性和抗病性的关系
耐藏性是指在一定贮藏期内,产品能保持其原有的品质而不发生明显不良变化的特性;
抗病性是指产品抵抗致病微生物侵害的特性。
生命消失,新陈代谢停止,耐藏性和抗病性也就不复存在。
适当的呼吸作用可以维持果蔬的耐藏性和抗病性,但若发生呼吸保卫反应则呼吸过于旺盛会造成耐藏性和抗病性下降。
第二节 蒸腾作用与失水
一、失重和失鲜
失重:自然损耗,包括水分和干物质的损失。
失鲜:产品质量的损失,表面光泽消失,形态萎蔫,失去外观饱满、新鲜和脆嫩的质地,甚至失去商品价值。
表2-4 一些蔬菜贮藏中的自然损耗率(%)(绪方等,1952)
二、失水对代谢和贮藏的影响
一般是不利影响,但某些果蔬产品采后适度失水可抑制代谢,延长贮藏期。
三、水分蒸腾的影响因素
(一)、内部因素
1、比表面积
比表面积过越大,相同质量的产品所具有的蒸腾面积就越大,而失水就越多
2、表面保护结构
3、细胞持水力
(二)、贮藏环境因素
1、空气湿度
2、温度
3、空气流动
4.气压
表2-5 一些水果贮藏中的失重率
表2-6 不同种类的果蔬随温度变化的蒸腾特性
四、抑制蒸腾的方法
(一)、直接增加库内空气湿度
(二)、增加产品外部小环境的湿度
(三)、采用低温贮藏是防止失水的重要措施
(四)用给果蔬打蜡或涂膜的方法在一定程度上,有阻隔水分从表皮向大气中蒸散作用
第三节 采后成熟衰老生理
一、采后的生理生化变化
果实发育过程可分为三个主要阶段,即生长、成熟和衰老。
生理成熟(Maturation):果实完成了细胞、组织、器官分化发育的最后阶段,充分长成时,也称为“绿熟”或“初熟”。
完熟(Ripening):果实停止生长后还要进行一系列生物化学变化逐渐形成本产品固有的色、香、味和质地特征,然后达到最佳的食用阶段。
我们通常将果实达到生理成熟到完熟过程都叫成熟。
(一)、叶柄和果柄的脱落
(二)、颜色的变化
(三)、组织变软、发糠
(四)、种子及休眠芽的长大
(五)、风味变化
(六)、萎蔫
(七)、果实软化
(八)、细胞膜变化
(九)、病菌感染
二、乙烯与果蔬生理发育的关系
(一)、乙烯的生物合成
蛋氨酸(Met )→S-腺苷蛋氨酸(SAM)→1-氨基环丙烷(ACC) →乙烯(C2H4)
(二)、乙烯在组织中的作用
1、对果蔬呼吸的作用:刺激果蔬呼吸跃变期提前出现。
2、乙烯对生物膜的透性及酶蛋白合成的作用:使半透膜透性增加,酶活性增加,从而促进果蔬的成熟和衰老。
3、对核酸合成作用的影响:促进核酸的合成,加速衰老。
4、可以加速叶绿素的分解,使果蔬产品转黄,降低品质。
5、其他生理作用(使果肉很快变软,产品失绿黄化和器官脱落)
表3 常见果蔬产品的乙烯生成量(ul C2H4/kg*h)20℃
类型
乙烯产量
产品名称
非常低
≤0.1
芦笋、花菜、樱桃、柑桔、枣、葡萄、石榴、甘蓝、菠菜、芹菜、葱、洋葱、大蒜、胡萝卜、萝卜、甘薯、豌豆、菜豆、甜玉米
低
0.1~1.0
橄榄、柿子、菠萝、黄瓜、绿花菜、茄子、秋葵、青椒、南瓜、西瓜、马铃薯
中等
1.0~10
香蕉、无花果、荔枝、番茄、甜瓜
高
10~100
苹果、杏、油梨、猕猴桃、榴莲、桃、梨、番木瓜、甜瓜
非常高
≥100
番荔枝、西番莲、蔓密苹果
(三)、影响乙烯合成和作用的因素
1、果实的成熟度
系统I负责跃变前果实中低速率合成的基础乙烯,系统Ⅱ负责成熟过程中跃变时乙烯自我催化大量生成。
2、伤害
3、贮藏温度
低温下,EFE活性低,乙烯少,ACC积累。
