Созревание

редактировать
Ежевика на разных стадиях спелости: незрелая (зеленая), созревшая (розовый и красный) и спелая (черная) Гроздь винограда разной степени спелости

Созревание - это процесс фруктов, который заставляет их становиться более вкусными. Как правило, фрукты становятся слаще, менее зелеными (обычно «краснее») и мягче по мере созревания. Несмотря на то, что кислотность фруктов увеличивается по мере созревания, более высокий уровень кислотности не делает фрукт более кислым. Этот эффект объясняется соотношением Брикса и кислоты. Недозрелые плоды также волокнистые, менее сочные и имеют более жесткую внешнюю мякоть, чем спелые.

Содержание
  • 1 Наука созревания
  • 2 Агенты созревания
  • 3 Индикаторы созревания
  • 4 Стадии созревания
  • 5 Список климактерических и неклимактерических плодов
    • 5.1 Климактерический
    • 5.2 Неклимактерический
  • 6 Регулирование созревания
    • 6.1 Метилжасмонат
    • 6.2 Абсцизовая кислота
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Наука созревания

В начале процесса созревания фрукты синтезируют соединения, в том числе алкалоиды и дубильные вещества. Эти соединения, которые являются антифедантами, борются с инфекциями и заставляют недозрелые фрукты приобретать горький и вяжущий вкус. Эти адаптации являются важным инструментом для растений, чтобы отогнать нетерпеливых поедателей, которые могут съесть плоды и недоразвитые семена, прежде чем они будут готовы.

1-метилциклопропен используется в качестве синтетического регулятора роста растений.

На молекулярном уровне созревание плодов в климактерическом периоде контролируется многослойным регуляторным каскадом, который включает взаимодействие нескольких положительных и отрицательных регуляторов этилена. биосинтез.

Агенты созревания
Лимоны желтеют по мере созревания

Агенты созревания ускоряют созревание. Важным агентом созревания является этилен, газообразный гормон, вырабатываемый многими растениями. Доступно множество синтетических аналогов этилена. Они позволяют собирать много фруктов до полного созревания, что полезно, поскольку созревшие плоды плохо переносятся. Например, бананы собирают в зеленом состоянии и искусственно созревают после отправки, подвергаясь воздействию этилена.

Карбид кальция также используется в некоторых странах для искусственного созревания фруктов. Когда карбид кальция вступает в контакт с влагой, он производит газ ацетилен, который по своим эффектам аналогичен природному агенту созревания, этилену. Ацетилен ускоряет процесс созревания. Каталитические генераторы используются для простого и безопасного получения газообразного этилена. Сенсоры этилена можно использовать для точного контроля количества газа. Крытые емкости или пакеты для созревания фруктов имеются в продаже. Эти контейнеры увеличивают количество этилена и углекислого газа вокруг плодов, что способствует их созреванию.

. Климактерические плоды продолжают созревать после сбора, процесс ускоряется за счет газа этилена. Неклимактерические плоды могут созревать только на растении и, следовательно, иметь короткий срок хранения, если их собирают в спелом состоянии.

Индикаторы созревания

Йод (I) можно использовать для определения, созревают ли плоды или гниют, показывая, превратился ли крахмал во фруктах в сахар.. Например, капля йода на слегка подгнившей части (не на кожуре) яблока останется желтой или оранжевой, так как крахмала больше нет. Если йод применяется и через 2–3 секунды становится темно-синим или черным, значит, процесс созревания начался, но еще не завершен. Если йод сразу становится черным, значит, большая часть крахмала все еще присутствует в образце в высоких концентрациях, и, следовательно, плод еще не начал полностью созревать.

Стадии созревания
Созревание томатов

Климактерические плоды претерпевают ряд изменений во время созревания плодов. Основные изменения включают смягчение фруктов, их подслащивание, уменьшение горечи и изменение цвета. Эти изменения начинаются во внутренней части плода, локуле, которая представляет собой гелеобразную ткань, окружающую семена. Изменения, связанные со созреванием, начинаются в этой области, когда семена становятся достаточно жизнеспособными для продолжения процесса, и в этот момент изменения, связанные со созреванием, происходят в следующей последующей ткани плода, называемой околоплодником. По мере того, как происходит этот процесс созревания, продвигающийся от внутренней к внешней части ткани плода, происходят наблюдаемые изменения смягчения ткани, а также изменения цвета и содержания каротиноидов. В частности, этот процесс активирует выработку этилена и экспрессию генов ответа на этилен, связанных с фенотипическими изменениями, наблюдаемыми во время созревания. Изменение цвета является результатом того, что пигменты, которые всегда присутствовали в фруктах, становятся видимыми при разложении хлорофилла. Однако по мере созревания плоды вырабатывают дополнительные пигменты.

