第十六章新鲜食物组织的生物化学 第一节新鲜食用植物组织的生物化学 新鲜的水果,蔬菜等 在生物学上虽然已经离开母体,但仍然具有活跃的生物化学活性。但这种 生物活性的方向、途径 则与整体生物有所不同。本章将讨论已经采收的新鲜水果、蔬菜的生物化学。 、新鲜食用植物组织的类别及特点 根据含水量的高低,可将天然植物类食品大体分为两类:一类是含水量低的种子类食品,如稻、麦、 大豆、玉米、花生等。这类天然植物食品含水量一般为12%~15%,因而代谢活动强度很低,耐贮性很强 组织结构和主要营养成分在采收后及贮藏过程中变化很小。另一类是含水量较高的水果、蔬菜类食品。这 类天然植物食品的主要特点是多汁,水分含量一般为70%~90%,因而代谢活跃,在采收后及贮藏过程中, 组织结构和营养成分变化较大。 采收后的新鲜植物类食品,由于切断了养料供应来源,组织细胞只能利用内部贮存的营养来进行生命 活动,虽然存在有同化合成作用,但主要表现为异化分解作用。 采收后水果、蔬菜组织呼吸的生物化学 (一)呼吸途径 在未发育成熟的植物组织中,几乎整个呼吸作用都通过酵解-三羧酸循环这一代谢主流途径进行,在组 织器官发育成熟以后,则整个呼吸作用中有相当大的部分为磷酸已糖旁路所代替,其强度一般不超过25% 但有时可达50%,例如,在辣椒中为28%~36%,番茄中为16% 水果、蔬菜采收后,其深层组织中还会进行一定程度的无氧呼吸。 除了呼吸途径的变化外,最常见的还有末端氧化酶体系的变化,水果、蔬菜等植物组织在采收前,占 主导地位的是细胞色素氧化酶体系;采收后,细胞色素氧化酶体系的活性下降,而其他末端氧化酶如多酚 氧化酶体系、黄素氧化酶体系等的活性增强 (二)呼吸强度 水果、蔬菜采收后,呼吸强度总的趋势是逐渐下降的。但一些蔬菜,特别是叶菜类,在采收时由于机 械损伤导致的愈伤呼吸会使总的呼吸强度在一段时间内出现增强现象,而后才开始下降。 不同种类植物的呼吸强度不同,同一植物不同器官的呼吸强度也不同。呼吸强度与组织器官的构造特 征关系极为密切。 叶片组织在结构上具有很发达的细胞间隙,气孔极多,表面积巨大,与外部空气交换性好。叶片内部 组织间隙中的气体组织按其组成很近似于大气,所以叶片细胞的呼吸强度大,营养损失快,在普通条件下 保存期短 肉质的植物组织,由于不易透过气体,其呼吸强度远比叶片组织低,组织间隙气体组成中的CO2浓度 比大气中的浓度高,而O2则低。组织间隙中的CO2是呼吸作用产生的。由于气体交换不畅而滞留在组织中 致使由表层向肉质的植物组织中心的CO2含量逐渐增高而O2则逐渐减少。例如在苹果表层组织中,CO2为 10.1%,O2为11.9%,而到了果心附近,CO2达274%,而O2仅为14% (三)呼吸的影响因素 温度的影响 (1)温度对呼吸强度的影响水果、蔬菜组织呼吸作用的温度系数Q(温差为10℃时的呼吸强度比)在 2~4之间,具体依种类、品种、生理时期、环境温度不同而异。一般来说,水果、蔬菜在10℃时的呼吸 强度与产生的热量为0℃时的3倍。 组织呼吸旺盛的蔬菜,在室温下放置24h可损失其所含糖分的1/3到1/2之多。一般情况下,降温冷 藏可以降低呼吸强度,减少水果蔬菜的贮藏损失;但呼吸强度并非都是如想象的那样随温度降低而降低 例如马铃薯的最低呼吸率在3~5℃之间而不是在0℃。