果蔬呼吸记录仪研究果蔬产品呼吸速率影响的几个因素
影响果品呼吸作用因素的初步研究

浅析果蔬的“呼吸跃变”

浅析果蔬的“呼吸跃变”有的果蔬在成熟过程中有这样一个现象:苹果、香蕉、桃子等水果在成熟到一定程度时,它们的呼吸似乎变得特别急促,随后又逐渐平稳下来。
这背后,隐藏着一个神奇的生物学过程——呼吸跃变。
今天,就让我们一起揭开呼吸跃变的神秘面纱,看看这个果蔬界的“生命密码”是如何被发现、产生的,以及它在我们的生活中有哪些妙用。
一、发现:从日常到科学的跨越呼吸跃变的故事,其实就藏在我们日常的果蔬购买和贮藏中。
很久以前,科学家们就发现,有些果蔬在成熟过程中,呼吸速率会经历一个先降后升再降的“过山车”式变化。
这个现象引起了他们的浓厚兴趣,经过无数次的观察和研究,最终,“呼吸跃变”这一名词应运而生。
它就像是一把钥匙,为我们打开了探索果蔬成熟与衰老秘密的大门。
二、机理:果蔬的“内部革命”那么,呼吸跃变究竟是如何产生的呢?这背后,是果蔬内部一场复杂的生理生化“革命”。
随着果实的成熟,细胞内的线粒体数量增多,呼吸活性也随之增强。
同时,乙烯这种神奇的植物激素开始大量释放,它就像是一个指挥官,调控着果蔬的呼吸节奏。
乙烯的增多不仅促进了果实的成熟,还诱导了呼吸酶的合成,使得呼吸作用进一步加强。
此外,糖酵解关键酶的活化也是呼吸跃变产生的重要推手之一。
这一系列变化共同作用,使得果蔬的呼吸速率在短时间内急剧上升,形成了我们所看到的呼吸跃变现象。
三、应用:让果蔬更美味、更长久呼吸跃变不仅是一个有趣的科学现象,更在果蔬的贮藏和保鲜中发挥着重要作用。
对于果农和商家来说,掌握呼吸跃变的规律就意味着能够更好地控制果蔬的成熟度和贮藏寿命。
通过降低贮藏温度、提高二氧化碳浓度等措施,可以抑制乙烯的生成和呼吸酶的活性,从而延缓呼吸跃变的发生,延长果蔬的保鲜期。
这样一来,我们就能在更长的时间里享受到新鲜美味的果蔬了。
此外,呼吸跃变还为果蔬的催熟技术提供了理论依据。
通过使用乙烯利等乙烯释放剂,可以人为地促进果蔬的呼吸跃变提前到来,加速果实的成熟过程。
果蔬产品采后生理和化学变化

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(一)颜色的变化
➢ 果蔬内的色素可分为脂溶性色素和水溶性色 素两大类:
1. 脂溶性色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿 素使果蔬呈现绿色,类胡萝卜素呈现黄、橙、 红等颜色。
2. 水溶性色素主要是花色素苷。
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(二)香气的变化
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(三)味感的变化
➢ 随着果实的成熟,果实的甜度逐渐增加, 酸度减 少。
(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)、病菌感染
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产品独特的色香味质地及营养成分的变 化都是其内部所含化学成分及含量决定 的。
化学成分的性质、含量及其采后的变化 与园产品的品质和贮藏寿命密切相关。 我们在贮藏和运输过程中要最大限度地 保存这些化学成分,使其接近新鲜产品。
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四、抑制失水的方法
(一)、增加产品外部小环境的湿度
(二)、采用低温贮藏是防止失水的重要 措施
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。
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保鲜膜
保鲜主要是保水、保质和保护营养,在 这方面,保鲜膜的功效最好。合格的保 鲜膜透气性强,内外氧气可以流通,有 效阻止厌氧菌的繁殖,在一定时间内, 能保证果蔬新鲜。
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果实中和麻味的来源:糖苷 鲜味来自含氮物质
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瓜果后熟作用的利用
果农和菜农掌握时令和市场契机,同 时考虑运输和储存,在瓜果七、八分熟 的时候就开始采摘了。
实验二:果蔬呼吸强度测定(静置法)

