食品貯藏與保鮮技術(shù)及原理 第二章1果蔬保鮮原理1

第二章

水果蔬菜貯藏保鮮原理11水果蔬菜的化學(xué)組成及其在貯藏過(guò)程中的變化水果蔬菜的采后生理水果蔬菜的采后病害2第一節(jié)水果蔬菜的化學(xué)組成及其

在貯藏過(guò)程中的變化23果蔬的結(jié)構(gòu)表皮組織：有保護(hù)作用，由蠟質(zhì)層、角質(zhì)層構(gòu)成，表皮上有氣孔、皮孔等氣體交換的通道。蕓香科果實(shí)還含有大量油胞。皮層組織：表皮下的多層細(xì)胞構(gòu)成。富含葉綠素、類胡蘿卜素和花青素等色素，使果蔬表現(xiàn)得五彩繽紛。皮層組織的細(xì)胞較小，有一定的抵抗外力損傷的能力。34營(yíng)養(yǎng)組織：在皮層組織下，細(xì)胞較大，含水量很多，營(yíng)養(yǎng)豐富。其他組織：不同的果蔬表現(xiàn)不同，如葉菜類含有大量的纖維組織，起機(jī)械支撐和運(yùn)送養(yǎng)分的功能，水果和果實(shí)類蔬菜還有種子等。

45荔枝的結(jié)構(gòu)紅色囊狀細(xì)胞白色致密細(xì)胞白色海綿細(xì)胞56

果蔬質(zhì)地好壞取決于其組織結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)與它們的化學(xué)成分密切相關(guān)，包括水分和干物質(zhì)兩大類。干物質(zhì)分為水溶性物質(zhì)（果膠物質(zhì)、有機(jī)酸、維生素等）和非水溶性物質(zhì)（脂肪、色素、芳香物質(zhì)、纖維素和半纖維素等）。果蔬的結(jié)構(gòu)67水分水含量：大多數(shù)果蔬為75~95%。

<75％：山楂（65%）；棗（55~75%）；

>95％：西瓜，草莓，番茄，黃瓜水分類：（1）游離水或自由水：溶解可溶性固形物的水分，易蒸發(fā)。（2）束縛水：膠體微粒，或與果蔬組織中其它物質(zhì)結(jié)合，不易丟失。

游離水/束縛水比例越小果蔬抗寒性越強(qiáng)。78水分的作用（1）是完成生命活動(dòng)過(guò)程的必要條件。（2）影響果蔬嫩度、鮮度和味道：失水導(dǎo)致萎蔫、失重、失鮮。（3）影響果蔬耐貯性：含水量高耐貯性差、易腐爛變質(zhì)。89干物質(zhì)可溶性固形物:糖類、有機(jī)酸、果膠、水溶性維生素、單寧、酶、部分無(wú)機(jī)鹽、含氮物質(zhì)、色素等。非可溶性固形物:淀粉、纖維素、半纖維素、脂溶性維生素、原果膠、脂肪、部分色素等。910天然果汁組成（g/100ml）

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碳水化合物－糖含量：蔗糖、葡萄糖、果糖，此外含有甘露糖、半乳糖、山梨醇、甘露醇以及阿拉伯糖、木糖、木糖醇、核糖等。仁果類：以果糖為主，葡萄糖、蔗糖次之，如蘋(píng)果、梨等核果類：以蔗糖為主，葡萄糖、果糖次之，如桃、杏等漿果類：以葡萄糖、果糖為主，如草莓、藍(lán)莓、獼猴桃等柑橘類：蔗糖較多，如橘子、檸檬、柚子等1112一些果蔬含糖量（％）12大多水果的含糖量在7~18％之間，蔬菜的含糖量大多在5％以下13糖是反映果蔬味道的重要物質(zhì)，感到甜味，供給人體熱量。糖的功能與特點(diǎn)糖類相對(duì)甜度糖類相對(duì)甜度蔗糖100乳糖16果糖173蜂蜜97葡萄糖74～90高粱飴69轉(zhuǎn)化糖123～130甘油70木糖40甜菊苷15000~30000麥芽糖33糖精30000～500001314糖是水果、蔬菜生長(zhǎng)、衰老過(guò)程中變化最明顯的物質(zhì)之一。1415糖是重要的貯藏物質(zhì)，是果蔬貯藏過(guò)程中呼吸的主要基質(zhì)，在呼吸過(guò)程中分解放熱，甜度下降。

