2.園藝產(chǎn)品主要化學(xué)成分及變化

第一章園藝產(chǎn)品貯藏保鮮基礎(chǔ)知識(shí)31園藝產(chǎn)品主要化學(xué)成分及其變化

2園藝產(chǎn)品的呼吸作用影響果蔬貯藏質(zhì)量的因素園藝產(chǎn)品的化學(xué)組成

葉綠素類(lèi)胡蘿卜素花青素類(lèi)黃酮素色素物質(zhì)風(fēng)味物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)構(gòu)物質(zhì)

糖酸單寧糖苷氨基酸辣味物質(zhì)

維生素礦物質(zhì)水分糖類(lèi)脂肪蛋白質(zhì)

果膠類(lèi)物質(zhì)纖維素水分

質(zhì)構(gòu)物質(zhì)

果蔬的質(zhì)地（texture）主要表現(xiàn)為：脆、綿、硬、軟、細(xì)嫩、粗糙、致密、疏松等，與品質(zhì)密切相關(guān)，也是判斷果蔬成熟度、確定采收期的重要參考依據(jù)。一、水分是影響果蔬新鮮度、脆度和口感的重要成分，與風(fēng)味品質(zhì)關(guān)系密切。水分含量多在75%-95%之間，少數(shù)可達(dá)95%以上，如黃瓜、西瓜、番茄等。

含水量高的果蔬：細(xì)胞膨壓大、組織飽滿(mǎn)、品質(zhì)好、商品價(jià)值高。采后易發(fā)生：失水萎蔫和腐爛變質(zhì)現(xiàn)象。貯藏過(guò)程中采取的措施：塑料薄膜包裝、高濕貯藏、低溫氣調(diào)、防腐、保鮮等。二、果膠物質(zhì)

一類(lèi)多糖的總稱(chēng)。存在于植物的細(xì)胞壁和中膠層,為內(nèi)部細(xì)胞的支撐物質(zhì)。特性是膠凝。

原果膠原果膠酶纖維素可溶性果膠果膠酶甲醇果膠酸果膠酸酶還原糖（己糖、戊糖）D-半乳糖醛酸果膠形態(tài)的變化是導(dǎo)致果蔬硬度下降的主要原因，也是影響果蔬貯運(yùn)性能的重要因素。山楂中果膠含量較高并富含甲氧基（強(qiáng)凝膠能力），通常用于制作山楂糕。三、纖維素和半纖維素

是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，是構(gòu)成細(xì)胞壁的骨架物質(zhì)，決定著細(xì)胞壁的彈性、伸縮強(qiáng)度和可塑性。纖維素具有保持細(xì)胞形狀、維持組織形態(tài)的作用，并具有支持功能。很少參與代謝。半纖維素既具有支持功能又具有淀粉的貯藏功能。

少：口感細(xì)膩；多：促進(jìn)消化貯藏期間如何變化？菜葉：纖維素木質(zhì)化、角質(zhì)化香蕉：半纖維素10%減少至1%色素類(lèi)物質(zhì)色澤是感官評(píng)價(jià)果蔬的一個(gè)重要指標(biāo)，它在一定程度上反映了其新鮮程度、成熟度及品質(zhì)。一、葉綠素類(lèi)葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色），3:1不溶于水，不穩(wěn)定，在酸性介質(zhì)中形成脫鎂葉綠素，呈褐色。堿性介質(zhì)中分解生成葉綠酸等，葉綠酸與堿結(jié)合可形成綠色的鹽（葉綠酸鈉/鉀鹽），因此加工中可用堿進(jìn)行護(hù)綠。貯藏期間如何變化？成熟期和采收以后，葉綠素合成終止，水果顯現(xiàn)其特有的色澤，蔬菜則隨著綠色的消退而品質(zhì)下降。不耐光，不耐熱。

二、類(lèi)胡蘿卜素

廣泛存在于果蔬中，顏色為：黃、橙、紅。主要有胡蘿卜素、番茄紅素、番茄黃素、辣椒紅素、辣椒黃素、葉黃素。胡蘿卜素：VA原，常與葉黃素、葉綠素同時(shí)存在，85%為β-胡蘿卜素，具有防癌、抗癌的保健作用。番茄紅素、番茄黃素：存在于番茄、西瓜、柑橘、葡萄柚等果蔬中。高溫會(huì)抑制番茄紅素的合成。葉黃素：存在于果蔬的綠色部分，葉綠素分解后才顯現(xiàn)。各種果蔬中均存在。

二、類(lèi)胡蘿卜素貯藏期間如何變化？

類(lèi)胡蘿卜素耐熱性強(qiáng)，不易被金屬離子破壞，但在有氧、有光條件下易使其脫色。完整的果蔬細(xì)胞，以結(jié)合態(tài)形式存在；果蔬遭病蟲(chóng)害，組織破壞時(shí)，易氧化脫色。

貯運(yùn)過(guò)程中：避光、隔氧。

三、花青素

水溶性色素，以糖苷形式存在于細(xì)胞液中，隨著細(xì)胞液的酸堿而呈紅（酸）、藍(lán)（堿）、紫色。一般在果實(shí)成熟時(shí)才合成。紫甘薯花青素在不同pH值下的顏色變化

光照有利于花青素的形成，此外還受營(yíng)養(yǎng)狀況的影響，著色狀況是判斷果蔬品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀況的重要參考指標(biāo)。性質(zhì)不穩(wěn)定，加熱、酸堿、金屬離子、酶、抗壞血酸等均對(duì)其有破壞作用。是強(qiáng)抗氧化劑，可增強(qiáng)血管彈性，改善循環(huán)系統(tǒng)和增進(jìn)皮膚的光滑度，抑制炎癥和過(guò)敏，改善關(guān)節(jié)的柔韌性。

藍(lán)莓是花青素含量最多的水果。

三、花青素四、黃酮類(lèi)色素

為水溶性色素，呈無(wú)色或黃色，以游離或糖苷形式存在。較花青素穩(wěn)定?？芍苯訌氖澄镏蝎@得，如大豆、橙、洋蔥等。較重要的黃酮類(lèi)色素有：橙皮苷，存在于柑橘、蘆筍、杏、番茄等果實(shí)中，橙皮苷還是柑橘皮苦味的主要來(lái)源。

風(fēng)味物質(zhì)

風(fēng)味是構(gòu)成果蔬品質(zhì)的主要因素之一，果蔬的基本風(fēng)味有：香、甜、酸、苦、辣、澀、鮮等。1、香味物質(zhì)果蔬的香味物質(zhì)主要由醇、酯、醛、酮和萜類(lèi)等揮發(fā)性化合物構(gòu)成，其中單萜類(lèi)化合物是嗅覺(jué)最為敏感的芳香物質(zhì)。多在成熟時(shí)開(kāi)始合成，進(jìn)入完熟階段時(shí)大量形成，風(fēng)味達(dá)最佳，但大多不穩(wěn)定，易揮發(fā)和分解。水果的香氣成分

