关于果品、蔬菜采后生理介绍

[拼音]：guopin shucai caihou shengli

[外文]：postharvest physiology of fruit and vegetable

果树和蔬菜产品器官采收后的生理生化过程，主要包括呼吸生理、完熟和衰老、水分蒸散、休眠和生长等。研究果蔬采后生理变化规律及其与环境条件之间关系的采后生理学，是园艺学和植物生理学之间的交叉学科。其发展可追溯到20世纪20年代F.D.基德和C.韦斯特对不同成熟度的苹果，在不同贮藏条件下的呼吸变化的研究，他们据此提出了“呼吸跃变”理论。后经60年代J.B.拜尔等和S.P.伯格等有关乙烯与呼吸类型关系的研究，采后生理学逐渐发展成为植物生理学的一个分支。70年代初A.C.赫尤姆首次概括了采后生理学的基本理论。1980年欧洲植物化学学会的学术论文集《果蔬生物化学新进展》又进一步汇集了70年代采后生理学的进展。采后生理学已成为现代果蔬贮藏和采后处理技术的理论基础。

果树和蔬菜的产品器官脱离了所着生的植株以后，它仍是活着的有机体，继续着物质和能量的代谢过程，其中既有物质原有的分解，也有新物质的合成，而以分解代谢为主。这个时期的下列生理现象，对于果品、蔬菜的鲜度和品质关系极大。

采后的果品、蔬菜通过在细胞内进行的缓慢的生物氧化反应──呼吸作用，把生长过程中积累的营养成分逐渐分解为简单的化合物，同时释放能量，以维持采后正常的生理活动。呼吸强度愈高，体内物质消耗量愈大。呼吸的方向和速率，受温度、湿度、气体成分以及果蔬的品种特性、成熟度、损伤程度和采前因素的影响。

依据呼吸跃变理论进行的研究表明，不同果实种类具有不同的呼吸类型。香蕉、梨、苹果和番茄等无论是采收以后或留在植株上，都会显现呼吸强度突然上升达到高峰的现象，此时果实达到完熟；然后呼吸逐渐下降，果实渐趋衰老。这类果实属“跃变型”。另一类果实如柑橘、菠萝等则无呼吸高峰出现，属“无跃变型”（见图）。进一步的研究显示花、叶等器官的呼吸也有相似趋势。因此，为了维持采后果蔬的正常生理活动，又能将其所含营养物质的消耗降至最低限度，需要通过采后处理和贮藏技术措施来调节环境中的温度、湿度和气体成分以降低呼吸强度和延缓呼吸跃变期。而降低温度则是达到这一目的的最有效措施。但贮藏温度也不宜过低。原产寒温带的果蔬可耐0℃左右的低温；而原产热带和亚热带的果蔬，在10℃以下即致冷害。

完熟是植物生长发育的最后阶段，常在采后继续完成。完熟过程包含物质的降解和新成分的合成，为某些果蔬达到最佳食用风味所必需；但完熟同时也是衰老的起始，器官趋于分解、死亡的转捩点。如番茄软化、蒜薹干瘪、黄瓜“大肚”等现象，都是组织完成生理完熟并趋于衰老的结果。采后生理学有关乙烯在生理跃变型和无生理跃变型果实完熟衰老过程中作用的研究，特别是60年代伯格和H.K.普拉特等应用高灵敏度气相色谱仪进行的研究证明，内源乙烯在果蔬体内的合成先于呼吸跃变，从而肯定了乙烯是具有促进完熟和衰老功能的“完熟激素”。杨祥发等1979年进而发现植物体内由蛋氨酸合成乙烯的途径是：蛋氨酸 (Met)→硫腺苷蛋氨酸(SAM)→氨基环丙烷羧酸(ACC)→乙烯；并证明由ACC转化为乙烯的化学反应需氧，而CO2在乙烯的作用位点上具竞争性抑制作用。因而采用适当的低氧，用CO2等进行处理，以及避免机械伤害、失水等促进乙烯产生的条件，用化学和物理的方法除去乙烯等，均可有效抑制完熟衰老进程。此外，参与细胞壁多糖代谢的半聚乳糖醛酸酶和钙离子等也证明为影响果蔬成熟衰老过程的因素；这些过程并分别有脱落酸和生长素、赤霉素参与调节。果、蔬衰老的另一种形式──采后的器官脱落，如白菜脱帮、柑橘干蒂、茄子和青椒的掉把等，也证明与内源乙烯和脱落酸的产生和积累以及生长素、细胞激动素和赤霉素等的减少有关。

果、蔬采后失去了水分供应的来源，蒸散失水除导致直接的重量损失外，还会造成萎蔫失鲜以及相应的营养损失和风味变劣。失水萎蔫也使果蔬组织内源乙烯和脱落酸产生量增加，引起原生质胶体的亲水性和膨胀力下降，水解酶系活性增高。其结果是促进衰老，并相应地降低对病菌侵害的抵抗力，从而易致败坏腐烂。水分蒸散的速率，受果蔬表皮组织结构、果蔬与环境间的蒸汽压差和温度等的影响。

蔬菜产品器官在采收后继续生长发育，也是导致食用器官败坏变质的重要原因。如马铃薯、洋葱的发芽、萝卜的糠心、白菜的裂球和柑橘浮皮枯水等，均与器官在采收后继续生长有关。保持产品器官的休眠状态，有利于抑制发育和成熟。采后的休眠与生长除受果蔬自身的遗传特性制约外，也与内源激素的产生、积累和消长有关，并受环境温度、湿度和气体成分的影响。

采后生理的研究还涉及微生物与采后生理病害的相互关系，由此形成了采后病理学。采后的生理失调，如冷害和各种气体所致的生理失调，则多涉及膜结构的破坏和透性的变化，以及果实中多酚物质的氧化。