C6H12O6+6O26H2O+6CO2在果蔬貯藏中，呼吸消耗糖分越少，果蔬的品質(zhì)越好，說(shuō)明貯藏條件適宜。反之，貯藏條件不適宜。1516碳水化合物－淀粉淀粉以直鏈或支鏈淀粉的形式存在于塊莖、塊根、豆類等蔬菜以及許多未成熟的果實(shí)中。凡是以淀粉形態(tài)作為貯藏物質(zhì)的蔬菜種類大多數(shù)能保持休眠狀態(tài)，有利于貯藏。1617

淀粉含量隨成熟度和采后貯藏條件（溫度、時(shí)間）變化很大，隨著果實(shí)成熟，果蔬體內(nèi)的淀粉在酶作用下轉(zhuǎn)化為糖，果實(shí)變甜。17香蕉（綠色）25％1％（黃色）181819碳水化合物－纖維素含量：

a.在果蔬皮層含量較多。

b.蘆筍、芹菜、菜豆老化時(shí)纖維素含量增加―品質(zhì)劣變。特點(diǎn)：a.纖維素的含量與存在狀態(tài)，決定著細(xì)胞壁的彈性、伸縮強(qiáng)度和可塑性。含量越高，耐貯性和運(yùn)輸性能越好，但品質(zhì)越差。b.纖維素、半纖維素是影響果蔬質(zhì)地與食用品質(zhì)的重要物質(zhì)，同時(shí)也是維持人體健康不可缺少的輔助成分。1920膳食纖維1970s以前,粗纖維，不被消化、吸收，僅包含部分纖維素和木質(zhì)素，對(duì)身體不利。1990s以后，粗纖維與健康密切相關(guān)，預(yù)防冠心病、糖尿病、結(jié)腸癌和便秘等疾病，改名為膳食纖維。膳食纖維:

主要來(lái)自于植物的細(xì)胞壁，主要成分是纖維素、半纖維素、樹(shù)脂、果膠及木質(zhì)素等，膳食纖維不易被消化，膳食纖維是健康飲食不可缺少的。2021膳食纖維的分類

膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物，以是否溶于水分為兩個(gè)基本類型：水溶性纖維：果膠、樹(shù)膠，存在于大麥、燕麥、豆類、胡蘿卜、柑橘、亞麻等植物的非纖維性組織中。非水溶性纖維：纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，多存在于植物細(xì)胞壁中，存在于小麥糠、玉米糠、芹菜、果皮和根莖蔬菜中。2122膳食纖維的功能

減緩消化速度、快速排泄膽固醇，控制血液中膽固醇含量，果膠結(jié)合膽固醇，木質(zhì)素結(jié)合膽酸，使其直接從糞便中排出，消耗體內(nèi)貯藏的膽固醇來(lái)補(bǔ)充膽汁中被消耗的膽固醇，從而預(yù)防心腦血管疾病。

控制血液中的血糖濃度，果膠可延長(zhǎng)食物在腸內(nèi)的停留時(shí)間、降低葡萄糖的吸收速度，調(diào)節(jié)糖尿病患者胰島素和三甘油酸脂。

防治膽結(jié)石：膽結(jié)石的形成與膽色素、膽固醇含量過(guò)高有關(guān)，由于膳食纖維可結(jié)合膽固醇，促進(jìn)膽汁的分泌、循環(huán)，可預(yù)防膽結(jié)石的形成。2223膳食纖維的功能防治便秘：膳食纖維體積大，可促進(jìn)腸蠕動(dòng)、減少食物在腸道中停留時(shí)間，其中的水份不容易被吸收。另外，膳食纖維在大腸內(nèi)經(jīng)細(xì)菌發(fā)酵，直接吸收纖維中的水份，大便變軟，通便.

預(yù)防結(jié)腸和直腸癌：這兩種癌的發(fā)生主要與致癌物在腸道內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，和腸壁長(zhǎng)期接觸有關(guān)。增加膳食纖維含量，使致癌物濃度相對(duì)降低，同時(shí)膳食纖維有刺激腸蠕動(dòng)作用，致癌物與腸壁接觸時(shí)間縮短。長(zhǎng)期以高動(dòng)物蛋白為主的飲食，同時(shí)攝入纖維素不足是導(dǎo)致這兩種癌的重要原因。

