第一章園藝產(chǎn)品品質(zhì)的化學(xué)構(gòu)成

1、第一章 園藝產(chǎn)品品質(zhì)的化學(xué)構(gòu)成基礎(chǔ)知識一、園藝產(chǎn)品的質(zhì)量定義質(zhì)量quality：也稱品質(zhì)，指產(chǎn)品特性的構(gòu)成和等級。質(zhì)量有多種含義，如市場質(zhì)量、可食質(zhì)量、果點質(zhì)量、運輸質(zhì)量、飯桌質(zhì)量、營養(yǎng)質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量等。如切花質(zhì)量通常包括觀賞壽命、花姿、花朵大小、鮮重、新鮮度、莖和花梗的支撐力、葉色和質(zhì)地等園藝產(chǎn)品的質(zhì)量：指做為人類的食物或給人類以享受的具有商品價值的特征、屬性以及性質(zhì)的綜合。即園藝產(chǎn)品滿足消費者的程度，它是用來區(qū)分園藝產(chǎn)品性質(zhì)、等級、優(yōu)劣程度以及商品價值特性的總稱。不同的流通環(huán)節(jié)它的質(zhì)量要求是不同的。生產(chǎn)者所關(guān)心的不單是他們的商品有好的外觀和盡可能少的外觀缺陷，對于他們來說，一個有

2、用的品種必須能有高產(chǎn)、抗病、易采收及好的運輸質(zhì)量。而集貨商和批發(fā)商則要求外觀質(zhì)量好，這是最重要的。他們對果蔬最感興趣的是硬度和長的貯藏壽命。對于消費者來說，往往要求外觀好、硬的、有好的香味及有營養(yǎng)價值。雖然消費者在購買商品時是基于外觀和直感，但他們的滿足和再次購買是基于好的食用質(zhì)量。因此不同流通環(huán)節(jié)它的質(zhì)量要求是不同的。一般可分為兩大部分：食用品質(zhì)（主要包括新鮮度、成熟度、色澤、芳香性、質(zhì)地和營養(yǎng)價值等指標）和商品品質(zhì)（包括食用價值、商品化處理水平、抗病性耐貯性及貨架期等）。而美國則要求則從適應(yīng)性、通用性、式樣、吸引力、愜意感、表現(xiàn)身份(pride of ownership)和價格等8方面。（

3、即人們所說的硬質(zhì)和軟質(zhì)量）V=(F+U)/P V（value價值） P（price價格） F（function功能） U（use適用性）園藝產(chǎn)品質(zhì)量可以概括為三個方面，即性狀因子、性能因子和嗜好因子。性狀因子是指的外觀和質(zhì)地。例如產(chǎn)品的大小、色澤、形狀和群體的整齊度等是外觀特性；而產(chǎn)品的硬度 度、致密性、韌性、彈性、纖維、汁液多少、黏稠度、粉質(zhì)感等是質(zhì)地特性。性能因子是指用或觀賞目的有關(guān)的特性，包括產(chǎn)品風(fēng)昧、營養(yǎng)價值、芳香氣味等，如果蔬中含有的維生素 物質(zhì)、蛋白質(zhì)、氨基酸、碳水化合物等。嗜好因子是指人們的偏好因素，它因消費集團乃至 偏好而有所差異。例如斯拉夫人、俄羅斯人喜歡吃酸味較濃的水果;亞

4、洲人喜歡吃較甜的。在花卉方面，廣東、香港等地，由于方言的關(guān)系,送花時盡量避免用劍蘭(見難)、茉莉 (沒利)。日本人忌荷花。法國、意大利人和西班牙人不喜歡菊花,認為它是不祥之花,但德國人和荷蘭人對菊花卻十分偏愛。在德國, 一般不能將白色玫瑰花和郁金香送給朋友的太太，巴西人視黃色為兇喪的色調(diào)。因此作為商品并不是質(zhì)量最好的園藝產(chǎn)品銷量最大、贏利最豐，購銷雙方都要根據(jù)本身情況考慮質(zhì)量和價格的比值(Q:P)，以便確定最佳銷售點或購買點。為此將園藝產(chǎn)品分為最佳質(zhì)量 (best quality) 和經(jīng)濟質(zhì)量 (economic quality)。此外，商業(yè)中還有硬質(zhì)量(hardness quality) 和

5、軟質(zhì)量 (softness quality)之分，前者主要指營養(yǎng)和貯藏性，后者指如何滿足購買者的心理需求。第一節(jié) 園藝產(chǎn)品之色園藝產(chǎn)品因種類、品種、栽培條件、成熟度和貯藏加工條件不同而呈現(xiàn)不同的顏色，這是因為所含色素(pigment)的種類及其含量和比例不同而引起的。一般情況下，水果、園藝產(chǎn)品和糧食種子的綠色隨著成熟度提高或貯藏時間的延長而由深變淺，最終完全消失而呈現(xiàn)不同顏色。所以，色澤以及顏色深淺是評價園藝產(chǎn)品成熟度、新鮮度以及品質(zhì)和商品價值的重要感官指標之一。園藝產(chǎn)品的色素主要包括葉綠素、類胡蘿卜素和多酚類色素三大類。 一、葉綠素 1、葉綠素的結(jié)構(gòu)葉綠素(chlorophyll)是鮮活綠色

