果蔬贮藏专业技术32果蔬的蒸腾作用.doc

第三章 果蔬的采后生理第二节 果蔬的蒸腾作用一般果蔬的含水量在80%以上，由于果蔬组织中含有丰富的水分，使其显现出新鲜饱满和脆嫩的状态，显示出鲜亮的光泽，并具有一定的弹性和硬度。在采收前，由于蒸发而损失的水分可以通过根系从土壤中得到补偿，采收之后，则无法继续得到补偿。采摘后果蔬的水分蒸腾不仅使重量减少、品质降低，而且还使正常的代谢发生紊乱，过分的失水对果蔬品质产生影响。蒸腾作用（transpiration）：植物体内的水分以气体状态散失到大气中的过程。一、蒸腾作用对果蔬的影响1、失重和失鲜失重（weight loss）：又自然损耗，是指贮藏过程中蒸腾失水和干物质损耗所造成重量的减少。失重 果蔬的含水量很高，大多在65-96之间，某些瓜果类如黄瓜可高达98，这使得这些鲜活果蔬产品的表面具有光泽并有弹性，组织呈现坚挺脆嫩的状态，外观新鲜。水分散失主要造成失重(即“自然损耗，包括水分和干物质的损失)和失鲜。水分蒸散是失重的重要原因，例如，苹果在27冷藏时，每周由水分蒸散造成的重量损失约为果品重的0.5%，而呼吸作用仅使苹果失重0.05%；柑橘贮藏期失重的70由失水引起，25%是呼吸消耗干物质所致。失鲜 失鲜是产品质量的损失，许多果实失水高于5就引起失鲜、表面光泽消失、形态萎蔫、失去外观饱满、新鲜和脆嫩的质地，甚至失去商品价值。不同产品失鲜的具体表现有所不同，如叶菜和鲜花失水很容易萎蔫、变色、失去光泽；萝卜失水易造成糠心，外表则不易察觉；苹果失鲜不十分严重时，外观也不明显，表现为果肉变沙；而黄瓜、柿子椒等幼嫩果实失水造成外观鲜度下降很明显。2、破坏正常代谢过程水分蒸发使细胞组织膨压降低，组织发生萎蔫，导致细胞的分布状态发生改变，从而使正常的呼吸受到干扰，破坏正常的生理代谢。水分的过分蒸发还会使叶绿素酶、果胶酶等水解酶的活性增强，造成果蔬干黄、变软。过度的水分蒸发作为一种胁迫还会刺激果蔬中乙烯和脱落酸的合成，从而加快果蔬的成熟衰老进程。当细胞失水达一定程度时，细胞液浓度增高，其中有些物质和离子，如氢离子、氨根离子等，当这些物质浓度积累到有害的程度，引起细胞中毒。3、降低耐藏性和抗病性蒸散萎蔫引起正常的代谢作用被破坏，水解过程加强，以及由于细胞膨压降低而造成机械结构特性改变等等。这些都会影响到果蔬的耐藏性及抗病性。组织萎蔫脱水的程度越大，抗病性下降的越剧烈，腐烂越严重用灰霉病菌接种在不同萎蔫程度的甜菜块根上，结果处理间腐烂率有很大差异二、影响果蔬蒸腾的因素产品采后蒸腾受本身的内在因素和外界环境条件的影响。1、 果蔬自身的因素（1） 果蔬的表面积比：表面积比指果蔬单位重量（或体积）所占表面积的比例（单位cm2/g）果蔬的表面积比越大，蒸发作用越强，叶的表面积比最大，超过其他器官很多倍，所以叶菜类在贮运中最易脱水萎蔫。同一条件下，同等重量的果，小个头产品容易蒸发水分。（2） 果蔬的种类、品种、成熟度果蔬水分蒸腾主要是通过表皮层上的气孔和皮孔等自然孔道进行，极少量是通过表皮直接扩散蒸腾。气孔蒸发的速度比表皮蒸发快得多。 对于不同的种类、品种和成熟度的果蔬，他们的气孔、皮孔和表皮层的结构不同，因此失水的快慢不同。