果蔬分类及化学特性

第二章果蔬的分类、品质及化学特性第一节

果蔬的分类

果蔬的分类方法很多：如生物学、习惯性等，生产上一般是根据栽培及食用部位来分一、蔬菜的分类：1、白菜类：以叶球为食用部分，如白菜，甘兰等，质高价廉，可鲜食，腌制，酸渍，干制等2、绿叶菜：菠菜，莴苣，香菜，鲜，干，腌，速冻3、葱蒜类：调味，腌制，及干制4、茄果类：茄子，番茄，辣椒，鲜，腌，酱，脱水，速冻5、瓜类：南、黄，冬，丝，苦，风味鲜嫩，生食及加工，腌，干，等6、豆类：菜，豇，扁，蚕，豌，鲜食，干，腌，速冻等7、薯芋类：马铃薯，山药，芋，姜等为根及茎，鲜，罐，糖制8、多年生蔬菜：竹笋、黄花菜、石刁柏，鲜，干，罐9、水生菜类：藕、慈姑、荸荠等，鲜，糖，罐10、食用菌：包括野生和人工，鲜，罐，干蔬菜组织的来源A：朝鲜蓟，B：芦笋，C：玉米，D：抱子甘蓝，E：芹菜，F：洋葱，G：马铃薯，H：胡萝卜，I：甘薯，J：甜菜根，K：韭葱，L：菠菜，M：南瓜，N：绿花菜，O：生菜慈姑藠头香椿大棚香椿二、果品的分类1、仁果类：苹果，梨，枇杷，山楂，沙果等2、核果类：桃，梅，枣，樱桃，芒果，橄榄等3、浆果类：杨梅，草莓，猕猴桃，香蕉，无花果4、坚果类：核桃，板栗，白果，椰子，腰果等5、柑桔类：桔，橙，柚，柠檬，佛手等6、复果类：菠萝，树莓，桑椹（shèn）7、瓜果类：西瓜，甜瓜，白兰瓜，哈蜜瓜果实组织的来源A：Cashaw苹果，B：草莓，C：荔枝，D：甜橙，E：葡萄，F：G：番茄，H：I：桃，J：苹果，K：菠萝，L：无花果第二章果蔬的分类、品质及化学特性第二节果蔬的加工品质与结构的关系主要涉及色泽、香味、味道、质地等与化学组成有关。组织由细胞构成，细胞的大小、形状与果蔬种类和组织结构，而不同细胞由细胞液及内部的原生质体组成1、细胞壁与细胞膜细胞壁为纤维素构成为全透性，而细胞膜半透性膜，影响渗透压，易形成膨压造成质壁分离。这些与干制、糖制及腌制、速冻等有关。2、细胞液：内有盐类、糖类、植物碱、单宁、花色素等，与果蔬品质的酸、甜、苦、涩等有关。果蔬的加工品质与结构的关系3、原生质体：细胞质、线粒体、质体及高尔基体等质体有白色体（可转化为淀粉、）叶绿体（叶绿素）、有色体（黄与部分红色的来源）4、细胞可形成组织如分生组织、薄壁、保护、机械及输导组织其中分生、薄壁及输导组织可用于加工；而保护与机械组织的细胞常角质化、木栓化，食用品质低下在加工中一般应去除，但对贮藏有利。第二章果蔬的分类、品质及化学特性第三节

果蔬的化学特性

果蔬的化学组成及特性直接影响到果蔬的贮藏性及加工性，果蔬加工除了防止腐败变质外，还要尽可能地保护果蔬制品的营养成分、风味、色泽、质地，即控制果蔬化学成分的变化，故应了解果蔬的主要化学成分的基本性质及其加工特性，化学成分根据功能不同可以分为四大类即色素物质、营养物质、风味物质和质构物质，主要有水、碳水化物、有机酸、维生素、含氮物质、色素、单宁、糖苷、矿物质、芳香物、脂类及酶等

