食品原料学6(果蔬组织结构).ppt

第二章 果蔬食品原料 果蔬原料的组织结构,回顾： 1、按形态结构果实主要分为哪几类？其特征是什么？ 2、食用器官分类蔬菜可分为哪几类？,第三节 果蔬原料的组织结构,一、构成果蔬组织的细胞 果蔬组织是由各种机能不同的细胞组成的，细胞的形状、大小随果蔬种类、细胞所在的部位和担负的任务而不同。 1、细胞壁与细胞膜 细胞壁由纤维素、半纤维素组成；细胞壁常有木质化、木栓化和角质化现象。 细胞壁之间的物质为中胶层，由原果胶和纤维素、半纤维素等物质组成。具有将各个细胞黏合在一起的功能。,木质化：细胞壁由于细胞产生的木质素（苯基丙烷（Phenylpropane）的衍生物单位构成的聚合物）的沉积而变得坚硬牢固，增加了植物支持重力的能力，树干内部的木质细胞即是由于木质化的结果。 木栓化：是细胞壁内渗入了脂肪性的木栓质的结果。木栓化的细胞壁不透水和空气，细胞内原生质与周围环境隔绝而死亡。木栓化细胞有保护作用。 表皮最重要的生理功能就是形成一层保护性外皮，即角质层，以抵御外界而来的各种刺激。表皮细胞会依基底细胞棘层细胞颗粒层细胞角质层细胞的顺序形态集资转变，并向表层逐渐移动，最后变成角质细胞。这种表皮细胞的分化过程叫做“角质化”。,细胞膜由磷脂等物质组成的液晶态物质，具有半透性。 举例：果脯、蜜饯的加工原理 视频观看：脱水蔬菜加工技术,讨论： （1）、干制蔬菜复水问题？,（2）、竹笋的保水问题,2、液泡 成熟的细胞内形成的充满汁液的泡状物位液泡。储存有无机盐、有机酸、糖、植物碱、单宁和花青素等水溶性物质，使果蔬呈味、呈色。 举例：果蔬速冻原理。,知识延伸： 速冻对果蔬的影响,（一）、速冻对果蔬组织结构的影响 1、机械性损伤(mechanical damage theory) 在冷冻过程中，细胞间隙中的游离水一般含可溶性物质较少，其冻结点高，所以首先形成冰晶，而细胞内的原生质体仍然保持过冷状态，细胞内过冷的水分比细胞外的冰晶体具有较高的蒸汽压和自由能，因而促使细胞内的水分向细胞间隙移动，不断结合到细胞间隙的冰晶核上去，此时，细胞间隙所形成的冰晶体越来越大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞引起分离，解冻后不能恢复原来的状态，不能吸收冰晶融解所产生的水分而流出汁液，组织变软。,2、细胞的溃解(cell rupture theory) 植物组织的细胞内有大的液胞，水分含量高，易冻结成大的冰晶体，产生较大的“冻结膨胀压”，而植物组织的细胞具有的细胞壁比动物细胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破，即细胞受到破裂损伤，解冻后组织软化流水。冷冻处理增加了细胞膜或细胞壁对水分和离子的渗透性。 在慢冻的情况下，冰晶体主要在细胞间隙中形成，胞内水分不断外流，原生质体中无机盐浓度不断上升，使蛋白质变性或不可逆的凝固，造成细胞死亡，组织解体，质地软化。,3、气体膨胀(gas expansion theory) 组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液体结冰时发生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细胞和组织，引起质地的改变。 果蔬的组织结构脆弱，细胞壁较薄，含水量高，当冻结进行缓慢时，就会造成严重的组织结构的改变。,（二）、果蔬在速冻过程中的化学变化 1、盐析作用引起的蛋白质变性 产品中的结合水是与原生质、胶体、蛋白质、淀粉等结合，在冻结时，水分从其中分离出来而结冰，这也是一个脱水过程，这过程往往是不可逆的，尤其是缓慢的冻结，其脱水程度更大，原生质胶体和蛋白质等分子过多失去结合水，分子受压凝集，结构破坏；或者由于无机盐过于浓缩，产生盐析作用而使蛋白质等变性。这些情况都会使这些物质失掉对水的亲和力，以后水分即不能再与之重新结合。这样，当冻品解冻时，冰体融化成水，如果组织又受到了损伤，就会产生大量“流失液“（drip），流失液会带走各种营养成分，因而影响了风味和营养。