果蔬蒸发作用
出处：按学科分类—农业科学 中国轻工业出版社《果蔬保鲜手册》第42页（3394字）
一般果蔬的含水量在85%～96%，由于组织中含有丰富的水分，使其显现出新鲜饱满和脆嫩状态，显示出光泽，并具有一定的弹性和硬度。此外，水分还可参与代谢，是体内诸多可溶性物质的溶剂。在采收之前，由于蒸发而损失的水分可通过根系从土壤中得到补偿，采收之后，则难以得到任何补偿。果蔬采后的水分蒸发不仅使重量减少、品质降低，而且还使正常的代谢发生紊乱；不过适度的水分蒸发可降低组织的冰点，提高耐寒能力，还可降低果蔬的细胞膨压，降低产品对外界机械伤力的敏感程度。但是，过分失水对果蔬的贮藏是不利的。
(一)失水对果蔬的影响
1．造成失重并降低果蔬品质
所谓失重是指果蔬在采后重量方面的损失，包括水分蒸发和呼吸消耗两方面。这一部分损耗也叫自然损耗，其中水分蒸发引起的损耗是主要方面。它与商业销售直接相关，会造成经济损失。失水会引起产品失鲜，即质量方面的损失。一般情况下，易腐果蔬失水5%就会出现萎蔫和皱缩。叶菜类失水5%萎蔫就非常明显；而柑橘等果皮厚的果蔬即使失水10%表现仍不明显。通常在温暖、干燥的环境中几小时，大部分果蔬都会出现萎蔫。有些果蔬虽然没有达到萎蔫程度，但是失水已影响到果蔬的口感、脆度、颜色和风味；对于黄瓜、萝卜来讲过分失水会造成内部的“糠心”现象。
2．导致正常代谢紊乱，降低果蔬的耐贮性及抗病性
水分蒸发使组织细胞膨压降低，组织发生萎蔫，导致细胞的分布状态发生改变，从而使正常的呼吸受到干扰，破坏正常的生理代谢。水分的过分蒸发还会使叶绿素酶、果胶酶等水解酶的活性增强，造成果蔬干黄、变软。过度的水分蒸发作为一种胁迫还会刺激果蔬中乙烯和脱落酸的合成，从而加速果蔬的成熟衰老进程。有研究表明，葡萄穗轴的失重率与灰霉孢子引起的发病率成正相关，这与水分蒸发而引起果蔬抗病性降低有关。
(二)影响果蔬采后水分蒸发的因素
1．果蔬的自身因素
(1)种类、品种和成熟度。果蔬水分蒸发主要是通过表皮层上的气孔和皮孔等自然孔道以及表皮角质层进行的。气孔蒸腾的速度比角质层蒸发快得多；但是幼嫩的叶以及其他器官，角质层结构尚不发达，角质层蒸发可达总蒸腾量的1／3～1／2。
对于不同种类、品种和成熟度的果蔬，它们的气孔、皮孔和角质层的结构不同，因此失水快慢不同。不同的果蔬水分蒸发的主要通道不同(表1－25)。例如，叶菜极易萎蔫是因为叶片是同化器官，叶面上气孔多，保护组织差，成长的叶片中90%的水分是通过气孔蒸发的。许多果蔬和贮藏器官只有皮孔而无气孔，皮孔是一些老化了的、排列紧凑的木栓化表皮细胞形成的狭长开口，它不能关闭，皮孔使内层组织的细胞间隙直接与外界接触连通，从而加速水分蒸发。皮孔通常存在于根、茎、果实上，因此它们的水分蒸发的速度就取决于皮孔的数目、大小和蜡层的性质。梨和金冠苹果容易失水是因为它们的果皮上皮孔数目多。张华云，王善广(1991)对5个品种梨组织结构与失水率关系进行研究表明：果实失重率与果面上皮孔覆盖率成正相关，相关系数r=0．998；除白梨以外，其他4种梨表面积比和角质层厚度并不是影响梨失水率大小的主要因素(表1－26)。
表1－25 一些果蔬的主要蒸发部位
注：表面开孔(气孔，皮孔等) ++：多 +：中等 －：没有。
表1－26 不同梨组织结构与失重率关系(张华云，王善广，1991)
