果蔬分類及化學(xué)特性

第二章果蔬的分類、品質(zhì)及化學(xué)特性第一節(jié)

果蔬的分類

果蔬的分類方法很多：如生物學(xué)、習(xí)慣性等，生產(chǎn)上一般是根據(jù)栽培及食用部位來分一、蔬菜的分類：1、白菜類：以葉球為食用部分，如白菜，甘蘭等，質(zhì)高價廉，可鮮食，腌制，酸漬，干制等2、綠葉菜：菠菜，萵苣，香菜，鮮，干，腌，速凍3、蔥蒜類：調(diào)味，腌制，及干制4、茄果類：茄子，番茄，辣椒，鮮，腌，醬，脫水，速凍5、瓜類：南、黃，冬，絲，苦，風(fēng)味鮮嫩，生食及加工，腌，干，等6、豆類：菜，豇，扁，蠶，豌，鮮食，干，腌，速凍等7、薯芋類：馬鈴薯，山藥，芋，姜等為根及莖，鮮，罐，糖制8、多年生蔬菜：竹筍、黃花菜、石刁柏，鮮，干，罐9、水生菜類：藕、慈姑、荸薺等，鮮，糖，罐10、食用菌：包括野生和人工，鮮，罐，干蔬菜組織的來源A：朝鮮薊，B：蘆筍，C：玉米，D：抱子甘藍，E：芹菜，F(xiàn)：洋蔥，G：馬鈴薯，H：胡蘿卜，I：甘薯，J：甜菜根，K：韭蔥，L：菠菜，M：南瓜，N：綠花菜，O：生菜慈姑藠頭香椿大棚香椿二、果品的分類1、仁果類：蘋果，梨，枇杷，山楂，沙果等2、核果類：桃，梅，棗，櫻桃，芒果，橄欖等3、漿果類：楊梅，草莓，獼猴桃，香蕉，無花果4、堅果類：核桃，板栗，白果，椰子，腰果等5、柑桔類：桔，橙，柚，檸檬，佛手等6、復(fù)果類：菠蘿，樹莓，桑椹（shèn）7、瓜果類：西瓜，甜瓜，白蘭瓜，哈蜜瓜果實組織的來源A：Cashaw蘋果，B：草莓，C：荔枝，D：甜橙，E：葡萄，F(xiàn)：G：番茄，H：I：桃，J：蘋果，K：菠蘿，L：無花果第二章果蔬的分類、品質(zhì)及化學(xué)特性第二節(jié)果蔬的加工品質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系主要涉及色澤、香味、味道、質(zhì)地等與化學(xué)組成有關(guān)。組織由細胞構(gòu)成，細胞的大小、形狀與果蔬種類和組織結(jié)構(gòu)，而不同細胞由細胞液及內(nèi)部的原生質(zhì)體組成1、細胞壁與細胞膜細胞壁為纖維素構(gòu)成為全透性，而細胞膜半透性膜，影響滲透壓，易形成膨壓造成質(zhì)壁分離。這些與干制、糖制及腌制、速凍等有關(guān)。2、細胞液：內(nèi)有鹽類、糖類、植物堿、單寧、花色素等，與果蔬品質(zhì)的酸、甜、苦、澀等有關(guān)。果蔬的加工品質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系3、原生質(zhì)體：細胞質(zhì)、線粒體、質(zhì)體及高爾基體等質(zhì)體有白色體（可轉(zhuǎn)化為淀粉、）葉綠體（葉綠素）、有色體（黃與部分紅色的來源）4、細胞可形成組織如分生組織、薄壁、保護、機械及輸導(dǎo)組織其中分生、薄壁及輸導(dǎo)組織可用于加工；而保護與機械組織的細胞常角質(zhì)化、木栓化，食用品質(zhì)低下在加工中一般應(yīng)去除，但對貯藏有利。第二章果蔬的分類、品質(zhì)及化學(xué)特性第三節(jié)