水水溶性干物质：糖、果胶、有机酸、多元醇、单宁、部分含氮物质、色素、维生素和大部分的无机盐类。干物质非水溶性干物质：纤维素、半纤维素、原果胶、淀粉、脂肪及部分含氮物质、色素、维生素、矿物质、有机盐类。果蔬主要化学成分一、水分和无机盐1、水分含量最多，一般在80%以上，冬瓜可达96%以上。称为精美的水容器或皮包水，代谢旺盛、干物质消耗快、有利于微生物生长，失水后无法恢复，影响新鲜度、脆度、口感、风味品质，失水刺激乙烯产生，加强呼吸作用；分为自由水和结合水。加工中涉及到是否可以除去，及水分活度的大小，在速冻、糖制、干制及贮运等过程中作用大。①自由水：游离态，有水的性质，易结冻和蒸发解，可溶解溶质。占总水量的70%，影响生理代谢及商品价值。②结合水：与蛋白质，多糖，胶体结合，难除去，冰点-40℃不溶解溶质，影响小2、矿物质含量少，但对生理化变化起重要作用，也是营养成分，不同器官含量不同、组分不同，如叶子多，如钙、硅，根茎的钾多，种子磷多尽管果蔬中含有机酸，呈酸味或酸性，但无机物中80%为钾、钠钙等金属成分，故其灰分在体内呈碱性，而称为生理碱性食品。而谷物，肉类中磷，硫，氯多在体内形成磷酸、硫酸等而呈现酸性，因而称为生理酸性食品。二、维生素

有两大类，一是脂溶性，一是水溶性，营养生理作用不讲1、VA，淡黄色结晶，对空气、氧化剂和紫外线敏感，易氧化，分解时温度升高则加快，可被金属子催化，植物体仅有胡萝卜素原，即胡萝卜原→VA，前者较稳定破坏少2、VC坏酸有还原型→氧化型→二酮古洛糖酸→失活，低温、低氧可以防止VC损耗，而铁等金属离子、光照及碱性则易破坏VC，加工中切分、热烫、蒸煮和烘烤是VC损失的主要原因。3、VE易氧化，为抗氧化剂，铁等可催化氧化，可捕捉自由基、还原自由基，防止脂类被氧化而保护细胞膜。第二章果蔬的分类、品质及化学特性第三节

果蔬的化学特性

三、色素是果蔬感官品质评价的重要指标，在一定程度上反映了果蔬的新鲜度、成熟度和品质的变化，在贮藏加工中作用重大。1、叶绿素以镁为中心的四个吡咯环组成的镁朴林结构，有a、b之分其比例为3：1，a为蓝绿色，b为黄绿色。不溶于水，对光和热敏感，易分解，在碱性条件下可保持鲜绿色（在碱性条件下分解为叶绿酸、甲醇和叶绿醇，而叶绿酸呈鲜艳的绿色，进一步与碱结合成更稳定的叶绿酸钠，这是碱液护色的依据），在酸及加热时镁被氢取代，呈灰褐色，分子中的镁可被铜取代为铜代叶绿素（作为添加剂利用），色泽鲜亮、稳定。果实成熟时叶绿素减少，表现出其特有的色泽，但对于绿色蔬菜则意味着品质的下降，在贮藏中低温及气调贮藏可以抑制叶绿素的降解。2、类胡萝素有300多种，一般呈现出黄、橙、红等色泽，呈微细胶状分散物，分子中有大量共轭双键，形成发色基团，较耐热，但有氧时，在光线中易分解退色①胡萝卜素类：有胡萝卜素和番茄红素，是一类碳氢化合物②叶黄素类：以醇、醛、酮、酸存在，是胡萝卜素类的含氧衍生物a叶黄素：C40H51O2绿叶中b玉米黄素：为叶黄素的同分异构体，玉米、辣椒，桃，柑桔，蘑菇c隐黄素：C40H56O南瓜，辣椒，黄瓜，柑桔、番木瓜d辣椒红素：C40H56O3，红辣椒中e柑桔黄素：隐黄素的同分异构体，存在于桔皮、辣椒中3、花色素（花青素）

其基本结构是一个2苯基苯并吡南环，为水溶性，呈红、紫、蓝色，以糖苷存在，其颜色易变，为植物变色龙，常见的有天生葵花色素，矢车菊花色素，飞燕草花色素、芍药花色素，矮牵牛花色素，锦葵花色素①颜色因PH而变化，呈现酸红、中紫、碱蓝的趋势，因此同一色素在不同的果蔬中会表现出不同的颜色，不同的色素在不同的果蔬中可以表现出相同的颜色：PH小于等于7以下为红色PH等于8.5为紫色PH大于11为蓝色②不论何种色泽的花青素，与金属化合时，向蓝紫方向移动，因为与铁、锡等易变色，因此加工中应避免使用这类器具。③对光及温度敏感，变成褐色（缩合反应）④二氧化硫使其褪成微黄色但可逆4、黄酮类（花黄素）

