Какие процессы оказывают положительное влияние на созревание плодов и овощей

Обновлено: 18.09.2024

11 лет в нашей гимназии действует ГАН - гимназическая академия наук. Дети пишут исследовательские работы. Сначала проходит классный тур, затем гимназические чтения, городские, на базе гимназии проводятся региональные чтения "Я-Исследователь", в области - "Я познаю мир", Ездили в Москву, В прошлом году - в Сочи. Было бы желание, а показать свои возможности есть где. С этой работой мы выступали много, посылали в Москву на конкурс "Портфолио".

Вложение	Размер
Sekret_sozrevaniya_ovoshchey_i_fruktov.rar	803 КБ

Предварительный просмотр:

овощей и фруктов

ученица 2 В класса

Краева Татьяна Васильевна,
учитель начальных классов,

Винокурова Ирина Андреевна.

г. Кирово - Чепецк

1. 2. Условия, необходимые для созревания фруктов и овощей ………… 6

Практическая часть ………………………………………………………….. 8
2. 1. Планирование наблюдений …………………………………………….. 8

2. 2. Наблюдения по проверке гипотез за созреванием бананов ………….. 9

2. 3. Наблюдения по проверке гипотез за созреванием помидоров …….. 10

Заключение ……………………………………………………………………. 12 Список используемой литературы ……………………………………………. 13

Думаю, что эта тема актуальна для любой семьи. Бывает так, что урожай большой, а к столу подать пока нечего. Как ускорить созревание?

И напротив, часто фрукты и овощи от собранного урожая хочется сохранить как можно дольше. Или, например, собираясь в дальнюю дорогу, мы берем с собой фрукты (бананы). Как сохранить их?

Цель моей исследовательской работы – узнать секреты созревания овощей и фруктов, изучить влияние спелых плодов на созревание зеленых.

Предметом исследования я выбрала помидоры и бананы, так как при созревании они меняют свой цвет и можно проследить за их созреванием.

В самом начале моего исследования возникло несколько гипотез:

Предположим, что спелые плоды передают через воздух, какие - либо вещества, которые ускоряют созревание зеленых плодов.
Может быть, спелый плод выделяет тепло и таким образом ускоряет созревание других?
А что если все это просто выдумка? Может быть, плоды зреют сами по себе, независимо от спелых.

Для того чтобы ответить на главный вопрос – в чём секрет созревания овощей и фруктов, необходимо решить следующие задачи:

Изучить литературу о созревании овощей и фруктов.
Спланировать ряд опытов и наблюдений по решению поставленной проблемы.
Провести наблюдения, обобщить.
Сделать выводы о справедливости гипотез.

Анализ литературы.
Планирование.
Проведение опытов и наблюдений.
Обобщение и выводы.

1. 1. Немного истории.

Томат, или помидор, - однолетнее травянистое растение семейства паслёновых. Родина – Центральная и Южная Америка.

Как пищевой продукт помидоры попали на стол немногим более 150 лет назад . [4]

Если для жителей России бананы – лакомство, то для бедных слоёв населения тропических стран бананы зачастую заменяют хлеб. Здесь это дешёвый и сытный продукт. По калорийности бананы превосходят картофель.

Банан принадлежит к числу самых древних культурных растений тропической зоны. Основные страны по выращиванию банана – Бразилия, Индия, Таиланд, Эквадор, Мексика и др. Это многолетнее травянистое растение. Высота его может достигать более 9 м. Растёт банан необычайно быстро: через 10 месяцев посаженное растение уже даёт плоды. Каждый побег приносит плоды только один раз. Потом он погибает, а от корня вырастают новые побеги. Бананы бывают не только жёлтые, но и красные. Красные бананы не переносят транспортировку на дальние расстояния, поэтому у нас они встречаются крайне редко. [4]