У фруктов клеточные стенки в основном состоят из полисахаридов, включая пектин. Во время созревания большая часть пектина превращается из нерастворимой в воде формы в растворимую под действием определенных ферментов разложения. Эти ферменты включают полигалактуроназу. Это означает, что фрукт станет менее твердым, так как структура фрукта ухудшится.

Ферментативное разрушение и гидролиз запасных полисахаридов происходит во время созревания. К основным запасным полисахаридам относится крахмал. Они разбиты на более короткие водорастворимые молекулы, такие как фруктоза, глюкоза и сахароза. Во время созревания плодов глюконеогенез также увеличивается.

Кислоты расщепляются в созревающих фруктах, и это способствует более сладкому, а не острому вкусу незрелых плодов. В некоторых фруктах, таких как гуава, по мере созревания наблюдается устойчивое снижение уровня витамина С. Это происходит главным образом в результате общего снижения содержания кислоты, которое происходит при созревании плода.

У разных фруктов разные стадии созревания. У томатов стадии созревания:

  • Зеленый: когда поверхность помидора полностью зеленая
  • Дробилка: когда менее 10% поверхности красного цвета
  • Переворачивание: Когда меньше 30% поверхности красного цвета (но не менее 10%)
  • Розовый: когда менее 60% поверхности красного цвета (но не менее 30%)
  • Светло-красный: Когда менее 90% поверхности красного цвета (но не менее 60%)
  • Красный: Когда поверхность почти полностью красная.
Список климактерических и неклимактерических плодов

Это неполный список фруктов, созревающих после сбора (климактерический) и созревающих (неклимактерический).

Климактерический

Неклимактерический

Правила созревания

Существует две модели созревания плодов: климактерический, вызываемый этиленом, и неклимактерический, который происходит независимо от этилена. Это различие может быть полезно при определении процессов созревания различных плодов, поскольку климактерические плоды продолжают созревать после того, как их удалили из-за присутствия этилена, в то время как неклимактерические плоды созревают только тогда, когда они еще прикреплены к растению. В неклимактерических плодах ауксины препятствуют созреванию. Они делают это путем репрессии генов, участвующих в модификации клеток и синтезе антоцианов. Созревание может быть вызвано абсцизовой кислотой, в частности процессом накопления сахарозы, а также приобретением цвета и плотности. Хотя этилен играет важную роль в созревании климактерических растений, он по-прежнему оказывает влияние и на неклимактерические виды. Было показано, что клубника стимулирует процессы окраски и смягчения. Исследования показали, что добавление экзогенного этилена вызывает вторичные процессы созревания клубники, стимулируя дыхание. Они предположили, что в этом процессе задействованы рецепторы этилена, которые могут варьироваться в зависимости от климактерических и неклимактерических плодов.

Метилжасмонат

Жасмонат участвует во многих аспектах процесса созревания неклимактерических фруктов. Этот класс гормонов включает жасмоновую кислоту и метилжасмонат. Исследования показали, что экспрессия генов, участвующих в различных путях созревания, увеличивалась при добавлении метилжасмоната. Это исследование показало, что метилжасмонат приводит к усилению красной окраски и накоплению лигнина и антоцианов, которые могут использоваться в качестве индикаторов созревания. Гены, которые они проанализировали, включают гены, участвующие в накоплении антоцианов, модификации клеточной стенки и синтезе этилена; все они способствуют созреванию плодов.

Абсцизовая кислота

АБК также играет важную роль в созревании неклимактерических растений. Было показано, что он увеличивает скорость производства этилена и концентрации антоцианов. Созревание улучшилось, что видно по ускоренному окрашиванию и размягчению плодов. Это происходит потому, что АБК действует как регулятор выработки этилена, увеличивая синтез аналогично климактерическим фруктам.

См. Также
  • Блеттинг, реакция после созревания, через которую проходят некоторые фрукты, прежде чем они станут съедобными
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-04 04:26:42
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте