农产品采后生理与贮运技术.ppt
农产品采后生理与贮运技术,农产品加工与贮藏工程专业硕士研究生学位课,教学内容及考核,考核：学位课程：考试 考试方式：开卷或闭卷 考试时间：最后4学时,教学内容及考核,第一章 园艺产品采后生理及进展,什么叫园艺产品(Horticultural Product)？,美国：水果、蔬菜、花卉 1.水果：新鲜水果、罐装水果、冷冻水果、脱水水果、坚果、果汁、果酒 2.蔬菜：新鲜蔬菜、罐装蔬菜、冷冻蔬菜 3.花卉：新鲜花卉、冻干花卉、花茶,采后生理,呼吸作用,贮藏保鲜的基础,主要的采后生理活动,呼吸作用,决定贮藏期限的主要内因,贮藏期：3-6个月,贮藏期：0.5-1个月,蒸腾作用,休眠生理,采后生理相关酶的研究,果实采后伴随着一系列酶活性的变化与果实软化相关的酶：果胶酶、纤维素酶和淀粉酶果胶酯酶(PE)、果胶裂解酶(PL)和多聚半乳糖醛缩酶(PG)与果实褐变相关的酶：多酚氧化酶(PPO)与衰老相关的酶：超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶（POD）与乙烯合成相关的酶：ACC氧化酶,脂氧合酶,脂氧合酶（LOX）是近20年发现与植物代谢有密切关系的一种酶。专一催化含有顺，顺-1，4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸加氧化反应，生成具有共轭双键的过氧化氢物，植物膜脂中富含的亚油酸和亚麻酸是其主要的反应底物。很多研究表明，LOX的代谢产物含有活性氧和氧自由基，对细胞膜有破坏作用，因而参与了植物的衰老。,木葡聚糖内糖基转移酶（XET）,木葡聚糖是一种细胞壁的结构多糖，是双子叶植物细胞初生壁中的主要半纤维素XET作为水解酶解聚木葡聚糖，使细胞壁膨胀疏松，起细胞壁膨胀软化，导致果实变软,休眠机理：块茎的休眠受多种因素控制，既有一些生长物质的调控，又有激酶及一些蛋白因子的调控，但目前研究的都不是非常清楚。目前的研究比较赞成抑制因子促进因子平衡调节休眠的说法，即当某种因子占优势时，植物将表现该因子所控制的性状。,休眠生理研究,激素对块茎休眠的影响：,1、脱落酸（ABA）ABA被认为是块茎休眠的主要调控物质。ABA对休眠起抑制作用，但是这种作用可被GA3所逆转，要保持其有效性，ABA必须持续或重复施用。外源ABA不能诱导非休眠块茎进入休眠，只能暂时抑制非休眠块茎上芽的生长。,2、赤霉素（GA）赤霉素在休眠期间含量较低，在休眠结束及芽开始生长时含量迅速增加。并且对块茎使用外源GA3能够终止休眠。已经有报道称外源赤霉素(尤其GA3)可以促进休眠马铃薯发芽，通过浸种或茎杆喷施，均能促进打破休眠。,3、细胞分裂素（CTK）人工合成的和自然产生的细胞分裂素都能打破马铃薯块茎的休眠和刺激芽的生长。此外，以前被证实对植物生长有促进作用的生长素类激素和乙烯，对休眠的影响目前认识不一，效果差异很大，,第二章 园艺产品采后常用贮藏方法及进展,果蔬常用贮藏方法,简易贮藏,通风库贮藏,机械冷藏,气调贮藏,简易贮藏,机械冷藏,机械冷藏,气调贮藏,绪言,参 考 书,园艺产品贮藏加工学(贮藏篇)罗云波等 中国农业大学出版社（2010年）果蔬贮运学周山涛主编 化学工业出版社（2002年）果蔬采后生理刘道宏主编 中国农业出版社（1995年）植物生理学王忠主编著 中国农业出版社（2000年）,一、课题组研究内容及实验室设备条件二、农产品贮藏学概念的引出三、我国农产品贮藏业的发展现状及存在问题四、农产品贮藏学的特点和研究基础,主要内容,课题组承担研究项目 实验室设备条件,一、课题组研究内容 及实验室设备条件,课题组承担研究项目,-阿拉伯呋喃糖苷酶基因在桃果实软化启动阶段中的生理功能定位 国家自然科学基金（科技部）-半乳糖苷酶调控桃和杏果实细胞壁多糖降解和果实软化启动的分子机制 江苏省科技厅自然科学基金重点项目桃果实软化的启动和早期阶段发生机理研究 江苏省高校自然科学研究计划项目,当今世界,在科技、经济、社会不断发展的同时，也产生了一些影响着甚至威胁着人类生存的危机,需要各国政府和人民共同努力,一起寻求解决的途径和办法。人口、食物、环境、能源是目前世界公认的四大危机,其中人口和食物的危机是许多国家特别是发展中国家急需解决和处理的难题。在一定条件下,人口和食物的问题是一个人口和食物之间的平衡问题,可以通过两个途径解决：增加食物的供给；控制人口的增长。增加食物的供给又可包括：增加产品的产量；减少产品的损失。,二、农产品贮藏学概念的引出,人口食物,增加产量 减少损失,农产品的采后损失是相当惊人的。据世界FAO估计，世界粮食采后损失达收获量的20%，某些高温多湿地区达50%。