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食品原料学授课教师:xxx授课学时：32山西农业大学信息学院第二章果蔬食品原料2.1果蔬原料的种类2.2果蔬原料的组织结构2.3果蔬的化学组成与结构2.4果蔬品质与品质评定上次课重点：果树的分类方法，及其分的种类；主要果实种类的形态结构有什么特征；蔬菜的分类方法，及其分的种类；果蔬植物组织的种类；各类果蔬的组织结构特点；第二章果蔬食品原料本节重点：果蔬的主要化学成分，各有什么化学特性；每种化学成分与储藏加工有什么关系；加工中应如何预防储藏加工中的不良化学变化。2.3果蔬的化学组成及其特性果蔬的化学组成及其特性果蔬的化学组成一般分为水和干物质两大部分，干物质又可分为水溶性物质和非水溶性物质两大类。水溶性物质也叫可溶性固形物，显著特点是易溶于水，组成植物体的汁液部分，影响果蔬的风味，如糖、果胶、有机酸、单宁和一些能溶于水的矿物质、色素、维生素、含氮物质等。非水溶性物质是组成果蔬固体部分的物质，包括纤维素、半纤维素、原果胶，淀粉、脂肪以及部分维生素、色素、含氮物质、矿物质和有机盐类等。2.3果蔬的化学组成及其特性水果蔬菜水分干物质水溶性水不溶性糖、果胶、有机酸、单宁、矿物质、色素、维生素含氮物质纤维素、半纤维素、原果胶，淀粉、脂肪部分维生素、色素、含氮物质、矿物质和有机盐类2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.1水含量：80％以上，有些可达90%。存在形态：①游离水：占总含水量的70％～80％，极易失掉；②束缚水：胶体微粒周围水膜，与蛋白质、多糖类、胶体等结合在一起。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.1水水的作用：①水分可保持果蔬的正常代谢，是保持果蔬新鲜品质的必要条件。因为水分使细胞处于膨胀状态，这样才有嫩和脆。（概念）若水分损失5%，果蔬品质、风味就会有所下降②水分影响果蔬中酶的活性，失水：酶活性上升；风味下降（酶褐变）；腐烂③水为微生物活动提供条件。（干制就是把大部分水去掉，使微生物无法生活，达到保存目的。糖制、腌制也有同样原理去掉多余水分，达到保存果蔬之目的。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.1水失水的影响：①达到5％就会使许多种类的果蔬萎蔫皱缩，食用品质下降②失水也减少果蔬重量，直接造成经济损失。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.2碳水化合物2.3.2.1糖类糖的种类：蔗糖、葡萄糖和果糖。①果实种类不同，3种糖的含量差别很大。②果实的含糖量在不同种类和品种间存在较大差异。③同一品种生长在不同的气候和土壤环境中也表现出含糖量的差别④不同生育期含糖量不同。⑤蔬菜含糖量一般比果实低。蔬菜中以地下储藏器官如块根、块茎等的含糖量较其他为高。2.3果蔬的化学组成及其特性常见果蔬糖的种类及含量名称转化糖（%）蔗糖（%）总糖（%）苹果7.35~11.621.27~2.998.62~14.61梨6.52~8.001.85~2.008.37~10.00桃1.77~3.678.61~8.7410.38~12.41甜樱桃13.18~16.750.17~0.4313.45~17.00酸樱桃11.52~12.300.17~0.4011.69~12.70葡萄16.83~18.04-------16.83~18.04甜橙4.823.017.99橘子2.144.536.61草莓5.56~7.111.48~1.767.41~8.59枣56.008.0064.00香蕉10.007.0017.00菠萝3.008.0011.00胡萝卜3.30~12.00甜菜9.60~13.3洋葱2.50~14.30番茄1.50~4.20甜椒4.20~7.40茄子2.20~4.60黄瓜5.50~9.80甜瓜4.00~5.19糖的特性：（1）赋予甜味。甜味的强弱取决于糖的种类和含量，另外还与糖酸比有关。（2）糖具有吸湿性，其中果糖的吸湿性最大，蔗糖最小。（3）糖是果蔬储藏的重要呼吸基质。（4）还原糖与氨基酸或蛋白质发生羰氨反应生成黑色素，使果蔬制品发生褐变，影响产品质量。