6、園藝產(chǎn)品的代表色素。葉綠素是葉綠酸(二羧酸)與葉綠醇及甲醇形成的二酯，其綠色來自葉綠酸殘基。2、葉綠素的性質(zhì) 葉綠素a和b都不溶于水，可溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有機溶劑。葉綠素a可溶于石油醚，葉綠素b幾乎不溶于石油醚。葉綠素a為蘭黑色粉末，熔點為117120，其乙醇溶液顯蘭綠色，并有深紅色瑩光(fluorescence)。葉綠素b為深綠色粉末，熔點120130，其乙醇溶液顯黃綠色，有紅色瑩光。在植物細胞中葉綠素與蛋白質(zhì)結(jié)合成葉綠蛋白存在，使之呈現(xiàn)綠色。當細胞死亡后，葉綠素則從葉綠體中游離出來。游離葉綠素很不穩(wěn)定，對光和熱都敏感，受光輻射時，由于光敏氧化作用而裂解為無色產(chǎn)物。 葉綠素用稀

7、酸處理時，生成褐色的去鎂葉綠素a或褐綠色的去鎂葉綠素b，原有的綠色消失。去鎂葉綠素能很快地與其他金屬鹽(如銅鹽或鋅鹽)作用，Cu或Zn進入葉綠素分子中填補原先Mg的位置而再次呈現(xiàn)綠色，而園藝產(chǎn)品品質(zhì)的化學(xué)構(gòu)成且比原來的綠色更穩(wěn)定，不被光所氧化(oxidation)。葉綠素在稀堿溶液中較穩(wěn)定，加熱則水解成葉綠醇、甲醇和葉綠酸鈉(鉀)鹽，葉綠酸呈鮮綠色，較穩(wěn)定。用CuSO4處理葉綠酸(鹽)，便可制得易溶于水的葉綠素銅鈉(鉀)鹽。在葉綠素分解酶的作用下，葉綠素分解成綠色的葉綠酸甲酯和葉綠醇。此時若用堿處理，葉綠酸甲酯則水解成葉綠酸鹽和甲醇。 二、類胡蘿卜素 類胡蘿卜素(carotenoid)廣泛存在

8、于動植物性食物中，是一類呈現(xiàn)黃、橙、紅色的脂溶性色素。類胡蘿卜素多與葉綠素和蛋白質(zhì)共同結(jié)合成色素蛋白體存在于鮮活園藝產(chǎn)品中，當葉綠素存在時，綠色占優(yōu)勢，類胡蘿卜素的顏色被掩沒，一旦葉綠素被分解，則呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色。成熟果實的顏色轉(zhuǎn)變以及秋天綠葉變黃的原因都在于此。 類胡蘿卜素是由40個碳組成的一類化合物，根據(jù)呈色不同分為橙黃色類和紅色類。按結(jié)構(gòu)和溶解性質(zhì)的差異分為胡蘿卜素類(caroten)和葉黃素類(xanthophy1)。 (一)類胡蘿卜素的結(jié)構(gòu) 胡蘿卜素類色素均含有一條由八個異戊二烯單位組成的共軛多烯鏈，葉黃素類色素的結(jié)構(gòu)是胡蘿卜類色素的含氧衍生物，包括葉黃素、玉米黃素、隱黃，素、番

9、茄黃素、柑桔黃素、蝦黃素和胭脂樹橙色素等。 (二)類胡蘿卜素的性質(zhì) 類胡蘿卜素是一類脂溶性色素，可溶解于脂溶性溶劑。胡蘿卜素類色素微溶于甲醇、乙醇，而葉黃素類色素易溶于甲醇和乙醇，所以可將二者分開。類胡蘿卜素與蛋白質(zhì)結(jié)合存在于園藝產(chǎn)品細胞中，結(jié)合態(tài)的類胡蘿卜素相當穩(wěn)定，經(jīng)提取或與蛋白質(zhì)分離后，穩(wěn)定性(stability)下降。此類色素對熱較穩(wěn)定，即使在Za、Cu、Fe等金屬存在的條件下也不易破壞。由于此類色素含雙鍵多，在O2的存在下，特別是在光線中易被氧化裂解失去顏色，因此在透明塑料或玻璃缸中容易褪色。此外，不飽和雙鍵易被脂肪氧化酶、過氧化酶氧化褪色褐變，尤其是在pH和水分過低時更易氧化。 3

10、呈色反應(yīng) 類胡蘿卜素與三氯化銻的氯仿溶液反應(yīng)多呈蘭色，與濃硫酸作用均顯蘭綠色，與濃鹽酸反應(yīng)則只有胡蘿L素呈灰綠色。由此常用作對這類色素進行定性檢測。 三、多酚類色素一類水溶性植物色素，包括花青素類色素、花黃素類色素和兒茶素類色素三種類型。 (一)花青素類 花青素類(anthocyan)存在于植物細胞液中，是構(gòu)成水果、園藝產(chǎn)品、花卉等美麗色彩的一類天然色素?，F(xiàn)已知的此類色素有20多種，其中最重要的花青素類色素有天竺葵素(為草莓、蘋果、玉米花中的重要色素)、青芙蓉素(又叫矢車菊色素為無花果、葡萄、櫻桃、桑椹、茶葉、玉米花中的重要色素)和飛燕草素(存在于茄子、石榴、茶葉等中)。此外，還有一種廣泛存在

11、于植物的花、莖和果實中的無色花青素(1eucoanthocyanidin)，在實驗條件下，無色花青素，可以轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的花青素(anthocyanidin)。無色花青素也是園藝產(chǎn)品中主要的澀味成分之一。 花青素的基本結(jié)構(gòu)是苯基苯并吡喃鎂鹽的多羥基衍生物，苯基位碳上取代基的種類和數(shù)目不同，便形成不同的花青素，現(xiàn)已知的花青素有十幾種。不同的花青素顏色不同，其色澤與結(jié)構(gòu)有一定的相關(guān)性。隨著苯環(huán)上羥基數(shù)目的增加，顏色向紫蘭方向移動。如苯環(huán)上只有一個羥基的氯化天竺葵素顯紅色，苯環(huán)上帶兩個羥基的氯化青芙蓉素呈紫蘭色，苯環(huán)上連接三個羥基的氯化飛燕草素呈現(xiàn)蘭色。苯環(huán)上甲氧基(methoxy)數(shù)目增多，顏色向紅色

12、方向移動，如氯化飛燕草素苯環(huán)上的羥基被甲基(methyl)取代后顏色由蘭轉(zhuǎn)紅。 各種花青素的顏色可以隨pH值的變化而變化，通常在酸性中呈紅色，在堿性中呈蘭色，因此可作指示劑。其變化的原因是在不同的pH值下，花青素的結(jié)構(gòu)隨之變化的結(jié)果。如青芙蓉素在pH 8.5時，以中性分子存在顯紫色，在pH 3.0以下則以陽離子形式存在而呈紅色，在pH11時以陰離子形式存在并顯蘭色。所以，同一種花青素在不同的園藝產(chǎn)品中或在同一種園藝產(chǎn)品中，由于產(chǎn)品本身的酸堿度不同可以表現(xiàn)出不同的顏色。但是，當花青素與Ca、Mg、Mn、Fe、Al等金屬結(jié)合成蘭色絡(luò)合物時，就變得穩(wěn)定而不受pH的影響。 一般情況下，花青素極不穩(wěn)定，

13、易受pH值、氧化劑、抗壞血酸、溫度和光線的影響而變色、SO2可使花青素褪色，其原因可能是與花青素形成一種加成物，若經(jīng)加熱或加入與之親和力更強的甲醛將SO2除去，則可恢復(fù)花青素原來的顏色。在抗壞血酸存在下，花青素也會分解褪色。糖苷酶可將花青苷分解成糖和配基而使之褪色。各種園藝產(chǎn)品中所含花青素的種類取決于遺傳因素，但含量則受環(huán)境因子的左右。光照可促進花青素的形成，如紅蘋果在高海拔地區(qū)栽培比低海拔地區(qū)著色更鮮艷。低溫可促進花青素的積累，如秋禾紅葉形成的原因之一就是由于夜間低溫促進了花青素積累的結(jié)果。此外，花青素的形成和積累還與植物缽內(nèi)的營養(yǎng)狀況和含水量有關(guān)。 (二)花黃素類 花黃素是廣布于植物的花、

14、果、莖、葉中的一類水溶性黃色色素。已知的花黃素類色素約之400種之多，常見的主要有：槲皮素(含于蘋果、柑桔、洋蔥、啤酒花、玉米、蘆筍、菜葉中)、圣草素(柑桔類果實中含量最多，是維生素P的組成之一)、橙皮素(大量存在于柑桔皮中)等。花黃素類色素的基本結(jié)構(gòu)是一苯基苯并吡喃酮(phenylbenzopyrone)，屬于黃酮及其衍生物的總稱，所以花黃素類色素又稱黃酮類(flavonoid)色素。這類色素包括黃酮(lavone、黃酮醇(flavon01)、黃烷酮(flavanone)以及黃烷酮醇(flavano1)的衍生物。 花黃素在自然條件下，顏色一般并不顯著，常為淺黃至無色，偶爾為橙黃色。黃酮以及黃

15、酮醇類花黃素為黃色結(jié)晶，黃烷酮以及醇的衍生物為無色結(jié)晶。在pH 1l12條件下，這類色素生成苯基苯乙烯酮(即查耳酮)，顏色呈黃色、橙色以至褐色。在酸性條件下，查耳酮又可恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)，顏色消失。無色花黃素類色素與Fe2+作用生成蘭綠色絡(luò)合物?；S素類色素與Pb等重金屬離子生成不溶性沉淀，并發(fā)生顏色變化。該色素的酒精溶液可被Mg和HCl還原(reduction)成花青素，其中黃酮類花黃素還原成橙紅色，黃酮醇類還原成紅色、黃烷酮醇以及黃烷酮類還原后變成紫紅色。此類色素在空氣中久置易被氧化成褐色沉淀。桷皮素、橙皮素、圣草素等均有維生素P的生理功能，橙皮素又是柑桔果實中主要的苦味成分。 (三)兒茶素

16、類 兒茶素類包素廣泛存在于植物界，特別是葡萄、蘋果、桃、李、石榴等果實中含量較多，尤其未成熟果實中含：量豐富。兒茶素類色素易氧化聚合或與金屬離子結(jié)合生成黑褐色物質(zhì)。兒茶素類物質(zhì)的另一特點是具有澀味第二節(jié) 園藝產(chǎn)品之香許多園藝產(chǎn)品具有獨特的香氣，香氣的類別和強度是評價園藝產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標之一。一、園藝產(chǎn)品中的幾種主要香氣物質(zhì)園藝產(chǎn)品的香氣(aroma)來源于各種微量的揮發(fā)性物質(zhì)(volatilesubstance)，由于揮發(fā)性物質(zhì)的種類和數(shù)量不同，使各種園藝產(chǎn)品有各自特定的香氣。香氣物質(zhì)的種類較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。以香氣物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分析來看，分子中都含有形成氣味的原子團，這些原子團稱為發(fā)香團。園藝產(chǎn)品

