第二篇果蔬食品原料學生第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一第二節果蔬的加工利用特性一、營養豐富，感官品質優良，具加工和鮮食的雙重特性二、新鮮果蔬是活的有機體，屬易腐食品三、果蔬生產具有季節性、地區性四、加工利用走向的多樣性第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一

第三節果蔬原料的組織結構一、構成果蔬組織的細胞細胞是生物體結構和功能的基本單位，也是生命活動的基本單位（一）細胞的形態和大小呈球形，植物體中由于細胞互相擠壓而呈多邊的立體形狀如起輸導作用的細胞呈長筒形；支持器官的細胞呈紡錘形；薄壁細胞常成為一種近于等徑的多面體大小差異很大，直徑一般為20-50μm第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2、細胞壁包圍在原生質體外面的一個堅韌的外殼，是植物體特有的結構。具有細胞壁、中央液泡、葉綠體是植物細胞區別于動物細胞的三大結構特征。功能：保護原生質體。質壁分離：植物細胞由于液泡失水而使原生質體與細胞壁分離的現象。質壁分離復原：把發生質壁分離的植物細胞放入清水或水勢較高的溶液中，液泡變大，整個原生質體慢慢恢復原來狀態的過程。第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一二、果蔬植物組織的種類１、組織和器官的概念組織（tissue）：具有相同生理機能和形態結構的細胞群器官（organ）：由不同的組織按一定的規律構成了器官2、組織的類型1）分生組織2）保護組織3）薄壁組織:是果蔬食用的主要組織部分。4）機械組織5）輸導組織6）分泌組織第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一第四節果蔬主要化學成分及加工特性果蔬中的化學成分可分為水分和干物質兩部分干物質：水溶性和非水溶性物質水溶性：糖、果膠、有機酸、部分礦物質、VB族等非水溶性：纖維素、半纖維素、原果膠、淀粉、脂肪、部分色素、Vit等第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一一、Carbohydrate（糖類、碳水化合物）

果蔬中所含的碳水化合物有：糖、淀粉、纖維素和半維素及果膠物質四類（一）糖果蔬中的糖主要有葡萄糖、果糖、蔗糖。仁果類(蘋果、梨)主要含果糖；漿果類(草莓、葡萄)，主要含葡萄糖、果糖；核果類(桃子、李子)及柑桔類，以蔗糖為主。第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2、加工特性

(1)甜味以糖、酸的比例(糖酸比)來表示果蔬的甜度：

糖酸比=總含糖量/總含酸量第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一(二)淀粉(starch)

直鏈淀粉和支鏈淀粉1、存在與含量塊根、塊莖、豆類、玉米等蔬菜，馬鈴薯：14-25%;蓮藕:12.7%;豌豆:6%。水果:綠色未成熟果實中含淀粉較多，隨成熟，轉化為糖而減少，因而甜味增加，如香蕉:淀粉26%→1%，糖1%→19%，有些水果如葡萄成熟后根本不含淀粉。第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2.加工特性

糊化和老化糊化：淀粉在水中經加熱后吸水膨潤形成帶粘性的半透明的凝膠或膠體溶液（糊狀物）。（-淀粉）（β-淀粉）老化：經過糊化后的-淀粉在室溫或低于室溫下放置后，會變得不透明甚至凝結而沉淀的現象。又叫β-淀粉化。老化過程可看作糊化的逆過程，但老化不能使淀粉完全恢復到原來的結構狀態。老化后的淀粉難以被淀粉酶水解，因而不易被人體消化吸收第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一(四)果膠物質(pecticsubstances)三種形式：原果膠：不溶于水，較強的粘接性。果膠：溶于水，有一定的粘性(果實成熟變軟)果膠酸：無粘性，使果實呈軟爛狀態加工特性：果膠的凝凍性：與糖、酸按一定比例混合可形成凝凍狀的凝膠有利于果蔬制品的保脆。（泡菜、酸黃瓜）對果汁生產不利于澄清，使榨汁困難。

第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一二、有機酸organicacids

1、種類及其存在果蔬特有的成分，能增加風味，刺激食欲。種類很多：蘋果酸、酒石酸、檸檬酸及少量的草酸、水楊酸等，不同果蔬中含酸種類不同。(1)仁果類、核果類、蘆筍、萵苣等多含蘋果酸(2)柑桔、漿果類：檸檬酸(3)草酸：菠菜、竹筍(4)酒石酸：葡萄，酒石酸氫鉀（酒石）。