果蔬的化學(xué)特性

果蔬的化學(xué)組成及特性直接影響到果蔬的貯藏性及加工性，果蔬加工除了防止腐敗變質(zhì)外，還要盡可能地保護果蔬制品的營養(yǎng)成分、風(fēng)味、色澤、質(zhì)地，即控制果蔬化學(xué)成分的變化，故應(yīng)了解果蔬的主要化學(xué)成分的基本性質(zhì)及其加工特性，化學(xué)成分根據(jù)功能不同可以分為四大類即色素物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、風(fēng)味物質(zhì)和質(zhì)構(gòu)物質(zhì)，主要有水、碳水化物、有機酸、維生素、含氮物質(zhì)、色素、單寧、糖苷、礦物質(zhì)、芳香物、脂類及酶等

水水溶性干物質(zhì)：糖、果膠、有機酸、多元醇、單寧、部分含氮物質(zhì)、色素、維生素和大部分的無機鹽類。干物質(zhì)非水溶性干物質(zhì)：纖維素、半纖維素、原果膠、淀粉、脂肪及部分含氮物質(zhì)、色素、維生素、礦物質(zhì)、有機鹽類。果蔬主要化學(xué)成分一、水分和無機鹽1、水分含量最多，一般在80%以上，冬瓜可達96%以上。稱為精美的水容器或皮包水，代謝旺盛、干物質(zhì)消耗快、有利于微生物生長，失水后無法恢復(fù)，影響新鮮度、脆度、口感、風(fēng)味品質(zhì)，失水刺激乙烯產(chǎn)生，加強呼吸作用；分為自由水和結(jié)合水。加工中涉及到是否可以除去，及水分活度的大小，在速凍、糖制、干制及貯運等過程中作用大。①自由水：游離態(tài)，有水的性質(zhì)，易結(jié)凍和蒸發(fā)解，可溶解溶質(zhì)。占總水量的70%，影響生理代謝及商品價值。②結(jié)合水：與蛋白質(zhì)，多糖，膠體結(jié)合，難除去，冰點-40℃不溶解溶質(zhì)，影響小2、礦物質(zhì)含量少，但對生理化變化起重要作用，也是營養(yǎng)成分，不同器官含量不同、組分不同，如葉子多，如鈣、硅，根莖的鉀多，種子磷多盡管果蔬中含有機酸，呈酸味或酸性，但無機物中80%為鉀、鈉鈣等金屬成分，故其灰分在體內(nèi)呈堿性，而稱為生理堿性食品。而谷物，肉類中磷，硫，氯多在體內(nèi)形成磷酸、硫酸等而呈現(xiàn)酸性，因而稱為生理酸性食品。二、維生素

有兩大類，一是脂溶性，一是水溶性，營養(yǎng)生理作用不講1、VA，淡黃色結(jié)晶，對空氣、氧化劑和紫外線敏感，易氧化，分解時溫度升高則加快，可被金屬子催化，植物體僅有胡蘿卜素原，即胡蘿卜原→VA，前者較穩(wěn)定破壞少2、VC壞酸有還原型→氧化型→二酮古洛糖酸→失活，低溫、低氧可以防止VC損耗，而鐵等金屬離子、光照及堿性則易破壞VC，加工中切分、熱燙、蒸煮和烘烤是VC損失的主要原因。3、VE易氧化，為抗氧化劑，鐵等可催化氧化，可捕捉自由基、還原自由基，防止脂類被氧化而保護細胞膜。第二章果蔬的分類、品質(zhì)及化學(xué)特性第三節(jié)

