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果树生理_
作者:an888    发布于:2025-12-02 10:10   

  (1)磷脂和生物膜的生理意义磷脂和蛋白质是构成生物膜的主要化学成分。磷脂约占细胞和亚细胞器膜构成成分的30%~40%,主要是卵磷脂、磷脂胆胺。只有叶绿体内的类囊体膜以半乳糖酯为主要成分。脂肪酸中亚麻酸(18:3)占有很高比例。叶绿体的双层膜仍然以卵磷脂和磷脂酰甘油为主体约占膜质的35%,有人把细胞中磷脂看成是生命的重要组分。

  膜脂破坏意味着膜结构发生变化,一般说来植物组织衰老期间膜脂下降,一方面是脂肪酸酯化成磷脂的水平下降,同时也是植物膜磷脂分解脱脂作用(deesterification)加强。

  脂质的过氧化作用是指在不饱和脂肪酸中发生的一系列自由基反应,第一步形成氢过氧化物,这些物质非常不稳定,可进一步裂解戍短链挥发醛如丙二醛、任醛,辛醛、己醛和乙烷等。膜质的过氧化作用在衰老的植物组织中很普遍。

  1、表皮组织结构的变化:(1)角质膜;(2)蜡质(3)木栓层;(4)开孔(气孔和皮孔)

  过去对果实成熟过程的理解主要是物质降解,细胞及组织的解体.近年来的研究证明成熟期间还存在许多物质的合成,主要表现为同类物质的合成与降解的平衡,特别是蛋白质和酶的合成是成熟必需的生理准备。

  (3)在呼吸跃变期间淀粉糖化,蔗糖和还原糖显著增加,特别是蔗糖在跃变期间达到最高值,随着果实的成熟,呼吸跃变后期还原糖进一步增加,但由于蔗糖减少,总糖则略有下降。

  果实中的有机酸有柠檬酸、苹果酸、酒石酸等,统称为果酸,此外还有少量的草酸、琥珀酸、延胡索酸、醋酸、乳酸、水杨酸和甲酸等。有机酸是果实酸味的主要来源。通常果品的风味常以糖酸比来衡量。不同果实在不同的生长发育时期,含有机酸的浓度和种类不同。比如已进入成熟期的苹果和葡萄含游离酸最高,成熟后逐步下降;梨和香蕉可滴定酸在果实发育中逐渐减少,成熟时含量最低。仁果类、核果类以及大多数浆果类,一般以苹果酸(0.067)占优势,柑橘类、石榴、树莓、草莓、菠萝以柠檬酸(0.064)为主,葡萄果实中则以苹果酸和酒石酸(0.075)为主,前者稍高于后者。(折算系数)

  (1)呼吸跃变概念:我们就把果实进入成熟时期,呼吸速率逐渐下降,当达到完熟时期,呼吸速率急剧上升的现象,称为呼吸跃变。

  跃变型果实:苹果、香蕉、梨、桃、番木瓜、芒果等;非跃变型果实:橙、凤梨、葡萄、草莓、柠檬等。

  a:前者含有复杂的贮藏物质,在摘果后达到完全可食状态前,贮藏物质强烈水解,呼吸加强。b:跃变型果实成熟比较迅速

  开花与幼果生长时期:生长素、赤霉素、细胞分裂素含量增高。苹果果实成熟时:乙烯含量达到高峰。葡萄、柑橘成熟时:脱落所含量最高。

  果实在采收后,由于离开了母体,水分、矿质及有机物的输入均已停止;果实需要进行呼吸作用,以维持正常的生命活动.呼吸作用过强,则会使果品贮藏的有机物过多地被消耗,含量迅速减少,果实品质下降,同时过强的呼吸作用,也会加速果实的衰老,缩短贮藏寿命。此外,呼吸作用在分解有机物过程中产生许多中间产物,它们是进一步合成植物体内新的有机物的物质基础。因此,控制采收后果实的呼吸作用,已成为果品贮藏技术的中心问题。

