农产食品果品蔬菜的重要化学成分Word下载.docx
《农产食品果品蔬菜的重要化学成分Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《农产食品果品蔬菜的重要化学成分Word下载.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
24.10
64.60
甘兰
91.20
8.30
82.90
马铃薯
81.50
17.50
64.00
胡萝卜
88.60
22.40
66.20
果蔬含水量与贮藏关系密切，若水分因贮藏环境高温低湿而蒸发损失时：
①机体萎缩黄化；
②酶活性增强，加快水解反应，造成营养损失。
但水分大量存在时易罹微生物侵染，故贮藏时要保持低温环境，采取消毒防腐措施，以保持新鲜品质和防病防霉。
（二）糖
1．含糖量
糖是果蔬中的一种碳水化合物，普遍存在。
蔬菜的含糖量（%）大致如下
洋葱3.5—12.0黄瓜1.2—2.7
胡萝卜3.3—12.0番茄1.5—4.2
甜瓜2.0—18.0辣椒2.5—4.0
南瓜2.5—9.0甘兰1.5—4.5
早熟种比中、晚熟种少，早熟种以单糖多，晚熟种以蔗糖多。
表2-3各种果实的含糖量（%）
果实
果糖（%）
葡萄糖（%）
蔗糖（%）
总糖（%）
苹果
6.5—11.8
2.5—5.5
1.0—5.3
10—22
梨
6.0—9.7
1.0—3.7
0.4—2.6
7.9—16
杏
0.1—3.4
2.8—10.0
3.0—16.8
桃
3.9—4.4
4.2—6.9
4.8—10.7
12.9—22
草莓
1.6—3.8
1.8—3.1
0—1.1
3.4—8.0
葡萄
7.2
0—1.5
14.4—24.0
李
1.0—7.0
1.5—5.2
1.5—9.2
4.0—21.4
桔
1.48
0.66
4.53
6.67
橙
1.32
1.13
3.24
5.69
表2-4不同品种苹果的糖、酸含量
品种
总糖量（%）
总酸量（%）
糖/酸
9.65
0.37
26.1
红玉
14.94
0.93
16.0
金冠
13.06
0.44
29.7
元帅
15.00
0.26
57.7
鸡冠
12.46
0.88
14.2
大国光
8.49
1.01
8.4
麦香蕉
12.95
0.77
16.7
印度
18.98
0.25
75.0
小国光
12.90
1.00
12.9
2．果蔬含糖种类
果蔬含有的主要糖分是葡萄糖，果糖和蔗糖。
不同种、品种和不同成熟期，其含糖种类有很大差别。
仁果类——果糖为主，葡萄糖和蔗糖次之。
核果类——蔗糖为主，葡萄糖次之，果糖最少。
浆果类——等量的葡萄糖和果糖。
柑桔类——蔗糖为主。
蕃茄——葡萄糖为主，果糖次之，蔗糖很少或没有。
甜瓜、胡萝卜——蔗糖为主。
西瓜——果糖为主。
甘兰——葡萄糖为主。
同一品种前期采收的果实未见蔗糖，后期采收的含0.2%—0.1%蔗糖。
在化学结构和反应上：
葡萄糖和果糖称曰单糖、还原糖或转化糖。
葡萄糖是由淀粉直接分解来的。
果糖是葡萄糖形成的，这个形成过程都需酶参加。
蔗糖在转化酶作用下进行水解，其产物为等量的葡萄糖和果糖，由于蔗糖的水解溶液中，旋光度从右旋变为左旋，因此，把蔗糖的水解称为转化，其水解产物称为转化糖。
因此，蔗糖被称为双糖或非还原糖。
