园艺产品加工与贮藏四川农业大学.doc
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1、园艺产品加工绪论园艺产品贮藏:是研究园艺产品(果品、花卉和蔬菜)采后生命活动变化规律、贮藏保鲜运输方法、加工技术与方法的科学。 果蔬贮藏加工及存在问题:1)、 贮藏和加工能力低,综合利用率不高2)、 加工专业品种缺乏,产品附加值低3)、 果蔬加工基础薄弱,加工技术相对落后4)、 技术创新能力低,技术储备明显不足5)、 质量保障体系不完善,安全问题日益突出 国内外主要贮藏技术:常温贮藏、机械冷藏、气体贮藏、化学保藏(目前最有效、最经济、最直接的方法)、物理贮藏、生物技术保鲜第一章 园艺产品的品质特性1. 园艺产品品质:是指园艺产品满足消费者需要的程度。2. 园艺产品的品质构成因素根据化学成分功能
2、性质的不同可分为四类:风味物质、营养物质、色素类物质、质地因子。3. 品质评价包括感官指标和理化指标。4. 味感阈值:阈值是能够感觉到该物质的最低浓度(mg/kg)。一种物质的阈值越低表明其敏感性越强。苦味的阈值低。5. 园艺产品风味物质有香、甜、酸、苦、辣、涩、鲜等几种物质,营养物质有维生素、矿物质和淀粉,色素类物质有叶绿素类、类胡萝卜素、花青素、黄酮类色素,质地因子主要包括水分、果胶物质和纤维素。6. 香味物质(挥发性物质)含有“发香团”,表示香味存在,与香气种类无关。7. 蔗糖、果糖、葡萄糖是果蔬中主要的糖类物质。8. 果蔬甜味的强弱除与含糖种类及含量有关外,还受糖酸比的影响,糖酸比越高
3、甜味越浓,反之酸味增强。9. 果蔬的酸味主要来自一些有机酸,其中柠檬酸、苹果酸、酒石酸在水果中含量较高,故又称为果酸。10. 柠檬酸园艺产品中分布最广泛的有机酸,与苹果酸并存于大部分水果中。11. 在有机酸中,酒石酸的酸性最强,并有涩味,葡萄中含量最多。12. 有机酸可降低微生物的致死温度,是一种天然的防腐剂。13. 涩味的产生:可溶性单宁使舌粘膜蛋白质固定,使之发生收敛作用而产生的一种味感。14. 脱涩的机理: 果蔬中水溶性单宁物质过多时会降低甜味,引起涩味,无氧呼吸产物乙醛可与单宁发生聚合反应,将可溶性单宁转化为不可溶性单宁,从而脱去涩味。脱涩的方法:高浓度CO2脱涩、酒精脱涩、温水脱涩
4、脱氧剂脱涩。( 诱导产生无氧呼吸)15. 苦味物质:苦杏仁苷(强烈苦味,生食过多的桃仁、杏仁会引起中毒)、黑芥子苷(在芥子酶作用生成特殊辣味和芥子油等,在蔬菜腌制中很重要)、茄碱苷(分解产生茄碱,食用超过0.02%使人中毒)、柚皮苷和新橙皮苷(具强烈苦味,柚皮酶苷下分解,成熟果实苦味消失的原因)。16. 鲜味物质谷氨酸钠(味精)17. 维生素分为水溶性维生素和脂溶性维生素,水溶性维生素又分为VC、维生素B族,脂溶性维生素又分为维生素A、维生素D、维生素E、维生素K和维生素P。18. 所有绿色植物都能合成VC,在植物的抗氧化系统中起着重要作用,刺梨有“维生素C王”之称,蔬菜中辣椒的VC含量最高