新鲜易腐水果蔬菜等达25%80%，这些已超过了发展中国家所能承受的平均极限水平，使本来就不充足的食品更为紧张。人口和食物的矛盾更为突出。,重视农产品产前、产中和产后的管理技术和相应的设备，保持收获后新鲜原料的品质，延长贮藏期，从而获得应有的经济效益，是当前迫切的任务。要做好贮运工作，必须掌握市场前景、生理特性和它们对环境条件的特殊要求，以及满足这些条件所需设施、设备、原理、性能和操作技术，才能最大限度地延缓产品的衰老，保证优良品质是前提。,三、我国农产品贮藏业的发展现状及存在问题 从世界范围内看，农产品贮藏加工的基础地位已经发生了变化。目前国际食品工业已经成为世界上的第一大产业，成为国民经济的重要支柱产业，每年的营业额已远远超过汽车、航天及电子信息工业。全世界食品工业总产值达30000亿美元，其中美国6000亿美元、欧洲4000亿美元、日本2500亿美元。,1、果蔬贮藏能力不足目前，我国果品总贮量占总产量的，远远低于世界发达国家，特别是现代化的气调贮藏在世界发达国家已广泛使用,因此，贮藏设施的配套问题必须引起高度重视。,2、尚未建立科学合理的果蔬流通链为了进一步提高果蔬质量，减少采后损失，解决采前采后脱节的问题，应尽快研究并提出适合我国国情的果蔬流通综合技术，建立合理的流通体系，在有条件的地方，率先实行“冷链”流通。3、贮运保鲜技术的推广普及率较低,4、名、特、优果品贮运理论和技术研究不足 荔枝、龙眼、板栗、大枣等果品是我国的优势水果品种，但首先要解决贮藏保鲜问题才能与国外水果竞争。,5、采后商品化处理意识淡薄，采后处理设施缺乏研究建立适合我国国情的果蔬采后商品化处理技术体系，改进包装，制订与国际接轨的水果标准，使果蔬产品商品化、标准化和产业化，是提高我国果蔬在国际市场上竞争力的重要措施之一。,6、发展趋势,冷库贮藏是果蔬贮藏的主要方式产地贮藏将继续扩大和发展塑料薄膜保鲜将继续推广普及冷链流通业务将逐步发展产贮销一体化模式将逐步建立贮藏基础理论及高新技术研究将加强,国内外主要贮藏技术,1、常温贮藏 通常指在构造相对简单的贮藏场所，利用环境条件中的温度随季节和昼夜不同时间变化的特点，通过人为措施使贮藏场所的贮藏条件达到接近产品贮藏要求的一种方式。,指的是利用致冷剂的相变特性，通过制冷机械循环运动的作用产生冷量并将其导入有良好隔热效能的库房中，根据不同贮藏商品的要求，控制库房内的温、湿度条件在合理的水平，并适当加以通风换气的一种贮藏方式。冷藏保鲜是现代化园艺产品贮藏的主要形式之一。,2、机械冷藏,3、气调贮藏 在1 9 1 8年英国科学家Kidd和West研究基础上发展起来的气调贮藏被认为是当代贮藏新鲜园艺产品效果最好的贮藏方式。4、化学保藏 利用各种化学物质进行保存。,5、物理贮藏 近代物理技术的发展，导致了贮藏领域内一类崭新的应用技术即电离辐射、电场处理和磁场处理，统称为物理贮藏。（1）辐射保藏（2）电磁场处理,6、生物技术保鲜 生物技术在水果贮藏保鲜上的应用是近年新发展起来的具有发展前途的贮藏保鲜方法。其中生物防治和利用遗传改良在水果保鲜中的应用渐显端倪。,近几年我国的贮藏保鲜事业初步形成了产地与销地、简易贮藏库、机械冷库与气调贮藏库同步发展的新格局。,机械冷藏在我国占贮藏果蔬总量的13左右。,四、果蔬贮运学的特点和研究基础,水果和蔬菜属于有生命的鲜活商品，它们的贮藏保鲜就是要采取一切可能的手段和措施，抑制其生命活动，降低其新陈代谢水平，减少其病害损失，延长其贮藏时间，以保持良好的商品质量。果蔬贮藏和运输技术则是以采后生理为基础的一门应用学科。如：转基因技术（生物技术）在果蔬采后研究中的应用是以果蔬采后生理学为基础。,采后生理学专门观察研究采收以后果蔬的生理特性和周围环境对这些特性的影响。果蔬贮藏和运输技术是以采后生理为基础的一门应用学科。,转基因技术（生物技术）,生物技术利用生物体或其组成部分发展新产品或新工艺的一种技术体系。内容包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个方面。,RNA的转录与翻译 反义RNA技术 将与目的基因互补的DNA序列转入植物体内使该序列在植物体内转录合成RNA，合成的RNA就叫反义RNA，反义RNA在体内的大量合成与累积，可以阻止目的基因的表达，从而抑制了由于目的基因的表达而引起的果蔬采后衰老过程，该技术就是反义RNA技术。应用实例（乙烯合成与调控）,转基因番合成的抑制茄中乙烯,ACC 合成酶,SAM 合成酶,ACC 氧化酶,ACC 脱氨酶,SAM 水解酶,Met,反义ACC氧化酶基因,SAM,ACC,C2H4,MTA 高丝氨酸,-丁酮酸NH3,反义ACC合成酶基因,乙烯合成,