果蔬的化學(xué)特性

三、色素是果蔬感官品質(zhì)評價的重要指標(biāo)，在一定程度上反映了果蔬的新鮮度、成熟度和品質(zhì)的變化，在貯藏加工中作用重大。1、葉綠素以鎂為中心的四個吡咯環(huán)組成的鎂樸林結(jié)構(gòu)，有a、b之分其比例為3：1，a為藍綠色，b為黃綠色。不溶于水，對光和熱敏感，易分解，在堿性條件下可保持鮮綠色（在堿性條件下分解為葉綠酸、甲醇和葉綠醇，而葉綠酸呈鮮艷的綠色，進一步與堿結(jié)合成更穩(wěn)定的葉綠酸鈉，這是堿液護色的依據(jù)），在酸及加熱時鎂被氫取代，呈灰褐色，分子中的鎂可被銅取代為銅代葉綠素（作為添加劑利用），色澤鮮亮、穩(wěn)定。果實成熟時葉綠素減少，表現(xiàn)出其特有的色澤，但對于綠色蔬菜則意味著品質(zhì)的下降，在貯藏中低溫及氣調(diào)貯藏可以抑制葉綠素的降解。2、類胡蘿素有300多種，一般呈現(xiàn)出黃、橙、紅等色澤，呈微細膠狀分散物，分子中有大量共軛雙鍵，形成發(fā)色基團，較耐熱，但有氧時，在光線中易分解退色①胡蘿卜素類：有胡蘿卜素和番茄紅素，是一類碳氫化合物②葉黃素類：以醇、醛、酮、酸存在，是胡蘿卜素類的含氧衍生物a葉黃素：C40H51O2綠葉中b玉米黃素：為葉黃素的同分異構(gòu)體，玉米、辣椒，桃，柑桔，蘑菇c隱黃素：C40H56O南瓜，辣椒，黃瓜，柑桔、番木瓜d辣椒紅素：C40H56O3，紅辣椒中e柑桔黃素：隱黃素的同分異構(gòu)體，存在于桔皮、辣椒中3、花色素（花青素）

其基本結(jié)構(gòu)是一個2苯基苯并吡南環(huán)，為水溶性，呈紅、紫、藍色，以糖苷存在，其顏色易變，為植物變色龍，常見的有天生葵花色素，矢車菊花色素，飛燕草花色素、芍藥花色素，矮牽?；ㄉ?，錦葵花色素①顏色因PH而變化，呈現(xiàn)酸紅、中紫、堿藍的趨勢，因此同一色素在不同的果蔬中會表現(xiàn)出不同的顏色，不同的色素在不同的果蔬中可以表現(xiàn)出相同的顏色：PH小于等于7以下為紅色PH等于8.5為紫色PH大于11為藍色②不論何種色澤的花青素，與金屬化合時，向藍紫方向移動，因為與鐵、錫等易變色，因此加工中應(yīng)避免使用這類器具。③對光及溫度敏感，變成褐色（縮合反應(yīng)）④二氧化硫使其褪成微黃色但可逆4、黃酮類（花黃素）