17、中香氣物質(zhì)的發(fā)香團主要有羥基(-OH，hydroxyl)、羧基(-COOH，carboxyl)、醛基(-CHO，aldehyde)、羰基(>CO，carbonyl)、醚(R-OR，ether)、酯(-COOR，ester)、苯基(-C6H5，phenyl)、酰胺基(一CONH2，amid)等。發(fā)香團表示香氣的存在，但與香氣的種類無關(guān)。一般而言，低級化合物的香氣決定于所含氣味原子團，而高級化合物的氣味決定于分子的結(jié)構(gòu)和大小。二、各類食品的香氣特點1、水果的香氣成分水果中具有濃郁的天然香氣味，其香氣成分中以有機酸酯類、醛類、萜類為主，其次是醇類、酮類及揮發(fā)酸等。水果香氣成分隨著果實的成熟而增

18、加。人工催熟的水果不及在樹上成熟的水果香氣成分含量高。 2、蔬菜的香氣成分蔬菜類的香氣不如水果類香氣濃郁，它們主要含有以含硫化合物、醇、萜烯類為主體的香氣成分。例如蔥、韭、蒜等香氣均由硫化丙烯類化合物組成；甘藍加熱后由蛋氨酸分解生成二甲硫醚；蘿卜、油菜中主要由芥子苷分解的含硫化合物；黃瓜中主要香氣成分為黃瓜醇和黃瓜醛。3、動物性食品的香氣成分： 魚加熱后產(chǎn)生的魚香，主要是一些含氮的有機物、有機酸和含硫化合物及羰基化合物。肉類香氣是多種成分綜合作用的結(jié)果。如雞肉香氣的主體成分中含20多種羰基化合物及甲硫醚、二甲基二硫化物、微量硫化氫等物質(zhì)，如將微量硫化氫去除，則雞湯大大降低鮮香味。鮮乳的香氣物質(zhì)

19、，主要為揮發(fā)性脂肪酸、羰基化合物、微量的甲硫醚，它們是牛奶的主體香氣成分。鮮奶酪的香氣物質(zhì)主要有揮發(fā)性脂肪酸和羰基化合物的丁二酮、3-羥基丁酮、異戊醛等。焙烤食品的香氣成分：焙烤食品的香氣產(chǎn)生于加熱過程中的羰氨反應(yīng),油脂的分解和含硫化合物（維生素B1 含硫氨基酸）的分解。羰基化合物、吡嗪類化合物及少量含硫有機物，是焙烤香氣的重要組成部分。油炸類食品中包括羰氨反應(yīng)產(chǎn)生的各種物質(zhì)，油脂分解產(chǎn)生的低級脂肪酸、羰氨化合物及醇等物質(zhì)。例如：亞麻酸可分解成已烯醛、已烯醇和壬二烯醇、壬二烯醛?；ㄉ椭ヂ楸撼春笥泻軓姷南銡?。花生焙炒產(chǎn)生的香氣中，除了羰氨化合物以外，還發(fā)現(xiàn)五種吡嗪類化合物和N-甲基吡咯；芝麻焙

20、炒中產(chǎn)生的主要香氣成分是含硫化合物。第三節(jié) 園藝產(chǎn)品之味 許多園藝產(chǎn)品具有不同特色的味，其差異決定于呈味物質(zhì)的種類、數(shù)量和比例。這些物質(zhì)還關(guān)系到營養(yǎng)價值、耐貯性和加工適性等。味的分類在世界各國并不一致，如日本分酸、甜、苦、咸、辣五味，歐美各國分甜、酸、咸、苦、辣及金屬味等六味，我國習(xí)慣上分為甜(sweet)。酸(sour)、苦(bitter)、咸(salty)、辣(hot)、澀(astringent)、鮮(delicious)七種，除咸味外，其余六種均與園藝產(chǎn)品有關(guān)。從生理學(xué)的角度看，只有甜、酸、苦、咸四種基本味感，它們是直接刺激味蕾內(nèi)的味覺細胞而產(chǎn)生的味感。味蕾由40150個味細胞組成，分布

21、于口腔上皮，成人約有數(shù)千個，嬰兒約有1萬個。不同的味感物質(zhì)在味蕾上有不同的結(jié)合部位，因而在舌頭上不同的部位會有不同的敏感性。一般來說，人的舌前部對甜味最敏感，舌尖和邊緣對咸味較為敏感，而靠腮兩邊對酸味敏感，舌根部則對苦味最為敏感。但是這不是絕對的，會因人而異。其它呈味物不是通過味蕾而產(chǎn)生味感的。如辣味是刺激口腔粘膜、鼻腔粘膜、皮膚和三叉神經(jīng)而引起的一種燒痛感。澀味是口腔蛋白質(zhì)受到刺激而凝固時所產(chǎn)生的一種收斂感。味感閾值（CT）從人對4種基本味的感覺速度來看，以咸味感覺最快，對苦味反映最慢。但從人們對味的敏感性來看，苦味卻往往最易被察覺到，這涉及味感強度問題，在此引入味感閾值（CT）。閾值是指能

22、感覺到該物質(zhì)的最低濃度（mol/m3,%或mg/kg）。一種物質(zhì)的閾值越小，表明其敏感性越強。 一、園藝產(chǎn)品之甜味 (一)甜味物質(zhì) 甜味能給人一種舒適可口的味感。凡具有甜味感的物質(zhì)均稱為甜味物質(zhì)，園藝產(chǎn)品中的甜味物質(zhì)主要是糖及其衍生物糖醇。此外，一些氨基酸、胺類等非糖物質(zhì)也具有甜味，但不是重要的甜味來源。(二)甜味物質(zhì)的性質(zhì)糖的甜度(sweetness)與分子中的-OH數(shù)目和結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系，各種糖的甜度大小憑人們的味覺來判斷，一般以蔗糖甜度為100作為標準，各種糖的相對甜度為：果糖173，葡葡萄糖74，木糖40，乳糖16。園藝產(chǎn)品的甜味除取決于糖的種類和含量外，還與含糖量與含酸量的比例糖酸比有

23、關(guān)。比值愈高，甜味愈濃。二、園藝產(chǎn)品之酸味酸味是因舌粘膜受氫離子刺激而引起的一種味感，因此，凡是在溶液中能解離出氫離子的化合物都有酸味，包括所有無機酸(inorganicacid)和有機酸(organicacid)。園藝產(chǎn)品中的酸味主要來自一些有機酸，如檸檬酸(citrate)、蘋果酸(malate)、酒石酸(tartrate)、草酸(oxalate)、琥珀酸(succinate)、-酮戊二酸（etoglutarate）和延胡索酸(amarate等。有機酸大多具有爽快的酸味，對果實的風(fēng)味影響很大。相比之下，園藝產(chǎn)品的含酸量很少(菠菜中含有較多的草酸)，糧食中則更少，往往感覺不到酸味的存在。 1

24、、檸檬酸 又叫枸椽酸，是園藝產(chǎn)品中分布最廣的有機酸，尤以柑桔類果實含量最豐富。檸檬酸為無色透明結(jié)晶，溶于水和乙醇，可與金屬成鹽，除堿金屬鹽外，其它金屬鹽不溶或難溶于水。檸檬酸的酸味爽快可口，廣泛用作清涼飲料、水果罐頭、果醬等的酸味劑。 2、蘋果酸 存在于水果中，尤以蘋果、梨、桃含量較多，天然存在的蘋果酸都是L型蘋果酸為白色針狀結(jié)晶，易溶于水和乙醇，吸濕性強。其酸味比檸檬酸強，在口中的呈味時間亦長于檸檬酸，酸味爽口，常用作飲料和果凍加工品的增酸劑，蘋果酸的鈉鹽有咸味，可代食鹽供腎臟病及糖尿病患者使用。3、酒石酸 多以鈣鹽或鎂鹽的形式存在，有三種旋光異構(gòu)體，果實中天然存在的多為右旋體，尤以葡萄中含

25、量最多。酒石酸為無色透明的棱柱狀結(jié)晶或粉末，易溶于水和乙醇，其酸味比檸檬酸(citrate)、蘋果酸都強。 各種園藝產(chǎn)品的酸感與酸根種類、PH值、可滴定酸度、緩沖效應(yīng)以及其它物質(zhì)特別是糖的存在有密切關(guān)系，正因為如此，形成了各種園藝產(chǎn)品特有的酸味特征。在各種永果和園藝產(chǎn)品中，其酸分的種類和含量有所差異。一般而言，園藝產(chǎn)品中酸分含量的高峰值出現(xiàn)在發(fā)育的早期，而在成熟過程中趨于下降，但檸檬和萊姆例外。 三、園藝產(chǎn)品之澀味 (一)園藝產(chǎn)品中的澀味物質(zhì) 澀味是由于使舌粘膜蛋白質(zhì)凝固、麻痹味覺神經(jīng)而引起收斂作用的一種味感，澀味物質(zhì)常見于果實中。澀味的主要來源是丹寧類物質(zhì)(tannin)，當果實中含有12的

26、可溶性丹時就會有強烈的澀味。丹寧是一類存在于植物中并具鞣革性質(zhì)的物質(zhì)，故又稱植物鞣質(zhì) (pianttannin)，簡稱鞣質(zhì)。其組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是一類分子較大的(分子量通常在3003000之間)多酚衍生物。實際上，除丹寧類物質(zhì)外，兒茶素(catechin)、無色花青素以及一些羥基酚酸也具有澀味。所以，在食品化學(xué)中，食物丹寧(foodtannin)是指一切有澀味，能與金屬離子 反應(yīng)或因氧化而產(chǎn)生黑色的物質(zhì)。 (二)丹寧的種類和性質(zhì) 丹寧的種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)特性可分為兩大類。1、水解型丹寧(焦性沒食子酸丹寧，pyrogallol tannin) 這類丹寧的結(jié)構(gòu)特點是：分子中都具有酯鍵或苷鍵的結(jié)構(gòu)形式，

27、它們能夠在稀酸、酶、煮沸等溫和條件下水解為構(gòu)成其分子的各單體。屬此類型的如丹寧酸、沒食子葡萄糖苷、鞣花酸等。 2、縮合型丹寧（兒茶酚類丹寧，catecholtannin） 這類丹寧多數(shù)為兒茶素的衍生物，分子結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，一般不含糖，所以沒有酯鍵或苷鍵，分子中的芳環(huán)以C-C方式相連，當與稀酸共熱時，不分解為單體，而是進一步縮合為高分子無定性物質(zhì)。屬此類型的如根皮酚兒茶酚酮、兒茶素、沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸等。自然界中以縮合型丹寧分布最廣，園藝產(chǎn)品中的丹寧亦以縮合型為主。 丹寧是無色、無定形粉末，有潮解性，易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和乙酸乙酯中，但不溶于烴類、二硫化碳、氯仿、四氯化碳和無

28、水乙醚中。其水溶液顯酸性，有澀味。丹寧溶液與高鐵鹽和FeCl3溶液作用產(chǎn)生藍黑色或藍綠色反應(yīng)，量多時產(chǎn)生沉淀，可用于制藍、黑墨水。丹寧與鐵氰化鉀的氨溶液產(chǎn)生深紅色反應(yīng)，很快轉(zhuǎn)變成棕色。丹寧溶液與白明膠生成沉淀或渾濁物，可用此法檢驗丹寧的存在。 在空氣中，丹寧易被氧化成黑褐色的加氧化合物，堿能強化這一反應(yīng)。此外，在園藝產(chǎn)品內(nèi)氧化酶的作用下，也能氧化聚合而成黑褐色物質(zhì)，這是一些園藝產(chǎn)品切開后褐變的主要原因。澀味是丹寧處于可溶性狀態(tài)時發(fā)生的現(xiàn)象，由于某些原因使之變?yōu)椴蝗苄詴r，則失去澀味。生產(chǎn)上常采用溫水、酒精、CO2。來進行脫澀處理，因這些方法均可促進果實的無氧呼吸；利用無氧呼吸的不完全氧化產(chǎn)物乙醛