5、维生素P通常与VC并存。19. 酸性食品:谷物、肉类和鱼、蛋等食品中,磷、硫、氮等非金属成分含量很高;同时富含淀粉、蛋白质与脂肪,它们经消化吸收后,其最终氧化产物为CO2,CO2进入血液会使血液pH降低,故称之为“酸性食品”。【备注:如果食品中内含钙、镁、钾、钠等阳离子,即为碱性食品,如果蔬类】20. 淀粉含量常用作衡量某些果蔬品质与采收成熟度的参考指标,淀粉含量越高,耐贮性越强。但是,在豌豆、甜玉米、青刀豆等蔬菜中,淀粉含量的增加意味着品质下降。21. (含氮类物质)蛋白质和氨基酸(同还原糖发生反应)是美拉德反应的基础,美拉德反应是果蔬加工过程中非酶促褐变的主要反应。22. 色素的种类和特
6、性成为果蔬新鲜度和成熟度鉴定的感官指标。23. 叶绿素:脂溶性色素,可溶于乙醇和石油醚等有机溶剂,chla蓝绿色,chlb黄绿色。1 叶绿素酶的底物有:叶绿素、脱镁叶绿素。最适温度:60-822 在适宜的条件下,用铜、锌、铁等离子(即护绿剂)取代叶绿素中的镁离子,不仅能保持鲜绿色,且对酸、光、热的稳定性相对增强,从而达到护绿目的。其中,叶绿素铜钠的颜色最为鲜亮。 3 叶绿素遇酸脱镁,呈现褐色。4 在碱性条件下,叶绿素被水解成叶绿酸,叶绿酸同碱进一步反应生成绿色的叶绿酸盐,盐的性质更稳定,绿色保持更好,这也是加工绿色蔬菜时加小苏打护绿的依据。24. 类胡萝卜素:脂溶性色素,主要颜色有黄、橙、红。
7、1 主要包括:胡萝卜素、叶黄素、番茄红素(高温抑制合成,只对番茄)、辣椒红(黄)素等。2 类胡萝卜素耐热性强,遇碱稳定,在有氧条件下易氧化。3 当叶绿素分解后,叶黄素才会表现出黄色。25. 多酚类色素:水溶性植物色素,包括:花青素类色素、花黄类色素、儿茶素类色素。1 花青素:具有抗氧化活性,对果实颜色有影响。花青素在酸性中呈红色,在碱性中呈蓝色。是一种光感色素,充足光照有利于其形成,加热易分解。2 黄酮类色素(花黄类色素):对氧敏感,加工后久藏易产生褐色沉淀。黄酮类色素的水溶液呈涩味或苦味。3 儿茶素:未成熟果实中含量丰富,易氧化聚合或与金属发生反应,具有涩味。26. 果蔬质地的好坏取决于组织
8、的结构,而组织结构又与其化学组成密切有关,与果蔬质地有关的化学成分主要是水分、果胶物质及纤维素。27. 果蔬的质地主要体现为:脆、绵、硬、软、细嫩、粗糙、致密、疏松等。28. 果胶物质有三种形态,即原果胶、可溶性果胶与果胶酸,果胶物质形态的变化是导致果蔬硬度的下降的主要原因,硬度是影响果蔬贮运性能的重要因素。29. 角质纤维素具有耐酸、耐氧化、不易透水等特性,主要存在于果蔬表皮细胞内,可保护果蔬,减轻机械损伤,抑制微生物侵染,增加果蔬耐贮藏性。第二章 采后生理与保鲜1. 呼吸作用:是指生活细胞经过某些代谢途径,把有机物分解成简单物质,同时释放出能量的过程。2. 有氧呼吸:指生活细胞在氧气充足条
9、件下,把有机物彻底氧化分解,形成CO2和H2O并释放能量的过程。(特点:分解彻底,释放能量多)3. 无氧呼吸:指在无氧的条件下,生活细胞降解有机物为不彻底的氧化产物,同时释放出能量的过程。(对产品贮藏不利:分解不彻底,释放能量少,为获得同等数量的能量,就要消耗大量的呼吸底物。无氧呼吸的最终产物乙醇和乙醛对细胞有毒害作用)4. 愈伤呼吸:果蔬产品的组织在受到机械损伤后呼吸作用加快的现象。损伤程度越高,呼吸作用越强。5. 呼吸作用的优点:为一切生理活动提供能量 维持产品其他生命活动能有序进行,保持耐贮藏性和抗病性。 进行自身保护,防止代谢失调造成的生理障碍。呼吸作用的缺点:1).呼吸旺盛造成营养物