实验二:果蔬呼吸强度测定(静置法)一、目的及原理呼吸作用是果蔬采收后进行的重要生理活动,是影响贮运效果的重要因素。
测定呼吸强度可衡量呼吸作用的强弱,了解果蔬采后生理状态,为低温和气调贮运以及呼吸热计算提供必要的数据。
因此,在研究或处理果蔬贮藏问题时,测定呼吸强度是经常采用的手段。
呼吸强度的测定通常是采用定量碱液吸收果蔬在一定时间内呼吸所释放出来的CO2,再用酸滴定剩余的碱,即可计算出呼吸所释放出的CO2量,求出其呼吸强度。
其单位为每公斤每小时释放出CO2毫克数。
反应如下:2NaOH + CO2→N a2CO3 + H2ONa2CO3 + BaCl2→BaCO3↓ + 2NaCl2NaOH + H2C2O4→Na2C2O4 + 2H2O测定可分为气流法和静置法两种。
气流法设备较复杂,结果准确。
静置法简便,但准确性较差。
由于实验条件限制,本实验采用静置法。
二、材料及用具苹果、梨、柑橘、番茄、黄瓜、青菜等。
0.4N氢氧化钠、0.3N草酸、饱和氯化钡溶液、酚酞指示剂、凡士林。
干燥器、滴定管架、铁夹、25ml滴定管、150ml三角瓶、500ml烧杯、φ8cm培养皿、小漏斗、10ml移液量管、洗耳球、100ml容量瓶、万用试纸、台平。
三、操作步骤用移液管吸取0.4N的NaOH20ml放入培养皿中,将培养皿放进呼吸室,放置隔板,放入1斤左右果蔬,封盖,测定1小时左右(要记录测量具体时间,放置到快要下课为止)取出培养皿把碱液移入锥心瓶中(冲洗3—5次),加饱和BaCl25ml和酚酞指示剂2滴,用0.3N草酸滴定,用同样方法作空白滴定。
四、结果与计算1. 计算公式:(V1-V2)X N X 44 呼吸强度(CO2mg/kg.h)= ――――――――――W·h N = H2C2O4摩尔浓度W = 样品重量(Kg)h = 测定时间(小时)。
44 = CO2摩尔质量2.填写下表。
影响果蔬呼吸作用的几个因素

影响果蔬呼吸作用的几个因素一、呼吸作用与果蔬贮藏的关系呼吸作用是果蔬采后的一个基本生理过程,果蔬的成熟、品质的变化以及贮藏寿命的长短都与它有密切的关系。
果蔬呼吸作用的强弱用呼吸强度来表示,它是指在一定的温度条件下,单位时间、单位重量的果蔬释放出的CO2量或吸收O2的量。
呼吸强度是果蔬新陈代谢快慢的重要指标之一,根据呼吸强度的大小可以估计果蔬的贮藏时间。
果蔬的贮藏寿命与呼吸强度成反比,呼吸强度越大,贮藏寿命越短。
因为呼吸强度大表明呼吸代谢越旺盛,营养物质消耗越快,那么果蔬成熟以及衰老也比较快。
测定果蔬呼吸强度的方法有多种,常用的方法有气流法、果蔬呼吸测定仪、气相色谱法等。
二、影响呼吸强度的因素因为果蔬的贮藏寿命与它的呼吸作用有直接的关系,所以我们需要在不妨碍果蔬正常生理活动和不出现生理病害的前提下尽可能降低它们的吸吸强度,以减少物质的消耗,延缓果蔬的成熟衰老。
如果要降低果蔬的呼吸强度就必须要了解影响果蔬呼吸的几个重要因素:(一)温度温度是影响果蔬呼吸作用重要的环境因素。
一般来说在0℃~35℃范围内,随着温度的升高,呼吸强度增大。
当温度高于一定的程度35℃-45℃,呼吸强度在短时间内可能增加,但稍后呼吸强度很快就急剧下降,这是因为温度太高导致酶的钝化或失活。
同样,呼吸强度随着温度的降低而下降。
注意:在贮藏果蔬的时候一定要在适合果蔬贮藏的温度下恒温贮藏,如果温度剧烈变化可能会造成果蔬呼吸作用的剧烈变化,从而造成果蔬的损坏或变质。
(二)湿度湿度对果蔬呼吸强度也有一定的影响,干燥的环境可以抑制果蔬呼吸强度。
但是,我们也要根据贮藏的果蔬种类进行相应的湿度控制,例如白菜收割后稍为晾晒,当外面一层叶子稍微干燥时,利于降低呼吸强度便于贮藏;相反香蕉在湿度过低时虽然能降低呼吸强度,却不利于其正常成熟。
(三)机械损伤果蔬在采收、采后处理过程中,很容易受到机械损伤。
受到机械损伤的果蔬的呼吸强度一般也会比正常果蔬的呼吸强度大很多,所以我们要尽量避免果蔬在采收以及后续处理过程中的机械损伤,同时也尽量将有机械损伤的果蔬单独贮藏处理。
呼吸作用与果蔬贮藏的关系

