果蔬产品采后生理失调与果实中毒之研究

果蔬产品采后生理失调是由于不良因子引起的不正常的生理代谢变化，常见的症状有褐变、干疤、黑心、斑点、组织水浸状等。果蔬产品采后生理失调包括温度失调，营养失调，呼吸失调和其他失调。常见的主要有以下几种。

（一）冷害

1.冷害及其症状

冷害是指果蔬在组织冰点以上的不适低温所造成的伤害，是逆境伤害的一种。

早期症状为表面的凹陷斑点，在冷害发展的过程中会连成大块凹坑。另一个典型的症状为表皮或组织内部褐变，呈现棕色、褐色或黑色斑点或条纹，有些褐变在低温下表现，有些则是在转入室温下才出现水渍状斑块，失绿。遭受冷害的果蔬不能正常后熟，不能变软、不能正常着色，不能产生特有的香味，甚至有异味。冷害严重时，产生腐烂。

冷害大部分发生于热带的水果、蔬菜和观赏园艺作物。例如，鳄梨、香蕉、柑橘类、黄瓜、茄子、芒果、甜瓜、番木瓜、菠萝、西葫芦、番茄、甘薯、山药、生姜等。

2.冷胁迫下的生理生化变化

呼吸速率和呼吸熵的改变。伤害开始时，产品呼吸速率异常增加，随着冷害加重，呼吸速率又开始下降。呼吸熵增加，组织中乙醇、乙醛积累。

细胞膜受到伤害，膜透性增加，离子相对渗出率上升。

乙烯合成发生改变：冷害严重，细胞膜受到永久伤害时，EFE活性不能恢复，乙烯产量很低，无法后熟。

化学物质发生改变：冷害导致丙酮酸和三羧酸循环的中间产物“α-酮酸”（草酰乙酸和酮戊二酸）积累，丙酮酸的积累使丙氨酸含量迅速增加。

3.冷害机理

膜相变理论：冷害低温首先冲击细胞膜，引起相变，即膜从相对流动的液晶态变成流动性下降的凝胶态。这种变化使原有的三种平衡被打破。

离子平衡的破坏：膜透性增加，细胞中溶质渗漏造成离子平衡的破坏。

能量平衡的破坏：脂质凝固，黏度增大，引起原生质流动减慢或停止，使细胞器能量短缺；同时线粒体膜的相变，使组织的氧化磷酸化能力下降，也造成ATP能量供应减少，能量平衡受到破坏。

酶平衡的破坏：膜相变引起膜上的酶活化能增加，其活性下降，使酶促反应受到抑制，但不与膜结合的酶系的活化能变化不大，从而造成两种酶系统之间的平衡受到破坏。

4.影响冷害的因素

影响冷害的因素概括起来讲有产品的内在因素和贮藏的环境因素两个方面，前者包括原产地、产品种类以及果蔬成熟度，后者包括贮藏温度和时间、湿度以及气体条件。

5.冷害的控制

（1）温度调节　低温预贮、逐渐降温法（只对呼吸高峰型果实有效）、间歇升温以及热处理。

（2）湿度调节　塑料袋包装，或打蜡。

高湿降低了产品的水分蒸发，从而减轻了冷害的某些症状。

（3）气体调节　气调能否减轻冷害还没有一致的结论。葡萄柚、西葫芦、油梨、日本杏、桃、菠萝等在气调中冷害症状都得以减轻，但黄瓜、石刁柏和柿子椒则反而加重。

（4）化学物质处理　氯化钙，乙氧基喹，苯甲酸，红花油，矿物油等可以减轻果蔬的冷害。此外有ABA、乙烯和外源多胺处理减轻冷害症状的报道。(www.xing528.com)

（二）冻害

果蔬产品的冰点以下的低温引起的伤害叫冻害。冻害主要是导致细胞结冰破裂，组织损伤，出现萎蔫、变色和死亡。蔬菜冻害后一般表现为水泡状，组织透明或半透明，有的组织产生褐变，解冻后有异味。果蔬产品的冰点温度一般比水的冰点温度要低，这是由于细胞液中有一些可溶性物质（主要是糖）存在，所以越甜的果实其冰点温度就越低，而含水量越高的果蔬产品也越易产生冻害。当然，果蔬产品的冻害温度也因种类和品种而异。根据果蔬产品对冻害的敏感性将它们分为以下三类（表3-2-9）。

表3-2-9　几种主要果蔬对低温冻害的敏感性

（三）呼吸失调

果蔬产品贮藏在不恰当的气体浓度环境中，正常的呼吸代谢受阻而造成呼吸代谢失调，又叫气体伤害。一般最常见的主要是低氧伤害和高二氧化碳伤害。

1.低氧伤害

正常空气中氧的含量为20.9%，果蔬产品能进行正常的呼吸作用。当贮藏环境中氧浓度低于2%时，果蔬产品正常的呼吸作用就受到影响，导致产品无氧呼吸，产生和积累大量的挥发性代谢产物（如乙醇、乙醛、甲醛等），毒害组织细胞，产生异味，使风味品质恶化。

低氧伤害的症状主要表现为表皮局部组织下陷和产生褐色斑点，有的果实不能正常成熟，并有异味。

2.高二氧化碳伤害

高二氧化碳伤害也是贮藏期间常见的一种生理病害。二氧化碳作为植物呼吸作用的产物在新鲜空气中的含量只有0.03%，当环境中的二氧化碳浓度超过10%时，会抑制线粒体的琥珀酸脱氢酶系统，影响三羧酸循环的正常进行，导致丙酮酸向乙醛和乙醇转化，使乙醛和乙醇等挥发性物质积累，引起组织伤害和出现风味品质恶化。

果蔬产品的高二氧化碳伤害最明显的特征是表皮凹陷和产生褐色斑点。如某些苹果品种在高二氧化碳浓度下出现“褐心”；柑橘果实出现浮肿，果肉变苦；草莓表面出现水渍状，果色变褐；番茄表皮凹陷，出现白点并逐步变褐，果实变软，迅速坏死，并有浓厚的酒味；叶类菜出现生理萎蔫，细胞失去膨压，水分渗透到细胞间隙，呈现水浸状；蒜苔开始出现小黄斑，逐渐扩展下陷呈不规则的圆坑，进而软化和断薹。

（四）营养失调

植物营养元素的过多或过少，都会干扰植物的正常代谢而导致植物发生生理病害。在果蔬贮藏期由于营养失调而引起的病害，主要由氮、钙的过多或不足，或氮及钙的比例不适所造成的。

常见的如苦痘病、苹果水心病、鸭梨黑心病、大白菜干烧心病等（图3-2-13）。

图3-2-13　苹果的营养失调

（五）其他生理失调

1.衰老

衰老是果实采后的生理变化过程，也是贮藏期间常见的一种生理失调症，如苹果采收太迟，或贮藏期过长会出现内部崩溃；桃贮藏时间过长果肉出现木化、发绵和褐变；衰老的甜樱桃出现果肉软化等。因此，根据不同果蔬品种的生理特性，适时采收，适期贮藏，对保持果蔬产品固有的风味品质非常重要。

2.二氧化硫毒害

SO2通常作为一种杀菌剂被广泛地用于水果蔬菜的采后贮藏，如库房消毒、熏蒸杀菌或浸渍包装箱内纸板防腐。但处理不当，容易引起果实中毒。被伤害的细胞内淀粉粒减少，干扰细胞质的生理作用，破坏叶绿素，使组织发白。如用SO2处理葡萄，浓度过大，环境潮湿时，则形成亚硫酸，进一步氧化为硫酸，使果皮漂白，产生毒害。

3.乙烯毒害

乙烯是一种催熟激素，能增加呼吸强度，促进水解淀粉、糖类等代谢过程，加速果实成熟和衰老，被用作果实（西红柿、香蕉等）的催熟剂。如果乙烯使用不当，也会出现中毒现象，表现为果色变暗，失去光泽，出现斑块，并软化腐败。