水溶性，呈白—黃色為果實底色組分，以苷的形式存在，微酸時為白色，堿性為黃色，與鐵鹽呈綠或紫褐色，水溶液呈澀味、苦味，常見的有：懈皮素（蘋果，梨，柑桔，洋蔥玉米，筍等）、楊梅素和柚皮素。洋蔥、白葡萄中的白色物質(zhì)為黃酮類物質(zhì)四、揮發(fā)性物質(zhì)（為香味物質(zhì)）100多種香氣物質(zhì)，以酯、醇和萜類為主，其次為醛、酮、及酸、羰基（丙酮）、低級脂肪酸及脂肪酸，有強烈氣味。如蘋果、香蕉、柑桔等蔬菜香氣弱，但蒜有硫代丙烯類化合物，蘿卜的揮發(fā)性辣味，是含有甲硫醇和黑芥子素，芥菜的芥子油等五、碳水化合物有單糖、寡糖、多糖以及糖醇類物質(zhì)，為果蔬主要的質(zhì)量參數(shù)，如含糖量、可溶性固形物、糖酸比等，是甜味及風(fēng)味的來源，隨著果蔬的衰老，糖的含量會因呼吸而降低，在加工中有羰氨反應(yīng)、焦糖化等。果蔬中的還原糖，能與氨基酸或蛋白質(zhì)反應(yīng)，生成黑蛋白，稱非酶褐變，其中的單糖最快，溫度升高，反應(yīng)加速，含水量在5%以下變色減少，有氧氣變化快，PH高時反應(yīng)加快。果蔬體內(nèi)貯存的主要的營養(yǎng)物質(zhì)影響果蔬風(fēng)味和品質(zhì)的重要因素是微生物的主要營養(yǎng)物質(zhì)對產(chǎn)品的風(fēng)味和顏色產(chǎn)生重要影響會影響到果蔬的品質(zhì)及貯藏加工過程，馬鈴等塊根、塊莖中含量多，有利于其貯藏，貯藏中部分轉(zhuǎn)化為糖，但甜玉米、青豌豆等中淀粉變化而影響較大，貯藏中部分糖會轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸?，如馬鈴等加工時應(yīng)10℃貯藏?？梢院八猓謇?，薯類如芋頭、荸薺及豆類中較高而其他果蔬較低，未成熟的淀粉高、成熟時水解，而甜玉米等則在成熟時趨勢積累一般碗豆、甜玉米、青刀豆、荸薺等須在淀粉含量低時采收，而洋梨、香蕉則應(yīng)后熟而降低淀粉含量。果蔬中的淀粉原果膠果膠半乳糖醛酸甲醇纖維素果膠酸半乳糖阿拉伯糖原果膠酶果膠酶③果膠物質(zhì)：原果膠、果膠和果膠酸，并可做膠凝劑，增稠劑和穩(wěn)定劑在果蔬加工中應(yīng)用a原果膠：未成熟的果蔬組織中的細胞壁中，與纖維素等結(jié)合在一起，使組織表現(xiàn)堅硬狀態(tài)，又具有膠粘和柔軟的特性，使相鄰細胞粘連及緩沖相互擠壓作用，其在果膠酶或酸的作用下水解為果膠+纖維素，與硬度有關(guān)。b果膠：成熟果蔬組織中，存在于細胞液中，粘結(jié)性較弱，細胞間結(jié)合力松馳，果蔬質(zhì)地變軟，其在果膠酶，酸，堿的作用下水解成果膠酸和甲醇。c果膠酸：是果膠發(fā)生了去甲酯化作用所生成的產(chǎn)物，無粘性。在果膠酸酶、酸、堿及熱的作用下水解成半乳糖醛酸和已糖及戊糖。果膠物質(zhì)與糖和有機酸一起加熱，可形成膠凍（如山楂糕），其凝膠能力與果膠的分子量有關(guān)，與甲酯化程度有關(guān)，分子量大、甲酯化程度高，則膠凝能力強，在果醬中利用果膠的膠凝作用，果汁中作為穩(wěn)定劑→混濁果汁，除去果膠→澄清果汁果膠物質(zhì)：原果膠酶或酸果膠酶或酸、堿

原果膠

果膠

果膠酸

成熟階段過熟階段

果實：脆硬松軟軟爛果膠與加工的關(guān)系主要有以下幾方面：1.果膠溶于水，而在酒精及某些鹽(硫酸鎂、硫酸銨、硫酸鋁、氯化鋁、堿性醋酸銅等)的溶液中凝結(jié)沉淀，通常利用這一性質(zhì)提取果膠。2.果膠酸與鈣、鋁作用，生成不溶性的果膠酸鹽。制蜜餞和腌漬品時，添加石灰和明礬使原料硬經(jīng)，就是根據(jù)這一特性進行的。3.果膠能使汁液粘稠而造成榨汁困難，影響出汁率，因此，凡含果膠多的果實榨汁時，常需設(shè)法促使果膠水解。在生產(chǎn)渾濁果汁時，則需要果膠作為穩(wěn)定劑，以防止懸浮微粒沉淀。對加工中這些不同方面的要求，常需要采取不同的方法進行處理。4.果膠與糖、酸達到一定比例時，可形成凝膠。在果醬和果凍生產(chǎn)中，要利用果膠的這一性質(zhì)，而在果汁生產(chǎn)中必須防止果膠產(chǎn)生的凝膠現(xiàn)象。5.果實加熱煮制時，果實中原果膠可能分解為果膠。在果醬、果凍生產(chǎn)中常利用這一特性來提高果汁中果膠的含量，但要注意防止果膠進一步分解為果膠酸。

④纖維素：對貯藏意義重大，而加工則有不利影響。構(gòu)成果蔬的形狀和體架，為腌制品原料的主體。第二章果蔬的分類、品質(zhì)及化學(xué)特性第三節(jié)