1. 2. Условия необходимые для созревания фруктов и овощей

Пищевая промышленность широко использует этилен для созревания зеленых плодов, поэтому мы можем легко купить зрелые помидоры зимой. Но эти помидоры не бывают такими сладкими, как естественные, так как газ не позволяет крахмалу превращаться в сахар. Кроме того, ученые создали вещества, тормозящие созревание, которое замещает этилен на некоторых стадиях созревания овощей, фруктов и замедляет их созревание. [2]

Существует легенда о том, как древний китайский садовник ускорял созревание помидоров. Почти за 2 тысячи лет до нашей эры при дворе китайского богдыхана жил старик – садовник. Цветы и плоды, которые он выращивал, славились по всей империи. Он умел заставлять неспелые плоды и фрукты дозревать. Со смертью садовника исчез и секрет дозревания плодов. Говорили, он окуривал их ладаном. Лишь спустя несколько столетий кто-то, услышав эту легенду, решил испытать старинный способ. Оказалось, душистый ладан действительно оказывает на плоды волшебное действие: они дозревают. Но почему так велико его влияние, никто не знал. Это удалось выяснить совсем недавно. Исследуя пары ладана, химики нашли в них бесцветный лёгкий газ этилен. Этот газ и способствует дозреванию плодов. [1]

2. Практическая часть

2. 1. Планирование наблюдений.

Чтобы легче было проводить опыты и наблюдения мы составили план наших действий.

Подобрать спелые и зеленые плоды (помидоры, бананы)
Подобрать картонные коробки для укладывания плодов
Создать три направления исследования:

- зеленые плоды в открытом месте;

- зеленые плоды в закрытом месте;

- зеленые плоды + спелый плод в закрытом месте;

Наблюдать за созреванием и записывать результаты.

Положим зеленые бананы и зеленые помидоры в картонные коробки, и поставим их на окно, не закрывая крышкой.
Положим зеленые бананы и зеленые помидоры в картонные коробки (закрытое место) и закроем крышкой.
Положим зеленые бананы и зеленые помидоры в картонные коробки и добавим к ним по одному спелому плоду
Подписали коробки, отметили даты.
Положили термометр для измерения t в коробках и комнате.
Наблюдали за созреванием через 4, 7, 14, 30 дней.

2. 2. Наблюдения по проверке гипотез за созреванием бананов.

Через 4 дня бананы в открытом месте несколько созрели, но сохраняли зеленоватый оттенок; бананы в закрытом месте созрели, стали равномерно жёлтыми; бананы в закрытом месте с добавлением спелого банана – стали ярко- жёлтыми с коричневыми пятнами.

Через 7 дней бананы в открытом месте созрели, стали равномерно жёлтыми; бананы в закрытом месте стали жёлтыми с единичными мелкими коричневыми пятнами; бананы в закрытом месте с добавлением спелого банана стали жёлто-коричневыми с множеством тёмных пятен, спелый банан стал тёмно-коричневый с элементами гниения.

На этом наблюдение за бананами было завершено. За период наблюдения t воздуха в коробке равна t воздуха в комнате и составляла 22 градуса Цельсия.

2. 3. Наблюдения по проверке гипотез за созреванием помидоров.

Через 4 дня помидоры в открытом месте оставались зелёными; помидоры в закрытом месте, без добавления спелого помидора начали созревать, появились жёлтые помидоры; помидоры в закрытом месте, с добавлением спелого помидора начали активно созревать- все оранжевого цвета .

Через 7 дней – в открытом месте появились жёлто-зелёные плоды; в закрытом месте, без добавления спелого помидора, появились единичные красно-оранжевые плоды; в закрытом месте, с добавлением спелого помидора все помидоры красно-оранжевые и красные.

Через 14 дней в открытом месте помидоры стали жёлто-оранжевые; в закрытом месте, без добавления спелого помидора, появилось несколько красных помидоров, все остальные оранжевые; в закрытом месте, с добавлением спелого помидора, все помидоры ярко- красные.