29、與丹寧結(jié)合使之成為不溶性丹寧，故有脫澀的作用。 四、園藝產(chǎn)品之苦味 苦味是四種基本味感(酸、甜、苦、咸)中味感域值最小的一種，是最敏感的一種味覺。單純的苦味并不是令人愉快的味感。但當與甜、酸或其它味感恰當組合時，卻形成了一些食品的特殊風(fēng)味，如茶、咖啡、啤酒、苦瓜、蓮子等。在園藝產(chǎn)品方面，如果苦味過大，會給園藝產(chǎn)品的風(fēng)味帶來不良的影響。食品中的苦味物質(zhì)有生物堿類(如茶堿、咖啡堿)、糖苷類(如苦杏仁苷、柚皮苷等)，萜類(如蛇麻酮)，另外天然疏水性的氨基酸和堿性氨基酸以及無機鹽類的Ca2+、Mg2+、NH+等離子也具有苦味。然而，在園藝產(chǎn)品中主要的苦味成分是一些糖苷類物質(zhì)。 (一)苦杏仁苷 苦杏仁苷

30、(amygdalin)是苦杏仁素(氰苯甲醇)與龍膽二糖所形成的苷，存在于桃、李、杏、櫻桃、蘋果等果實的果核及種仁中，尤以苦扁桃最多。種仁中同時還含有分解苦杏仁苷的酶即苦杏仁酶。苦杏仁苷具強烈的苦味，在醫(yī)療上有鎮(zhèn)咳作用?？嘈尤受毡旧頍o毒，但生食桃仁、杏仁過多會引起中毒，其原因是同時攝入的苦杏仁酶使苦杏仁苷水解為二分子葡萄糖、一分子苯甲醛和一分子氫氰酸，氫氰酸有劇毒作用。 (二)黑芥子苷 為十字花科園藝產(chǎn)品的苦味來源，含于根、莖、葉與種子中。在芥子酶的作用下可水解生成具有特殊辣味和香氣的芥子油以及葡萄糖和其它化合物，苦味即消失，此種變化在園藝產(chǎn)品的腌制中很重要。 (三)茄堿苷(或稱龍葵苷) 存在于

31、馬鈴薯塊莖中，番茄和茄子亦含有之。一般含量超過0.01，就會感到明顯的苦味。茄堿苷(solanine)不溶于水，而溶于熱酒精和酸的溶液中，水解后生成葡萄糖、半乳糖、鼠李糖和一種非糖部分即茄堿。茄堿是一種有毒物質(zhì)，對紅血球有強烈的溶解作用。馬鈴薯所含的茄堿苷集中在薯皮和萌發(fā)的芽眼附近，受光發(fā)綠的部分特別多，薯肉中較少。如塊莖中茄堿苷含量達到0.02即可使人食后中毒。故發(fā)芽的馬鈴薯一般不適于食用，須將皮部及芽眼部完全削去方可食。 (四)柚皮苷和新橙皮苷 存在于柑桔類果實中，尤以白皮層、種子、囊衣和軸心部分為多，具有強烈的苦味，當溶液中含量達20mgkg時就會感到苦味。柚皮苷和新橙皮苷均屬黃烷酮糖苷

32、類。 柚皮苷(naringin)和新橙皮苷(aurantiamarin)均不溶于乙醚，而溶于乙醇、丙酮、熱水和堿性溶液，在酸性溶液中則析出白色結(jié)晶。在柚皮苷酶的作用下可水解成糖基和配基，從而失去苦味，這是果實在成熟過程中苦味逐漸減少的原因之一。據(jù)此，柑桔加工業(yè)中常利用酶制劑對柚皮苷和新橙皮苷進行水解，以降低橙汁的苦味。 (五)檸堿 為柑桔類果實苦味的主要來源，當柑桔汁中檸堿(lmonin)含量達69rngkg以上就會感覺到苦味。柑桔果實中的檸堿主要分布在種子、白皮層、囊衣和軸心部分。與柚苷不同，檸堿是以一種非苦味的前體物質(zhì)存在于完整的果實中，在一定條件下便轉(zhuǎn)化成苦味物質(zhì)檸堿，所以，為區(qū)別之有人

33、把柚皮苷叫作前苦味物質(zhì)，而把檸堿叫做后苦味物質(zhì)。已證實檸堿的前體物質(zhì)為檸堿A一環(huán)內(nèi)酯酸鹽，當果實組織破碎時，檸堿A-環(huán)內(nèi)酯酸鹽便在檸堿D-環(huán)內(nèi)酯水解酶與酸的作用下迅速轉(zhuǎn)化為檸堿，形成后苦味。而且發(fā)現(xiàn)，果實中不僅存在催化檸堿形成的酶類，同時也存在檸堿與前體的可逆轉(zhuǎn)化及降解為非苦味物質(zhì)(17-脫氫檸堿A一環(huán)內(nèi)酯酸鹽)的不可逆過程。 柑桔類果實成熟過程中苦味物質(zhì)有逐漸減少的趨勢，證明從檸堿檸堿A-環(huán)內(nèi)酯酸鹽17-脫氫檸堿A-環(huán)內(nèi)酯酸鹽這一代謝途徑在果實成熟乃至貯藏期間一直在起作用。所以，在柑桔脫苦工藝中，有時用乙烯來處理果實，以加速其成熟進程和內(nèi)酶系催化苦味類檸堿及其前體的轉(zhuǎn)化降解，稱之為代謝脫苦。