水溶性，呈白—黄色为果实底色组分，以苷的形式存在，微酸时为白色，碱性为黄色，与铁盐呈绿或紫褐色，水溶液呈涩味、苦味，常见的有：懈皮素（苹果，梨，柑桔，洋葱玉米，笋等）、杨梅素和柚皮素。洋葱、白葡萄中的白色物质为黄酮类物质四、挥发性物质（为香味物质）100多种香气物质，以酯、醇和萜类为主，其次为醛、酮、及酸、羰基（丙酮）、低级脂肪酸及脂肪酸，有强烈气味。如苹果、香蕉、柑桔等蔬菜香气弱，但蒜有硫代丙烯类化合物，萝卜的挥发性辣味，是含有甲硫醇和黑芥子素，芥菜的芥子油等五、碳水化合物有单糖、寡糖、多糖以及糖醇类物质，为果蔬主要的质量参数，如含糖量、可溶性固形物、糖酸比等，是甜味及风味的来源，随着果蔬的衰老，糖的含量会因呼吸而降低，在加工中有羰氨反应、焦糖化等。果蔬中的还原糖，能与氨基酸或蛋白质反应，生成黑蛋白，称非酶褐变，其中的单糖最快，温度升高，反应加速，含水量在5%以下变色减少，有氧气变化快，PH高时反应加快。果蔬体内贮存的主要的营养物质影响果蔬风味和品质的重要因素是微生物的主要营养物质对产品的风味和颜色产生重要影响会影响到果蔬的品质及贮藏加工过程，马铃等块根、块茎中含量多，有利于其贮藏，贮藏中部分转化为糖，但甜玉米、青豌豆等中淀粉变化而影响较大，贮藏中部分糖会转变为淀粉，如马铃等加工时应10℃贮藏。可以糊化及水解，板栗，薯类如芋头、荸荠及豆类中较高而其他果蔬较低，未成熟的淀粉高、成熟时水解，而甜玉米等则在成熟时趋势积累一般碗豆、甜玉米、青刀豆、荸荠等须在淀粉含量低时采收，而洋梨、香蕉则应后熟而降低淀粉含量。果蔬中的淀粉原果胶果胶半乳糖醛酸甲醇纤维素果胶酸半乳糖阿拉伯糖原果胶酶果胶酶③果胶物质：原果胶、果胶和果胶酸，并可做胶凝剂，增稠剂和稳定剂在果蔬加工中应用a原果胶：未成熟的果蔬组织中的细胞壁中，与纤维素等结合在一起，使组织表现坚硬状态，又具有胶粘和柔软的特性，使相邻细胞粘连及缓冲相互挤压作用，其在果胶酶或酸的作用下水解为果胶+纤维素，与硬度有关。b果胶：成熟果蔬组织中，存在于细胞液中，粘结性较弱，细胞间结合力松驰，果蔬质地变软，其在果胶酶，酸，碱的作用下水解成果胶酸和甲醇。c果胶酸：是果胶发生了去甲酯化作用所生成的产物，无粘性。在果胶酸酶、酸、碱及热的作用下水解成半乳糖醛酸和已糖及戊糖。果胶物质与糖和有机酸一起加热，可形成胶冻（如山楂糕），其凝胶能力与果胶的分子量有关，与甲酯化程度有关，分子量大、甲酯化程度高，则胶凝能力强，在果酱中利用果胶的胶凝作用，果汁中作为稳定剂→混浊果汁，除去果胶→澄清果汁果胶物质：原果胶酶或酸果胶酶或酸、碱