Через 30 дней в открытом месте помидоры стали красно-оранжевые и красные; в закрытом месте, без добавления спелого помидора, помидоры созрели, стали все равномерно красные; в закрытом месте, с добавления спелого помидора, спелый помидор сгнил, остальные помидоры так же с элементами гниения.

При наблюдении за помидорами t воздуха в коробке и в комнате была одинакова и составляла 22 градуса Цельсия.

Закончив наблюдение, я убедилась в том, что:

В открытом месте зеленые фрукты и овощи созревают медленнее, чем в закрытом месте, так как их гормон созревания рассеивается в воздухе и слабо оказывает свое стимулирующее действие.
В закрытом месте зеленые плоды созревают быстрее, чем в открытом, так как их этилен не рассеивается в воздухе, а ускоряет созревание.
При добавлении к зеленым плодам спелого созревание происходит значительно быстрее, из-за большого количества этилена, выделяемого спелым плодом, который ускоряет созревание зеленых.

Итак, чтобы дольше сохранить урожай нужно:

Хранить овощи и фрукты в открытом месте.
При появлении спелых плодов их убирать, чтобы они не влияли на зеленые.
Хранить овощи и фрукты при t 10 - 14 градусов (т. к. в прохладном месте они сохраняются дольше).

А чтобы ускорить созревание урожая нужно:

Уложить овощи или фрукты в закрытое место, можно накрыть чем-либо
тёплым.
Добавить к незрелым плодам несколько спелых, которые, выделяя газ этилен,
ускорят созревание.
Поддерживать температуру окружающей среды 25°С и выше.

Таким образом, моя гипотеза №1 о том, что спелые плоды передают через воздух вещества, которые ускоряют созревание зеленых плодов подтвердилась, а народные приметы о созревании овощей и фруктов оказались верными.

Основная особенность плодоовощной продукции — высокое содержание воды, в среднем 80 — 90% (в чесноке около 60%, в огурцах до 96%). По этому признаку их объединяют в группу растительного сочного сырья. Из-за высокого содержания воды в продукции этой группы отмечается высокая интенсивность обмена веществ в клетках. Большая часть воды находится в свободной подвижной форме, что обуславливает не только усиленный обмен веществ, но и повышенную чувствительность плодоовощной продукции к условиям окружающей среды. Поэтому для снижения интенсивности обмена веществ картофель, овощи, плоды хранят при температуре, близкой к 0°С.
Дыхание — основной процесс обмена веществ в плодах и овощах при хранении. В процессе дыхания образуются вещества, энергия, необходимые для гидролиза и передвижения веществ, связанных с послеуборочным дозреванием, защитными реакциями. При дыхании выделяется тепло, в массе продукции формируются определенные условия, которые влияют на технологию размещения продукции, вентиляцию, охлаждение и хранение.

Дыхание сочной растительной продукции протекает по аэробному типу в том случае, когда имеется свободный доступ воздуха и окисление идет до конечных продуктов. Но такие условия бывают не всегда. При недостатке кислорода воздуха продукция переходит на приспособительный тип дыхания, анаэробный.

В этом случае образуются такие недоокисленные продукты, как этиловый спирт и другие, что может привести к возникновению физиологических расстройств в виде потемнений, некрозов и т.п.
На интенсивность дыхания влияют многие причины, такие как вид продукции, сорт, степень зрелости, наличие механических и других повреждений, условия окружающей среды. У плодов, овощей наиболее интенсивное дыхание отмечается в первые дни после уборки. Затем интенсивность дыхания постепенно снижается, наступает состояние покоя (для некоторых видов), а к весне — вновь возрастает.
Колебания температуры при хранении усиливают интенсивность дыхания. Пониженная влажность воздуха в хранилищах приводит к увяданию заложенной продукции, потере клетками ткани тургора, увеличению интенсивности дыхания. Газовый состав воздуха влияет на интенсивность дыхания. Увеличение количества углекислого газа, а также снижение кислорода уменьшают интенсивность дыхания плодов, овощей, замедляют процесс старения и увеличивают процесс хранения. С дыханием тесно связано протекание раневых реакций у картофеля, корнеплодов.