第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2、加工特性(1)酸味pH:水果3-4；蔬菜5-6.4(2)酸含量與食品殺菌的關系

H+可使細菌細胞膜的通透性增強，減弱微生物的抗熱性。果蔬的pH值是制定罐頭殺菌條件的一個主要依據。PH4.5時，沸水常壓殺菌（水果罐頭）PH4.5時，高溫高壓殺菌（蔬菜、肉類、水產品）(3)酸對金屬容器壁腐蝕的影響（抗酸涂料）第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一四、礦物質(minerals)果蔬中富含礦物質，如Ca、P、Fe、K、Na、I、Cu、Mg、S等鈉鎂鉀鈣磷硫碘鐵銅果蔬中由于Na、K、Ca、Mg等礦物質較多，故屬生理堿性食品。(生理)酸性食品與堿性食品是以灰分的水溶液的酸堿性來劃分的酸性食品：肉、魚、禽、蛋，米、面及制品堿性食品：大部分果蔬、豆類、牛奶等果蔬表面上的農藥殘留中含鉛、砷等，易引起中毒第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一防止單寧變色的方法單寧引起的變色一般要在單寧、酶、氧氣三者同時存在時才可進行第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一第二章果蔬的成熟與衰老

第一節果蔬的呼吸代謝一、呼吸作用的基本概念1、呼吸作用：生物體吸收O2，在體內一系列酶的參與下，進行氧化還原，將復雜的物質分解為簡單的產物，并釋放出CO2和能量的過程。第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一呼吸作用與果蔬貯藏的關系1、呼吸作用消耗貯藏性物質，最終造成果蔬品質和耐貯性、抗病性的下降。一殷來講，呼吸作用越強，呼吸消耗就越大，所以在不影響正常生理代謝的前提下，貯藏過程中應盡可能降低呼吸作用。2、果蔬在呼吸過程中要釋放呼吸熱，引起果蔬貯運溫度上升，對果蔬貯藏和運輸是極為不利的。所以，在貯藏和運輸過程中，一定要注意及時排除呼吸熱。果蔬的呼吸作用也有它有利的方面。(1)提供代謝所需能量。果蔬采后仍然為一活體，要進行一系列的代謝活動，而這些活動所需的能量來自于呼吸作用。(2)對果蔬具有保護作用。通過呼吸可以增強對病蟲害的抵抗能力。果蔬遭到傷害后(如機械傷等)時，呼吸作用大大加強，這—部分呼吸也叫做傷呼吸。傷呼吸是果蔬的自衛反應，有利于果蔬傷口處愈傷組織的形成第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2、呼吸強度：在一定溫度下，單位時間內一定重量的果蔬產品吸收的O2或放出CO2的量（mg/kg·h或mL/kg·h）。3、呼吸消耗：在呼吸過程中消耗的呼吸基質的量，大部分果蔬的呼吸基質是糖。呼吸基質的消耗是果蔬在貯藏中發生失重（自然損耗）的重要原因之一C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O1806*44=2641mgCO2≈0.682mg糖第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一4、呼吸熱：在呼吸過程中，不能結合在高能磷酸鍵中，而以熱的形式釋放的能量5、溫度系數（Q10）在一定的環境溫度內（-0.5～32℃），溫度每上升10℃，呼吸強度增加的倍數（2～4倍）Q10=(t+10)℃時的呼吸速率/t℃時的呼吸速率第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一6、呼吸商（RQ）：生物組織在一定時間內放出CO2的量與吸收的O2量的摩爾數之比（呼吸系數）一般來說，呼吸通常先利用糖類，然后再利用其他物質，如蛋白質、脂肪、有機酸等。RQ在一定程度上能反映呼吸的性質和呼吸底物的種類R·Q=1呼吸底物為糖C6H12O6+6O2=6CO2+6H2OR·Q>1呼吸底物為有機酸C4H6O5（蘋果酸）