2324膳食纖維的功能預(yù)防胃腸道疾?。荷攀忱w維吸水溶脹有利于增加食糜體積,刺激胃腸道蠕動(dòng),促進(jìn)排便和增加便次,起到導(dǎo)泄作用；減少糞便在腸道中的停滯時(shí)間及糞便中有害物質(zhì)與腸道的接觸,保持腸道清潔,預(yù)防胃腸道疾病。利于減肥：水溶性膳食纖維具有很強(qiáng)的吸水溶脹性,吸水后膨脹，體積和重量增加10

~15倍，既能增加人的飽腹感，使攝入的熱能減少，在腸道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的消化吸收也下降，最終使體內(nèi)脂肪消耗而起減肥作用。242526基本結(jié)構(gòu):

脫水半乳糖醛酸聚合物,部分半乳糖醛酸的羧基被甲酯化,根據(jù)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異分為原果膠、果膠質(zhì)酸、果膠酸、果膠.

碳水化合物－果膠物質(zhì)

特點(diǎn)：未成熟的果實(shí)中多含有非水溶性的原果膠，果實(shí)堅(jiān)實(shí)、脆硬，隨著果實(shí)的成熟，原果膠在原果膠酶作用下分解為溶于水的果膠，果肉變軟，貯藏性能下降。所以，果膠物質(zhì)的含量及種類直接影響果蔬硬度以及堅(jiān)實(shí)度。2625一些果蔬及植物組織中果膠含量（%）

27有機(jī)酸果蔬的味道不僅決定于含糖量的多少，還決定于糖與酸的比例，有機(jī)酸是影響果蔬味道的又一重要因素。果蔬中有機(jī)酸主要為“果酸”（檸檬酸，蘋(píng)果酸，酒石酸），少量草酸、水楊酸、琥珀酸，有些蔬菜如菠菜、茭白、莧菜、竹筍含有較多草酸，草酸會(huì)刺激腐蝕消化道的粘膜蛋白，還可與體內(nèi)的鈣鹽結(jié)合形成草酸鈣沉淀，降低對(duì)鈣的吸收，不易多食。28不同種類和品種的果蔬，有機(jī)酸的種類和含量不同。通常幼嫩果蔬含酸量較高，隨著發(fā)育與成熟，酸含量會(huì)因呼吸消耗而降低，在貯藏中酸代謝速度比糖快，使糖酸比提高，導(dǎo)致味道變甜、變淡，食用品質(zhì)與貯運(yùn)性能下降。糖酸比是衡量果蔬品質(zhì)重要指標(biāo)之一。有機(jī)酸29

轉(zhuǎn)化為糖有機(jī)酸呼吸氧化為CO2和H2O

被K+、Ca2+等中和

30一些水果中有機(jī)酸含量

31一些果蔬的pH值

32酚類物質(zhì)

特性：酚類物質(zhì)與果蔬的風(fēng)味、褐變和抗病性有關(guān)，隨著果蔬的成熟，含量降低，酚類物質(zhì)的含量、種類及變化規(guī)律是采后生理研究的重點(diǎn)。風(fēng)味果蔬的澀味主要來(lái)自單寧類物質(zhì)（多酚物質(zhì)）。褐變酶促褐變，酚類物質(zhì)被多酚氧化酶氧化形成醌類物質(zhì)，醌進(jìn)一步聚合成黑色物質(zhì)，如馬鈴薯、蘋(píng)果、桃。抗病性病原菌侵染果蔬后，酚類物質(zhì)及其代謝相關(guān)酶如苯丙氨酸裂解酶、多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶等酶活性及同工酶發(fā)生變化，是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。33果蔬及飲料中多酚物質(zhì)(TP)、非單寧多酚物質(zhì)(NT)及單寧(T)含量34一些果實(shí)中單寧含量（％）

當(dāng)單寧含量(如澀柿)達(dá)0.25％時(shí)就可感到明顯的澀味，達(dá)到1~2％就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的澀味。未熟果蔬的單寧含量較高，食之酸澀，難以下咽，但一般成熟果中可食部分的單寧含量通常在0.03-0.1％，具有清涼口感。35

單寧為高分子聚合物，單體：鄰苯二酚、鄰苯三酚與間苯三酚。根據(jù)單體間的連接方式與其化學(xué)性質(zhì)的不同，可將單寧物質(zhì)分為水解型單寧與縮合型單寧兩大類。隨著果蔬的成熟，可溶性單寧的含量降低。