Раневые реакции. Плоды и овощи как живые объекты при хранении могут сопротивляться повреждающим воздействиям. Например, свежеубранные клубни картофеля, механически поврежденные, могут образовывать новые покровные ткани. На месте повреждения образуется раневая перидерма, которая пропитывается воскоподобным веществом, что препятствует проникновению в клубень микроорганизмов. Так формируется механический барьер. Кроме механического появляется еще химический барьер. В раневой зоне в ответ на контакт с микроорганизмами образуются фитоалексины, которые отсутствуют в здоровых тканях и возникают после поражения болезнями. Фитоалексины обладают антибиотическими свойствами и способны подавить развитие микроорганизмов. Чем быстрее они образуются, тем более устойчив данный сорт к фитопатогенным микроорганизмам. По мере хранения способность клубней продуцировать фитоалексины падает, что снижает их устойчивость к болезням.

Оптимальные условия для протекания раневых реакций у картофеля: температура 18 — 20°С, относительная влажность воздуха % и свободный доступ кислорода. В течение 8—14 дней механические повреждения зарубцовываются, картофель можно загружать на хранение. У корнеплодов моркови, свеклы и других раненые реакции проходят в течение 10 дней при температуре 10— 12°С, влажности воздуха 90—95%.

Созревание и старение. В плодах и овощах, как в любых других живых объектах, происходят процессы созревания и старения. Наилучшими пищевыми и вкусовыми свойствами обладают при определенной степени созревания. У большинства плодов и овощей различают следующие степени зрелости: съемную, технологическую и потребительскую.
При съемной степени зрелости плоды и овощи, полностью сформировавшиеся, способны после уборки дозреть.
При технологической степени они соответствуют оптимальным технологическим показателям для переработки на определенные продукты.
При потребительской степени зрелости достигают наиболее высокого качества по внешнему виду, вкусу и консистенции мякоти.
При первой степени зрелости плоды готовы к съему, упаковке, отправке на дальнее расстояние и закладке на хранение. Вторая степень позволяет эффективно использовать продукцию для технологической переработки, третья степень — для потребления в свежем виде. Переход от одной степени зрелости к другой характеризуется изменениями структуры и химического состава веществ. Изменяется окраска, консистенция, соотношение сахаров, кислот и др.
У некоторых видов продукции степени зрелости совпадают по времени. К ним относятся виноград, вишня, арбузы. У большинства же плодов от съемной до потребительской зрелости проходит несколько дней, а иногда месяцев. Яблоки и груши осенних и зимних сортов, абрикосы, персики, хурму, лимоны, дыни, томаты, предназначенные для транспортирования, собирают в съемной зрелости.
Преждевременная уборка семечковых плодов приводит к недобору урожая, сморщиванию плодов во время хранения, ухудшению окраски, несвойственному вкусу. Наоборот же, при запаздывании с уборкой резко сокращается срок хранения плодов, усиливается проявление физиологических заболеваний. Самую длительную лежкость отмечают при хранении у плодов, снятых в оптимальные сроки.

Покой и прорастание. Покоем называется определенный период в жизненном цикле растений, во время которого сильно понижена интенсивность многих физиологических процессов и отсутствует видимый рост. Продолжительность покоя — генетический признак сорта. На продолжительность периода покоя существенно влияет температура хранения. Задержать прорастание при хранении картофеля и корнеплодов можно с помощью химических препаратов. Например, опрыскивают ботву за 2 —4 недели до уборки 0,25%-ным раствором препарата ГМ-Na или осенью перед закладкой на хранение обрабатывают клубни, корнеплоды препаратом М-1.