10、质消耗加快,使组织老化,风味下降,失水萎蔫,导致品质劣变,甚至失去食用价值。2).新陈代谢加快导致园艺产品寿命缩短,造成耐贮性和抗病性下降,同时释放的大量呼吸热使产品温度较高,容易造成腐烂,对产品的保鲜不利。6. 呼吸强度:又称呼吸速率,指单位重量的果实在单位时间内消耗O2的量或释放CO2的量。花、浆果类、晚熟品种、夏季成熟品种、南方生长品种、幼果期的呼吸作用强。7. 呼吸商RQ=释放CO2的量/吸收O2的量VCO2/VO28. 园艺产品的呼吸与贮藏有何关系?答:产品的贮藏寿命与呼吸强度成反比,呼吸强度越大,呼吸代谢越旺盛,营养物质消耗越快,成熟衰老越快贮藏寿命也较短。9. 影响园艺产品的呼吸
11、强度的因素有哪些?如何调控园艺产品的呼吸强度?1 影响因素:种类和品种;发育阶段与成熟度;贮藏温度与湿度;贮藏环境的气体成分;机械伤;化学物质。2 调控方法:适地适种;在适宜的时期采收果实;适宜的低温控制和创造低湿度环境;适当降低O2和提高CO2的含量;防止机械损伤;使用GA、CCC、重N化合物等化学物质抑制呼吸作用。10. 呼吸温度系数:Q10反映了呼吸速率随温度的变化而变化的规律。Q10=(t+10)的呼吸强度 t的呼吸强度11. 呼吸热:采后园艺产品进行呼吸的过程中,消耗呼吸底物,一部分用于合成能量供组织生命活动所用,另一部分则以热量的形式释放出来,这一部分热量称为呼吸热。12. 呼吸跃
12、变:指园艺产品在采后初期呼吸强度逐渐下降,而后迅速上升,并出现高峰,随后迅速下降的现象。13. 请写出呼吸跃变型和非跃变型的果蔬各5例。答:跃变型:苹果、梨、桃、香蕉、芒果、杏、李、非跃变型:柑橘、菠萝、葡萄、草莓、荔枝、龙眼、西瓜(非跃变型:采后组织成熟衰老过程中,呼吸作用变化平缓,不形成呼吸高峰。)14. 跃变型和非跃变型的区别跃变类型跃变型非跃变型有成熟到完熟明显变化有,细胞分化细胞膨大成熟完熟大多数蔬菜采后不会产生呼吸跃变无内源乙烯量变化多少,一直保持低,无上开现象外源乙烯量刺激反应只在跃变前期才有作用可发生反应对外源乙烯浓度反应呼吸时间提前,但不能提高浓度与强度呼吸时间不能提前,提高
13、乙烯浓度与强度15. 水分散失是失重的重要原因。(失重包括水分和干物质的损失)16. 蒸腾作用对果蔬采后品质的影响有哪些?答:当失重为重量的5%时即表现出萎蔫状态;失水影响正常的生理代谢,促进衰老;积累有害物质,使细胞中毒;改变激素平衡,促使器官衰老脱落。17. 影响植物蒸腾作用的因素有哪些?答:(1)内因:表面保护结构(自然孔道蒸腾:气孔、皮孔;角质层蒸腾:厚度、有无蜡质)、细胞持水力、比表面积。 角质层加厚、有蜡质易保水,细胞中可溶性物质含量高、原生质中亲水胶体多易保水;比表面积越大越易失水。(2)外因:相对湿度(园艺产品蒸汽压环境空气蒸汽压,水分蒸散。饱和差小,蒸散慢)、环境温度(温度变
14、化幅度大,易出现结露现象)、空气流速、气压18. 结露现象:过多的水汽从空气中析出而在产品表面上凝结成水珠的现象。【备注:主要原因是温差太大。设法消除或避免温度剧烈变化可减少结露现象的发生。】19. 如何控制园艺产品的蒸腾失水?答:降低温度;提高库内空气湿度;增加产品外部小环境湿度(包装前预冷);控制空气流动;包装、打蜡或涂膜。20. 简述园艺产品采后温度、湿度和气体成分对贮藏的影响。答:(1)温度:温度对园艺产品的影响表现在对呼吸、蒸腾、成熟衰老等多种生理作用上。在一定范围内,随着温度升高,各种生理代谢加快,对贮藏保鲜不利。(2)湿度:湿度影响园艺产品的蒸腾失水,适当提高贮藏环境的湿度,可减