4、贮藏气体条件
乙烯合成的最后一步是需氧的,低O2可抑制乙烯产生。一些果蔬在3%O2中,乙烯合成能降到正常空气中的5%左右。CO2能抑制ACC向乙烯的转化和ACC的合成,CO2是乙烯作用的竞争性抑制剂 。
5、化学物质
AVG和AOA的抑制磷酸吡哆醛类酶 ,Ag+阻止乙烯与酶结合, Co2+抑制ACC向乙烯的转化,多胺抑制乙烯合成。1-MCP(1-甲基环丙烯)位点竞争。
三、其他植物激素对果蔬成熟的影响
(一)、脱落酸(ABA):非跃变型果实中很少生成乙烯,可能由ABA调节成熟进程;跃变型果实中ABA首先刺激乙烯生成。
(二)、生长素:可抑制果实成熟。
(三)、赤霉素
(四)、细胞分裂素
四、果实成熟的基因表达
1、乙烯和基因表达
2、多聚半乳糖醛酸酶基因的表达
3、乙烯形成酶基因
4、ACC合成酶基因
5、转基因植物中乙烯产生的调控
E8是果实中乙烯生物合成的负调节因子。
第四节 采后休眠与生长
一、果蔬采后休眠
(一) 休眠现象
植物在生长发育过程中遇到不良的条件时(高温、干燥、严寒等),为了保持生存能力,有的器官会暂时停止生长,这种现象称作“休眠”(dormancy)。
(二) 休眠的生理生化特性
休眠期分为三阶段:休眠前期;生理休限期;体眠苏醒期。休眠的生理特性。
1.休眠前期
此时新陈代谢还比较旺盛,伤口逐渐愈合,表皮角质层加厚,鳞茎类产品的外部鳞片变成膜质,水分蒸散下降,从生理上为休眠做准备, 是从生长到休眠的过渡阶段。
2.生理休眠期
产品的新陈代谢显著下降,外层保护组织完全形成,此时即使给适宜的条件,也难以萌芽,是贮藏的安全期。
3.体眠苏醒期
新陈代谢逐步恢复到生长期间的状态,呼吸作用加强,酶系统也发生变化。贮藏中采取不利于生长的条件来延长这一阶段的时间。因此,又称强迫休眠期。
4.生理休眠期生化特性
原生质和细胞壁分离。
细胞呈凸形,胞间连丝中断,细胞处于孤立状态,物质交换和信息交换大大减少。
原生质脱水,疏水胶体增加,特别是一些类脂物质排列聚集在原生质和液泡界面,阻止胞内水和细胞液透过原生质,也很难使电解质通过,同时由于外界的水分和气体也不容易渗透到原生质内部,原生质几乎不能吸水膨胀。
5.植物的休眠与植物激素
休眠一方面是由于器官缺乏促进生长的物质,另一方面是器官积累了抑制生长的物质。
高浓度ABA和低浓度外源赤霉素(GA),可诱导体眠;低浓度的ABA和高浓度GA可以解除休眠。
GA、生长素、细胞分裂素是促进生长的激素,能解除许多器官的休眠。使用外源激动素和玉米素能解除块茎休眠。
(三)、延长休眠期的措施
1、温度、湿度的控制
2、气体成分
3、药物处理
4、射线处理
二、采后生长与控制
(一)、采后生长现象及其对品质的影响
(二)、延缓采后生长的方法
低温、气调、去掉生长点
第五节、抗病生理生化
一、种的免疫与品种的抗性
第一道防线称之为生理抵抗性,它使寄生物失去与植物接触的机会。
第二道防线是组织(体质)保护物质,这是在与寄生物接触之前在植物组织内就有的。生物碱和酚类物质
第三条防线是组织(体质)物质的转化产物。酚变成醌。
第四条防线也是最强的一道防线。植物保卫素。侵入时才合成。
二、多酚—多酚氧化酶系统的防御作用
在植物受伤组织中积聚酚类化合物的原因有三个:
第一,合成酚类化合物的酶的产生。例如在受伤的植物组织中苯丙氨酸—解氨酶出现活化或生成。
第二,酚类化合物从结合态(酯类、配糖类)中释放出来,并累积于植物的组织中。