Физиологические расстройства. Нарушение естественных физиологических функций, в первую очередь дыхания каждой клетки и всего организма, приводит к физиологическим расстройствам. Существенная черта всех физиологических расстройств — это то, что они не вызываются патогенными микроорганизмами, а происходят из-за внутреннего нарушения баланса обмена веществ. Физиологические расстройства вызывают неблагоприятные внешние условия в период роста растений, во время уборки урожая, транспортировки и хранения продукции. Например, у картофеля физиологические расстройства делятся на внутренние, которые могут быть обнаружены только при разрезании клубней, и внешние, которые легко определяются при визуальном осмотре.

Потемнение мякоти вызывается механическим повреждением клубней от ударов в процессе уборки, послеуборочной доработки и сортировки или от давления на клубень при хранении. Почернение сердцевины клубней наблюдается у картофеля многих cортов после длительного хранения при температуре 0°С.
Точечный некроз капусты проявляется в поле перед уборкой, в процессе хранения расстройство усиливается и достигает максимума в марте — апреле. Способствуют развитию точечного некроза и повышенные дозы азотных удобрений.
Распад тканей лука наблюдается в полевых условиях. В этом случает внешние сочные чешуи луковицы становится сероватыми и водянистыми. Чаще всего болезнь проявляется при высокой температуре, повышенной влажности воздуха в хранилище. Чтобы предотвратить развитие данного функционального расстройства, лук следует хранить при температуре близкой к 0°С и относительной влажности воздуха ниже 65%.

Повреждение, вызываемое охлаждением, наблюдается у некоторых видов при долгом хранении на холоде. Их выделяют в группу холодочувствительной продукции. Например, у яблок некоторых сортов в диапазоне температуры 0 — 3°С возникают внутренние побурения, водянистое разложение, омертвение тканей. При температуре 0 —7°С у огурцов появляются ямчатость, мокрые пятна, у баклажанов — почернение семян, поверхностное омертвение тканей. У зрелых томатов при температуре 1 — 10°С возникает водянистость, размягчение тканей. Недозревшие томаты, охлажденные на корню или при перевозках, теряют способность к дозреванию. Для каждого вида существуют определенные пределы допускаемого охлаждения, не вызывающие порчу.
Большое количество физиологических расстройств отмечается у яблок. Стекловидность плодов проявляется в виде просвечивающихся участков на поверхности плодов. Такие яблоки твердые и невкусные.

Побурение кожицы (загар) чаще наблюдается в области чашечки, проявляется через 2—4 месяца хранения в годы с сухой жаркой погодой в конце сезона вегетации. Часто встречается и у груш.
Подкожная пятнистость (горькая ямчатость) характеризуется появлением на поверхности плодов маленьких вдавленных пятен диаметром 2 — 3 мм, которые хорошо видны при съеме яблок. При хранении пятна буреют, мякоть яблок в месте впадин становится коричневой, горькой на вкус. Основной причиной горькой ямчатости считают дефицит кальция. Джонатановая пятнистость появляется во время хранения яблок сорта Джонатан в виде мелких черных пятнышек на поверхности.
Внутреннее побурение мякоти плодов возникает сначала вокруг сердечка, затем распространяется по всей мякоти. Обычно происходит при хранении при температурах около 0°С. Пухлость плодов (побурение мякоти от перезревания) наблюдается у поздно убранных, крупных яблок. Мякоть яблок теряет плотность, становится сухой, мучнистой и невкусной.

Увядание плодов обычно вызывается низкой влажностью воздуха в хранилище (менее 80%). Плоды сморщиваются, уменьшается их масса.
Микробиологические процессы, происходящие при хранении картофеля, овощей, плодов.
На поверхности картофеля, овощей и плодов находится большое количество микроорганизмов, которые попадают на них во время выращивания, уборки. Во время хранения многие виды микроорганизмов могут активно развиваться и приводить к большим потерям, как в массе продукции, так и в качестве. Основная причина порчи многих видов сочной растительной продукции при хранении — активное развитие микроорганизмов. Наиболее распространенные болезни картофеля, овощей и плодов, которые вызываются микроорганизмами, следующие: микозы (плодовая, голубая, зеленая, розовая гнили, фомоз, фитофтора, черная, серая плесени); бактериозы (слизистый бактериоз, мокрая гниль, мокрая бактериальная гниль картофеля). Среди других возбудителей порчи встречаются дрожжи, вирусы, вироиды.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

РАЗВИТИЕ ПЛОДОВ

1. Завязывание и рост плодов.

