Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Ниже приведена интенсивность дыхания [в мг СO2/(г*сут)] различных тканей при температуре 15—20 °С.
12,4
69,3
10,6

2,45 11,3 13,8
3,8

Лимон целые плоды кожура мякоть
Картофель целые клубни кожица покоящиеся глазки мякоть

При понижении температуры интенсивность дыхания плодов снижается и соответственно дыхательный коэффициент уменьшается. Так, по данным Ф. В.
Церевитинова, дыхательный коэффициент для яблок сорта Канада составляет
1,14 при 30 °С и 0,88 при 0 °С. У большинства продуктов растительного происхождения дыхание прекращается при температуре около —10 °С. У растений, переносящих в естественных условиях суровые зимы, дыхание отмечается при —20°С и более низких температурах.

Дыхание зависит от газового состава окружающей атмосферы. При понижении концентрации кислорода интенсивность дыхания снижается, при увеличении возрастает. Интенсивность дыхания снижается вследствие увеличения концентрации углекислого газа.

Когда содержание кислорода в окружающей атмосфере уменьшается ниже определенного предела или при полном отсутствии кислорода, клетки продуктов растительного происхождения переходят к так называемому интрамолекулярному или бескислородному дыханию, представляющему собой в химическом отношении брожение.

Брожение наряду с дыханием является основной формой диссимиляции веществ в организме. При дыхании суммарный выход энергии велик, а конечными продуктами являются неорганические соединения углекислого газа и воды. При брожении выход энергии значительно меньше, органический материал не распадается до конца и накапливаются относительно богатые энергией органические вещества.

Для большинства тканей продуктов растительного происхождения характерна способность к спиртовому брожению, для некоторых — к молочнокислому.

Начальные стадии дыхания и брожения одинаковы, но в анаэробных условиях процесс диссимиляции углеводов прекращается на стадии гликолиза при молочнокислом брожении либо на стадии образования ацетальдегида и этанола при спиртовом.

Переход к интрамолекулярному дыханию у растений может быть частичным, что определяется не только составом газовой среды, но и физиологическим состоянием организма. Так, бескислородное дыхание отмечается в период созревания плодов. При полном отсутствии кислорода переход исключительно к интрамолекулярному дыханию приводит к гибели организма, так как накапливающийся этанол губительно действует на живую клетку.

4)ХРАНЕНИЕ ПЛОДОВ В РЕГУЛИРУЕМОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЕ

При хранении плодов практически единственной формой их взаимодействия с окружающей средой является дыхательный газообмен. Поэтому их жизнедеятельность в роцессе хранения в значительной степени определяется составом окружающей атмосферы. Изменяя определенным образом газовую среду, например повышая содержание углекислого газа и уменьшая содержание кислорода, можно снизить интенсивность обменных процессов в хранимых плодах, для того чтобы отделить состояние климактерия и старения плода. На подавлении жизнедеятельности путем создания определенного состава атмосферы основано хранение плодов в регулируемой газовой среде.

Для паренхимной ткани плодов характерно наличие обширных межклеточных пространств, заполненных газом. Газовый состав внутренней атмосферы плодов устанавливается в результате динамического равновесия между интенсивностью потребления кислорода и выделением углекислого газа, с одной стороны, и скоростью диффузии этих газов — с другой. Обмен с окружающей средой происходит через кутикулу, которая затрудняет циркуляцию газов, вследствие чего внутри плода создается своеобразная газовая атмосфера с повышенным содержанием углекислого газа и пониженной концентрацией кислорода.
Характерно, что состав атмосферы в межклетниках неодинаков: в расположенных ближе к поверхности межклетниках состав атмосферы более близок к составу окружающей среды. Газовый состав в межклетниках у разных плодов различен, изменяется с их возрастом и зависит от температуры и наружной атмосферы.

Кутикула плодов разных сортов различается по толщине и составу, в результате чего поступление внутрь кислорода и его концентрация в межклетниках и клеточном соке также варьируются. В связи с этим одни плоды будут испытывать недостаток кислорода или избыток углекислого газа, тогда как для других эта же газовая среда окажется благоприятной.