澀味是由于可溶性的單寧使口腔粘膜蛋白凝固，產(chǎn)生收斂性作用而產(chǎn)生的一種苦澀味。可溶性單寧可與蛋白質(zhì)結(jié)合，防止微生物的侵染，所以未成熟的果實(shí)不易腐爛，而成熟后則易腐爛變質(zhì)。果蔬中單寧的作用36收斂作用:

單寧與蛋白質(zhì)以疏水鍵和氫鍵等方式發(fā)生縮合反應(yīng)，產(chǎn)生收斂感覺(jué)?；瘖y品中加入單寧，直接的效果是收斂作用。含單寧化妝品在防水條件下對(duì)皮膚有很好的附著力，并可使粗大

毛孔收縮、繃緊而減少皺紋，使皮膚細(xì)膩。單寧在化妝品中的應(yīng)用37防曬作用:

單寧在紫外線光區(qū)有強(qiáng)烈吸收，柿子單寧已被證實(shí)對(duì)人體無(wú)毒性，含有這類單寧的防曬化妝品被稱為“紫外線過(guò)濾器”，對(duì)紫外線的吸收率達(dá)98%以上，對(duì)日曬皮炎、色斑均有明顯抗御作用。注：?jiǎn)螌幣c單寧之間，或者單寧與黃酮之間以疏水鍵和

氫鍵形成分子復(fù)合體，二者互為輔色素發(fā)生共軛效

應(yīng)，提高了吸光度；同時(shí)提高了水溶性，二者具有

協(xié)同效應(yīng)。

38美白功能:

皮膚顏色主要由黑色素的含量決定，黑色素的生成是在紫外線作用下黑色素細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸經(jīng)酪氨酸酶催化合成的。

單寧能抑制酪氨酸酶和過(guò)氧化氫酶的活性，使黑色素還原脫色，還能有效清除活性氧，在化妝品中加入單寧具有綜合美白效果。

39抗皺作用:

膠原在真皮中形成致密的束狀與皮膚表面平行。隨著年齡的增長(zhǎng)，皮膚中的膠原在活性氧自由基的作用下斷裂或相互交聯(lián)，使結(jié)構(gòu)變得堅(jiān)固，缺乏彈性同時(shí)形成皺紋。彈性蛋白（彈性纖維）是維持皮膚彈性最主要的纖維蛋白，它的含量下降或變性是皮膚彈性下降和皺紋形成的主要原因。抑制彈性蛋白酶對(duì)彈性蛋白的降解，是恢復(fù)皮膚彈性、延緩皺紋和衰老的重要途徑。單寧具有清除自由基和抑制彈性蛋白酶活力的作用，使皮膚保持健康、有光澤、有彈性。40單寧在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用青柿子粉單寧能抑制蛇毒蛋白的活性，對(duì)眼鏡蛇等毒素有很強(qiáng)的解毒作用?？谇恢械募?xì)菌分泌糖苷轉(zhuǎn)移酶，促進(jìn)蔗糖合成葡聚糖，細(xì)菌粘于牙齒表面。單寧能抑制糖苷轉(zhuǎn)移酶活性及糖苷的合成從而減少齲齒的形成。日本已經(jīng)有相應(yīng)的產(chǎn)品。治療腸道細(xì)菌傳染病:

單寧（大黃屬或其他植物）和其他抗菌藥聯(lián)合使用。抑制突變:

對(duì)防止UV誘發(fā)的皮膚癌和皮膚老化有效果。41脫澀原理42

將可溶性單寧在酶或缺氧條件下轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄詥螌?縮合型)，澀味減弱甚至完全消失。無(wú)氧呼吸產(chǎn)物乙醛可與單寧發(fā)生聚合反應(yīng)，使可溶性單寧轉(zhuǎn)變?yōu)榭s合型單寧，所以生產(chǎn)上往往通過(guò)溫水浸泡、乙醇或高濃度CO2等，誘導(dǎo)柿果產(chǎn)生無(wú)氧呼吸而達(dá)到脫澀目的。脫澀原理43酚類物質(zhì)代謝途徑44

果蔬的苦味主要來(lái)自一些糖苷類物質(zhì)，糖苷由糖基與含有羥基的化合物（醇、醛、酚、鞣酸等）通過(guò)糖苷鍵連接而成。大多糖苷類都具有苦味或特殊的香味，其中有些是食品工業(yè)中主要的香料和調(diào)味品，但有的糖苷有劇毒。糖苷類45茄堿苷(龍葵苷):主要存在于茄科植物中，馬鈴薯塊莖及龍葵全草含量較多。