1.2果蔬中的化学特性与品质鉴定

授课时间月日月日月日月日一周星期一周星期周星期周星期班级节次093生物技术班4班教学课题第1章果蔬贮运基础知识1．2果蔬中的化学特性与品质鉴定教学目的使学生：1、了解过品种有哪些化学特性及其化学物质和品质的关系；2、掌握通过测定化学特性来鉴定其品质的技术课堂类型单一型教学重点化学特性、鉴定其品质的技术教学难点化学特性、鉴定其品质的技术教学方法讲授法教具准备教案、课本、挂图参考书1、教育部职业教育与成人教育司推荐教材：《果蔬贮藏加工技术》;2、中国农业大学主编：《果品贮藏与加工学部》;教研室主任：签批时间：月日教学过程及时间分配教学内容教法运用组织教学（约1’）复习过度（约5’）导入新课讲解新课（约70’）第一学时清点人数，询问情况提问：1、采前有哪些因素对果品质量有影响？2、简述因素影响第1章果蔬贮运基础知识1．2果蔬中的化学特性与品质鉴定果蔬是由许多的化学物质构成的，形成了其特有的色、香、味、质地等品质特性。同时，水果蔬菜中所含的各种维生素和某些碱性矿物质，是维持人体正常生理机能，保持人体健康不可缺少的物质，又形成了果蔬的营养功能品质(表1-2)。各种化学物质在果蔬贮藏过程中，都会发生量和质的变化，这些变化与果蔬的品质、贮藏寿命密切相关。果蔬是由许多的化学物质构成的，形成了其特有的色、香、味、质地等品质特性。同时，水果蔬菜中所含的各种维生素和某些碱性矿物质，是维持人体正常生理机能，保持人体健康不可缺少的物质，又形成了果蔬的营养功能品质(表1-2)。各种化学物质在果蔬贮藏过程中，都会发生量和质的变化，这些变化与果蔬的品质、贮藏寿命密切相关。1.2.1果蔬的化学组成1．风味物质(1)甜味物质可溶性糖是果蔬中的主要甜味物质，主要是葡萄糖、果糖和蔗糖，其次是阿拉伯糖、甘露糖以及山梨醇、甘露醇等。果糖和葡萄糖是还原糖，蔗糖是双糖，水解产物称作转化糖。果蔬的含糖量反映了果蔬的品质，根据果实成熟期含主要糖类成分，可将果蔬分成三种类型：①蔗糖型，如桃、香蕉、柑橘、甜瓜、胡萝卜等；②葡萄糖型，如樱桃、梅子、甘蓝、番茄；③果糖型，如苹果、梨、西瓜(表1-3)。各种糖的甜度不一，以蔗糖的甜度为100，则果糖为173．3，葡萄糖为74．3。果蔬甜味的浓淡与含糖总量有关，也与含糖种类有关，同时还受其他物质如有机酸、单宁的影响，在评定果蔬风味时，常用糖酸比值(糖／酸)来表示。(2)酸味物质果蔬中的有机酸含量(0.05％～0.10％)是构成新鲜果蔬及其加工品风味的主要成分，果蔬中含有多种有机酸，主要有柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酸(表1-4)，在这些有机酸中，酒石酸的酸性最强，并有涩味，其次是苹果酸、柠檬酸。柑橘类、番茄类含柠檬酸较多；苹果、梨、桃、杏、樱桃、等含苹果酸较多；葡萄含酒石酸较多；草酸普遍存在蔬菜中，果品中含量很少。讲解罗列举例教学过程及时间分配教学内容教法运用第一学时表1-2果蔬中的化学物质及其在形成果蔬品质中的作用新鲜果蔬品质评价指标果蔬化学成分与果蔬品质的关系色化学成分形成品质叶绿素绿色类胡萝卜素橙色、黄色花青素红色、紫色、蓝色类黄酮素白色、黄色香芳香物质各种芳香气味味糖甜味酸酸味单宁涩味杏苷苦味氨基酸、核苷酸、肽鲜味辣味物质辣味营养糖类一般脂类次要品质蛋白质次要品质矿物质重要品质维生素重要品质质地果胶物质致密度、成熟度、硬度纤维素粗糙、细嫩水脆度残毒亚硝酸盐、硝酸盐有害重金属(Pb、Hg等)有害农药残留有害讲解挂图教学过程及时间分配教学内容教法运用第一学时果蔬酸味的强弱不仅同果蔬含酸量、缓冲效应及其他物质存在有关，更主要的是同其组织中的pH，即氢离子的解离度有关，pH越低，氢离子的浓度越大酸味越浓。此外，氢离子解离度随温度升高而加大，同时高温促使果蔬中蛋白质变性，失去缓冲作用，使酸味增强，因此，酸味会随温度升高而增强。(3)涩味物质果实中的涩味成分主要是单宁物质，即多酚类化合物，以儿茶酚和无色花青素为主，在果实中普遍存在，在蔬菜中含量很少。