Кислородные оптимумы дыхания неодинаковы на разных этапах развития плода, а также смещаются под воздействием температурного фактора. При 30 °С оптимальной является 5 %-ная концентрация кислорода, при температуре 10 °С и ниже—1 %-ная. Повышенные концентрации углекислого газа особенно благоприятны для задержки обменных процессов в плодах в постклимактерическом состоянии.

Итак, состав газовой среды при хранении плодов должен быть таким, чтобы сохранить нормальный дыхательный газообмен, не нарушить соотношение между аэробной и анаэробной фазами дыхания при одновременном замедлении процессов созревания. При этом необходима правильная корреляция между температурой хранения, концентрациями углекислого газа и кислорода в окружающей атмосфере и состоянием плодов применительно к данному сорту и с учетом места его произрастания, размеров, степени зрелости, районов выращивания, климатических условий года и других факторов.

При хранении, плодов в атмосфере, содержащей повышенные количества углекислого газа, последний проникает в межклетники паренхимной ткани.
Благодаря хорошей растворимости углекислого газа в водных растворах и липидах он поступает в клетки и растворяется в клеточном соке. Влияние повышенной концентрации углекислого газа на метаболизм клетки проявляется прежде всего в подавлении дыхания, что объясняется действием углекислого газа на процесс декарбоксилирования яблочной кислоты.
В реакции декарбоксилирования яблочной кислоты до пировиноградной углекислый газ является одним из конечных продуктов. Поэтому избыток его в среде сдвигает равновесие реакции влево, препятствуя расщеплению субстрата.
Кроме этого углекислый газ блокирует систему малик-фермента. Он является также конкурентным ингибитором этилена и тормозит созревание плодов.

Углекислый газ стимулирует биосинтез жирных кислот, участвующих в образовании поверхностных восков, что приводит к снижению проницаемости кутикулы.

Являясь антисептиком, углекислый газ задерживает развитие микроорганизмов на поверхности плодов. Наиболее чувствительны к действию углекислого газа плесневые грибы.

Однако значительное повышение содержания углекислого газа может вызвать физиологические заболевания.
Допустимые концентрации углекислого газа находятся в пределах 2,5—10 %.
При хранении плодов в атмосфере с повышенным содержанием углекислого газа не рекомендуется поддерживать температуру ниже 2—2,5 °С.

К повышенным концентрациям углекислого газа более чувствительны недозрелые плоды.

При хранении в измененной газовой атмосфере на биохимические процессы в плодах влияют не только повышенные концентрации углекислого газа, но и пониженные концентрации кислорода.

При понижении концентрации кислорода до 3—5 % дыхание ослабляется, но сохраняется его нормальный характер и дыхательный коэффициент равен единице. При дальнейшем понижении содержания кислорода в окружающей плоды атмосфере наблюдаются некомпенсированное выделение углекислого газа плодами и нарушение нормального процесса дыхания.

Влияние пониженного содержания кислорода сказывается в основном на биосинтезе этилена: плоды перестают синтезировать метионин, являющийся предшественником этилена, что приводит к задержке созревания плодов.
Пониженные концентрации кислорода вызывают ослабление активности полифенол- оксидазы и снижают устойчивость плодов к действию низких положительных температур.

Таким образом, каждый компонент газовой среды оказывает специфическое воздействие на плоды при хранении, в то же время влияние на биохимические процессы в плодах измененной газовой среды более сложно. Характерно, что газовые смеси, различные по составу, используемые для хранения плодов, не снижают, а лишь отделяют на некоторый срок начало климактерического подъема дыхания: замедляются процессы распада и расходования основных запасных веществ в плодах, уменьшается расход сахара на дыхание, задерживается преобразование крахмала в сахар, тормозится гидролиз протопектина, приостанавливается изменение цвета, так как уменьшается гидролиз хлорофилла, хорошо сохраняется аромат плодов.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: предмет культурологии, реферат на тему наука.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки