華南農業大學

[拼音]：guopin shucai caihou shengli

[英文]：postharvest physiology of fruit and vegetable

果樹和蔬菜產品器官採收後的生理生化過程，主要包括呼吸生理、完熟和衰老、水分蒸散、休眠和生長等。研究果蔬採後生理變化規律及其與環境條件之間關係的採後生理學，是園藝學和植物生理學之間的交叉學科。其發展可追溯到20世紀20年代F.D.基德和C.韋斯特對不同成熟度的蘋果，在不同貯藏條件下的呼吸變化的研究，他們據此提出了“呼吸躍變”理論。後經60年代J.B.拜爾等和S.P.伯格等有關乙烯與呼吸型別關係的研究，採後生理學逐漸發展成為植物生理學的一個分支。70年代初A.C.赫尤姆首次概括了採後生理學的基本理論。1980年歐洲植物化學學會的學術論文集《果蔬生物化學新進展》又進一步彙集了70年代採後生理學的進展。採後生理學已成為現代果蔬貯藏和採後處理技術的理論基礎。

果樹和蔬菜的產品器官脫離了所著生的植株以後，它仍是活著的有機體，繼續著物質和能量的代謝過程，其中既有物質原有的分解，也有新物質的合成，而以分解代謝為主。這個時期的下列生理現象，對於果品、蔬菜的鮮度和品質關係極大。

呼吸生理

採後的果品、蔬菜通過在細胞內進行的緩慢的生物氧化反應──呼吸作用，把生長過程中積累的營養成分逐漸分解為簡單的化合物，同時釋放能量，以維持採後正常的生理活動。呼吸強度愈高，體內物質消耗量愈大。呼吸的方向和速率，受溫度、溼度、氣體成分以及果蔬的品種特性、成熟度、損傷程度和採前因素的影響。

依據呼吸躍變理論進行的研究表明，不同果實種類具有不同的呼吸型別。香蕉、梨、蘋果和番茄等無論是採收以後或留在植株上，都會顯現呼吸強度突然上升達到高峰的現象，此時果實達到完熟；然後呼吸逐漸下降，果實漸趨衰老。這類果實屬“躍變型”。另一類果實如柑橘、菠蘿等則無呼吸高峰出現，屬“無躍變型”（見圖）。進一步的研究顯示花、葉等器官的呼吸也有相似趨勢。因此，為了維持採後果蔬的正常生理活動，又能將其所含營養物質的消耗降至最低限度，需要通過採後處理和貯藏技術措施來調節環境中的溫度、溼度和氣體成分以降低呼吸強度和延緩呼吸躍變期。而降低溫度則是達到這一目的的最有效措施。但貯藏溫度也不宜過低。原產寒溫帶的果蔬可耐0℃左右的低溫；而原產熱帶和亞熱帶的果蔬，在10℃以下即致冷害。

完熟和衰老

完熟是植物生長髮育的最後階段，常在採後繼續完成。完熟過程包含物質的降解和新成分的合成，為某些果蔬達到最佳食用風味所必需；但完熟同時也是衰老的起始，器官趨於分解、死亡的轉捩點。如番茄軟化、蒜薹乾癟、黃瓜“大肚”等現象，都是組織完成生理完熟並趨於衰老的結果。採後生理學有關乙烯在生理躍變型和無生理躍變型果實完熟衰老過程中作用的研究，特別是60年代伯格和H.K.普拉特等應用高靈敏度氣相色譜儀進行的研究證明，內源乙烯在果蔬體內的合成先於呼吸躍變，從而肯定了乙烯是具有促進完熟和衰老功能的“完熟激素”。楊祥發等1979年進而發現植物體內由蛋氨酸合成乙烯的途徑是：蛋氨酸 (Met)→硫腺苷蛋氨酸(SAM)→氨基環丙烷羧酸(ACC)→乙烯；並證明由ACC轉化為乙烯的化學反應需氧，而CO2在乙烯的作用位點上具競爭性抑制作用。因而採用適當的低氧，用CO2等進行處理，以及避免機械傷害、失水等促進乙烯產生的條件，用化學和物理的方法除去乙烯等，均可有效抑制完熟衰老程序。此外，參與細胞壁多糖代謝的半聚乳糖醛酸酶和鈣離子等也證明為影響果蔬成熟衰老過程的因素；這些過程並分別有脫落酸和生長素、赤黴素參與調節。果、蔬衰老的另一種形式──採後的器官脫落，如白菜脫幫、柑橘幹蒂、茄子和青椒的掉把等，也證明與內源乙烯和脫落酸的產生和積累以及生長素、細胞激動素和赤黴素等的減少有關。

水分蒸散

果、蔬採後失去了水分供應的來源，蒸散失水除導致直接的重量損失外，還會造成萎蔫失鮮以及相應的營養損失和風味變劣。失水萎蔫也使果蔬組織內源乙烯和脫落酸產生量增加，引起原生質膠體的親水性和膨脹力下降，水解酶系活性增高。其結果是促進衰老，並相應地降低對病菌侵害的抵抗力，從而易致敗壞腐爛。水分蒸散的速率，受果蔬表皮組織結構、果蔬與環境間的蒸汽壓差和溫度等的影響。

休眠和生長

蔬菜產品器官在採收後繼續生長髮育，也是導致食用器官敗壞變質的重要原因。如馬鈴薯、洋蔥的發芽、蘿蔔的糠心、白菜的裂球和柑橘浮皮枯水等，均與器官在採收後繼續生長有關。保持產品器官的休眠狀態，有利於抑制發育和成熟。採後的休眠與生長除受果蔬自身的遺傳特性制約外，也與內源激素的產生、積累和消長有關，並受環境溫度、溼度和氣體成分的影響。