C12H22O11（蔗糖）+H2O←→C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
蔗糖溶液在稀酸和加热条件下也可转化。
3．果蔬中糖的特性
①果蔬甜味的来源，构成果蔬特别是果实品味的重要成分。
是使果蔬称为疗效食品的主要原因，因为其单糖易于吸收消化。
②是果蔬贮藏中的呼吸基质，是维持生命活动的基本物质。
③糖是微生物的营养物质，故产品易腐，但又有利于乳酸发酵等。
4．果蔬中糖的特性
①糖的甜度：
糖的种类不同，甜味差异很大。
根据各种糖类甜度的测定，若以蔗糖甜度为100，则果糖为173，葡萄糖为74，转化糖为130，麦芽糖为33。
因此含不同糖的果实表现出甜味不同，如西瓜因含量糖高而很甜，由之果实甜味的浓淡，除与含糖量有关外，还决定于含糖的种类，以及甜、酸比值如表4。
②糖的风味
蔗糖好，无二味，且能增进食品风味。
葡萄糖有二味，第一味甜，第二味苦、酸和涩。
加盐能同时降低甜、咸味而别具风味。
（糖精：
磷磺酰苯甲酰亚胺，本身非糖，为白色粉末，酸性，糖度500倍于蔗糖。
）
③糖的溶解度：
在一定温度条件下，100g溶剂中所能溶解某种溶质的克数。
常温（20℃）下，果糖78.9%，蔗糖67.1%，葡萄糖47.7%，转化糖62.6%
表2-5葡萄糖和蔗糖溶解度与温度的关系
糖的种类
温度（℃）
10
30
40
50
60
70
80
90
葡萄糖
35.0
41.6
47.7
54.6
61.8
70.9
74.7
78.0
81.3
84.7
蔗糖
64.2
65.6
67.1
68.7
70.4
72.2
74.2
76.2
78.4
80.6
溶解度小者易返砂。
从上表可知，葡萄糖和蔗糖在60℃时溶解度极相似，当温度低于60℃时葡萄糖的溶解度小于蔗糖。
所以在常温下含葡萄糖多的糖制品就易产生结晶，糖制品结晶后，浓度下降，微生物便易于生长，因而容易败坏。
当不提高制品的粘度，当蔗溏浓度超过65%，贮藏在10℃以下时，可不然会引起蔗糖结晶。
④糖的吸湿性
各种糖的结晶均能吸收空气中的水而潮解。
当它们的含水量达到15%时，便开始失去原来的结晶形态而变成溶液。
糖的种类不同其吸湿性各异，以果糖吸湿性最强，蔗糖最低，葡萄糖居中。
蔗糖虽吸湿性低，但通过转化后形成的转化糖则具有强度的吸湿性。
在空气中水蒸汽达到饱和的条件下，各种糖在一定期限内重量增加的百分数如下：
1小时后25日后
葡萄糖0.0714.50
蔗糖0.0418.35
果糖0.2879.39
转化糖0.1673.96
当转化糖吸水量达73.96%时，比果糖吸湿性还高，由于转化糖具有高度的吸湿特性，故在制造各种糖制品时，为了防止产品干燥，常加入适量的转化糖。
相反，对于含果糖和转化糖多的果干（苹果干、梨干）和菜干（胡萝卜、洋葱、甘兰），为防止贮藏期水分含量的增加，必须保藏于干燥、密闭处。
⑤糖的转化
淀粉
糖故刚采收的苹果品质，风味不如经过一般贮藏后的好。
是因淀粉转化之故，淀粉减少，糖分增多。
单糖→呼吸消耗减少。
故果实贮藏过程中、糖分总趋势是含量逐渐减少，而且随着贮藏期的延长，风味愈来愈淡。
加工中糖的转化是要在加酸加热条件下水解，非生命活动，无酶。
另外，有些含酸量较高的果实如倭锦苹果，经长期贮藏后，风味反而变甜，其原因之一，系含酸量的降低比含糖量更快，糖酸比增大，实际上含糖量并未增高。
