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1、第一章果蔬的化学成分及加工特性第一节水分一、果蔬中水分的存在状态果蔬中的水分根据其物理、化学性质，可以定性地分成两种存在形式：一种为自由水，这种水没有被非水物质化学结合、存在于果蔬的组织细胞中，容易结冰、并具很强的溶剂能力，如存在于液泡及导管中的水，对微生物、酶、化学反应起作用的就是这部分水。第二种为结合水，通常是指存在于溶质或其他非水组分附近的、与之通过化学键的力结合的那部分水，如与蛋白质、碳水化合物等相结合的水，与自由水相比在果蔬加工中较难失去，不易结冰(冰点约-40℃),不能作为溶剂，不能为微生物所利用，占果蔬水分总量的比例较小。显然，从果
2、蔬中水分的存在状态可以看出，只有自由水(有效水分)会对果蔬及其加工制品的品质有影响。二、水分活度水分活性反映的是水与各种非水组分缔合的强度，用水分活度（Wateractivity）度量，即食品中水的蒸汽压和该温度下纯水的饱和蒸汽压的比值，以Aw表示Aw=P/P0=ERH/100P——食品中水的蒸汽压P0——纯水的蒸汽压ERH——平衡相对湿度大多数新鲜果蔬，Aw≥0.99，适宜微生物的生长繁殖，属于易腐食品。三、水的加工特性1.水对果蔬品质的影响(1)水分是影响果蔬嫩度、鲜度和风味的重要成分。(2)在果蔬加工过程中，品质的稳定性与水分活度有着密切的
3、关系。果蔬中存在许多能够引起果蔬品质变化的化学反应，大多数化学反应必须在水中进行或是必须有水分子参加才能够进行，水分活度还影响淀粉的老化、蛋白质变性以及水溶性色素的分解。低水分活度能够减少果蔬的化学变化，有利于保持果蔬品质。2.水对微生物的影响各种微生物的生长繁殖都有最低限度的水分活度大多数细菌为0.99～0.94，霉菌为0.94～0.80，耐盐细菌为0.75，耐干燥霉菌和耐高渗透压酵母为0.65～0.60。在水分活度低于0.60时，绝大多数微生物就无法生长。在果蔬加工期间降低水分活度能够防止微生物的生长。第二节碳水化合物碳水化合物在植物原料中最
4、丰富，占植物干重的90%以上，对食品的风味、颜色、品质产生重要的影响。所以，研究碳水化合物的加工特性对果蔬加工具有举足轻重的作用。果蔬中的碳水化合物可以分为单糖、低聚糖及多糖。果蔬中的单糖主要是葡萄糖、果糖，低聚糖主要为蔗糖。多糖则包括淀粉、纤维素及半纤维素、果胶物质等。一、单糖及低聚糖不同种类的果蔬含糖不同，如仁果类以含果糖为主，葡萄糖、果糖次之；核果类以含蔗糖为主，葡萄糖、果糖次之；浆果类主要含葡萄糖、果糖；柑橘类主要含蔗糖。蔬菜中，叶菜、茎菜类含糖量较低。主要单糖、低聚糖的加工特性：1.果蔬及其制品中所含的糖的种类、糖酸比例，决定了甜度，也
5、是其风味的主要指标。2.糖是微生物的营养物质，在有害微生物的作用下会引起果蔬制品的腐败变质，在加工时应尽量防止。3.糖具有吸湿性。其中以果糖的吸湿性最大，蔗糖最小。糖的吸湿性使果蔬的干制品和糖制品吸收空气中的水分而降低其保藏性。但果品糖制品常利用此特性以防止蔗糖的晶析或返砂。4.还原糖特别是戊糖与氨基酸或蛋白质发生羰氨反应（即美拉德反应）生成黑色素，使制品发生褐变，影响产品质量。5.蔗糖在高温下(一般是140～170℃)会发生焦糖化反应，生成糠醛、焦糖等物质，导致果蔬制品的变色。6.蔗糖在弱酸或转化酶的作用下，能水解转化为果糖和葡萄糖，其水解产物
6、称为转化糖。二、多糖1.淀粉淀粉主要存在于薯类中,如马铃薯（14%～25%）、藕（12.77%）、芋头等的淀粉含量较多，其次是豌豆（6%）、香蕉（1～2%）、苹果(1%～1.5%),在果实中以未熟青果淀粉的含量较高,成熟后,由于淀粉酶的作用,淀粉转化为可溶性糖,甜味增加。柑橘、菠萝、葡萄果实发育过程中未见淀粉积累。豆类、甜玉米等则随成熟过程淀粉趋向于积累。淀粉的基本构成单位是D-葡萄糖。与加工有关的特性:(1)淀粉不溶于冷水，当温度增加至55～60℃时，则膨胀而变成带粘性的半透明凝胶或胶体溶液,含淀粉多的果蔬易使清汁类罐头汁液混浊。(2)淀粉与稀
7、酸共热或在酶的作用下，能分解成葡萄糖。成熟的果实多含淀粉，成熟时，由于淀粉酶的作用转化为糖，甜味逐渐增加。用淀粉含量多的果蔬可以提取淀粉、制取葡萄糖和酿酒。2.纤维素和半纤维素纤维素和半纤维素是植物细胞壁的主要构成成分,是“骨架物质”。纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4糖苷键连接而成的长链分子,是自然界分布最广的多糖,不溶于水、稀酸、稀碱及一般的有机溶剂中。半纤维素是一类组成和结构多样化的多糖,不同植物中的半纤维素有所区别,果蔬中的半纤维素主要有阿拉伯聚糖和木聚糖,也有半乳甘露聚糖,含量分别为0.2—2.8%和0.2%—3%。半纤维素不溶于水,溶
8、于稀碱液。纤维素与半纤维素皆不能被人体吸收，但可以促进肠道蠕动，帮助消化,是维持人体健康不可缺少的物质。3.果胶物质果胶物质的存在果胶物