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(respiration rate)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(respiration heat)。
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36molATP 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1mgCO2,应同时释放10.676J(2.553cal)的热能。
影响呼吸作用的因素

影响植物的呼吸作用的因素有温度、湿度、环境气体、机械损伤及植物激素。
(1)温度:呼吸作用和温度的关系十分密切。
一般地说,在一定的温度范围内,每升高10℃呼吸强度就增加1倍,如果降低温度,呼吸强度就大大减弱。
果蔬呼吸强度越小,物质消耗也就越慢,贮藏寿命便延长。
因此,贮藏果蔬的普遍措施,就是尽可能维持较低的温度,将果蔬的呼吸作用抑制到最低限度。
(2)湿度:一般来说,轻微的干燥较湿润更可抑制呼吸作用。
干燥种子呼吸作用在粮油种子贮藏中的应用。
粮食贮藏中首要的问题是控制种子的含水量不得超过安全含水量,(3)环境:适当降低贮藏环境中的氧浓度和适当提高二氧化碳浓度,可以抑制果蔬的呼吸作用,从而延缓果蔬的后熟、衰老过程。
另外,较低温度和低氧、高二氧化碳也会抑制果蔬乙烯的合成并抑制已有乙烯对果蔬的影响。
(4)机械损伤:在这种情况下,果蔬的呼吸强度增强,因而会大大缩短贮藏寿命,加速果蔬的后熟和衰老。
受机械损伤的果蔬,还容易受病菌侵染而引起腐烂。
因此,在采收、分级、包装、运输和贮藏过程中要避免果蔬受到机械损伤。
这是长期贮藏果蔬的重要前提。
(5)化学调节物质主要是指植物激素类物质植物激素、生长素和激动素对果蔬总的作用是抑制呼吸、延缓后熟。
乙烯和脱落酸总的作用是促进呼吸、加速后熟。
当然,由于浓度的不同和种类不同,各种植物激素的反应也是十分多样的。
呼吸作用知识在生产实践中应用:1.干燥种子呼吸作用在粮油种子贮藏中的应用。
粮食贮藏中首要的问题是控制种子的含水量不得超过安全含水量,一般油料种子的含水量在8~9%,淀粉种子含水量在11~12%时才能安全贮藏,此时种子里所含水都是束缚水。
此外,还要经常通风换气,适当提高CO2浓度,降低O2浓度或将粮食中空气抽出,充入N2,抑制其呼吸作用实现安全贮藏的目的。
2.萌发种子和幼苗的呼吸作用的应用。
种子吸水膨胀后,呼吸作用增强,播种后必须保证水分的充足供应并有相应适宜的温度和空气,保证有氧呼吸,抑制无氧呼吸。
果蔬呼吸仪对各类果蔬呼吸强度的测定