⑥糖的变色
还原糖（尤其是戊糖）+蛋白质→黑蛋白素（干制、罐头杀菌、高温贮藏时易产生）
还原糖+氨基酸→羟甲基呋喃甲醛或呋喃甲醛。
190℃以上高温时糖焦化
*用折光仪或比重计所测实为糖、酸两部分总和，同时，在测定温度不是20℃时，应查表加以校正。
如需精确测得含糖量须用裴林氏法。
（三）有机酸
为仅次于糖的重要组成成分。
1．含酸量：
不同种、品种、成熟度，不同部位等含量均有差异。
果蔬中含有的主要有机酸是苹果酸，柠檬酸和酒石酸（葡萄糖），这些酸通称为果酸。
此外还含有少量的草酸、苯甲酸和水杨酸等。
各种有机酸在果蔬中是以游离或酸式盐类的状态存在。
果实中以近果皮的果肉中含酸量较大，而中部和近核处的果肉中酸的含量较少。
蔬菜中大都含量较少不感到酸味。
唯独番茄等含量较多。
表2-6几种果实中有机酸的种类及其含量（%）
种类
总酸量
柠檬酸
苹果酸
草酸mg/kg
水杨酸
0.2—1.6
+
……
0.1—0.5
0.24
0.12
0.2—2.6
0.1
1.3
140
0.2—1.0
0.2
0.5
0.4—3.5
0.36—2.9
60—120
0.029
甜樱桃
0.3—0.8
0.3—2.1
0.22—0.92
0.21—0.74
1.3—3.0
0.9
100—600
0.28（酒酸）
2．含酸种类
苹果酸C4H6O5属二羧基酸。
仁果类和核果类含的多。
蔬菜中以莴笋含量最多，番茄中亦含有。
大多数果实中苹果酸和柠檬酸同时存在。
柠檬酸C6H8O7属三羧基酸（COOH、COH（CH2COOH）2）。
为柑桔类果实主要含有，如桔含1%，柠檬5.6%。
甜橙所含柠檬酸，大约50%为游离状态，40%为柠檬酸钾盐，10%为柠檬酸钙盐。
番茄等中少量以游离态存在，大量以酒石酸钾C4H5O6K的形态存在。
草酸C2H2O4二羧基酸，果蔬中普遍存在，果实中含量少，蔬菜中以菠菜含量多，在0.13%在右。
草酸易腐蚀粘膜与破坏新陈代谢作用；
易与Ca结合形成不溶性的草酸钙，不易吸收。
3．果蔬中酸的作用
①构成果蔬酸味，使风味更美，如黄瓜的清香味决定于酸之构成。
一般含酸0.1—0.5%感觉适口，0.5—1%时酸味浓，0.5%以上时不宜生食。
②酸是果蔬的呼吸基质之一，果蔬进行呼吸时，有机酸被氧化而变成CO2和水，贮藏条件适宜的果蔬其有机酸的消耗要比贮藏条件不适宜的果蔬要慢，因而经较长时间的贮藏后，甜酸口味适度，反之，含酸量降低很快，常常出现口味变甜的错觉。
③酸使VC稳定
④酸+醇——酯（贮藏中，酒陈酿中）
⑤酸使色素溶解
⑥加热时酸能促使蔗糖、果胶物质水解，可以影响果胶的胶凝度。
⑦酸中H+对微生物具毒害作用。
4．果蔬中酸的特性
酸度：
每100mL溶液中所需酸的克数以表示酸味的程度，以下列数字表示：
酒石酸：
0.0075，苹果酸0.0107，柠檬酸0.0115，可知酒石酸酸味最强，柠檬酸酸味最弱，从表6可知，李的总酸量要比葡萄高，但因其酒石酸含量比葡萄低，故其酸味比葡萄低。
酸度的强弱如同糖一样，总酸量是决定酸味的一个要素，但不是唯一的。
还要决定于pH值，即氨离子的浓度，一般规律，果实的pH值较低，在2.2—5之间，蔬菜中除番茄的pH值在4.10—4.80较低外，其它均较高，在5.0—6.4之间。
表2-7果蔬pH值概况表
pH
3—5
西瓜
6—6.4
3.2—3.95
番茄
4.1—4.8
3.2—3.9
南瓜
5.0
3.4—4.0
樱桃（甜）
5.2
樱桃（酸）
2.5—3.7
芜菁
柠檬
2.2—3.5
菜豆
5.4
3.55—4.90
辣椒（青）
葡萄
2.50—4.50
菠菜
5.7
3.80—4.40
豌豆
6.1
酸度强弱还决定于糖酸比值
风味
糖
酸
甜
0.1—0.25
甜酸
0.25—0.35
微酸
0.35—0.45
0.45—0.60
强酸
0.60—0.85
果蔬加热处理后,经常发现酸味增强的情形，原因有二，其一是氢离子离解度小的酸溶液,当温度增高时，氢离子离解度随温度的增高而加大。
另一方面果蔬为保持生命活动时的一定pH值，在其组织中含有由蛋白质或各种弱酸性盐类组成的缓冲物质，因此，新鲜果汁总酸量稍有差异，酸味的差别尚不明显，但一经加热，汁液中的蛋白质凝固，失去了缓冲能力，引起pH值显著下降，故吃起来比原来的新鲜果实感觉更酸些。
同一种果实内并非单纯只含某一种有机酸，往往是几种有机酸同时存在，分析果实中的含酸量时，多以果实所含的主要有机酸为计算标准。
果汁中含酸量的测定，可用pHS-2型酸度计，也可以碱滴定之。
（四）含氮物质
果蔬中含氮物质种类很多，其中主要的是蛋白质，其次是氨基酸和酰氨，还有极少量的甙类和硝酸盐。
果实中含氮物质很少，一般含量在0.2%—1.2%，其中以核果类、柑桔类含量较多，仁果、浆果类含量极少。
蔬菜中含量多，一般含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低。
表2-8果实蔬菜可食部分蛋白质含量（%）
蛋白质
大白菜
1.4
芹菜（叶）
3.2
豌豆
蚕豆
9.0
番茄
0.6
枣
1.2
萝卜
0.8
1．含氮物质的作用
①重要的营养物质（细胞组成的主要成分，酶的组成成分）。
②果蔬不只是供给人体中需要的蛋白质，而且能增进蛋白质在人体中的吸收率，同时在调剂人体中各种氨基酸的平衡上也起着重要的作用，这同果蔬中含有维生系、矿物质和独特风味引起消化液分泌加强分不开的。
2．含氮物质的特性
①变色反应
酪氨酸
黑色素如马铃薯等中心部变黑的生理病害
呋喃甲醛+蛋白质（或氨基酸）→黑蛋白素
蔬菜罐头在高温长时间的杀菌时，可使蛋白质分解，生成硫化氧，与金属反应生成硫化物，罐头内容物因之变色。
如马口铁上的硫化斑。
②氨基酸与还原糖相互作用所形成的醛，具一定香味。
氨基酸与醇类反应时生成的酯如氨基酸与乙醇作用即起以下酯化反应
NH2NH2
||
RCH2COOH+HOC2HS→RCHCOOC2H5+H2O
②蛋白质与单宁结合产生聚合作用，使汁液中悬浮物随同沉淀，用于果汁果酒的澄清处理。
（五）单宁物质
单宁又曰鞣盾，丹宁。
是几种多酚类化合物的总称，结构基础为儿茶酚（一种邻苯二酚）。
1．含量：
果实中单宁物质含量比蔬菜多
表2-9几种果实单宁含量（%）
最小量
最大量
平均量
0.025
0.27
0.015
0.17
0.032
0.065
0.127
0.06
0.22
0.063
0.074
樱桃
0.053
0.151
0.098
柿
2
1.25
单宁含量因种与品种不同而异，而且与成熟度关系极大，未成熟果含量远比成熟果高，如李子：
未成熟果单宁含量0.32%，成熟果0.22%，过熟果0.10%。
2．单宁的作用
①具收敛性涩味，含量适当时，则具有清凉的风味。
②沉淀作用
3．单宁的特性
①酚类极易氧化变色儿茶酚褐变的最终产物为一种黑色物质——根皮鞣红。
苹果、梨等切皮后的变色即是。
单宁氧化变色的过程极其复杂，但它是在氧化酶和过氧化酶的催化作用下，与氧气作用才能变色，故要控制以上三者之一，则可控制氧化。
防止变色措施：
贮运中防机械伤，采用低温和减少氧的供应。
加工中用沸水或蒸气处理，破坏酶活性，如氧化酶在71—73.5℃，过氧化酶在90—100℃中经五分钟即可遭到破坏。
亚硫酸处理以破坏氧化酶系统。
装罐前浸渍在NaCl或CaCl2稀薄溶液中。
采用成熟的或含丹宁少的果实进行加工。
②与金属作用：
与铁作用生成青兰色或暗绿色的化合物。
与锡作用生成玫瑰色化合物。
与碱作用变黑。
变色的主要原因，一是单宁在酶的作用下，发生氧化并转变为其它复杂的物质；
再是单宁遇到金属生成深色的单宁盐。
柿的果实含单宁物质，食时单宁溶于唾液中则感涩味，如使单宁凝固而不溶解，则不涩了。
柿子放置很长时间后，因进行缺氧呼吸，产生乙醛，它可使单宁凝固。
柿子置水中也因缺氧呼吸而不涩，账内充CO2或N2，造成缺氧条件，脱涩后成脆柿子。
将柿进行烟熏，或与苹果、梨、松柏枝混放；
乙烯处理，均可脱涩成软柿子，是因为乙烯或烟中的一氧化碳及苹果，梨呼吸放出的乙烯，可使柿的酶活性增强，呼吸加快，原果胶迅速水解成果胶，从而柿子变软。
柿子脱涩方法：
塑料账子扣柿子，充CO2或N2使之缺氧，几天后即可脱成脆柿。
若配制2000倍乙烯利水溶液，把柿子蘸一下即可于3—5天后变软脱涩。
（六）果胶物质
1．含量
表2-10不同果蔬果胶含量（%）
种类
含量
6.40
芜菁
11.9
1.00—1.80
8.0—10.0
0.50—1.40
甘兰
5.6—7.5
0.20—1.50
甜菜
3.8
0.50—1.20
成熟番茄
2.0—2.9
0.56—1.25
0.6—2.0
0.70
甜瓜
1.7—5.0
7.0—17.0
*蔬菜系指占干物质而言。
果胶是果蔬中普遍存在的高分子化合物即多糖类物质，其结构是多半乳糖醛酸的长链。
其中部分羧基为甲醇所酯化，因此果胶是含有甲氧基的多半乳糖醛酸，一般植物中的果胶，其甲氧基含量，约占全部多半乳糖醛酸结构中可被脂化的羧基的7%—14%。
这种甲氧基含量高于7%的果胶，称为高甲氧基果胶，也就是普通果胶。
普通果胶中，甲氧基含量愈多者，在加工上的应用价值愈大。
2．果胶的作用
①构成细胞壁的主要成分，质地较硬，经常伴随着纤维素同时存在，所以也称为果胶纤维。
果胶也是反映果实质地的重要物质，因为它在一定程度上反映出果实的硬度，（用硬度计测定，精细时要用按果胶酸钙的测定法进行）这样就可以判断果实的成熟度。
②贮藏中利用果胶的变化特性，作为衡量贮藏质量好坏的指标。
③加工中利用果胶的胶凝作用以制造果冻、果糕和果酱等。
④解毒
3．果胶的特性
①果蔬中的果胶物质通常有三种形态：
原果胶：
存在于未成熟的果蔬组织细胞壁的中胶层中，具不溶于水和强度粘着力，它在细胞之间起结合物质的作用，使组织内各个细胞相互紧密粘结。
因而使未熟果蔬表现出坚硬状态。
果胶：
存在于细胞液中，可溶于水，无粘结作用，因而使细胞间结合力松驰，果实变软。
果胶酸：
不溶于水，无粘性，在过熟组织中产生，呈现软烂状态。
以上三者的变化关系如下图式表示：
还原糖及半乳糖醛酸。
由之，从果胶物质存在的形态，就直接影响到它们的食用和工艺性质，同时也关系到它们的耐藏性。
果胶贮运期间，由于原果胶的分解使果蔬变软，易受机械损伤，故应在成熟前适时采收。
贮藏中可溶性果胶含量的变化，为鉴定蔬菜能否继续贮藏的标志。
许多霉菌和细菌在生长活动中，均能分泌分解果胶物质的酶，加速果蔬组织的解体造成腐烂。
果胶能溶于水，但不溶于酒精，这一特性，常应用于提取果胶。
果胶具一种极有价值的特性，即与糖、酸构成一定比例时可以形成胶冻。
普通果胶的溶液，必须在可溶性物质含量达50%以上时，方可形成胶冻。
而低甲氧基果胶溶液，只要有多价离子如钙、镁等离子存在，既使可溶性物质含量低至1%，仍很容易形成果胶酸盐的胶冻，用这种果胶制造果酱和果冻，不仅可增加胶冻能力，还可大大地节约用糖。
可见，普遍果胶凝冻力与果胶成分中甲氧基含量的多少和果胶分子的大小成正相关。
蔬菜中虽然亦含有一定量的果胶，但缺乏凝冻力，与糖、酸结合时大多不能形成胶冻。
果胶在碱作用下，可使成分中的酯因皂化而水解成果胶酸和甲醇
（R·
COO·
CH3）n+nH2O
（R·
COOH）n+（CH3OH）n
果胶果胶酸甲醇
果胶酸与钙盐结合生成硬明胶，于制品中加入CaCl2少许，可用以保脆。
如腌黄瓜和生产整形番茄罐头时加入少量CaCl2。
果蔬热处理时，产品的软烂程度与果实中pH值大小有密切关系，据研究，原果胶在pH4.3—4.9时水解度最小，不易煮烂，如pH低于4.3或高于4.9时，水解度增高，容易煮烂。
又在浓度大的糖溶液中煮制时，原果胶水解度小，不易煮烂；
反之，在清水中或浓度低的糖液中，水解度大，亦易煮烂。
果胶用途很广，除食品工业外，化糖品、制药、木材、纺织、炼钢等都用，因此，利用果蔬加工上的副产品提取果胶和制造低甲氧基果胶，都有很大的发展前途。
（七）纤维素和半纤维素
纤维素是构成细胞壁的基本物质。
它是与淀粉很近似的多糖类。
半纤维素为多缩戊糖和多缩已糖所组成，与纤维素结合存在。
食物纤维指植物中不能为人体消化、分解的部分，包括木质素、纤维素、半纤维素、果胶质和一些复杂的化合物。
如下表
表2-11纤维素含量表
含量（%）
4.1
复合纤维素——由纤维素与木质、栓质、角质、果胶等组成
角质纤维素多存在于表皮细胞。
原壁细胞形成砂粒，如梨的石细胞，经贮藏后在酶作用下，石细胞纤维的木质还原，梨果质地变软。
3.1
0.3
西瓜
辣根
2.3
芥菜
1.7
南瓜
0.4
2．作用：
①构成细胞壁，特别是果蔬老化后，产生木质和角质，成为坚硬粗糙的物质，对保护果皮防止机械损伤有利，也有利于贮藏。
对微生物的侵袭具有高度的抵抗力。
②纤维素构成“骨架”，反映果蔬质地。
③人体缺乏纤维素分解酶，所以纤维素不能被人体消化和吸收。
但能刺激肠壁蠕动，有助于消化吸收。
若少食纤维，容易发生便秘，从而引起痔疮和下肢静脉曲张，食物滞留易生肠癌，欧美“文明病”亦因于此。
被霉菌等感染的腐烂果实，亦因“维素、半纤维素”被分解之故。
3．特性：
①纤维素不溶于水，在稀酸作用下难水解，只有在浓酸和长时间加热下，才水解为葡萄糖。
而半纤维素在弱酸作用下水解为阿拉伯树胶糖、木糖（以上为戊糖），半乳糖及甘露糖（以上为己糖）。
②果蔬表面细胞均含角质纤维
升级会员 