叶菜极易萎蔫是因为叶片是同化器官，叶片上气孔多，保护组织差，成长的叶片中90%的水分是通过气孔蒸发的。许多果蔬和贮藏器官只有皮孔而无气孔，皮孔是一些老化了的、排列紧凑的木栓化表皮细胞形成的狭长开口，它不能关闭，皮孔使内层组织的细胞间隙直接与外界接触连通，从而加速水分蒸发。 皮孔通常存在根、茎、果实上，因此它们水分蒸发的速度就取决于皮孔的数量、大小和蜡层的性质。 梨和金冠苹果容易失水是因为它们的果皮上皮孔数目多，果实失重率与果面上皮孔覆盖率成正比，而角质层的厚度并不是影响失水的主要因素。一 些 果 蔬 的 主 要 蒸 发 部 位蒸腾速度果蔬种类角质层厚度/m表面开孔多少主要蒸腾部位缓慢苹果柿子密橘梨番茄4-95-122-64-92-4多无中等多无果面开孔萼部开孔果面开孔果面开孔萼部开孔中等黄瓜青椒茄子 1-22-41-2中等无无 萼部开孔萼部开孔 激烈豌豆夹白菜香草 1-41-3中等中等 全面（3） 机械伤机械伤、虫伤、病伤等会破坏产品表皮保护组织的完整性，因此受伤部位的水分蒸发会更明显。（4） 细胞的保水力细胞中可溶性物质和亲水性胶体的含量与细胞的保水力有关，原生质较多的亲水胶体，可溶性物质含量高，可以使细胞具有较高的渗透压，因而有利于细胞保水，降低水分的蒸发。 例如，洋葱的含水量一般比马铃薯高，但在相同的贮藏条件下失水反而比后者少，这与其原生质胶体的保水力和表面保护层的性质有很大关系。细胞间隙大，水分移动时阻力小，移动速度快，也容易失水。2、 环境因素(1) 温度温度影响空气的饱和湿度，温度升高，空气中的饱和湿度增加。温度变化导致果蔬（果蔬体内由于含水量高，湿度往往接近饱和）与空气中(饱和湿度)蒸汽饱和差改变，从而影响果蔬失水快慢。如上图，当温度升高时，空气中可以容纳更多的水蒸气，这就必然导致产品更多地失水。温度高，水分子移动快，同时由于温度高，细胞液的粘度下降，使水分子所受的束缚力减小，因而水分子容易自由移动，这些都有利于水分的蒸发。一般，温度越高果蔬蒸发作用越强，但不同果蔬蒸发作用对温度的反应不同。大概分一下三种：温度下降，蒸腾急剧下降，如马铃薯，洋葱，胡萝卜，柿子等温度下降，蒸腾下降，如番茄，花椰菜，习惯，琵琶等与温度关系不大，蒸腾失水快，如芹菜，菠菜，茄子，黄瓜，蘑菇，芦笋，草莓等。(2) 湿度空气湿度是影响产品表面水分蒸散的直接因素。表示空气湿度的常见指标包括：绝对湿度、饱和湿度、饱和差和相对湿度。 绝对湿度：是单位体积空气中所含水蒸气的量(gm3)。(P) 饱和湿度：是在一定温度下，单位体积空气中所能最多容纳的水蒸气量；若空气中水蒸气超过此量，就会凝结成水珠，温度越高，容纳的水蒸气越多，饱和湿度越大。(Pa) 饱和差：是空气达到饱和尚需要的水蒸气量，即饱和湿度和绝对湿度的差值， 直接影响产品水分的蒸散。 RH：是绝对湿度与饱和湿度之比，反映空气中水分达到饱和的程度，贮藏中通常用空气的相对湿度(RH)来表示环境的湿度 。 