第二节 果蔬的化学成分及加工特性.doc

第二节 果蔬的化学成分及加工特性一、果蔬的化学成分及与加工的关系果蔬的化学成分十分复杂，按在水中的溶解性质可分为两大类：（1）水溶性成分：糖类、果胶、有机酸、单宁物质、水溶性维生素、酶、部分含氮物质、部分矿物质等。（2）非水溶性成分：纤维素、半纤维素、原果胶、淀粉、脂肪、脂溶性维生素和色素、部分含氮物质、部分矿物质和有机酸盐等。（一）碳水化合物 主要成分: 糖、淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等。1、糖类 主要是蔗糖、葡萄糖、果糖。 仁果和浆果类中还原糖较多，核果类中蔗糖含量较高，坚果类中糖含量较少，蔬菜中（除甜菜之外）糖的含量较少。 在较高的pH或较高的温度下，蔗糖会生成羟甲基糠醛、焦糖等，还原糖易与氨基酸和蛋白质发生美拉德反应，生成黑色素，使果蔬制品发生褐变，影响产品质量。2、淀粉 蔬菜中薯类的淀粉含量最高（20%），水果基本不含（除了香蕉）。 淀粉糊化，影响淀粉含量高的原料加工成清汁类罐头或果蔬汁（引起沉淀，甚至汁液变成糊状）。 糊化的淀粉会进一步老化（凝沉），可利用淀粉酶将淀粉水解。3、果胶物质果胶是构成细胞壁的主要成分，也是影响果实质地的重要因素。果实的软硬程度和脆度与原料中果胶的含量及存在形式密切相关。果胶溶液粘度较高 原果胶 原果胶酶或酸 果胶 果胶酶或酸、碱 果胶酸 果实：脆硬 松软 软烂 （1）果胶含量高的原料生产果汁时，取汁困难，措施：水解果胶，提高出汁率。（2）对于浑浊型果汁具稳定作用，对果酱具增稠作用4、纤维素与半纤维素纤维素是植物细胞壁的主要成分，对果蔬的形态起支持作用。不能被人体消化，但能促进肠的蠕动。在加工中影响产品的口感，使饮料和清汁类产品产生浑浊。（二）有机酸果蔬中主要的有机酸有：柠檬酸、苹果酸、酒石酸，通称为果酸。果蔬原料及果蔬加工中主要使用有机酸，其中酒石酸酸性最强。酸感的产生与酸的种类和浓度有关，还与体系的温度、缓冲效应和其他物质的含量有关。体系缓冲效应增大，可增大酸的柔和性（加工过程中同时使用有机酸及其盐类）。糖和酸的含量及糖酸比影响果蔬制品的风味。酸与加工工艺的选择和确定关系密切： 1、影响酶褐变和非酶褐变； 2、影响花色素、叶绿素及单宁色泽的变化； 3、与铁、锡反应，腐蚀设备和容器； 4、加热时，促进蔗糖和果胶等水解； 5、是确定罐头杀菌条件的主要依据之一。（三）含氮物质主要有：蛋白质和氨基酸，果实中的含量较少。蛋白质和氨基酸的存在是美拉德反应的基础。控制措施：pH、还原糖含量、温度、蛋白质和氨基酸含量、亚硫酸盐。酪氨酸不参与美拉德反应，是酶促褐变的重要底物。蛋白质在加工中易发生变性而凝固、沉淀，尤其是在饮料和清汁类罐头加工中。控制措施：适当的稳定剂、乳化剂及酶法改性，蛋白质与单宁物质产生絮凝。蛋白质和氨基酸与果蔬制品的风味密切相关，尤其对饮料口味的影响。（四）单宁物质单宁（鞣质）是具有涩味、能产生褐变及与金属离子产生褐变的物质，属于酚类化合物，其结构单体主要是邻苯二酚、邻苯三酚及间苯三酚。单宁与果蔬极其制品的风味和色泽的变化关系密切。1、主要类型： （1）水解型单宁 单宁酸和绿原酸 （2）缩合型单宁 儿茶素2、单宁的加工特性3、涩味含量过高会产生很不舒服的收敛性涩感；适度的单宁含量可以给产品带来清凉的感觉，也可强化酸味的作用。4、脱涩方法：（1）温水浸泡法：40 /1015h（2）酒浸泡法：喷洒40%的蒸馏酒/密封510d（3）CO2脱涩法：置于CO2浓度50%的容器中（4）乙烯脱涩法：密闭容器充入乙烯5、变色（1）酶促褐变 单宁作为多酚氧化酶的底物而发生酶促褐变使产品变红（pH中性最适）。常见苹果、香蕉、梨、桃、草莓等；而菠萝、橘、橙、番茄、南瓜等缺乏该酶。护色：果蔬中单宁含量、酶活性、供氧量三者控制其一。（2）酸性加热条件下的自身氧化缩合 在较低pH（尤其pH4时，金属离子（如Cu2+）及亚硫酸根可使其降解。3、VA植物性食品中只含有胡萝卜素。VA耐热，仅在有较强氧化剂存在时，或光照时氧化。（七）芳香物质种类很多，含量极少。芳香性成分均为低沸点、易挥发的物质，果蔬的成熟及加工过程中的温度对其风味的影响很大。（八）矿物质 果蔬中含有各种矿物质，以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐或与有机物结合的的盐类存在，对构成人体组织与调节生理机能起重要作用。（九）酶1、酶的种类（1）氧化酶类：多酚氧化酶、VC氧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶等；（2）水解酶类：果胶酶、淀粉酶、蛋白酶2、酶与果蔬加工的关系（1）抑制酶的作用（2）利用酶的活性3、防止酶促褐变的方法（1）加热破坏酶活（2）调pH降低酶活（3）加抗氧化剂（4）隔绝氧二、果蔬的成熟与采收1、果蔬成熟过程中化学成分的变化（1）仁果类和香蕉等 淀粉减少，糖分增加；原果胶含量下降，可溶性果胶增加 ；甜味显著增加，硬度适当降低；酸和纤维素的含量逐渐减少。核果类 果核硬化，糖分迅速增加，丹宁和维生素降低，酸含量一般降低（酸樱桃例外）。（2）浆果类 还原糖增加（葡萄糖、果糖），酸含量逐渐降低。（3）柑桔类 果实中的糖苷经酶的水解，苦味逐渐减弱或消失；酸减少、糖酸比增大；叶绿素逐渐分解，类胡萝卜素、黄酮类等色素形成。（4）子实类 酶的活性由分解趋向合成（糖分含量多淀粉少，淀粉增加糖分减少）（5）果菜类 2、果蔬的成熟度与采收水果（1）采收成熟度 果实基本完成生长和物质积累，体积停止增长，种子已发育成熟，达到可以采收的程度。果实风味还未达到最佳，需贮藏一段时间，内含物经过转化，风味才呈现出来。适用于需长期贮存和长途运输果实的采收。（2）食用成熟度果实充分表现出本品种特有的外形、色泽、风味和芳香，化学成分和营养价值达到顶峰。适用于就地销售加工及近距离运输果实的采收。（3）过熟果蔬在生理上已充分成熟，由于分解作用不断