34、另一種方法是在橙汁中加入一定的酶制劑，加速此代謝過程向著非苦味物質(zhì)的方向進行，稱之為酶法脫苦。第四節(jié) 園藝產(chǎn)品之營養(yǎng)素 園藝產(chǎn)品含有豐富的營養(yǎng)素，其成分和含量依園藝產(chǎn)品的種類而異。如禾谷類糧食富含淀粉，豆類富含蛋白質(zhì)，油料種子富含脂肪，水果園藝產(chǎn)品則含有豐富的維生素。此外，園藝產(chǎn)品中還有大量的水分和各種礦物質(zhì)，它們都是人類生命活動中必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)。無論從栽培育種、還是貯藏加工的角度，園藝產(chǎn)品所含營養(yǎng)素的質(zhì)與量，都是品質(zhì)評價的重要指標。一、糖類也稱為碳水化合物(carbohydrate)，實際上，糖類是多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱。糖類分為單糖、雙糖和多糖三大類。 單糖(mon

35、osaccharide)是構(gòu)成各種糖分子的基本單位，不能再水解為更簡單的糖。如園藝產(chǎn)品中常見的葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、木糖等。 雙糖(disaccharide)由兩個單糖分子結(jié)合而成，水解后生成單糖，園藝產(chǎn)品中以蔗糖最為常見。 多糖(polysaccharide)由多分子糖或其衍生物組成，水解后生成原來的單糖或其衍生物，糖分子量都很大，又分為同聚糖和雜聚糖，同聚糖為相同的單糖組成，如淀粉、纖維素；雜聚糖則由若干不同的單糖和糖的衍生物縮合而成，如半纖維素(hemicellulose)。 (一)淀粉 淀粉(starch)是存在于食物中能被人體利用的多糖中最主要的形式，以淀粉粒的形態(tài)存在于園藝

36、產(chǎn)品細胞內(nèi)。淀粉粒的形狀(圓形、卵形、多角形等)可用來鑒別淀粉的不同來源。淀粉粒二般由兩種成分即直鏈淀粉(amylose)和支鏈淀粉(amylopectin)組成，這兩種成分在淀粉粒中所占比例隨園藝產(chǎn)品的種類不同而不同。淀粉為白色粉末，吸濕性強，比重為1.51.6直鏈淀粉遇堿呈深蘭色，支鏈淀粉遇堿呈深紅色，可用作鑒別淀粉的方法。淀粉在酸或酶的催化作用下，可水解生成一系列的物質(zhì)，最后生成D-葡萄糖。 一些富含淀粉的水果如香蕉、蘋果，在成熟和后熟期間由于淀粉不斷水解，從而使可溶性糖分的含量有所增加。未熟的香蕉果實中，淀粉含量可達干物質(zhì)的68，后熟期間則大部分消失。西番蓮果實即使成熟后，也含有23的

37、淀粉。大多數(shù)水果的淀粉含量較低，有的在成熟后甚至完全消失。園藝產(chǎn)品中，以塊根、塊莖和豆類含淀粉較多，如藕、馬鈴薯、芋頭、山藥等，其淀粉含量與老熟程度成正比。對于青豌豆、甜玉米等以幼嫩籽粒供食用的園藝產(chǎn)品，其淀粉含量的增加會影響食用和加工產(chǎn)品的品質(zhì)。淀粉是糧食種子中最重要的貯藏性多糖，尤以禾谷類糧食籽粒中含量最高。 (二)纖維素 纖維素(cellulose)是由100010000個p-D-葡萄糖通過1,4-苷鍵連接而成的一條沒有分支的長鏈，為白色纖維狀固體，不溶于水，僅能吸水膨脹，也不溶于稀酸、稀堿和一般的有機溶劑，其性質(zhì)比較穩(wěn)定。纖維素大量地存在于園藝產(chǎn)品的細胞壁中，影響著細胞壁的伸縮強度、彈

38、性及可塑性等物理性質(zhì)。果實中纖維素含量約為0.52，園藝產(chǎn)品中約為0.22.8，纖維素在園藝產(chǎn)品組織中一旦形成，一般不再參予物質(zhì)的代謝過程，不再被代謝利用。纖維素是不能被人體消化吸收的多糖類，它與半纖維素、木質(zhì)素等被統(tǒng)稱為粗纖維。粗纖維能刺激消化液的分泌及腸道蠕動，故具有一定的營養(yǎng)保健功能。目前，已有人將纖維素作為除糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)和水之外的第七種營養(yǎng)素。 二、脂類 脂類是脂肪和類脂的總稱，脂肪是脂肪酸與甘油(glycerin)生成的酯，類脂包括磷脂、糖脂、固醇和固醇脂等。脂類不僅在體內(nèi)氧化時供給能量而且是構(gòu)成生物膜的重要成分，可以促進脂溶性維生素的吸收利用。因此，脂類是食物

39、中不可缺少的成分之一。 大多數(shù)園藝產(chǎn)品的脂肪含量都很低，但油梨和核桃卻極為豐富，如；北京核桃的油脂含量為65.5，甘肅核桃為58.0，浙江大胡核桃為63.7。除此之外，沙果、葡萄、柚、蘋果、草莓和香蕉，姜、菠菜、韭菜、金針菜和小白菜等園藝產(chǎn)品也含有一定的脂肪，一般在0.51.0之間。糧油籽粒中以油料種子含脂肪最多，油料和豆類種籽的脂肪大都分布在子葉中，而谷類糧食中的脂肪則主要分布在糊粉層中，故許多谷類糧食的加工副產(chǎn)品，也是重要的榨油原料。 園藝產(chǎn)品中普遍存在的類脂物質(zhì)是磷脂(phosphatide)，即腦磷脂(cephalin)和卵磷脂(1ecithin)。果實中以核桃含量最高，豆類和油料種籽