15、少蒸腾失水,保持产品新鲜。(3)气体成分:在许多园艺产品的贮藏中,通过降低 O2和提高CO2 的含量,可以获得比单纯降低温度和调节湿度更佳的贮藏保鲜效果。21. 园艺产品的主要化学成分,在成熟衰老期间的变化及其与耐贮性的关系答:1)水分;随着成熟到衰老发生不同程度的失水,水分减少。含水量高耐贮性差2)碳水化合物;包括糖:前高后低,糖分高耐贮藏;淀粉:前高后低,含量低耐贮藏;纤维素及半纤维:发生木质化和角质化,可增强耐贮性;果胶物质:果胶物质分解减少,耐贮性下降。3)有机酸;逐渐减少,影响酶活动及抗坏血酸的保存,含量低则耐贮性低。4)色素物质:逐渐分解,叶绿素含量高耐贮性好5)芳香物质:具有催熟
16、作用,含量逐渐分解降低,太高会使耐贮性降低6)涩味物质:单宁物质,会发生氧化褐变,降低耐贮性。22. 成熟:是指果实生长的最后阶段,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的阶段。23. 完熟:是指果实在成熟后期,果实内发生一系列急剧的生理生化变化,表现出特有的颜色、风味、质地,达到最适宜食用的阶段。24. 衰老:果实在充分完熟以后,进一步发生品质劣变至组织崩溃阶段。25. 成熟和衰老期间果蔬的变化:1 外观品质:颜色变化,色素积累,呈现果实固有的特色;产生芳香物质,香气成分随果蔬成熟的增加而增加,可用气相色谱测定;茎叶枯黄、萎蔫,花落等。2 质地:(果蔬软化的原因)水
17、解酶类活性增强,中胶层溶解,纤维素分解,细胞壁发生明显变化,结构松散失去粘结性,造成果肉软化。3 口感风味:糖酸比增加,风味变淡,涩味消失。4 呼吸跃变:呼吸跃变果实在完熟后出现跃变现象,品质达到食用最佳状态。(幼果期有的会出现伪跃变现象)5 乙烯合成:在成熟阶段急剧增加,促进果实成熟与衰老,使产品寿命缩短,造成损失。6 细胞膜:膜流动性、选择透过性下降,磷脂降解。7 营养物质变化:如维生素含量升高26. 简述乙烯的生物合成途径:答:(1)蛋氨酸循环:蛋氨酸(MET)S-腺苷蛋氨酸(SAM)(2)1-氨基环丙烷羧酸(ACC)的形成:SAM在ACC合成酶条件下形成ACC (3)ETH的合成:AC
18、C在ACC氧化酶作用下形成ETH27. 调控乙烯生理作用的物质有:环辛烯、CO2、NBD、DACP、Ag+,最重要的是1-MCP。28. 乙烯对园艺产品成熟衰老的影响乙烯阻断剂答:1)乙烯作用:a.促进成熟、促进跃变型果实成熟; b.拮抗物(银离子抑制乙烯与受体结合,CO2、高锰酸钾吸收乙烯,1-MCP阻断乙烯与受体结合) c. 可提高非跃变型果蔬呼吸强度,促进叶绿素破坏,多糖水解。2)乙烯功能(作用机理):a. 提高细胞膜抗性;b.促进RNA与蛋白质合成;c.提高酶活性;d. 在组织内有高度流动性;e. 乙烯与受体结合29. 论述外源乙烯对不同跃变类型果实催熟的影响?答案:外源乙烯对不同跃变