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.2.1糖类与成熟度相关：①果实中含淀粉量较少，未成熟果实含淀粉多，而糖分较少，经过储藏淀粉转化为糖增加甜味；②蔬菜含淀粉量较多，且与老熟程度成正比；③凡是以淀粉形态作为储存物质的种类，均能保持休眠状态而利于储藏④对于青豌豆、甜玉米等以幼嫩粒供食用的蔬菜，其淀粉的形成会影响食用品质及加工产品品质；用途：富含淀粉的果蔬，除可制取淀粉外，也是酿造、干制和生产饴糖的加工原料。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.2.2淀粉植物的骨架物质细胞壁的主要构成部分，对组织起着支持作用；纤维素可以保护果蔬，减轻机械损伤，抑制微生物的侵袭，减少储藏和运输中的损失。纤维素质地坚硬，就果蔬加工品质而言，含纤维素多的果蔬质粗多渣，品质较差（芹菜、菜豆等老化时纤维素含量增加）。果实中纤维素含量一般为0.2%~4.1%。蔬菜中纤维素的含量为0.2%~2.3%。芹菜、甘蓝较高。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.2.3纤维素与半纤维素含量：山楂、苹果、柑橘、南瓜、胡萝卜等果实中含量丰富，山楂含果胶高达6.4%。存在形态：原果胶、果胶、果胶酸。原果胶原果胶酶成熟阶段果胶纤维素过熟阶段果胶酶果胶酸甲醇2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.2.4果胶物质性质：①果胶与糖酸配合成一定比例时形成凝胶。②果胶能溶于水，但不溶于酒精，提取果实中的果胶时常被利用。③制造澄清的果汁时，由于果胶的存在，致使果汁混浊，故应设法除去果胶。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.2.4果胶物质2.3.3有机酸种类：果实内主要是苹果酸、柠檬酸、酒石酸。还有少量的草酸、水杨酸和醋酸等。蔬菜中主要有苹果酸、柠檬酸、草酸、醋酸和苯甲酸等。存在状态：游离或酸式盐含量：不同种类和品种的果实含酸量不同。如仁果类、核果类以苹果酸，葡萄以酒石酸，柑橘类以柠檬酸表示。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.3有机酸作用：①赋予酸味①果蔬的酸味并不取决于酸的总含量，而是由它的pH决定。新鲜果实的pH一般在3~4之间，蔬菜在5.0~6.4之间。②不同有机酸酸度不同。酒石酸的酸度最强，其次为苹果酸和柠檬酸。③果蔬所含的有机酸往往数种同时存在。④果蔬中含有蛋白质、氨基酸等成分，能阻止酸过多的离解，因而可限制氢离子的形成。②抑菌、③呼吸底物、④护色2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.3有机酸加工特性：①果实含酸量不仅与风味密切相关，同时对微生物的活动也有着重要的影响。②储藏过程中，有机酸亦可作为呼吸底物被消耗，使果实酸味逐渐变淡。③在原料加热时有机酸能促进蔗糖、果胶等物质水解，降低果胶的凝胶度。④加工处理时，有机酸能与铁、锡等金属反应，促进设备和容器的腐蚀作用，影响制品的色泽和风味。⑤有机酸还与果蔬中的色素物质的变化和抗坏血酸的保存性有关系。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.4单宁（鞣质）分类：水解型单宁、缩合型单宁含量：与果蔬的成熟度密切相关未熟的果实是成熟果实的5倍，果皮通常比果肉高3~5倍果实含有1~2％的可溶性单宁时就会产生强烈的涩味，含量在0.25％(涩柿)及以上时可尝出明显的涩味，一般水果可食部分含0.03~0.10％时具清凉口感。存在形式：水溶态、不溶态2.3果蔬的化学组成及其特性表2—3—4几种果实中单宁含量果实名称最小量（%）最大量（%）平均量（%）苹果梨李桃杏樱桃草莓0．0250．0150．0650．0630．0630．0530．1200．2700．1700．2000．2200．1000．1510．4100．1000．0320．1270．1000．0740．0980．2002.3果蔬的化学组成及其特性2.3.4单宁（鞣质）性质：①单宁分子可溶于水或乙醇，不溶于乙醚、氯仿等。②用温水，CO2、乙醇等处理，可使果实脱涩。③单宁在空气中易被氧化成黑褐色醌类聚合物。④单宁与金属铁作用能生成黑色化合物，与锡长时间共热呈玫瑰色，遇碱则变蓝色。⑤在酿造果酒时，单宁与果汁、果酒中的蛋白质形成不溶性物质而沉淀，即消除酒液中的悬浮物质而使酒澄清。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.5含氮物质含量：果实中普遍较低，一般在0.2％~1.2％之间。