单宁具有涩味，引起涩味的机制是味觉细胞的蛋白质遇到单宁后凝固而产生的一种收敛感。单宁有水溶性和不溶性两种形式。水溶性单宁是有涩味的，在未成熟的果蔬中含水溶性单宁较多，会降低甜味，并引起涩味，如番茄、柿子等。经自然成熟或人工催熟以后，水溶性单宁发生凝固成为不溶性单宁，即可脱涩而适于食用。单宁与糖和酸以适当的比例配合，能表表1-5几种果蔬的必需氨基酸组成单位：mg/100kg种类必需氨基酸异亮氨酸苏氨酸色氨酸蛋氨酸赖氨酸亮氨酸缬氨酸苯丙氨酸桃(大久保)0．54．0--0．10．90．5柿(富有)36．6-0．10．26．06．26．4矮脚香蕉1．35．1--0．928．924．01．0葡萄(无核)1．09．7-0．60．42．63．91．4梅(白加贺)1.12．2--0．20．92．10．4温州蜜柑----1．4--2．1胡萝卜23209921354024马铃薯707132309311311381菠菜1021435548136203180124花椰菜95102263412715814996蘑菇8010040201701409080现良好的风味。(4)鲜味物质果蔬的鲜味主要来自一些具有鲜味的氨基酸、酰胺和肽等含氮物质，其中，L-谷氨酸、L-天冬氨酸、L-谷氨酰胺和L-天冬酰胺最为重要，广泛存在于果蔬中，在梨、桃、葡萄、柿子、番茄中含量较为丰富。果蔬中含氮物质虽少，但其对果蔬及其制品的风味有着重要的影响。其中影响最深的是氨基酸（表1-5）。有些氨基酸是具有鲜味的物质，谷氨酸钠味精的主要成分。(5)香味物质果蔬的香味来源于果蔬中各种不同的芳香物质，是决定果蔬品质的重要因素之一。芳香物质是成分繁多讲授法讲解举例演算推导罗列绘草图挂图讲解解释教学过程及时间分配教学内容教法运用第一学时而含量极微的油状挥发性混合物，其中包括醇、酯、酸、酮、烷、烯、萜等有机物质。各种果蔬的芳香物质成分组成不同，就表现出各自特有的芳香(表1-6)。表1-6果蔬中芳香物质及主要成分种类香料名称含油种类(种)主要成分苹果苹果油250醇、醛、酯香蕉香蕉油170酸、戊酸、酯、醇类菠萝菠萝油120酸、甲酯、乙酯桃桃油70广癸内酯葡萄葡萄油280牦牛乙醇为主萜类衍生物草莓草莓油300醛、醋酸酯、丁酸酯大蒜大蒜油-顺式-3-己烯-1-醇番茄番茄油-二硫化二丙烯酯一种果蔬中，不同部分芳香物质含量不同。核果类果实种子中含量较多其他果实芳香物质主要存在果皮中，果肉中极少。在蔬菜中，分别存在于根(萝卜)茎(大蒜)、叶(香菜)、种子(芥菜)中。①多数芳香物质具有抗菌杀菌作用，②能刺激食欲，在果③蔬贮藏过程中，芳香物质具有催熟作用，应及时通风换气，把果蔬中释放的香气脱除，延缓果蔬衰老。2．色素物质果蔬的色泽是人们感官评价其质量的一个重要指标，在一定程度上反映了果实新鲜程度、成熟度和品质的变化，因此，果蔬的色泽及其变化是评价果蔬品质和判断成熟度的重要外观指标。果蔬呈现各种色泽，是由于多种色素混合组成的；随着生长发育阶段环境条件的不同，果蔬的颜色也会发生变化。(1)叶绿素果蔬植物的绿色，是由于叶绿素的存在。叶绿素不溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中，叶绿素不耐光、不耐热。叶绿素主要存在于绿色蔬菜中，在未成熟的果实中也含有较多的叶绿素，随着果实成熟，叶绿素在酶的作用下水解生成叶绿醇等溶于水的物质，绿色逐渐消退，而显现出其他色素的黄色或橙色。(2)类胡萝卜素是一大类脂溶性的黄橙色素，表现为黄、橙黄、橙红色，主要由胡萝卜素、番茄红素及叶黄素组成。类胡萝卜素对热、酸、碱等都具有稳定性，但光和氧却能引起类胡萝卜素的分解，使果蔬褪色。在果蔬中，杏、黄桃、番茄、胡萝卜表现的橙黄色都是类胡萝卜素。胡萝卜素在胡萝卜根中含量丰富，在动物体内转化为维生素A，称为维生素A原。讲授法讲解举例演算推导罗列绘草图挂图讲解解释教学过程及时间分配教学内容教法运用第一学时(3)花青素花青素称花色素，通常以花青苷的形式存在于果、花或其他器官的组织细胞液中，是形成果蔬红、蓝、紫等颜色的色素。