2.Созревание сочных плодов.

Развитие плодов

Завязывание и рост плодов. После того как произошло оплодотворение яйцеклетки и началось образование зародыша, цветок в ступает в новую фазу развития, которая завершается формированием плода. Ткани плода формируются из стенок завязи, но нередко в образовании плода участвуют и другие части цветка, например цветоложе, околоцветник, цветковые чешуи. Остальные части цветка увядают, отмирают и сбрасываются, подобно листьям у листопадных растений.

Во многих случаях способность цветка образовывать плод зависит от восприимчивости женских органов, т.е. от их способности воспринимать пыльцу. Состояние восприимчивости может сохраняться на протяжении всего нескольких часов (манго) или на протяжении нескольких недель (томаты). У некоторых видов растений наступление этого состояния отмечается появлением на рыльце пестика липких выделений, которые могут задерживать пыльцу, и, возможно, также служить для нее питательной средой.

После успешного опыления завязь начинает бурно расти. У многих сочных плодов ускорение роста завязи наблюдается еще до того, как пыльцевые трубки успеют достичь семяпочек. У других видов растений завязь не начинает расти, пока не произойдет оплодотворение. Стимуляция роста завязи может происходить, если на рыльце имеется значительное количество пыльцы. Факторы, индуцирующие разрастание завязи и содержащиеся в экстрактах пыльцы, не являются видоспецифичными и представляют собой вещества гормональной природы. Это ауксины и гиббереллины. Кроме того, при опылении повышается способность тканей пестика синтезировать собственный ауксин, стимулирующий рост завязи.. Возможно при опылении цветков в рыльцах появляется потенциал действия, распространяющийся в направлении завязи. ПД в данном случае выполняет сигнальную функцию, т.к. завязь отвечает на электрофизиологический сигнал изменением метаболизма, в том числе и усиленным синтезом ауксина.

Чаще всего до цветения рост тканей, из которых образуются потом плоды, происходит в основном в результате деления клеток, а после цветения – преимущественно благодаря увеличению размеров клеток (рост за счет растяжения клеток).

Рост многих плодов описывается простой S -образной кривой. Вначале увеличение размеров происходит по экспоненцильному закону, но позднее рост несколько замедляется, вследствие чего и возникает изгиб на кривой. Этот тип роста свойственен плодам яблони, ананаса, земляники, гороха, томатов и многих других растений. У второй группы плодов кривая роста имеет более сложную форму, с двумя максимумами, между которыми лежит период замедленного роста или полной приостанови роста. Такая двувершинная кривая роста характерна для всех косточковых плодов, например для персика, абрикоса, сливы, вишни и т.д. Первый быстрый период роста обусловлен разрастанием завязи, нуцеллуса и интегументов семени, а зародыш и эндосперм в это время практически не развиваются. Когда же во второй фазе начинается развитие эндосперма и зародыша, завязь растет очень слабо. В это же время происходит склерификация косточки. Когда зародыш достигает полной зрелости, начинается второе ускорение роста плода, которое продолжается до полного его созревания.

Главными источниками питательных веществ, необходимые для роста плода. служат наиболее близко расположенные листья или другие фотосинтезирующие ткани. Например, у зерновых злаков даже ости колосков поставляют около 10% веществ (в расчете на сухой вес плода), а сами колоски – еще 30%.

С увеличением числа плодов, в которые поступают питательные вещества, между отдельными плодами возникает конкуренция, ограничивающая скорость их роста, что приводит к уменьшению размеров плодов.