第三,参加合成芳香族化合物变构酶的控制特性遭到破坏,致使反应产物的生成失去控制,生成大量酚类化合物。
三、植物保卫素的防护作用
植物保卫素是指在正常即健康的组织里没有,只有在遭到寄生微生物及其代谢物侵染后才产生的高等植物的抗生素物质。
植物保卫素不具有病菌的专一性,植物保卫素的广谱作用在于它具有能破坏活机体内普遍存在的代谢中心环节的特性。
细胞内生命活动过程愈活跃,产生植物保卫素的能力也愈强,相应地其抗病性也就越高。
香豆酮-色酮类:豌豆素、菜豆素、氧化菜豆素。
萜烯类化合物:甘薯素、马铃薯二醇、马铃薯醛、辣椒二醇。
四、切断寄生物必须的代谢物质
寄主组织里因缺少寄生物生命的必须物质而产生的抗性,即所谓的“不完全介质假说”。
在原组织中可能存在寄生物所必须的代谢产物,但是当受到感染后,代谢遭到严重破坏,其结果是代谢产物的消失。由此植物组织内产生了对寄生物的抗性。
作业
思考题:
1、为何呼吸强度低的果蔬贮藏性好。2、为何死亡后的果蔬很容易腐败?
作业:
1、如何控制果蔬呼吸作用?2、如何减少果蔬失水?
3、乙烯的生理作用是什么?4、休眠的生理生化特性是什么?如何延长休眠期?
主要参考文献
1.Wills,R., McGlasson, W.B., Graham, D. and Joyce, D. Postharvest , an Introduction to the Physiology & Handling of Fruit, Vegetables & Ornamentals, CAB international. 1998
2.Kader, A. A., Postharvest Technology, University of California, Publication 3311. 1992
3.Kays, S.J., Postharvest Physiology of Perishable Plant Products, Eson Press. 1997
4李明启. 果实生理,北京:科学出版社,1989
5陆定志,傅家瑞,宋松泉.植物衰老及其调控,北京:中国农业出版社,1997
6 刘道宏主编,果蔬采后生理,北京:中国农业出版社,1995
7 北京农业大学,果品贮藏加工学(第二版),北京:农业出版社,1990
8 华中农业大学,蔬菜贮藏加工学(第二版),农业出版社,1991
9 周山涛主编,果蔬贮运学,北京:化学工业出版社,1998
10 王忠,植物生理学,北京:中国农业出版社,2000
第三章 果蔬采收后的生理失调
教学目标:要求掌握冷害症状、机理和避免方法。熟悉其它生理病;了解果蔬组织褐变的机理。
教学内容:冷害;其它生理病害;呼吸、蒸腾、休眠等生理作用的基本理论;
重点和难点:冷害症状;冷害机理;冷害避免方法。
教学方法:采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。
学时分配:理论3学时。
概况
果蔬在采前或采后,由于不适宜的环境条件或理化因素造成的生理障碍,称为生理性病害。
采后贮藏期间的逆境伤害主要是低温(包括冷害和冻害)和气体伤害。还有采前因素(果实生长发育期间营养失调, 管理措施不当 , 采收成熟度不当, 气候异常等)引起生理失调
第一节 冷害Chilling injury
一、冷害及其症状
冷害是指果蔬在组织冰点以上的不适低温所造成的伤害,是逆境伤害的一种。
早期症状为表面的凹陷斑点,在冷害发展的过程中会连成大块凹坑。另一个典型的症状为表皮或组织内部褐变,呈现棕色、褐色或黑色斑点或条纹,有些褐变在低温下表现,有些则是在转入室温下才出现。水渍状斑块,失绿。不能正常后熟,不能变软、不能正常着色,不能产生特有的香味,甚至有异味。冷害严重时,产生腐烂。
二、冷胁迫下的生理生化变化
呼吸速率和呼吸商的改变。伤害开始时,产品呼吸速率异常增加,随着冷害加重,呼吸速率又开始下降。呼吸商增加,组织中乙醇、乙醛积累。
细胞膜受到伤害,透性增加,离子相对渗出率上升。
乙烯合成发生改变:冷害严重,细胞膜受到永久伤害时,EFE活性不能恢复,乙烯产量很低,无法后熟。
化学物质发生改变:导致丙酮酸和三羧酸循环的中间产物“а-酮酸”(草酰乙酸和酮戊二酸)积累,丙酮酸的积累使丙氨酸含量迅速增加。
三、冷害机理
膜相变理论
冷害低温首先冲击细胞膜,引起相变,即膜从相对流动的液晶态变成流动性下降的凝胶态。
1、离子平衡
膜透性增加,细胞中溶质渗漏造成离子平衡的破坏。
2、能量平衡
脂质凝固,粘度增大,引起原生质流动减慢或停止,使细胞器能量短缺;同时线粒体膜的相变,使组织的氧化磷酸化能力下降,也造成ATP能量供应减少,能量平衡受到破坏。
3、酶平衡
膜相变引起膜上的酶活化能增加,其活性下降,使酶促反应受到抑制,但不与膜结合的酶系的活化能变化不大,从而造成两种酶系统之间的平衡受到破坏。
四、冷害的控制
(一)温度调节
1、低温预贮
2、逐渐降温法:只对呼吸高峰型果实有效
3、间歇升温
4、热处理
(二)湿度调节
塑料袋包装,或打蜡。高湿降低了产品的水分蒸散,从而减轻了冷害的某些症状。
(三)气体调节
气调能否减轻冷害还没有一致的结论。葡萄柚、西葫芦、油梨、日本杏、桃、菠萝等在气调中冷害症状都得以减轻,但黄瓜、石刁柏和柿子椒则反而加重。
(四)、化学物质处理
氯化钙,乙氧基喹,苯甲酸,红花油,矿物油。此外有ABA、乙烯和外源多胺处理减轻冷害症状的报道。
五、冰温贮藏的风险
冰温贮藏:低于冰点但不至于形成结晶冰块的温度贮藏。
冰结晶能引起细胞壁的破裂,即使细胞壁没有破裂,低于冰点的温度也能引起细胞超微结构的破坏,随后便出现果蔬组织的病变。
甚至在只低于冰点1℃的情况下,果蔬的长期贮藏都不可避免地要引起组织的冻伤或某些病变。
第二节、其它生理病害
一、营养失调
植物营养元素的过多或过少,都会干扰植物的正常代谢而导致植物发生生理病害。在果蔬贮藏期由于营养失调而引起的病害,主要有氮、钙的过多或不足,或氮及钙的比例不适所造成的。
苦痘病 ,鸭梨黑心病 ,苹果水心病 ,大白菜干烧心病。
苹果苦痘病 苹果水心病
又称苦陷病,是苹果贮藏前期发生的一种皮下斑点病害。在大国光、国光、祝光、青香蕉、红香蕉、金冠等品种上发病较多。
病状
果肉内有褐色小斑,病斑多环绕在果实萼端。初期皮下浅层果肉发生褐变,外表不易识别,之后果面出现凹陷圆斑,绿色品种呈深绿色,红色品种呈暗红色,黄色品种呈深绿色,斑下果肉坏死干缩呈海绵状,深及果肉2~3mm。病斑常以皮孔为中心,直径3~5mm,以后扩大至1cm。
病因
近年来研究认为苦痘病是一种缺钙生理病害。化学分析证明,发病组织总灰分较高,钾、镁含量高而钙含量较低,总氮及蛋白氮含量较高。苹果果皮下部及花萼端的钙浓度低,这些部位最易感病。有资料表明,当果实中氮钙比为10时不易发病,氮钙比为10~30时则发病严重。因此,提高果实含钙量,可减少苦痘病的发病率。
控制措施
盛花期至采收,用0.5%CaCl2或0.8%Ca(NO3)2对植株进行喷洒,每隔2~3周一次。也可在发病前2~3个月喷药4~6次,效果较好。气温较高时,应适当降低浓度,以免发生药害。
果实采后10d内,用3%~5%CaCl2 浸果1min,可有效减少苦痘病发生。此外,选择适宜品种,加强果园管理,增施有机肥和合理修剪,果实采后尽快进入低温贮藏,均可减少发病率。
二、气体伤害
二氧化碳浓度过高、氧浓度过低;
NH3泄漏;
SO2熏蒸,当其浓度过高时,会引起毒害;
乙烯浓度过高时,会引起生菜叶片褐斑;
病(褐烫病)。
左:苹果虎皮病
右:蒜薹CO2伤害
果蔬本身的代谢产物(乙醛、乙醇、α—法呢烯氧化物等) 积累。例如苹果虎皮
苹果虎皮病
苹果虎皮病又名褐烫病、晕皮,是苹果贮藏后期常见的一种生理病害。发病的果实易被真菌感染而腐败。
症状:其特点为果皮呈晕状不规则褐变。发病初期,果皮变为淡黄色,果面平坦或果点周围略有突起,或呈不规则斑块,以后颜色逐渐变深,变为褐色或暗褐色,病部微凹陷。一般仅限于果皮表面,果皮下6~7层细胞变为褐色,不深入果肉。背阴部发病较多。病重果果肉发绵,略带酒味,病部果皮可成片撕下,病果易受病原菌侵染腐烂。通常果实先从未着色部位发病,逐步扩展。
病因:主要诱因是果实采收过早,果实成熟度不足,运输及贮藏前期呼吸代谢过旺;其次则由于贮藏后期的温度过高,通风不良。品种“国光”、“印度”、“青香蕉”均易发病。
防治:防治该病的关键在于适期采收。防止贮藏后期温度升高,并注意贮库和果窑的通风。果箱内果实要摆布均匀,不宜过度密集,如冷库贮藏,果实出库时应逐渐升温,以免温度骤变而引起发病。用 50%虎皮灵乳剂 2000~4000mg/kg浸泡苹果,晾干后装箱,防治效果较好。 此外,a用上海生产的BX-l型特种保鲜纸包果处理,有明显效果。
蒜薹CO2伤害
病状与病因:蒜薹贮藏中,当袋内CO2长时间高于10%~13%时,薹梗出现黄色小斑点,然后扩大成不规则凹陷,逐渐连接成片,使薹梗变软;薹梗绿色褪减变白,严重时组织坏死呈水渍状腐烂,并有浓烈的酒精味和蒜薹的腐臭气味。
控制措施:维持稳定的库温(O±0.5℃);选择0.06~0.08mm厚聚乙烯硅窗袋或蒜薹专用袋包装,严格控制装量;当袋内CO2高于10%~13%时,立即开袋放风。
三、果蔬的成熟度不适
采收不适时,果蔬过熟或不成熟都会容易导致生理病害发生。如苹果采收过晚常加重红玉斑点病及水心病的发生,采收过早虎皮病发生重,而且因果实成熟度低,表皮蜡质或角质层末充分形成,水分蒸发快,易萎蔫,直接影响果品的贮藏质量和时间。
四、蒸发失水
在贮藏期间小果实因呼吸和蒸发失水而呈现萎蔫是很普遍的,但其萎蔫的程度随品种而有差异。蒸发失水不但引起外观品质下降,有时会引起生理病。例如缓慢而过度失水会引起宽皮桔萎缩型枯水病。
第三节 果蔬组织褐变的机理
一、乙醛毒害假说
正常组织仅含微量的乙醛和乙醇,但在进行“无氧发酵”或“CO2发酵”的组织中,二者均大量产生。乙醛和乙醇都能导致苹果组织的褐变,乙醛毒害作用更强。
二、酚—醌酶假说
在有氧条件下,酚类物质经PPO催化被氧化为醌,醌通过聚合反应产生有色物质,导致组织褐变。
三、维生素C保护假说
正常Vc含量较高,可将醌类还原为酚类物质,而在低温贮藏或低湿情况下Vc遭到破坏,使醌还原为酚的过程受到抑制,醌的积累导致组织褐变。
思考题
1、香蕉为何不能接近冰点贮藏?2、缺钙为何导致果蔬生理病?