  呼吸跃变是由于果实中产生乙烯的结果。乙烯可增加果皮细胞的透性,加强内部氧化过程,促进果实的呼吸作用,加速果实成熟。

  呼吸跃变期间果实内部的变化是果实的后熟作用。呼吸跃变的出现,标志着果实成熟达到了可食的程度。

  果实成熟期间叶绿素迅速降解,类胡萝卜素花色素增加,表现出黄色,红色或紫色是成熟最明显的标志。

  果实成熟时发出特有的芳香气味,由多种挥发性香味物质组成,以酯类、醇类、萜类为主,其次是醛类、酮类及挥发酸等。由低级饱和脂肪酸与脂肪醇所组成的酯具有各种果香。C1—C3具有愉快的香味是水果醇香的主体。但各种果实的芳香物质(aromatic compound)成分及主体成分有很大差异。如苹果、有100种以上的挥发性组分,其中含量最多的是醇、酯、醛及酮类。据分析苹果汁挥发

  水果中还原糖,特别是戊糖能与氨基酸或蛋白质反应,生成黑蛋白,这种褐变反应无需酶参加,所以称非酶褐变。非酶褐变的发生和反应速度因参加反应的糖的种类不同而不同。糖类中的单糖作用最快,其反应速度与温度、含水量、含O2的多少及pH值等有关。

  (2)淀粉是葡萄糖聚合而成,属高分子糖类,是植物体中的贮藏形式,未成熟的果实中有较多的淀粉,可以看成是葡萄糖的天然贮藏形式采收时含淀粉较高(1%~2%)的果实,如苹果贮藏期间淀粉水解,含糖量短暂增加,但达到最佳食用阶段以后,含糖量因呼吸消耗而下降。苹果贮藏过程中淀粉水解,蔗糖也有水解趋势。

  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。由于测定呼吸热的方法极其复杂,果实贮藏运输时,常采用测定呼吸速率的方法间接计算它们的呼吸热。

  4)呼吸温度系数是在生理温度范围内,温度升高l0℃时呼吸速率与原来温度下呼吸速率的比值即温度系数,用Q10来表示;它能反映呼吸速率随温度而变化的程度,该值越高,说明产品呼吸受温度影响越大。

  性成分92%为醇类,如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇,其次为羰基化合物约占6%,如乙醛、丙酮、乙烯酮,其它酯类占2%,如乙酸乙酯、丙酸乙酯、己酸乙酯。

  果实的含糖量是随着果实成熟不断增加的;淀粉在未熟果实中含量多,随着果实成熟或后熟而减少。

  (1)果实中的糖主要有葡萄糖、果糖和蔗糖,葡萄糖和果糖均属己糖,具有还原性,蔗糖无还原性,在蔗糖酶(又称转化酶)的作用下或与稀酸共热可水解成等量的葡萄糖与果糖,称为转化糖。糖的甜度因种类而不同,果糖最甜,蔗糖次之,葡萄糖甜度较低。不同果实含糖量和含糖种类各不相同,因此它们的甜度也不同。

  1)呼吸强度[呼吸速率(Respiration rate)]它是指一定温度下,单位重量的产品进行呼吸时所吸入的氧气或释放二氧化碳的毫克数或毫升数,单位通常用O2或CO2mg(mL)/(h.kg)(鲜重)来表示。是表示呼吸作用进行快慢的指标。呼吸强度高,说明呼吸旺盛,消耗的呼吸底物(糖类、蛋白质、脂肪、有机酸)多而快,贮藏寿命不会太长。

  (2)果实硬度:果实的硬度是指果肉抗压力的强弱,果肉的硬度与细胞之间原果胶含量成正相关,可作为判定果实成熟度的标准之一。果实采收后,随着贮藏时间的延长,硬度逐渐下降,其原因是中胶层细胞之间的原果胶转变为可溶性果胶酸,并进一步变成小分子的糖以至细胞分离,引起香蕉、苹果等组织变软。

  Ø有氧呼吸:通常是呼吸的主要方式,是在有氧气参与的情况下,将本身复杂的有机物(如糖、淀粉、有机酸等物质)逐步分解为简单物质(如水和二氧化碳),并释放能量的过程。无氧呼吸:指在无氧气参与的情况下将复杂有机物分解的过程。一方面它提供的能量比有氧呼吸少,消耗的呼吸底物更多,使产品更快失去生命力;另一方面,无氧呼吸生成的有害物乙醛和其他有毒物质会在细胞内积累,并且会输导到组织的其它部分,造成细胞死亡或腐烂。因此,在贮藏期应防止产生无氧呼吸。

  (1)果胶物质:果实组织中存在三种状态的果胶物质,即原果胶、果胶和果胶酸。原果胶存在于未成熟的果实组织和植物茎叶里,原果胶是果胶与纤维素缩合而成的高分子化合物,不溶于水。未熟果实组织坚硬就是与原果胶有关,原果胶含量愈多,果肉硬度也愈大,随着果实成熟度提高,原果胶逐渐分解为果胶或果胶酸,细胞间松弛,果实硬度也就随之下降。原果胶在原果胶酶或酸的作用下能水解成果胶和纤维素。

  成熟(maturation):是指果实发育过程中,从开花受精后,完成细胞、组织、器官分化发育的最后阶段常成为成熟或生理成熟。在此阶段,果实充分长大,养分充分积累,已经完成发育并达到生理成熟。对某些果实如苹果、梨、柑橘、荔枝等来说,已达到可以采收的阶段和可食用阶段;但对一些果实如香蕉、菠萝、番茄等来说,尽管已完成发育或达到生理成熟阶段,但不一定是食用的最佳时期。

  植物体内没有维生素A存在,但广泛存在维生素A源,即胡萝卜素,它的性质相当稳定,经过热烫、高温杀菌、碱性、冷冻等条件处理变化也不大。维C则不稳定,随着果实衰老,果肉变软,维生素C相应减少。

  涩味是一些果实风味的重要组成部分,如有些柿子或未熟苹果的涩味很明显。涩味来源于可溶性单宁,单宁与口腔粘膜上的蛋白质作用,当口腔粘膜蛋白凝固时,会引起收敛的感觉,也就是涩味,使人产生强烈的麻木感和苦涩感。

  固酸比:园艺学特别是在柑橘栽培学上作为果实品质或成熟度常用的参考指标之一。这里的“固”是指可溶性固形物(soluble solids),通常可用手持糖量计测定,操作简便。由于糖的测定较为复杂,而果汁的可溶性固形物主要是糖,因此,在生产上通常用可溶性固形物的测定值作为糖含量的参考数据。由于果实成熟时糖含量逐渐增加而酸含量逐渐减少,所以固酸比往往随果实的成熟而逐渐增高,用固酸比可作为果实成熟的指标之一。

  后熟(post-maturation):把果实采后呈现的特有的色、香、味的成熟过程称为后熟。

  衰老(senescence):果实在充分完熟之后,进一步发生一系列的劣变最后衰亡的过程称为衰老。所以,完熟可以视为衰老的开始阶段。生产上常把果实最佳食用阶段以后的品质变劣或组织崩溃阶段称为衰老。

  完熟(ripening):是指果实达到成熟以后,即果实成熟的后期,果实内发生一系列急剧的生理生化变化,果实表现出特有的颜色、风味、质地,达到最适于食用阶段。香蕉、菠萝等果实通常不能在完熟时才采收,因为这些果实在完熟阶段的耐藏性明显下降。成熟阶段是在树上或植株上进行的,而完熟过程可以在树上进行,也可以在采后发生。

  非跃变型果实也表现与完熟相关的大多数变化,只不过是这些变化比跃变型果实要缓慢些而已。柑橘是典型的非跃变型果实,呼吸强度很低,完熟过程拖得较长,果皮褪绿而最终呈现特有的果皮颜色。

  蛋白质在植物体内的生理功能是多种多样的,核蛋白与生物的遗传变异密切相关。果实的成熟特性,耐藏性、抗病性是由它的遗传特性所决定。在成熟过程中各种生物化学变化,几乎都由酶所催化,酶本身就是蛋白质。

  核酸代谢与成熟密切相关,包括DNA、RNA的转录、翻译、表达。在果实成熟阶段有新的mRNA转录并翻译成新的蛋白质,表明成熟过程需要基因表达。

  它是指产品呼吸过程中释放CO2和吸入O2的体积比。RQ=VCO2/VO2,RQ的大小与呼吸底物有关。以葡萄糖为底物的有氧呼吸,RQ=1;以含氧高的有机酸为底物的有氧呼吸,RQ1;以含碳多的脂肪酸为底物的有氧呼吸,RQ1,RQ值也与呼吸状态即呼吸类型(有氧呼吸、无氧呼吸)有关。当无氧呼吸时,吸入的氧少,RQ1,RQ值越大,无氧呼吸所占的比例越大。RQ值还与贮藏温度有关,同种水果,不同温度下,RQ值也不同,这表明高温下可能存在有机酸的氧化或有无氧呼吸,也可能二者兼而有之。