40、中含量最豐富的是大豆、棉籽和菜籽，各類糧食中則以糙米的含量較高。三、蛋白質(zhì)和氨基酸 從營養(yǎng)的角度而盲，蛋白質(zhì)是維持人體生長和提供能量的重要卿質(zhì)?？偟恼f來，園藝產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)含量遠不如谷類和豆類作物高，一般為認21.0，但也有含蛋白質(zhì)較豐富者，如核桃、扁桃、巴西梨、鱷梨、榛子、冬菇、紫菜等園藝產(chǎn)品，可達1123。除此之外，以棗、杏、櫻桃、香蕉、絲瓜、茄子、辣椒、菜豆、馬鈴薯、姜、小白菜、油菜、菠菜、芹菜、韭菜、菜花、金針萊等園藝產(chǎn)品稍高，一般22.5不等。四、礦物質(zhì)礦物質(zhì)(mineral)是構(gòu)成人體組織的重要材料，如骨胳中的Ca、P和Mg等，P亦是核酸的重要組分。人體中的礦物質(zhì)鹽類和離子具有維持

41、體液一定的滲透壓和pH值的作用，許多礦物質(zhì)離子還直接或間接地參與體內(nèi)的生化反應(yīng)。因此，缺乏某些礦物質(zhì)元素人體會產(chǎn)生各種疾病，如缺乏Mn、Zn、Mg、Mo、B、Fe等所引起的缺素癥已引起生理生化學(xué)科和醫(yī)學(xué)界的普遍重視和研究。園藝產(chǎn)品中的礦物質(zhì)含量與水分和有機物質(zhì)相比，非常之少。但由于它們在園藝產(chǎn)品中分布極為廣泛，故園藝產(chǎn)品成為人類攝取礦物質(zhì)的主要來源。園藝產(chǎn)品的礦物質(zhì)中80是K、Na、Ca等金屬成分，P和S等非金屬成分只占20。園藝產(chǎn)品雖含有機酸，味覺上具有酸昧，但進入人體后，園藝產(chǎn)品中的有機酸或參加生物氧化，或形成弱堿性的有機酸鹽，而礦物質(zhì)中的K+、Na+則與HCO3結(jié)合，增加了血漿的堿性，因

42、而園藝產(chǎn)品被稱為堿性食品(basic food)相反，在谷物、肉類和魚類食品中，礦物質(zhì)中P、S、C1的比例顯著地高于前者，會增加體內(nèi)的酸性物質(zhì)，同時，這些食品中的桔類、脂肪、蛋白質(zhì)等在體內(nèi)氧化后，其最終產(chǎn)物COx進入血液經(jīng)肺部重新釋出，亦會使體內(nèi)的酸性物質(zhì)增多，所以，這些食品被稱為酸性食品(acid food)。如果食用過多的酸性食品，易造成體內(nèi)酸堿度失調(diào)甚至引起酸性中毒。虹此可見，為了保持人體正常的血液pH值，在我們的食物構(gòu)成中，不僅要有谷類、肉類和魚類等酸性食品，也要有足量的堿性食品即水果和園藝產(chǎn)品，這在維持健康上是十分重要的。 園藝產(chǎn)品中的礦物質(zhì)有的成為細胞組織的組分，有的以離子的形式存

43、在于園藝產(chǎn)品細胞中，有的與果膠質(zhì)結(jié)合在一起，大部分則與有機酸結(jié)合成有機酸鹽。園藝產(chǎn)品的礦物質(zhì)含量和分布依不同的種類和品種以及栽培條件有很大的差別，以K的含量最高，柑桔、蘋果和葡萄則含P、Ca較多。與人體營養(yǎng)關(guān)系最密切且需要量最多的礦物質(zhì)為Ca、P、Fe，在園藝產(chǎn)品中含量特別豐富，Ca含量最多的是蘿卜(280mg100g食部)、P含量最多的是黃瓜(530mg100g食部)和菠菜(375 mg100g食部)、Fe含量最多的是芹菜(8.5mg100g食部)。五、水分是人體內(nèi)含量最多的物質(zhì)，也是體液的主要成分。園藝產(chǎn)品中的水分具有重要的生理功能，它是植物原生質(zhì)的組分之一，是植物體在新陳代謝過程中絕大部

44、分生化反應(yīng)的媒介，也是植物體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)妮d體，有利于植物熱量的散發(fā)與保持體溫，水還直接參加某些重要的生化反應(yīng)，如光合作用(photosynthesis)、水解作用(hydrolysis)等。園藝產(chǎn)品中的水分以兩種狀態(tài)存在，即自由水和結(jié)合水，前者呈游離狀態(tài)，顯示著水的性質(zhì)，容易蒸發(fā)；后者與蛋白質(zhì)、多糖類、膠體等比較牢固的結(jié)合著，一般情況下很難分離。各類糧食在正常情況下一般含有1314左右的水分，油料一般只含78的水分，而大多數(shù)水果和園藝產(chǎn)品的水分含量都在80以上，故水果和園藝產(chǎn)品也是人類攝取水分的主要來源之一。此外，水分與園藝產(chǎn)品的嫩度(tenderness)和新鮮度(freshness)以及與園藝產(chǎn)品的貯藏加工性能均有密切的關(guān)系。六、維生素 維生素