果蔬分类及化学特性.docx
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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:
生产上一般是根据栽培及食用部位来分
一、果品的分类
1、仁果类:
苹果,梨,枇杷,山楂,沙果等
2、核果类:
xx,xx,枣,xxxx,芒果,橄榄等
3、浆果类:
xx,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:
xx,橙,柚,柠檬,佛手等
6、复果类:
菠萝,树莓,xx(shèn)
7、瓜果类:
xx,甜瓜,xx,xx
二、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、xx、荸荠等,鲜,糖,罐
10、食用菌:
包括野生和人工,鲜,罐,干1第二节果蔬的品质
主要涉及色泽、香味、味道、质地等与化学组成有关,见食品化学,
二、果蔬的组织结构与加工的关系
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。
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2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
一、水分和无机盐
1、水分
含量最多,一般在80%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、xx
有两大类,一是脂溶性,一是水溶性,营养生理作用不讲
1、V
A,淡黄色结晶,对空气、氧化剂和紫外线敏感,易氧化,3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→V
A,前者较稳定破坏少
2、V
C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V
C损耗,而铁等金属离子、光照及碱性则易破坏V
C,加工中切分、热烫、蒸煮和烘烤是V
C损失的主要原因。
3、V
E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。
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、xx
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4②叶黄素类:
以醇、醛、酮、酸存在,是胡萝卜素类的含氧衍生物
axx:
C40H
51O
2绿叶中
bxx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:
C40H
56Oxx,辣椒,黄瓜,柑桔、xx
d辣椒红素:
C40H
56O
3,xxxx
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(xx)
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:
5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。
①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。
②果蔬中淀粉的变化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。
③果胶物质:
原果胶、果胶和果胶酸,并可做胶凝剂,增稠剂6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(如山查糕),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
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。
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、7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。
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8苦味结构:
-NO
2、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,并有强化酸味的作用,可引起酶促褐变,从而应钝化酶活性、去氧气及选择单宁含量低的原料入手。
单宁与铁呈黑色,与锡是玫瑰色,考虑加工设备
单宁遇碱变黑色,加工中的碱处理要考虑(要尽快洗去碱液)。
此外单宁与蛋白质,生成不溶物,可用作澄清果汁、果酒。
柿子中的涩味为无色花色素糖苷,用温水,醇,CO
2和乙烯可使其变为不溶性单宁(处理中产生的醛与单宁结合成不溶性)而使柿子脱涩,也可用冷冻及辐射处理。
未熟香蕉的涩味为无色xx
橄榄果实涩味为橄榄苦苷,可用稀酸或碱消除,此外在一些果实及蔬菜中含有草酸、奎宁及香豆素等涩味物质。
九、酶(enzyme):
氧化酶和水解酶
参与果蔬的生理活动、影响、贮藏及加工过程:
果蔬发生生理变化及出现异味的变色,有时利用有时防止,酶促褐变时需钝化,而过氧化物酶则为热烫的指标酶,在混浊果汁中破坏果胶酶可防止果胶水解,保护其稳定性,在澄清果汁中可用果胶酶分解果胶利于榨汁提高出汁率及澄清。
1、脱氢酶:
参与脱氢过程,与呼吸有关,如琥珀酸脱氢酶9
2、多酚氧化酶:
参与酚类物质的氧化成醌
3、抗坏血酸氧化酶:
影响V
C的含量
4、过氧化氢酶:
加速果实的生理衰老,但亦防止组织xxH
2O
2的积累
5、过氧化物酶:
与呼吸有关、催化乙烯生物合成及衰老活动
6、柚苷酶:
分解柚苷,减少苦味
7、桔皮苷酶:
分解桔皮苷→桔皮素及糖,以上两酶为葡萄糖苷酶。
8、果胶分解酶:
原果胶酶、果胶酶、脱甲氧基果胶酶
9、xx酶、淀粉酶,纤维素酶等
十、脂质:
蜡质和角质应在加工中除去但有利于贮藏,果蔬加工制品一般不应混入各种油脂而影响品质。
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