19、类型果实催熟的影响:外源乙烯可促进跃变型果实呼吸高峰的提前出现;外源乙烯的浓度越大,呼吸高峰出现也就越提前;无论外源乙烯浓度高低,呼吸高峰值变化不大;外源乙烯的作用只有在呼吸跃变到来之前才明显。外源乙烯可促进非跃变型果实呼吸强度的增加;外源乙烯浓度越大,呼吸强度的增加也就越明显;外源乙烯的这一作用可发生在非跃变型果实采前或采后的任何阶段。30. 乙烯对园艺产品的的贮藏有何影响(或乙烯的生理作用)?如何调控乙烯?答:影响:提高园艺产品的呼吸强度;促进园艺产品成熟;加快叶绿素的分解,使果蔬变黄;促进植物器官脱落;引起果蔬质地变化,加快果实软化。调控方法:控制适当的采收成熟度;防止机械损伤;避免不同
20、种类果蔬混放;使用乙烯吸收剂;控制贮藏环境条件,主要包括适当的低温和降低O2和提高CO2的含量两个方面;利用臭氧和其它氧化剂;使用乙烯受体抑制剂1-MCP。31. 植物体内五大激素:生长素IAA 、 赤霉素GA 、 细胞分裂素CTK 、 脱落酸ABA 、 乙烯 ETH。(生长素:抑制果实完熟,促进乙烯合成。赤霉素:促进果实内源乙烯形成,抑制乙烯合成。细胞分裂素:衰老延缓剂,保绿效果强)32. 影响园艺产品采后损失的原因?持续性的生理和代谢、水分丧失、生理功能紊乱、机械损伤、病理腐烂。33. 引起园艺产品采后品质恶化的主要因素有:生理变化、物理损伤、化学伤害、病害腐烂34. 园艺产品采后生理失调
21、常见症状:褐变;黑心;干疤;斑点;组织水浸状等。35. 采后病害:包括生理失调和病理病害。(园艺产品采后品质恶化的最重要原因)36. 生理失调: 由非生物因素如环境条件恶劣或营养失调引起的非传染性生理病害。1 温度失调:冷害:是由于贮藏的温度低于产品最适贮藏温度的下限,导致园艺产品受到伤害不能正常后熟,发生在0度以上的伤害(015度)。(将果蔬贮藏在其冷害的临界温度之上)冻害:园艺产品在冰点以下的低温,引起作物细胞受冰冻的伤害。(植物组织含水量越高越容易产生冻害)2 呼吸失调:低氧伤害,高二氧化碳伤害3 其他生理失调:衰老、营养失调、二氧化硫伤害、乙烯毒害37. 侵染性病害(病理病害):由于病
22、原微生物的侵染而引起的传染性病害。38. 侵染性病害病原种类主要有:真菌和细菌两大类,水果贮运期间的传染性病害多数由真菌引起,蔬菜和花卉的腐烂多由细菌引起。 39. 试述果蔬采后生物防治的定义、特点及研究思路?答:生物防治:是利用微生物之间的拮抗作用,选择对园艺产品不造成危害的微生物来抑制有害病原菌的致病力,这种方法叫生物防治。特点及意义:直接控制病原物;保护寄主植物并增强其健康水平;调节并改善生态环境。研究思路:拮抗微生物的选用;自然抗病物质的利用;园艺产品抗病性的诱导。第三章 园艺产品商品化处理和运输1. 商品化处理:为提高园艺产品性能,在采收后对产品进行的分级、洗果、涂膜、催熟、脱涩、包
23、装等一系列的操作过程。2. 园艺产品的采后处理:为了保持和改进产品质量并使其从农产品转化为商品所采取的一系例措施的总称。3. 催熟:使用乙烯、丙烯、熏香等人工的方法促使果实成熟,生产上常用乙烯利300-1000mg/L4. 园艺产品采收成熟度:贮藏成熟度、食用成熟度、加工成熟度、生理成熟度。5. 适宜的成熟度时采收:1 采收过早:产品的大小和质量达不到标准,而且导致产品风味、色泽和品质不佳,耐贮性差。离层形成时果实品质较好的成熟度2 采收过晚:产品已成熟,开始衰老,不耐贮藏和运输。6. 简述园艺产品采收成熟度的鉴别方法。答:根据园艺产品表面色泽的显现和变化;饱满程度和硬度;果实形态;生长期和成
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