+3O2=4CO2

+3H2OR·Q<1呼吸底物為脂肪或蛋白質C16H32O2（棕櫚酸）

+23O2=16CO2

+16H2O第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一1）呼吸的種類

有氧呼吸:(aerobicrespiration)充足O2參與下的呼吸作用，將葡萄糖等物質最終氧化成CO2和水的過程，并伴隨大量熱量。

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+674kcal。第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一無氧呼吸（anaerobicrespiration）氧氣供應不足的情況下，不能將底物徹底氧化，將糖等物質分解成乙醇、乳酸等中間產物；同時釋放出少量的熱量。C6H12O62C2H5OH+2CO2（28kcal）或2CH3CH（OH）COOH無氧呼吸的不利因素：消耗過多的基質；積累了乙醇、乳酸，對細胞會產生毒害作用。果蔬的貯藏就是要維持其緩慢而正常的生命活動，即適當控制有氧呼吸，但又必須防止無氧呼吸的發生。第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2）影響呼吸作用的因素（2）外部因素

a.溫度：降低庫溫來延長貯藏期b.空氣成分：O2

、CO2（氣調貯藏）。呼吸產物H2O、乙醇、乙烯（通風）c.機械傷和病蟲害傷呼吸：由于傷害引起的呼吸強度的增加第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一二、果蔬生長和成熟期間的呼吸變化1、呼吸漂移：果蔬在某一生命階段呼吸強度起伏變化的現象2、呼吸躍變：果實在幼果成長中，呼吸強度逐漸下降，進入后熟期間呼吸又顯著上升，并形成一個高峰，當果實進入衰老時，呼吸再次下降。躍變產生的原因：果實內產生乙烯，增強膜透性（O2），加強內含物的水解而導致呼吸躍變呼吸躍變的出現，標志著果實成熟達到可食的程度。躍變是衰老開始的標志第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一躍變型果實：蘋果、梨、桃子、香蕉、西紅柿、西瓜、鱷梨、芒果、獼猴桃、杏子等非躍變型果實：橘子、葡萄、菠蘿、檸檬、草莓、荔枝、黃瓜、橄欖、龍眼、枇杷、櫻桃等第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一兩者的區別：1）后熟現象：躍變型果實有，而非躍變型果實無2）對乙烯刺激的反應：躍變型果實在躍變前施用乙烯可使呼吸躍變提前到來，但不會改變躍變的模式（高峰），且與乙烯濃度關系不大，而躍變后施用乙烯對呼吸無影響對非躍變型果實給予乙烯處理，會產生一個呼吸高峰，即促進呼吸作用增強，且與處理乙烯的濃度密切相關。第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一

第二節果蔬的成熟與衰老一、基本概念成熟（maturation）：或生理成熟：果蔬在生長發育過程中，完成個體發育成長的歷程。即從開花受精后，完成細胞、組織、器官分化發育的階段達到可以采摘的程度，但不一定是食用最佳的階段完熟（ripening）：果實表現出特有的風味、香氣、質地和色彩的最佳食用階段。完熟可以發生在植株上，也可以在采后。后熟（post-maturation）：果實采后呈現特有的色、香、味的成熟過程。第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一衰老（senescence）：植物的器官或整個植株體走上生命周期的最后階段，進行一系列不可逆的生理變化，最終導致細胞崩潰及生命終止的過程。生產上把植物組織最佳食用階段以后的品質劣變或組織崩潰階段稱為衰老。第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一成熟與衰老的表現：成熟表現：淀粉減少，含糖量增加，含酸量降低，單寧減少而澀味減退，芳香物質和色素生成，葉綠素降解，有些果實表面呈現光澤。衰老表現：1．組織細胞老化失去補償和修復能力，胞間物質局部崩潰，細胞彼此松離2．膜脂破壞，膜的透性增加，最終導致細胞崩潰及整個細胞死亡。果實的成熟是不可逆的變化過程。有些生理學家認為果實成熟是衰老的開始。第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一二、果蔬成熟期間發生的生理生化及品質變化1、生理生化變化種子成熟顏色變化

a、葉綠素的降解b、固有色澤的顯現c、類胡蘿卜素的合成d、花色素苷的合成呼吸速率的改變第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一乙烯的產生組織滲透壓的變化軟化a、果膠成分的變化b、其它細胞壁物質可能的轉變c、貯藏物質的水解第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一果膠成分的變化a、淀粉轉化成糖b、糖的相互轉化有機酸的變化芳香揮發物的產生果皮產蠟多果實脫落第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2、品質變化1）甜味增加：淀粉水解為可溶性糖如香蕉成熟過程中，淀粉由20%～25%降低到1%，而可溶性糖則由10%以下升至15％～20%2）酸味減少：有機酸轉變為可溶性糖或作為呼吸底物或被K+、Ca2+等中和成鹽3）澀味減少（柿）：單寧等多元酚被過氧化酶氧化或轉變為不溶性物質4）香味產生：果實成熟時產生具有香味的物質，如：蘋果：乙酸丁脂、乙酸乙酯香蕉：乙酸戊酯、甲酸甲酯；柑橘：檸檬醛等第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一