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          乙烯與果品蔬菜的成熟衰老
                  乙烯(ethylene)是影響呼吸作用的重要因素。通過抑制或促進乙烯的產生,可調節果蔬的成熟進程,影響貯藏壽命。因此,了解乙烯對果品蔬菜成熟衰老的影響、乙烯的生物合成過程及其調節機理,對于做好果蔬的貯運工作有重要的意義。
          一、乙烯與果品蔬菜成熟衰老的關系
          (一)促進成熟 :乙烯是成熟激素,可誘導和促進躍變型果實成熟,主要的根據如下:
          ①乙烯生成量增加與呼吸強度上升時間進程一致,通常出現在果實的完熟期間;
          ②外源乙烯處理可誘導和加速果實成熟;
          ③通過抑制乙烯的生物合成(如使用乙烯合成抑制劑AVG,AOA)或除去貯藏環境中的乙烯(如減壓抽氣、乙烯吸收劑等),能有效地延緩果蔬的成熟衰老;
          ④使用乙烯作用的拮抗物(如Ag+,CO2,1-MCP)可以抑制果蔬的成熟。
                  有趣的是,雖然非躍變型果實成熟時沒有呼吸躍變現象,但是用外源乙烯處理能提高呼吸強度,同時也能促進葉綠素破壞、組織軟化、多糖水解等。所以,乙烯對非躍變型果實同樣具有促進成熟、衰老的作用。
          (二)乙烯作用的機理
          1.提高細胞膜的透性;
                  據研究表明,乙烯的受體蛋白可能存在于細胞膜系統上。當
          乙烯在膜上與受體結合后,使細胞膜的透性增大,氣體交換加強,并引起多種水解酶從細胞內大量外滲。在提高呼吸速率的基礎上,引起了體內一系列生理生化反應的變化,這也是乙烯推動生理過程,促進果實成熟的基本原理之一。
          2.促進RNA和蛋白質的合成;
                  乙烯對IAA氧化酶、過氧化物酶、淀粉酶、纖維素酶、果膠酶、苯丙氨酸解氨酶等20多種酶都具有較強的激活作用。此外,乙烯還能通過對RNA的合成和轉錄的調節,促進纖維素酶、果膠酶、葉綠素酶等水解酶的合成。因而表現出很多特殊的生理效應。例如:很多果實成熟時果皮由綠色逐漸變黃,是由于釋放的乙烯刺激了葉綠素酶的合成并提高活性,從而加速了葉綠素的分解而顯現出類胡蘿卜素特有顏色;苯丙氨酸解氨酶的作用使果實具有香味;纖維素酶、果膠酶和過氧化物酶的作用促進了離層的形成和胞壁的分解導致器官脫落;淀粉酶促使淀粉轉化為可溶性糖,果實甜味增加;果膠酶、纖維酶促使細胞松散,果實由硬變軟,最終使成熟的果實色、香、味俱全。
          3.乙烯受體與乙烯代謝。
                  乙烯可通過多方面的作用途徑降低植物體內的生長素濃度,因而導致器官的衰老、脫落、生長受抑制等一系列生長發育的變化?,F認為,乙烯對生長素水平的影響可能是:(1)抑制IAA的生物合成;(2)阻礙了IAA的運輸;(3)增強IAA氧化酶、過氧化物酶的活性,加速了IAA的分解
          二、貯藏運輸實踐中對乙烯以及成熟的控制
          (一)控制適當的采收成熟度;
                  躍變型果實中乙烯的生成有兩個調節系統:系統I負責躍變前果實中低速率合成的基礎乙烯,系統Ⅱ負責成熟過程中躍變時乙烯自我催化大量生成,有些品種在短時間內系統Ⅱ合成的乙烯可比系統I增加幾個數量級。二個系統的合成都遵循蛋氨酸途徑。不同成熟階段的組織對乙烯作用的敏感性不同。
          (二)防止機械損傷;
                  貯藏前要嚴格去除有機械傷、病蟲害的果實,這類產品不但呼吸旺盛,傳染病害,還由于其產生傷乙烯,會刺激成熟度低且完好果實很快成熟衰老,縮短貯藏期。干旱、淹水、溫度等脅迫以及運輸中的震動都會使產品形成傷乙烯。
          (三)避免不同種類果蔬的混放;
                  對于自身產生乙烯少的非躍變果實或其他蔬菜、花卉等產品,絕對不能與躍變型果實一起存放,以避免受到這些果實產生的乙烯的影響。同一種產品,特別對于躍變型果實,貯藏時要選擇成熟度一致,以防止成熟度高的產品釋放的乙烯刺激成熟度低的產品,加速后熟和衰老。
          (四)乙烯吸收劑的應用;
                  產品一旦產生少量乙烯,會誘導ACC合成酶活性,造成乙烯迅速合成,因此,貯藏中要及時排除已經生成的乙烯。采用高錳酸鉀等做乙烯吸收劑,方法簡單,價格低廉。一般采用氧化鋁為載體以增加反應面積,將它們放入飽和的高錳酸鉀溶液中浸泡15~20min,、自然晾干。
          (五)控制貯藏環境條件(適當的低溫;降低O2濃度和提高CO2濃度);
                  乙烯合成的最后一步是需氧的,低O2可抑制乙烯產生。提高環境中CO2濃度能抑制ACC向乙烯的轉化和ACC的合成,CO2還被認為是乙烯作用的競爭性抑制劑,因此,適宜的高CO2從抑制乙烯合成及乙烯的作用兩方面都可推遲果實后熟。在貯藏中,需創造適宜的溫度、氣體條件,既要抑制乙烯的生成和作用,也要使果實產生乙烯的能力得以保存,才能使貯后的果實能正常后熟,保持特有的品質和風味。
          (六)利用臭氧(O3)和其他氧化劑;
          (七)使用乙烯受體抑制劑優鮮安喜培1-MCP;
                  1-MCP的化學名是1-甲基環丙烯(1-Methylcyclopropene),是一種環狀烯烴類似物,分子式C4H6,分子量54,物理狀態為氣體,在常溫下穩定,無不良氣味,無毒。
          據研究,1-MCP的作用模式是結合乙烯受體,從而抑制內源和外源乙烯的作用。
          (八)利用乙烯催熟劑促進果蔬成熟;
                  用乙烯進行催熟,對調節果蔬的成熟期具有重要的作用。在商業上用乙烯催熟果蔬的方式有用乙烯氣體和乙烯利(液體)。

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