注：从切片结构来看，白梨皮孔中被厚的蜡质所填充。
果蔬表层蜡的类型也会明显地影响失水，通常蜡的结构比蜡的厚度对防止失水更为重要。那些由复杂的、有重叠片层结构组成的蜡层，要比那些厚但是扁平且无结构的蜡层有更好的防水透过的性能，因为水蒸气在那些复杂、重叠的蜡层中要经过比较曲折的路径才能散发到空气中去。
成熟度低的果蔬由于果实表面保护组织尚未形成，水分蒸发快，在贮藏过程中易失水。随着果实成熟，表皮保护组织日趋完善，水分蒸发也逐渐减少。
(2)果蔬表面积比。表面积比是果蔬器官的表面积与其质量或体积之比。从纯物理角度看，对同一种果蔬当表面积比值高时，果蔬蒸发失水较多。叶子的表面积比大，失重要比果实快；而小个的果实、根或块茎要比那些个大的水果蔬菜表面积比大，因此失水较快，在贮藏过程中更容易萎蔫。不同果蔬的表面积比亦不同。
(3)伤害。机械伤、虫伤、病伤等会破坏产品表皮保护组织的完整性，因此受伤部位的水分蒸发会明显增加。例如葡萄在贮藏过程中由于二氧化硫伤害，葡萄的果梗、穗轴的失水率大大增加(表1－27)。
表1－27 二氧化硫伤害与葡萄果梗、穗轴失水率的关系(孔秋莲，修德仁，1999)
(4)细胞的保水力。细胞中可溶性物质和亲水性胶体的含量与细胞的保水力有关，原生质较多的亲水胶体，可溶性物质含量高，可以使细胞具有较高的渗透压，因而有利于细胞保水，降低水分的蒸发。洋葱的含水量一般比马铃薯高，但在相同的贮藏条件下失水反而比后者少，这与其原生质胶体的保水力和表面保护层的性质有很大的关系。
2．外界环境因素
(1)温度。温度直接影响果蔬内外水气压差，此水气压差又直接影响果蔬的水分蒸发。果蔬体内由于含水量高，湿度往往接近饱和，因此水分蒸发就决定于产品与环境的温度和环境的相对湿度。温度越高，水气压越大。例如将预冷至0℃的果蔬贮藏于饱和湿度的0℃冷库中，由于果蔬内部与外界环境水蒸气压相等，果蔬就不会发生失水。如果将体温是20℃的果蔬贮藏于0℃冷库中，由于果蔬内部的水蒸气压比外界环境的要高，水分就会由果蔬蒸发到环境中。因果蔬与贮藏环境之间的温差对果蔬水分蒸发影响很大，所以果蔬采后迅速预冷至贮藏温度，以及贮藏过程中保持恒温，对于减少果蔬水分损失是非常重要的。
温度不但直接影响空气中水气的含量和水气压，而且还影响到水分子的运动速度，高温下组织中水分外逸的几率增大；同时，较高温度下细胞液的胶体黏性降低，细胞持水力下降，水分在组织中也容易移动。一般温度越高果蔬蒸发作用越强，但是不同果蔬蒸发作用对温度的反应不同(表1－28)，柿子、柑橘、胡萝卜等随着温度的降低，蒸腾量大幅度降低，而草莓、樱桃、石刁柏等不管温度多高，蒸腾作用都非常强。
表1－28 不同果蔬蒸腾作用与温度的关系(伊藤三郎，1985)
(2)湿度。如将预冷至0℃的果蔬贮藏于相对湿度为70%的冷库之中，由于果蔬的水蒸气压大于外界，水分便会蒸发到环境中。由此可见，要缩小果蔬与环境之间的水蒸气压差，就应从降低品温和增加环境中的水气含量着手。
当果蔬的温度与环境温度一致并且该温度是果蔬贮藏的最适温度时，水分蒸发就趋于缓慢，此时环境的相对湿度是影响果蔬水分蒸发速度的主要因素。
(3)贮藏环境的气体流速。气流可带走果实表面的水分，使果实与环境界面之间的水气压差增大，从而促进水分蒸发。气流速度越大，水分蒸发就越强烈。