习题1、冷害的机理是什么?影响冷害的因素有那些?
2、果蔬组织褐变的原因是什么?
参考文献
l.张维一.果蔬采后生理学.北京:农业出版社,1993
2.北京农业大学.果品贮藏加工学(第二版).北京:农业出版社,1992
3.绪方邦安编,陈祖钺等译.水果蔬菜贮藏概论.北京:农业出版社,1982
第四章 果蔬产品采后病理学
教学目标:要求掌握主要病害及防治原理;熟悉病害分类;了解病害侵染特点。
教学内容:病害分类和侵染特点;主要病害及防治原理。
重点和难点:主要病害及防治原理。
教学方法:采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。
学时分配:理论2学时。
概况
引起果蔬采后主要损失的微生物是链格孢属(Alternaria)、灰葡萄属(Botrytis)、炭疽菌属(Colletotrichum)、球二孢属(Diplodia)、链核盘属(Monilinia)、青霉病(Penicillium)、拟茎点霉属(Phomopsis)、根霉属(Rhizopus)、小核菌属(Sclerotinia);以及欧氏杆菌(Erwinia)和假单胞菌(Pseudomonas)细菌。
绝大部分微生物侵染力很弱,只能侵入受伤的产品。
只有少许病菌,例如炭疽菌属(Colletotrichum)能从完好的产品中侵入。
寄主与微生物之间的关系一般是专一的。例如青霉病(Penicillium digitatum)只侵入柑桔,展青霉(Penicillium expansum)只侵入苹果和梨,而不会侵入柑桔。
经常存在一种或少数几种微生物侵入并破坏了组织,很快导致其它很多的侵入能力弱的微生物入侵,从而造成腐烂损失。
第一节 病害分类和侵染特点
一、 致病真菌
分五个亚门:鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门、半知菌亚门。
(一)、鞭毛菌亚门:疫霉属 (Phylophthora)和霜疫霉属(Peronophythora)。
(二)、接合菌亚门:根霉属、毛霉属(Mucor)。
(三)、子囊菌亚门:小丛壳属(Glomerella)、长嚎壳属(Ceratocystis)、囊孢壳属(Physalospora)、间座壳属(Diaporthe)和链核盘属。
(四)、半知菌亚门:危害果蔬产品的真菌最多。灰葡萄属,青霉属,镰刀孢霉属(Fusarium),链格孢属,拟茎点霉属,炭疽菌属。另外有曲霉属(Aspergillus)、地霉属(Geotrichum)、茎点霉属(Phoma)、壳卵孢属(Sphaeropsis)、球二孢属(Botryodiplodia)、聚单端孢霉属(Trichothecium)、小核菌属、轮枝孢属(Verticillium)等。
(五)、担子菌亚门:没有果蔬贮运期间重要的病原真菌。
荔枝霜疫霉病 芒果焦腐病
芒果疮痂病 芒果蒂腐病
青霉属(Penicillium)
链格孢属(Alternaria )
镰孢属(Fusarium )
炭疽菌属(Colletotrichum )
苹果炭疽病病斑中间生密集小黑点
苹果炭疽病 炭疽病斑分泌肉红色孢子团
二、致病细菌
细菌主要危害蔬菜,可能与蔬菜细胞pH较高有关。最重要是欧氏杆菌中的一个种:胡萝卜欧氏杆菌(Erwinia carotovora)使大白菜、辣椒、胡萝卜等蔬菜发生软腐。另外主要危害菌是假单胞杆菌(Pseudomonas)和黄单孢杆菌(Xanthomonas)。
三、病原菌的侵染特点
(一)、菌源
1、田间无症状,但已被侵染的果蔬产品。
2、产品上污染的带菌土壤或病原菌。
3、进入贮藏库的已发病的果蔬产品。
4、广泛分布在贮藏库及工具上的某些腐生菌或弱寄生菌
(二)、侵染过程