Оплодотворенные яйцеклетка и эндосперм и уже начинающие развиваться семена оказывают сильное контролирующее влияние на рост плодов. Так, недоразвитие семян в многосеменных плодах вызывает изменение их формы, развитие асимметричных, неправильной формы плодов.

Семяпочки и развивающиеся семена регулируют рост плодов посредством вырабатываемых ими гормонов – ауксинов, гиббереллинов и цитокининов. Эти регулирующие рост вещества делают развивающийся плод центом притяжения питательных веществ, синтезируемые в листьях, и развитие плодов обычно связано с заметным прекращением вегетативного роста, а у однолетников – со старением всего растения. Удаление плодов задерживает старение листьев.

Кроме перечисленных выше гормонов в плодах и семенах обнаруживаются и другие биологически активные вещества. Так, в плодах найдены ингибиторы роста, такие, как салициловая, n -кумаровая, феруловая и другие кислоты. Присутствуют также ингибиторы прорастания семян, такие, как абсцизовая кислота. Уровень и соотношение гормонов и ингибиторов от времени оплодотворения до созревания плодов сильно изменяется. Так, вскоре после оплодотворения (через неделю в завязи фасоли, например) наблюдается максимум активности гиббереллинов. Намного позже максимальной активности достигают ауксины. Увеличение содержания ауксина совпадает с переходом эндосперма к клеточному делению. С момента достижения максимума концентрации ауксина начинает активно расти зародыш. Наивысший уровень регуляторов клеточного деления характерен для очень молодых плодов и семян.

Во время роста плодов и семян происходит значительные метаболические изменения. Так, дыхание плодов, очень интенсивное на первых этапах развития, снижается по мере их роста. Основными метаболитами, потребляемыми плодами в процессах дыхания являются сахара и органические кислоты, концентрация которых в плодах резко снижается уже через несколько дней после опыления. Во время фаз быстрого развития плодов и семян идут интенсивные энергетические процессы синтеза, которые обуславливают увеличение массы протоплазмы, утолщение клеточных стенок и накопление запасных органических веществ (крахмала, белков, жиров).

Созревание сочных плодов. Процессы созревания сочных плодов начинаются, когда плоды заканчивают свой рост. Часто при созревании сочные плоды становятся мягкими и одновременно изменяют свою окраску и вкус. В некоторых случаях созревание стимулируется отделением от материнского растения. Это характерно для банана, яблони, дынного дерева и в особенности для авакадо, плоды которого вообще не созревают до тех пор, пока они остаются на дереве.

Изменения, связанные с созреванием плода, осуществляются за счет энергии дыхания. Поэтому в этот период резко возрастает дыхание тканей перикарпия (климактерическое дыхание), что сопровождается усилением синтеза в мясистых тканях плода этилена – фитогормона, стимулирующего созревание плодов.

Размягчение плодов происходит вследствие изменения скрепляющих клеточные стенки пектиновых веществ, которые переходят в растворимую форму, или же вследствие гидролиза крахмала и жиров. Гидролитические превращения во время созревания плодов обычно приводят к образованию сахаров. У разных плодов уровень гидролитической активности варьирует очень сильно. Плоды банана, например, созревают чрезвычайно быстро, и столь же быстро происходит в них гидролиз крахмала. В плодах яблони этот процесс протекает более медленно. У цитрусовых (апельсины, лимоны) реакции гидролиза идут очень медленно, растягиваясь иногда на несколько месяцев.

Белки в отличие от других веществ во время созревания не разрушатся, а, напротив, синтезируются со все возрастающей скоростью.

