第二章 食品贮藏保鲜原理幻灯片.pptVIP

1 呼吸作用(respiration) (一)、有氧呼吸和无氧呼吸 1. 有氧呼吸(aerobic respiration) 有氧呼吸是指果蔬的生活细胞在O2的参与下，将有机物(呼吸底物)彻底分解成CO2和水，同时释放出能量的过程。 C6H12O6+6O2→ 6CO2+6H2O＋2870.2kJ 2. 无氧呼吸(anaerobic respiration) 无氧呼吸是果蔬的生活细胞在缺O2条件下，有机(呼吸底物)不能被彻底氧化，生成乙醛、酒精、乳酸等物质，释放出少量能量的过程。 酒精发酵： C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2＋226kJ 乳酸发酵：C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH＋197kJ 正常情况下，有氧呼吸是植物细胞进行的主要代谢类型，环境中O2的浓度决定呼吸类型，一般高于3%~5%进行有氧呼吸，否则进行无氧呼吸。 无氧呼吸对贮藏不利的原因 一方面因为无氧呼吸所提供的能量比有氧呼吸少，消耗的呼吸底物多，加速果蔬的衰老过程； 另一方面，无氧呼吸产生的乙醛、乙醇物质在果蔬中积累过多会对细胞有毒害作用，导致果蔬风味的劣变，生理病害的发生。 (二) 与呼吸有关的几个概念 1. 呼吸强度 (Respiration rate)：也称呼吸速率，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CO2的量，一般单位用O2或CO2mg(或mL)／(kg·h )(鲜重)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= RQ主要指示呼吸底物的性质： 糖类为呼吸底物时RQ=1 ? ?C6H12O6 +6O2 →6CO2 +6H2O，RQ=6/6 =1.0 脂肪酸、蛋白质（富含氢）为呼吸底物时RQ1 ? ?C6H12O2+8O2 → 6CO2 +6H2O，RQ=6/8=0.75 有机酸（富含氧）为呼吸底物时RQ1 ?? C4H6O5+3O2→4CO2 +H2O，RQ=4/3=1.33 此外RQ还与环境供氧，脂糖转化等有关。 无氧呼吸 RQ1，呼吸商很大时，表明很可能发生了无氧呼吸。 脂转为糖时 RQ1 糖转为脂时 RQ1 4. 呼吸温度系数：在生理温度范围内，温度升高10℃时呼吸强度与原来温度下呼吸强度的比值即为温度系数，用Q10来表示，一般果蔬Q10＝2~2.5。 (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( Respiration climacteric )。 跃变型果实与非跃变型果实 呼吸跃变型果实(respiration climacteric fruit) 非呼吸跃变型果实 (1) 种类与品种 (2) 成熟度 (3) 温度 (4) 气体的分压（氧气、二氧化碳、乙烯） (5) 含水量 (6) 机械损伤 (7) 其他：涂膜、包装、避光、辐照和生长调节剂处理 蔬菜： 生殖器官(花) 营养器官(叶) 贮藏器官(块根块茎) 水果： 浆果(番茄、香蕉) 核果(桃、李) 仁果(苹果、梨) 同一器官的不同部位： 果蔬同一器官不同部位其呼吸强度也有差异。 (2) 成熟度 幼嫩组织呼吸强度高，成熟产品呼吸强度弱，但跃变型果实成熟时会出现呼吸高峰。 块茎、鳞茎类蔬菜休眠期呼吸强度降至最低，休眠期后重新上升。 (3) 温度 (4) 气体的分压 O2浓度高，呼吸强度大；反之， O2浓度低、呼吸强度也低；O2浓度过低会造成无氧呼吸，果蔬贮藏中O2浓度常在2％~5%； CO2浓度越高，呼吸代谢强度越低，但过高的CO2浓度会伤害果蔬，大多数果蔬适宜的CO2浓度为1%~5%； 乙烯能加速果蔬后熟衰老。 (5) 含水量 果蔬在水分不足时，呼吸作用减弱； 含水量高的植物，在一定限度内的相对湿度愈高，呼吸强度愈小； 在一定限度内，呼吸速率随组织的含水量增加而提高，在干种子中特别明显，如粮食含水量越高，呼吸作用越强。 (6) 机械损伤 植物组织受到挤压、碰撞、震动、摩擦等损伤后，呼吸作用就会加强，损伤程度越高，呼吸越强。