果蔬呼吸仪对各类果蔬呼吸强度的测定影响果蔬的品质因素有很多,主要有品种、种植环境、天时、保鲜技术这四点。
可能很多人都有过相似的经历,比如从市场上买了一些柔软的桃子,第二天它们就烂了;但买了一个西瓜,却能放好多天,而且切开还觉得可以再放几天才好吃。
这主要是为什么呢?不仅和水果的品质有关,也和水果的采摘时间以及保鲜技术有着一定的关系,因为真正品质好的果蔬,不仅本身品种好、培育条件佳,还要在合适的时节采摘,更要在从产地到餐桌的各个环节做好保鲜管理。
有相关研究人员通过研究发现,利用果蔬呼吸仪可以研究果蔬的呼吸作用,进而通过科学手段控制储藏环境,有效抑制果蔬的呼吸作用,降低果蔬采摘后的生命消耗速度,能够达到提高果蔬储藏寿命的效果。
果蔬呼吸仪是一款专门对各类果品和蔬菜呼吸测定的仪器。
利用果蔬呼吸仪测定发现,果蔬的呼吸量越大,成熟与品质劣化的速度也就越快,而且不同种类的果蔬,呼吸量也不同,比如芦笋、甜玉米、西兰花、菠菜等是呼吸量较大的蔬菜;而根菜类,如胡萝卜、土豆、芋头、洋葱等,由于在土壤中生长,利用根茎呼吸,呼吸量较低。
除此之外,温度的高低也和果蔬的呼吸量有着直接性的关系,当温度越高时,呼吸就越快,代谢速度也会加快,则成熟与品质劣化的速度也变快;反之,如果降低温度,控制呼吸和代谢,也就可以延缓成熟与变质的速度。
据了解,托普云农3051H果蔬呼吸仪也叫果蔬呼吸记录仪,仪器可以根据果蔬的大小来选择不同体积的呼吸室,加快了平衡和测定时间,并且仪器可以同时显示呼吸室的CO2浓度、O2浓度、温度和湿度;可以采用CO2浓度和O2浓度两种呼吸表示方法。
与以往的CO2测定仪相比,具有多功能、高精度、快速、高效、方便等特点。
很适合于食品,园艺、果品、蔬菜、外贸等各类学校、科研院所、及各公司企业用于各类果品和蔬菜的呼吸测定。
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果蔬呼吸记录仪研究果蔬产品呼吸速率影响的几个因素
果品蔬菜在贮藏中仍然是有生命的活着的机体。
果品蔬菜采收后,同化作用基本停止,呼吸作用成为新陈代谢的主导方面。
呼吸作用直接、间接地联系着各种生理生化过程,因此也影响着耐贮性、抗病性的发展变化。
呼吸作用越旺盛,各种过程和变化越快,生命终止也就越早。
这说明了在果品蔬菜贮藏运输中,有效控制呼吸作用和各种代谢强度是非常必要的。
很多人认为果蔬产品,在被采摘下来之后,就没有了生命活动,但是实际上无论是新采摘下来的果蔬产品,还是经过预处理加工的产品,都是有生命的,生命周期中一直伴随有呼吸过程。
而果蔬的呼吸作用,现在可以利用专业的仪器果蔬呼吸记录仪来进行测定。
利用该仪器,可以帮助我们研究果蔬产品的呼吸过程与影响呼吸的因素等,从而为寻找更好更有效的果树产品保鲜方法找到答案。
一般来说,果蔬产品的呼吸速率直接影响其保质期,呼吸速率越高,腐蚀速度越快,其保质期就越短,反之亦然。
应用果蔬呼吸记录仪研究之后发现,影响果蔬产品呼吸速率的因素主要有以下几点:
1、采摘时果蔬的成熟度;采摘时果蔬的成熟度也会影响采摘之后果蔬产品呼吸速率,往往过生或过老的产品,呼吸速率都会很快。
2、果蔬产品的损伤程度;
受损伤的果蔬,往往呼吸速率要快于完整的果蔬产品,这是因为切断、碰伤等,都会加快果蔬产品本身的呼吸速率。
3、果蔬种类不同的果蔬,其呼吸速率是完全不同的,如叶菜的呼吸速率明显高于胡萝卜等根茎类蔬菜的呼吸速率。
而且果蔬种类是影响果蔬产品呼吸速率的最大因素。
4、果蔬所处的环境; 温度、氧气、二氧化碳等环境因素对于果蔬产品呼吸速率的影响也是十分明显的,温度升高,果蔬产品呼吸速率会加快;环境中氧气含量高,果蔬产品的呼吸速率快,反之亦然;而二氧化碳,则对果蔬产品的呼吸速率具有抑制作用。
其实影响果蔬产品呼吸速率的因素有很多,其他的因素还有微生物、环境中乙烯含量等,利用应用果蔬呼吸记录仪研究影响果蔬产品呼吸速率的因素,可以帮助我们更加清楚的探究果蔬呼吸的奥秘,为提高果蔬产品的保鲜技术提供依据,降低损耗,提高效益。
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