核果、柑橘类含量较多，仁果类和浆果类含量较少。蔬菜中的含氮物质远高于果实中的含量，一般含量在0.6％~9％。其中以豆类含量最多，叶菜类次之，根菜类和果菜类含量最低。食用菌的蛋白质含量较高，在1.7％~3.6％。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.5含氮物质特性：①有助于其他食物蛋白质在人体中的吸收。②在加工工艺上有重要影响。a果蔬中所含的氨基酸与成品的色泽有关。氨基酸与还原糖发生糖氨反应，使制品产生褐变。酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，氧化产生黑色素(如马铃薯切片后变色)。b含硫氨基酸及蛋白质，在罐头高温杀菌时受热降解形成硫化物，引起罐壁及内容物变色。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.5含氮物质特性：②在加工工艺上有重要影响。c氨基酸对食品的风味也起着重要作用。果蔬中所含的谷氨酸、天门冬氨酸等都呈特有的鲜味，甘氨酸具特有的甜味。另外，氨基酸与醇类反应生成酯，是食品香味来源之一。d蛋白质与单宁结合则发生聚合作用，能使汁液中的悬浮物质随同沉淀。在果汁、果酒的澄清处理中常被采用。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.6糖苷类苷又称甙，是由糖与醇、醛、酚、硫的化合物等构成的酯类化合物。种类：1、苦杏仁苷2、茄碱苷3、橘皮苷4、黑芥子苷2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.6.1苦杏仁苷含量：存在于多种果实的种子中，以核果类含量最多。苦扁桃2.5~3.0%，杏0~3.7%，李0.9~2.5%，樱桃1.3~2.4%，桃0.8%，苹果0.5~1.2%。特性：苦杏仁苷本身无毒，具有止痰镇咳作用。2.3果蔬的化学组成及其特性苦杏仁苷氢氰酸-----剧毒苯甲醛-----香味食用时需脱毒，即水解除去氢氰酸，但一般永磊提取苯甲醛2.3.6.2茄碱苷（龙葵苷）存在于马钤薯块茎、番茄和茄子中（集中在发芽马铃薯芽眼或变绿色马铃薯的表皮中）是一种有毒且有苦味的生物碱，烹煮不会破坏！≥0.02％时，即能强烈破坏人体的红血球，因而引起黏膜发炎、头痛、呕吐，严重时可以致死。茄碱苷酶或酸糖类茄碱（不溶于水，溶于热酒精和酸）2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.6.3橘皮苷橘皮苷是存在于柑橘类果实的一类苦味成分。含量：在橘皮、橘络中含量最多，其次是囊衣和砂囊，汁液中含量极少。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.6.3橘皮苷特性：①橘皮苷味极苦，其纯晶比奎宁还要苦，味感阈值为20mg/100ml纯水，在果汁中的呈味浓度界限大约为30mg/100mL。②橘皮苷在稀酸中加热或者随着果实成熟，逐渐水解为橘皮素、葡萄糖和鼠李糖，其苦味相应减轻直至消失③橘皮苷难溶于水，易溶于酒精和碱液中，溶解度随温度和pH的增高而加大。④橘皮苷具有维持人体血管正常渗透作用的功效，它是维生素P的重要组成部分。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.6.4黑芥子苷黑芥子苷本身呈苦味，是十字花科蔬菜中普遍存在的一种苷，含于根、茎、叶、种子中，芥菜、萝卜中含量较多。食用或磨碎时，经芥子苷酶水解生成具辛辣和香味的芥子油，苦味消失，这种变化在蔬菜腌渍加工过程中具有重要意义2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.7维生素维生素对人体生理机能有重要作用，参与体内一系列的生理代谢活动。如，酶的活性发挥需要辅酶参与，而有些维生素本身就是一个辅酶或辅酶的一部分。多数维生素必须从植物体内合成，所以果蔬是人体获得维生素的主要来源。维生素种类很多，目前已知的有30多种，其中发现近20种与人体健康和发育有关。P86-88，维生素的分类、来源及功能。2.3果蔬的化学组成及其特性2.3.8矿物质存在形式：弱碱性有机酸盐。特性：①果蔬有碱性食品之称，经常食用可调节体内酸、碱平衡，有益于身体健康。②果蔬中的钙不但是营养物质，而且对果实自身品质和耐储性影响很大。③豆类、花生