一般分接触期、侵入期、潜育期及发病期。
采前侵染:在采前侵入,成熟和衰老时,本身抗病性下降,病菌开始扩散。炭疽病、蒂腐病等。
采后侵染:微生物不能从完好的产品表皮侵入,而是采后从伤口侵入。
(三)、病害循环
病害循环:病害从前一个生长季节开始发病到下一个生长季节再度发病的全部过程。
1、越冬越夏
2、初侵染: 病原菌在植物开始生长后引起的最早的侵染。再侵染:寄主发病后在寄主上产生孢子或其他繁殖体,经传播又引起侵染。
3、传播途径 :接触传播、水滴传播、土壌传播、震动传播、昆虫传播。采后的传播主要是接触传播和水滴传播。
第二节 主要病害及防治原理
一、影响微生物侵染的因素
1、环境 :温度、湿度、气体环境;
2、寄主组织状况:pH、成熟度等;
3、采后处理:愈伤处理、包装。
二、果蔬免遭传染病的特点
按其危害的时间和地点可分为三组。
1、微生物对果蔬的危害只发生在贮藏期--靠细胞壁木栓质化的强度抗拒;
2、微生物是在植物生长晚期传染果蔬--靠本身组织产生的诱导抑制剂杀死微生物;
3、微生物只损害生长着的健壮的植物--利用外部措施进行控制。
三、采后腐败的控制
1.物理处理
采后产品的腐烂可以用低温、高温、气调、适当的湿度、辐照、良好的卫生、伤口封闭物的形成而得到控制。
2.化学处理
利用各种化学药剂杀菌,防止病菌侵入果实。
(1)咪唑类杀菌剂:包括噻菌灵(Thiabendazole, TBZ),苯菌灵 (Benomyl,Benlate) ,多菌灵 (Carbendazol) ,托布津 (Topsin,thiophanate)、甲基托布津(thiophanate methyl ) 、味鲜胺(Sportak)。
(2) 仲丁胺 (2-Aminobutane, 2-AB)
(3) 溴氯烷 (dibromotetrachloroethane)
(4) 联苯(diphenzzl)
(5) 邻苯基酚钠(sodium O-phenylphenate , 简称SOPP)
(6) 抑霉唑(Imazalil)
(7) 乙环唑(Ectanazole)商品名Sonax
(8) 乙磷铝(Fosetyl aluminum)商品名Aliette
(9) 二氯硝基苯胺(botran):又名氯硝胺(dicloran)
(10)二氧化硫(SO2)
(11)山梨酸(2,4—己二烯酸)
(12)扑海因
(13)保鲜纸
(14)植物生长激素
作业
1.为何炭疽病采后用化学药剂处理效果不是很理想?
2.为何蔬菜容易遭受细菌危害,而水果比较少受细菌危害?
3.果蔬真菌病害分哪几个亚门?分别适合哪些药剂处理? 4.如何有效控制果蔬侵染性病害?
参考文献
1.张维一,毕阳.果蔬采后病害与控制,北京:中国农业出版社,1996
2.戚佩坤,果蔬贮运病害,北京:中国农业出版社,1994
3.刘兴华,饶景萍,果品蔬菜贮运学,西安:陕西科学技术出版社,1998
4.《果品病虫害防治》编写组,果品病虫害防治,北京:中国商业出版社,1986.10
5.路自强、祝树德,蔬菜害虫测报与防治新技术,南京:江苏科学技术出版社,1992
6.绪方邦安编,陈祖钅戊等译,水果蔬菜贮藏概论,北京:农业出版社,1982。
第五章 果蔬贮藏方法和原理
教学目标:要求掌握低温保鲜贮藏法;熟悉化学保鲜贮藏法、气调保鲜贮藏法;了解辐射保鲜贮藏法、减压保鲜贮藏法、其他保鲜贮藏法。
教学内容:低温保鲜贮藏法;气调保鲜贮藏法;辐射和电磁处理保鲜法;减压贮藏;化学保鲜贮藏法;简易保鲜贮藏法。
重点和难点:低温保鲜贮藏法、化学保鲜贮藏法、气调保鲜贮藏法。
教学方法:采用讲授式、启发式、问答式相结合的教学方法。
学时分配:理论6学时。
第一节 低
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