果蔬的化學(xué)特性六、有機酸：依種、品種、成熟度及部位而異，與制品酸味有關(guān)，且與糖、單寧及緩沖物有關(guān)，果蔬酸味與有機酸有一定關(guān)系，但也取決于含糖量、單寧、游離H+濃度、酸的種類以及緩沖物質(zhì)的特性，果蔬加熱后有酸味增強的現(xiàn)象，主要是由于H+離解度增大，也因蛋白質(zhì)各種緩沖物質(zhì)失活有關(guān)，含酸量的多少影響口味，也影響加工過程的條件控制，酸可促進蛋白的熱變性，降低殺菌強度，影響制品的色澤、促進Vc的保護，也是在果膠和糖含量一定時形成凝膠的關(guān)鍵。常見的有檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、統(tǒng)稱果酸。此外有草酸、琥珀酸、延胡索酸、乳酸、水楊酸和苯甲酸等。（1）檸檬酸：為三元酸，其酸味圓潤，酸感強，后味延續(xù)短。柑桔類、石榴、樹莓、草莓、風(fēng)梨中（2）蘋果酸：酸味強，微有苦澀味。仁果，核果及多數(shù)漿果中。（3）酒石酸：酸味更強，有澀味，葡萄中。（4）草酸：在體內(nèi)不易氧化，對機體粘膜有刺激和腐蝕作用。并強烈影響機體的新陳代謝，與鈣結(jié)合成不溶于水的鈣鹽而影響鈣的吸收。果蔬名稱pH值果蔬名稱pH值蘋果梨桃杏甜櫻桃酸櫻桃檸檬橙葡萄草莓3.0～5.03.2～4.03.2～4.03.4～4.03.2～4.02.5～3.72.2～3.53.6～4.92.5～4.53.8～4.4番茄南瓜胡蘿卜甘藍蕪菁菜豆青辣椒菠菜豌豆西瓜4.1～4.85.0左右5.2左右5.2左右5.2左右5.4左右5.4左右5.7左右6.1左右6.2左右表1-1部分果蔬的pH值酸與加工有關(guān)的特性如下：

1.酸能腐蝕金屬

2.酸會引起食品變色及營養(yǎng)變化3.酸能促進蔗糖和果膠水解，引起風(fēng)味變化4.酸與殺菌條件的關(guān)系七、氨基酸（鮮味物質(zhì)）：含量少但能增進風(fēng)味，影響加工質(zhì)量及參與代謝活動，在加工中：①發(fā)酵過程中，氨基酸在酸的作用下變成醇，其與酸化合為酯，產(chǎn)生香味。②引起食品變色：還原糖與AA的美拉德反應(yīng)，及與金屬變色，高溫長時殺菌，使含硫蛋白質(zhì)分解—硫化氫，與金屬反應(yīng)成硫化班，含酪氨酸的蔬菜如馬鈴薯、甜菜在酪氨酸酶使用下氧化成黑色素而變黑。③蛋白質(zhì)與單寧結(jié)合即沉淀，有助于果汁澄清。八，苦味及澀味成分：1、苦味物質(zhì)：其與甜、酸等可形成一些食品的特殊風(fēng)味①生物堿類：咖啡堿，可可堿，茶堿，存在于咖啡豆，可可豆，茶葉中②糖苷類：新橙皮苷，柚皮苷等，存在于柑桔類果實中③萜類：啤酒花中的律草酮，合律草酮和加律草酮。此外，部分氨基酸，二肽及尿素類和硝基化合物有苦味苦味結(jié)構(gòu)：-NO2、N三、-SH、-S-、-S-S-、=C=S等苦檸檬奈也是柑桔類的一種苦味物質(zhì)

2、澀味成分：主要是單寧，含量達0.25%時（如澀柿）有明顯的澀味，一般含量為0.03—0.1%時有清涼感，可使舌頭粘膜蛋白質(zhì)凝固，麻痹味覺神經(jīng)而引起收斂味的感覺。單寧為多酚類物質(zhì)：兒茶酚、焦性沒食子酸、根皮酚、原兒茶酚和五倍子酸等，均為水溶性，—→不溶性時澀味消失。適量的單寧與糖、酸可形成良好的風(fēng)味，并有強