,2、与酶有关的化学变化 果蔬在冻结和贮藏过程中出现的化学变化，一般都与酶的活性和氧的存在相关。 蔬菜在冻结前及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素酶、脂肪氧化酶等作用， 使果蔬发生色变，如叶绿素变成脱镁叶绿素，由绿色变为灰绿色等。 冷冻过程对果蔬的营养成分也有影响。一般来说，冷冻对果蔬营养成分有保护作用，温度越低，保护作用越强，因为有机物化学反应速率与温度呈正相关。产品中一些营养素的损失也是由于冷冻前的预处理如切分、热烫造成的。,例：草莓速冻生产 原料要求： 果实成熟适宜，果面红色占2/3，大小均匀坚实，无压伤，无病虫害。 预处理： 按果实的色泽和大小分级挑选。 原料分级后，去果蒂，清水清洗。 将30-50%糖液倒入容器中，然后放入草莓。 冻结和冻藏： 将浸泡过糖液的草莓迅速冷却至15以下，尽快送入温度为-35的速冻机中冻结，10min后草莓中心温度为-18。冻结后的草莓尽快在低温状态下包装，以防止表面融化而影响产品质量。包装材料采用塑料袋或纸盒。在温度为-18的冻藏库贮藏。,3、原生质体 原生质体式细胞内具有生命活性的物质，包括细胞质、细胞核、线粒体、质体等。 果蔬的变色原理：酶促褐变。 护色方法：排除氧气、抑制酶活性。（烫漂、硫处理、酸溶液护色、食盐溶液护色、抽空护色）,二、果蔬组织的种类 1、分生组织 种子植物中具分裂能力的细胞限制在植物体的某些部位（根、茎先端），这些部位的细胞在植物体的一生中持续的保持强烈的分裂能力，一方面不断增加新细胞到植物体中，另一方面自己继续“永存”下去。,2、保护组织 覆盖于植物体表起保护作用的组织，包括表皮和周皮。表皮一般只有一层细胞，但含有多种不同特征和功能的细胞。周皮是取代表皮的次生组织，存在于有加粗生长的根和茎表面。加工中周皮应去掉。,3、薄壁组织 又称营养组织。具有薄的初生壁，是一类较不分化的成熟组织，有着很强的分生潜力。薄壁组织是进行各种代谢活动的主要组织。按功能不同，可分为吸收组织、同化组织，储藏组织，传递细胞，通气组织 。,4、机械组织 对植物起主要支持作用，根据细胞机构不同，分为两种： 厚角组织：细胞壁具有不均匀的增厚，且是初生壁性质，壁的增厚通常在几个细胞邻接处的角隔上特别明显。除了纤维素外，还含有大量的果胶和半纤维素，没有木质。 厚壁组织：细胞具有均匀增厚的次生壁，并且常常木质化。根据细胞的形态，分为石细胞和纤维。,5、输导组织 植物体中担负物质长途运输的主要组织 。,三、水果组织结构特点,（一）仁果类 仁果类典型代表为苹果和梨，果实自外至内可分为果皮、果肉、维管束、种子等几部分。 果皮由几层厚的角质化细胞组成，外表皮典型地角质化、且有蜡的聚积，故食用粗硬，化学去皮较难。果皮上含有丰富的果胶和单宁物质。 果肉细胞由大型的薄壁细胞组成，含有大量的水分和营养物质。梨的果肉则随品种不同含有一定程度的石细胞，影响品质。 另外，仁果类果肉靠种子部位有一周维管束，它是与外界养分，水分输送的通道，在加工中对品质有一定的影响。,（二）核果类 核果类果实如桃、油桃、李、梅、杏由果皮、薄壁的果肉组织及木质化的核组成，可食部分由大型的薄壁细胞组成，细胞多汁。 核果类果皮有几层厚壁细胞组成，与果肉隔有薄壁组织，易用碱液去皮。 （三）浆果类 浆果类特征为多汁浆状且柔嫩的果品，典型的有草莓与树莓类的聚合果。他们由许多单种子的小果聚合而成。小果浆状多汁，大部分中间为空腔。果实易受机械损伤，不耐储藏，适合于加工果酱和果汁。,（四）柑桔类 柑桔类果实的结构与其它种类迥然不同，可大致划分为黄皮层、白皮层和囊瓣、中心柱几部分。外表皮不规则，细胞高度木质化并覆盖蜡，接着是几层较薄壁的含有色体的细胞，这两层常称黄皮层， 其上含有圆球状的油腺，压破之后可释放精油。黄皮层内部为几层白色的薄壁细胞，称白皮层。此层含有果胶物质及苦味物质和橙皮苷等糖苷。柑桔可食部分为多汁囊瓣，内含许多小汁胞(又称砂囊)，间或有种子。,蔬菜的组织结构特点对加工处理影响较大，但蔬菜种类较多，难以一一详述。 大致叶菜类