Изменение окраски плодов в период созревания сопровождается обычно изменением содержанием пигментов: снижается количество хлорофиллов, а каротиноиды, напротив, накапливаются. Уменьшение количества хлорофилла может происходить на всем протяжении созревания (у банана) или только на самых ранних его стадиях (у апельсина); реже это уменьшение идет уже после того, как другие процессы созревания закончились (у некоторых груш). Окраска созревающих плодов может зависеть от синтеза каротиноидных пигментов (у апельсина) или от исчезновения хлорофилла (у банана). Пигменты одних плодов представлены только каротиноидами (дынное дерево), пигменты других – только антоцианами (земляника). У некоторых плодов пигменты локализованы в кожице (яблоко), у других – распределены в сочных частях (персик). Пигменты антоциановой или флавновой природы могут образовываться под действием солнечного света. В этом процессе участвует фитохром.

Процесс накопления в плодах вкусовых веществ пока еще мало изучен. В яблоках обнаружены различные эфиры, альдегиды и кетоны, а также ряд насыщенных и ненасыщенных углеводородов. Ученые обнаружили, что свет подавляет образование в яблоках некоторых вкусовых веществ (по-видимому, питательные вещества отвлекаются при этом на синтез пигментов)

В период созревания большинство плодов имеют характерный аромат, который обусловлен присутствием сложных эфиров, синтез которых проходит с использованием значительного количества кислорода.

Во время созревания плодов накапливается также витамин С, биосинтез которого также требует наличия кислорода.

Во многих фруктах при созревании уменьшается количество дубильных веществ, например различных производных фенола. О значении этих изменений пока мало известно.

Завершение процесса созревания сопровождается формированием отделительного слоя в плодоножке и опадением плодов. Формирование отделительного слоя индуцирует снижение содержания ауксинов и высокий уровень этилена.

Для участия в научно-практической конференции. Разработана учащимися 11 класса.

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Влияние этилена на ускорение созревания плодов

ученица 11 класса;

ученица 11 класса

Руководитель:

Суслова Антонина Юрьевна,

учитель химии и биологии

1. Теоретическое обоснование…………………………………………………. 6

1.2 Использование этилена для ускорения созревания плодов ……………….7 2. Экспериментальное обоснование…………………………….……………….8

2.1 Выявление условий ускорения созревания ………………………….……..8

Список использованной литературы……. ……………………………….…. 11

На сегодняшний день средства массовой информации в своих передачах, статьях и научно-популярных фильмах часто рассказывают о роли гормонов в природе и жизни человека и о том, как люди научились получать синтетические гормоны и с их помощью управлять природными процессами. Наше внимание привлекли фитогормоны. Фитогормоны – природные регуляторы роста и развития растений. Все физиологические процессы в растениях подчинены влиянию фиторегуляторов природного происхождения. Аналоги фитогормонов, а также их некоторые предшественники, называются фиторегуляторами, их получают синтетическим путем.

Фитогормоны делят на стимуляторные и ингибиторные. Под воздействием стимуляторных, происходит формирование тканей и органов растений; под воздействием ингибиторов роста подавляются частично или полностью органообразовательные процессы. В процессе реализации эффектов фитогормонов происходят количественные изменения стимуляторных и ингибиторных гормонов в отдельных частях растений или в целом растении. Любой этап онтогенеза связан с изменением баланса фитогормонов.

К стимуляторным фитогормонам относят ауксины, цитокинины, гиббереллины.

Наше внимание привлек именно этилен. Мы были очень удивлены, узнав, что это вещество является важным гормоном растений, эта информация как-то не связывалась с тем, что мы знали об этилене из школьного курса химии. Какое отношение имеет к растениям вещество, из которого получают полиэтилен для бытовых нужд?

Проблема: При каких условиях в растениях ускоряются процессы созревания?

Гипотеза: Если этилен в большом количестве вырабатывается в плодах зрелых и стареющих растений, то он может влиять на созревание неспелых плодов, находящихся рядом.

Целью данной работы является получение этилена из фруктов и изучение его влияния на созревание плодов.

изучить научно-популярную литературу;

выбрать методы получения и распознавания этилена, приемлемые для условий школьной лаборатории;

Читайте также: