果蔬的化学组成及其特性
绿色蔬菜绿色的消退意味着品质的下降
叶绿素加工特性
不溶于水,可溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、 苯等有机溶剂 加工中对叶绿素影响最大的因素是酸、碱、 热、酶和光辐射等
叶绿素的理化及加工特性
不稳定,在酸性介质中Mg2+即可被H+取代生
成脱镁叶绿素而呈褐色,加热可加速反应 稀碱溶液中可水解为叶绿酸、叶绿醇和甲醇, 叶绿酸为鲜绿色 叶绿酸较稳定,与碱结合可生成绿色的叶绿酸 钠(或钾)盐,绿色更稳定。(绿色蔬菜小苏打 护绿的理论依据)
热不稳定性:维生素A、K、 B1、B2、C、泛酸、叶酸
氧化损失:维生素A、D、E、K、B1、B2、B6、B12、C 光敏感性:日光,尤其是紫外光,破坏维生素 酸、碱、重金属离子的影响:
如醋酸、柠檬酸破坏维生素A,维生素D和泛酸,但保护维生素C;
碱(如小苏打)破坏维生素K,维生素B1,泛酸和维生素C;
的原因.
有机酸的加工特性
可降低微生物的致死温度,削弱其抗热性 。pH值是 决定果蔬罐头杀菌条件的重要依据之一 . 加热时能促进蔗糖、果胶物质等水解,影响果胶等胶
体的稳定性和凝胶特性.
在酸性条件下,参与酶促褐变的酶活性下降,可用有 机酸溶液作护色剂 。
有机酸的加工特性
有机酸与果蔬中的花色素、叶绿素、抗坏血酸的稳定 性有关,具有很好的抗氧化作用,可以护色和保护维 生素C免遭破坏。 柠檬酸、酒石酸等还具有络合作用,可使铁、铜等离 于被络合, 有利于保持制品的色泽。
在发芽马铃薯的芽眼附近,受光照变绿部分的表皮层 中,含量急剧增加。
番茄和茄子中存在的茄碱苷含量远低于马铃薯,尤其 是成熟后的番茄和茄子含最更低。
茄碱苷
茄碱苷在酶或酸的作用下水解,生成糖类和茄 碱。茄碱苷和茄碱均不溶于水,而溶于热酒精 和酸的溶液中。
苦味物质
3)黑芥子苷
芥菜、萝卜、辣根、油菜等含量较多
叶绿素的理化及加工特性
分子中的Mg可被Cu、Zn等取代,形成更稳定 的绿色。
有氧或见光的条件下,发生光敏氧化,裂解为 无色物质而失绿
绿色蔬菜加工过程中如何保持其绿色?
绿色蔬菜护绿方法
对于蔬菜类,采用加入一定浓度的NaHC03溶
液浸泡,并结合烫漂处理。
用Cu2+,Zn2+等取代Mg2+,如用叶绿素铜
柑橘加工业中常使用酶制剂使柚皮苷和橙皮苷水解
茄碱苷
存在于马铃薯块茎、番茄和茄子中,是一种 有毒且有苦味的生物碱。
茄碱苷
当含量达到0.02%时,即能强烈破坏人体的红血球, 因而引起钻膜发炎、头痛、呕吐,严重时可以致死。 正常马铃薯中的茄碱苷含量一般是0.003%- 0.006%,而且多集中存在于表皮层中,薯肉中很少。
芳香物质
水果香气比较单纯,是天然食品中具有高度爽快的香气。 其香气成分中以酯类、醛类、萜类为主,其次是醇类、酮类及 挥发酸等。 水果香气成分随着果实的成熟而增加,而人工催熟的果实不及 在树上成熟的水果香气成分含量高。
芳香物质
芳香物质
许多原料含有特有的芳香物质,可提取作为香 料使用 多为易氧化物质和热敏物质,在加工过程中易 在热、氧化或在酶的作用下挥发或分解 在制品中的含量应在其风味表现的合适值为宜, 过高或过低均有损于风味 某些芳香物质,如大蒜精油、桔皮油等具有一 定的抑菌作用
单宁物质,包括所有含有邻苯二酚结构的酚类物质是 果蔬发生酶促褐变的主要基质。
单宁的酶促褐变及其防止
酚类物质
O2
多酚氧化酶 过氧化物酶
黑色或褐色 物质
酶促褐变的预防措施
选用酶和单宁含量少的种类或品种 减少与氧的接触程度
真空处理、密封处理、充氮、加糖液、加抗氧化
剂如抗坏血酸等 钝化或抑制酶的活性可以防止或减轻褐变。 加热、加酸、加S02或亚硫酸盐处理等
果蔬加热后酸味增强?
果疏的酸味并不取决于酸的总含量,而是由它的pH决定。 新鲜果实的pH一般在3~ 4之间,蔬菜在5.0~6.4之间,果 蔬中含有蛋白质、氮基酸等成分,能阻止酸过多的离解,因 而可限制氢离子的形成。 果蔬加热处理后,蛋白质凝固,失去缓冲能力,氢离子增加
pH下降,酸味增加。这就是果蔬加热后经常出现酸味增强
涩味物质-单宁类化合物
水解单宁
缩合单宁
单宁(多酚)-蛋白质反应机理
涩味物质在果蔬成熟中的变化
涩味的产生是由于可溶性的单宁使口腔黏膜蛋自质凝 固,使之发生收敛性作用而产生的一种味感 无氧呼吸产物乙醛可与单宁发生聚合反应,使可溶性 单宁转变为不溶性酚醛树脂类物质,涩味消失。随着 果蔬的成热,可溶性单宁的含量降低。 当人为采取措施使可溶性单宁转变为不溶性单宁时, 涩味减弱,甚至完全消失。 生产中人们往往通过温水浸泡、乙醇或高浓度陛的二 氧化碳等,诱导柿果产生无氧呼吸而达到脱涩的目的。
色素类物质在成熟衰老中的变化
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一、色素类物质的加工特性
1、叶绿素
叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b (C55H70O6N4Mg)组成的混合物
叶绿素a
1. 叶绿素
叶绿素a 叶绿素b
叶绿素在成熟衰老中的变化
存在于叶绿体中 未成熟时多,随着成熟衰老而减少
多数果实成熟的象征是绿色的消失
具有特有的苦辣味 在酸和酶的作用下发生水解,生成具有特殊风味的 芳香物质芥子油、葡萄糖及硫酸氢钾,这是腌渍莱特 殊香气的来源
黑芥子苷 芥子油 葡萄糖 硫酸氢钾
C10H16NS2KO9+H2O→C3H5CNS+C6H12O6+KHSO4
三、营养物质
1、维生素-加工过程中影响维生素稳定性的因素:
果蔬的化学组成
及其贮藏加工特性
果蔬中的化学成分
水 干物质 水溶性物质:
糖、果胶、有机酸、单宁及水溶性矿物质、 色素、维生素、含氮物质等。
非水溶性物质:
纤维素、半纤维素、原果胶、淀粉、脂肪以 及部分维生素、色素、含氮物质、矿物质及有机盐 类
果蔬的化学组成
按化学成分功能的不同分为四类: 色素物质:叶绿素、类胡萝卜素、花青素、类黄酮等 营养物质:维生素、矿物质、水分、碳水化合物、脂 肪、蛋白质 风味物质:糖、酸、单宁、糖苷、氨基酸、辣味物质 质构物质:果胶类物质、纤维素、水分等。
2、糖的加工特性
果实中主要为葡萄糖、蔗糖、果糖
甜度:果糖(173)>蔗糖(100)>葡萄糖(74)
糖酸比是影响产品风味的主要因素
具有吸湿性,果糖>葡萄糖>蔗糖
酸性条件下形成转化糖 可在酵母或其他微生物作用下产生酒精、乳酸及其他 产物 还原糖,特别是戊糖与氨基酸或蛋白发生糖氨反应生 产黑色素--美拉德反应,褐变
钠盐染色、葡萄糖酸锌处理等。
挑选品质优良的原料,尽快加工并在低温下贮
藏。
食用色素-叶绿素铜钠盐 叶绿素分子中的镁原子可被其 他金属取代,其中以叶绿素铜钠 的色泽最为鲜亮,对光和热较稳 定。 溶于水,水溶液呈蓝绿色,透 明无沉淀,微溶于乙醇和氯仿, 不溶于乙醚和石油醚,水溶液加 钙盐析出
叶绿素铜钠
苦味物质
2)柑桔类糖苷
柚皮苷结构示意图
柑橘类糖苷的加工特性
具有强烈的苦味,难溶于水 橙皮苷是引起糖水桔片罐头白色浑浊、沉淀的主要原 因
柚皮苷、橙皮苷是某些柑桔汁苦味物质的来源
在稀酸和各自的酶的作用下会水解 ,苦味消失
C28H34O15+2H2O 桔皮苷 C16H14O6+C6H12O6+C6H12O5 桔皮素 葡萄糖 鼠李糖
3、酸味物质
果蔬中的酸味主要来自一些有机酸,如柠檬酸、苹果 酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、α-酮戊二酸和延胡索酸 等 柠檬酸、苹果酸、酒石酸在水果中含量较高,称为果 酸,蔬菜中含酸量较低(除番茄) 菠菜、茭白、苋菜、竹笋含有较多的草酸,可与人体 内的钙盐形成不溶性的草酸钙沉淀,降低人体对Ca的 吸收
类胡萝卜素加工特性
耐高温,即使与锌、铜、铁等金属共存时也 不易破坏; 在碱性介质中比在酸性介质中稳定 在有氧条件下,易被脂肪氧化酶、过氧化物 酶等氧化脱色,尤其是紫外线也会促进其氧 化
3、花青素
理化特性
水溶性的天然色素 色彩受pH值的影响,在酸性条件下呈红 色: 中性、微碱性下为紫色,碱性条件下变 蓝色
叶绿素可与碱发生皂化反应: C55H72O5N4Mg + 2NaOH = C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH C55H70O6N4Mg + 2NaOH = C34H28O6N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH 在酸性条件下,叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿酸: + 2+ + C34H30O5N4MgNa2 + 4H = C34H34O5N4 + Mg + 2Na + 2+ + C34H28O6N4MgNa2 + 4H = C34H32O6N4 + Mg + 2Na 叶绿酸可与铜盐在加热条件下生成叶绿素铜酸析出,将叶绿素铜酸溶于丙酮,再与 碱反应生成叶绿素铜钠: 2+ + C34H34O5N4+Cu = C34H32O5N4Cu+ 2H 2+ + C34H32O6N4+Cu = C34H30O6N4Cu+ 2H C34H32O5N4Cu + 2NaOH = C34H30O5N4CuNa2 + 2H2O C34H30O6N4Cu + 2NaOH = C34H28O6N4CuNa2 + 2H2O
果实含有1%--2%的可溶性单宁时就会产生强烈的涩味,含 量在0.25%(涩柿)及以上时可尝出明显的涩味,一般水果可食部 分含0. 03%-0.10%时具清凉口感。