绝对湿度 饱和湿度饱和差=饱和湿度-绝对湿度=饱和湿度-饱和湿度 RH =饱和湿度 (1- RH) 一定的温度下，一般空气中水蒸气的量小于其所能容纳的量，存在饱和差，也就是其蒸汽压小于饱和蒸汽压，鲜活的果蔬产品组织中充满水，其蒸汽压(Pf =0.98Pa)一般是接近饱和的，高于周围空气的蒸汽压，水分就蒸散，其快慢程度与饱和差成正比。因此，在一定温度下，绝对湿度或相对湿度大时，达到饱和的程度高、饱和差小，蒸散就慢。 即： （1） Pfp，果蔬中水分蒸散，差值越大，蒸散越快。 （2） Pf = p，果蔬中水分停止蒸散果蔬在贮藏中的情况：（1）果、菜温高，库温低，果蔬水分蒸散较快 温度 RH P Pf 饱和差果、菜 21.1 100% 18.76 18.39冷库 0 100% 4.58 13.81 70% 3.21 15.18 在入库初期，影响水分蒸散快慢的关键因素是温度，湿度也有影响。（2）果、菜温与库温相等 温度 RH P Pf 饱和差果、菜 0 100% 4.58 4.57 冷库 0 100% 4.58 -0.09 90% 4.12 0.45 在贮藏中，影响水分蒸散快慢的关键因素是库内的相对湿度，库内的相对湿度低，果蔬会水分蒸散，但比（1）少得多。（3）果、菜温低于库温 温度 RH P Pf 饱和差果、菜 0 100% 4.58 4.57冷库 2.2 100% 5.37 -0.80 大多也发生在贮藏中，果蔬水分不会蒸散，出现结露现象。（3）空气流速空气流速对相对湿度的影响主要是改变空气的绝对湿度，将潮湿的空气带走，换之以吸湿力强的空气，使产品始终处于一个相对湿度较低的环境中。在一定的时间内，空气流速越快，产品水分损失越大。（4）光光使气孔张开，利于蒸发光照是果蔬自身温度升高，提高内部蒸汽压促进蒸发（5）气压气压降低，沸点降低，越容易蒸发气压也是影响蒸散的一个重要因素。在一般的贮藏条件之下，气压是正常的一个大气压，对产品影响不大。采用真空冷却、真空干燥、减压预冷等减压技术时，水分沸点降低，很快蒸散。此时，要加湿以防止失水萎蔫。三、控制蒸腾失水的措施341、降低温度一方面，低温抑制代谢，对减轻失水起一定作用，另一方面，低温下饱和湿度小，产品自身蒸散的水分能明显增加环境相对湿度，失水缓慢。但低温贮藏时，应避免温度较大幅度的波动，因为温度上升，蒸散加快，环境绝对湿度增加，在此低温下(特别是包装于塑料袋内的产品)，本来空气中相对湿度就高，蒸散的水分很容易使其达到饱和，这样，当温度下降，达到过饱和时，就会造成产品表面结露， 引起腐烂。2、提高湿度 贮藏中可以采用地面洒水、库内挂湿帘的简单措施，或用自动加湿器向库内喷迷雾和水蒸气的方法，以增加环境空气中的含水量、达到抑制蒸散的目的。 最普遍而简单有效的方法是用塑料薄膜或其他防水材料包装产品，在小环境中产品可依靠自身蒸散出的水分来提高绝对湿度，起到减轻蒸散的作用。用塑料薄膜或塑料袋包装后的产品需要在低温贮藏时，在包装前，一定要先预冷，使产品的温度接近库温，然后在低温下包装；否则，一方面高温下包装时带有的空气在降温后，易达到过饱和；另一方面，产品温度高，呼吸旺盛，蒸散出大量的水分在塑料袋中，都将会造成结露，加速产品腐烂。用包果纸和瓦楞纸箱包装也比不包装堆放失水少的多，一般不会造成结露。3、控制空气流速4、包装、打蜡、或涂膜使用夹层冷库 夹