原果胶

果胶

果胶酸

成熟阶段过熟阶段

果实：脆硬松软软烂果胶与加工的关系主要有以下几方面：1.果胶溶于水，而在酒精及某些盐(硫酸镁、硫酸铵、硫酸铝、氯化铝、碱性醋酸铜等)的溶液中凝结沉淀，通常利用这一性质提取果胶。2.果胶酸与钙、铝作用，生成不溶性的果胶酸盐。制蜜饯和腌渍品时，添加石灰和明矾使原料硬经，就是根据这一特性进行的。3.果胶能使汁液粘稠而造成榨汁困难，影响出汁率，因此，凡含果胶多的果实榨汁时，常需设法促使果胶水解。在生产浑浊果汁时，则需要果胶作为稳定剂，以防止悬浮微粒沉淀。对加工中这些不同方面的要求，常需要采取不同的方法进行处理。4.果胶与糖、酸达到一定比例时，可形成凝胶。在果酱和果冻生产中，要利用果胶的这一性质，而在果汁生产中必须防止果胶产生的凝胶现象。5.果实加热煮制时，果实中原果胶可能分解为果胶。在果酱、果冻生产中常利用这一特性来提高果汁中果胶的含量，但要注意防止果胶进一步分解为果胶酸。

④纤维素：对贮藏意义重大，而加工则有不利影响。构成果蔬的形状和体架，为腌制品原料的主体。第二章果蔬的分类、品质及化学特性第三节

果蔬的化学特性六、有机酸：依种、品种、成熟度及部位而异，与制品酸味有关，且与糖、单宁及缓冲物有关，果蔬酸味与有机酸有一定关系，但也取决于含糖量、单宁、游离H+浓度、酸的种类以及缓冲物质的特性，果蔬加热后有酸味增强的现象，主要是由于H+离解度增大，也因蛋白质各种缓冲物质失活有关，含酸量的多少影响口味，也影响加工过程的条件控制，酸可促进蛋白的热变性，降低杀菌强度，影响制品的色泽、促进Vc的保护，也是在果胶和糖含量一定时形成凝胶的关键。常见的有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、统称果酸。此外有草酸、琥珀酸、延胡索酸、乳酸、水杨酸和苯甲酸等。（1）柠檬酸：为三元酸，其酸味圆润，酸感强，后味延续短。柑桔类、石榴、树莓、草莓、风梨中（2）苹果酸：酸味强，微有苦涩味。仁果，核果及多数浆果中。（3）酒石酸：酸味更强，有涩味，葡萄中。（4）草酸：在体内不易氧化，对机体粘膜有刺激和腐蚀作用。并强烈影响机体的新陈代谢，与钙结合成不溶于水的钙盐而影响钙的吸收。果蔬名称pH值果蔬名称pH值苹果梨桃杏甜樱桃酸樱桃柠檬橙葡萄草莓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番茄南瓜胡萝卜甘蓝芜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值酸与加工有关的特性如下：

1.酸能腐蚀金属

2.酸会引起食品变色及营养变化3.酸能促进蔗糖和果胶水解，引起风味变化4.酸与杀菌条件的关系七、氨基酸（鲜味物质）：含量少但能增进风味，影响加工质量及参与代谢活动，在加工中：①发酵过程中，氨基酸在酸的作用下变成醇，其与酸化合为酯，产生香味。②引起食品变色：还原糖与AA的美拉德反应，及与金属变色，高温长时杀菌，使含硫蛋白质分解—硫化氢，与金属反应成硫化班，含酪氨酸的蔬菜如马铃薯、甜菜在酪氨酸酶使用下氧化成黑色素而变黑。③蛋白质与单宁结合即沉淀，有助于果汁澄清。八，苦味及涩味成分：1、苦味物质：其与甜、酸等可形成一些食品的特殊风味①生物碱类：咖啡碱，可可碱，茶碱，存在于咖啡豆，可可豆，茶叶中②糖苷类：新橙皮苷，柚皮苷等，存在于柑桔类果实中③萜类：啤酒花中的律草酮，合律草酮和加律草酮。此外，部分氨基酸，二肽及尿素类和硝基化合物有苦味苦味结构：-NO2、N三、-SH、-S-、-S-S-、=C=S等苦柠檬奈也是柑桔类的一种苦味物质

2、涩味成分：主要是单宁，含量达0.25%时（如涩柿）有明显的涩味，一般含量为0.03—0.1%时有清凉感，可使舌头粘膜蛋白质凝固，麻痹味觉神经而引起收敛味的感觉。单宁为多酚类物质：儿茶酚、焦性没食子酸、根皮酚、原儿茶酚和五倍子酸等，均为水溶性，—→不溶性时涩味消失。适量的单宁与糖、酸可形成良好的风味，并有强