食品原料学-果蔬食品原料-化学组成&品质评定

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