各种水果,蔬菜保持正常生理状态的最低适宜温度278 第十六章 新鲜食物组织的生物化学 第一节 新鲜食用植物组织的生物化学 新鲜的水果，蔬菜等食物，在生物学上虽然已经离开母体，但仍然具有活跃的生物化学活性。但这种 生物活性的方向、途径、强度则与整体生物有所不同。本章将讨论已经采收的新鲜水果、蔬菜的生物化学。 一、新鲜食用植物组织的类别及特点 根据含水量的高低，可将天然植物类食品大体分为两类：一类是含水量低的种子类食品，如稻、麦、 大豆、玉米、花生等。这类天然植物食品含水量一般为 12%～15%，因而代谢活动强度很低，耐贮性很强， 组织结构和主要营养成分在采收后及贮藏过程中变化很小。另一类是含水量较高的水果、蔬菜类食品。这 类天然植物食品的主要特点是多汁，水分含量一般为 70%～90%，因而代谢活跃，在采收后及贮藏过程中， 组织结构和营养成分变化较大。 采收后的新鲜植物类食品，由于切断了养料供应来源，组织细胞只能利用内部贮存的营养来进行生命 活动，虽然存在有同化合成作用，但主要表现为异化分解作用。 二、采收后水果、蔬菜组织呼吸的生物化学 （一）呼吸途径 在未发育成熟的植物组织中，几乎整个呼吸作用都通过酵解-三羧酸循环这一代谢主流途径进行，在组 织器官发育成熟以后，则整个呼吸作用中有相当大的部分为磷酸已糖旁路所代替，其强度一般不超过 25%， 但有时可达 50%，例如，在辣椒中为 28%～36%，番茄中为 16%。 水果、蔬菜采收后，其深层组织中还会进行一定程度的无氧呼吸。 除了呼吸途径的变化外，最常见的还有末端氧化酶体系的变化，水果、蔬菜等植物组织在采收前，占 主导地位的是细胞色素氧化酶体系；采收后，细胞色素氧化酶体系的活性下降，而其他末端氧化酶如多酚 氧化酶体系、黄素氧化酶体系等的活性增强。 （二）呼吸强度 水果、蔬菜采收后，呼吸强度总的趋势是逐渐下降的。但一些蔬菜，特别是叶菜类，在采收时由于机 械损伤导致的愈伤呼吸会使总的呼吸强度在一段时间内出现增强现象，而后才开始下降。 不同种类植物的呼吸强度不同，同一植物不同器官的呼吸强度也不同。呼吸强度与组织器官的构造特 征关系极为密切。 叶片组织在结构上具有很发达的细胞间隙，气孔极多，表面积巨大，与外部空气交换性好。叶片内部 组织间隙中的气体组织按其组成很近似于大气，所以叶片细胞的呼吸强度大，营养损失快，在普通条件下 保存期短。 肉质的植物组织，由于不易透过气体，其呼吸强度远比叶片组织低，组织间隙气体组成中的CO2浓度 比大气中的浓度高，而O2则低。组织间隙中的CO2是呼吸作用产生的。由于气体交换不畅而滞留在组织中， 致使由表层向肉质的植物组织中心的CO2含量逐渐增高而O2则逐渐减少。例如在苹果表层组织中，CO2为 10.1%，O2为 11.9%，而到了果心附近，CO2达 27.4%，而O2仅为 1.4%。 （三）呼吸的影响因素 1、温度的影响 (1)温度对呼吸强度的影响 水果、蔬菜组织呼吸作用的温度系数Q10(温差为 10℃时的呼吸强度比)在 2～4 之间，具体依种类、品种、生理时期、环境温度不同而异。一般来说，水果、蔬菜在 10℃时的呼吸 强度与产生的热量为 0℃时的 3 倍。 组织呼吸旺盛的蔬菜，在室温下放置 24h 可损失其所含糖分的 1/3 到 1/2 之多。一般情况下，降温冷 藏可以降低呼吸强度，减少水果蔬菜的贮藏损失；但呼吸强度并非都是如想象的那样随温度降低而降低， 例如马铃薯的最低呼吸率在 3～5℃之间而不是在 0℃。各种水果，蔬菜保持正常生理状态的最低适宜温度