苹果、葡萄、樱桃、草莓、杨梅、李子、桃以及某些品种的萝卜在成熟时呈现的红紫色，都是由花青素所致。花青素普遍存在于果蔬中，是维生素P的组成成分。花青素是一种感光色素，它的形成必须要阳光，在遮阴处生长的果蔬，色彩的呈现就不够充分。但在贮藏中，照光则不利，能加快其变为褐色。3．质地物质果蔬是典型的鲜活易腐品，人们希望果蔬新鲜饱满、脆嫩可口，果蔬的质地主要体现为脆、绵、硬、软、细嫩、粗糙、致密、疏松等。果蔬在生长发育的不同阶段，质地会有很大变化，因此，质地又是判断果蔬成熟度、确定采收期的重要参考依据。(1)水分水分是影响果蔬新鲜度、脆度和口感的重要成分，与果蔬的风味品质也密切相关。一般新鲜果品含水量为70％～90％，新鲜蔬菜含水量为75％～95％(表1-7)。①水分的存在是植物完成全部生命活动过程的必要条件；②同时，水分通过维持果蔬的膨胀力或刚性，赋予其饱满、新鲜而富有光泽的外观；③水分也是维持采后果蔬生命活动的限制因素；④同时，水分为微生物与酶的活动创造了有利条件，也就是说，新鲜的水果蔬菜易腐烂变质。所以，进行果蔬贮藏时，必须考虑到水分的存在和影响，加以必要的控制。(2)果胶物质果胶物质主要存在于果实、块茎、块根等植物器官中，果蔬的种类不同，果胶的含量(表1-8)和性质也不相同。水果中的果胶一般是高甲氧基果胶，蔬菜中的果胶为低甲氧基果胶。名称水分名称水分苹果84.60梨89.30桃87.50梅9l.10杏85.00葡萄87.90柿82.40荔枝84.80龙眼81.40无花果83.60辣椒92.40冬笋88.10萝卜91.70白菜95.OO洋葱88.30甘蓝93.O0姜87.00芥菜92.00马铃薯79.90蘑菇93.30讲授法讲解举例演算推导罗列绘草图挂图讲解解释教学过程及时间分配教学内容教法运用第二学时果胶物质以原果胶、果胶和果胶酸三种形式存在于果蔬组织中。原果胶多存在于末成熟果蔬的细胞壁的中胶层中，不溶于水，常和纤维素结合，使细胞彼此黏结，果实呈脆硬的质地。随着果蔬的成熟，在果胶酶作用下，原果胶分解为果咬，果胶溶于水，黏结作用下降，使细胞间的结合力松弛，果实质地变软。成熟的果蔬向过熟期变化时，在果胶酶的作用下，果胶转变为果胶酸，失去黏结性，便果蔬呈软烂状态。（2)纤维素和半纤维素纤维素、半纤维素是植物细胞壁的主要构成成分，是植物的骨架物质，起支持作用。果品中纤维素含量为0.2％～4.1％，半纤维紊含量为0.7％～2.7％；蔬菜中纤维素的含量为0.3％～2.3％，半纤维素含量为0．2％～3.1％。纤维素在皮层特别发达，与木索、栓质、角质、果胶物质等形成复合纤维素，对果蔬有保护作用，对果蔬的品质和贮藏有重要意义。纤维素老时产生木质与角质，因而坚硬粗糙，吃起来有多渣、粗老的感觉，影响果蔬质地品质。4．营养物质(1)维生素维生素是人和动物为维持正常的生理机能而必须从食物获得的一类微量有机物质。果蔬所含的维生素及其前体很多(表l-9)，是人体所需维生素的基本来源。其中以维生素A原(胡萝卜素)、维生素C(抗坏血酸)为最重要。据报道人体所需维生素C的98％，维生素A的57％左右来源于果蔬。表1-9几种果蔬中维生素的含量（单位：mg／lOOkg）名称胡萝卜素硫胺素抗坏血酸苹果0．080．015杏1．790．027山楂0．820．0289葡萄0．040．044柑橘0．550．0830枣0.010.06380番茄0.310.0311青椒1.560.04105芦笋0.731721青豌豆0.150.5414讲授法讲解举例演算推导罗列绘草图挂图讲解解释教学过程及时间分配教学内容教法运用第二学时①维生素A新鲜果蔬含有大量的胡萝卜素，在动物的肠壁和肝脏中能转化为具有生物活性的维生素A。1分子早胡萝卜素在人体内可产生两分子维生素A，而1分子-胡萝卜素和1分子广胡萝卜素只能形成1分子维生素A。因此，胡萝卜素又被称为维生素A原。维生素A不溶于水，碱性条件下稳定，在无氧条件下，于120℃下经12h加热无损失。贮存时应注意避光，减少与空气接触