特點(diǎn)：比較單純，是天然食品中具有高度爽快的香氣。香氣成分：萜類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)和醛類(lèi)。蔬菜的香氣成分特點(diǎn)：總體香氣較弱，但氣味多樣。香氣成分：不同的蔬菜不盡相同，香氣物質(zhì)有：含硫化合物（硫醚、硫醇、異硫氰酸酯、亞砜）、不飽和醇醛、萜烯類(lèi)、雜環(huán)衍生物（吡嗪衍生物、吡喃）等。水果香味主體成分蔬菜香味主體成分蘋(píng)果異戊酸乙酯，乙醛和反2己烯醛蘿卜甲硫醇、異硫氰酸烯丙酯梨甲酸異戊酯葉菜類(lèi)葉醇香蕉乙酸戊酯、乙戊酸異戊酯花椒天竺葵醇、香茅醇桃乙酸乙酯、γ-癸酸內(nèi)酯蘑菇辛烯-1-醇柑橘蟻酸、乙醛、乙醇丙酮、苯乙醇及甲酯和乙酯蒜二烯丙基二硫化物、甲基烯丙基二硫化物、烯丙基2、甜味物質(zhì)糖及其衍生物糖醇類(lèi)物質(zhì)是構(gòu)成果蔬甜味的主要物質(zhì)，蔗糖、果糖、葡萄糖是主要的糖類(lèi)物質(zhì)。水果的含糖量：7%-18%；蔬菜：小于5%果蔬的甜味與以下因素有關(guān)：含糖量及糖的種類(lèi)糖酸比幾種糖的相對(duì)甜度名稱(chēng)相對(duì)甜度名稱(chēng)相對(duì)甜度果糖173木糖40蔗糖100半乳糖32葡萄糖74麥芽糖32果蔬糖酸比值與風(fēng)味的關(guān)系風(fēng)味糖含量（g/100g鮮重）酸含量（g/100g鮮重）糖酸比值甜100.01-0.25100.0-40.0甜酸100.25-0.3540.0-28.6微酸100.35-0.4528.6-22.2酸100.45-0.6022.2-16.7強(qiáng)酸100.60-0.8516.7-11.83、酸味物質(zhì)

主要是一些有機(jī)酸：檸檬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、草酸等。酸味強(qiáng)弱與含酸量、酸根種類(lèi)、解離度（pH）、緩沖物質(zhì)的有無(wú)、含糖量等有關(guān)。幼嫩果蔬含酸量較高，成熟后酸味下降（呼吸消耗）。例：蘋(píng)果、番茄等貯藏后由酸變甜。在加工中，凡與果蔬原料接觸的容器、設(shè)備部件，均要求采用不銹鋼制作。4、澀味物質(zhì)

口腔粘膜蛋白質(zhì)凝固使之發(fā)生收斂性作用而產(chǎn)生的味感。如柿子、香蕉等。來(lái)源主要來(lái)自單寧類(lèi)物質(zhì)。含量為0.25%時(shí)就感覺(jué)到明顯澀味。1%-2%強(qiáng)烈澀味。此外，兒茶素、無(wú)色花青素及一些羥基酚酸也具有澀味。一般成熟果蔬中含量為0.03%-0.1%之間。

減少澀味的原理：將可溶性單寧→不溶性單寧方法：提高果蔬成熟度、溫水浸泡、乙醇、高濃度CO2等。貯藏期間如何變化？

單寧物質(zhì)易發(fā)生氧化褐變，影響果蔬的外觀色澤，降低商品品質(zhì)。采收前后應(yīng)盡量避免機(jī)械傷，控制衰老，防止褐變。5、苦味物質(zhì)主要來(lái)自于一些糖苷類(lèi)物質(zhì)，由糖基與苷配基通過(guò)糖苷鍵連接而成。檸堿、諾米林酸類(lèi)黃酮類(lèi)檸檬苦素柚苷苦味常見(jiàn)的苦味物質(zhì)

苦杏仁苷多數(shù)果仁中含有，在核果類(lèi)的果仁中含量較多。黑介子苷主要存在于十字花科蔬菜的根、莖、葉、種子中。水解后生成具有特殊辣味和香氣的物質(zhì)，苦味消失。茄堿苷又名龍葵苷，存在于馬鈴薯、番茄、茄子中。有毒的生物堿。柚皮苷和新橙皮苷6、辣味物質(zhì)

舌根部表皮感受到的一種尖的刺痛和特殊的燒灼感。適度的辣味(Hotness)可增進(jìn)食欲，促進(jìn)消化液分泌。分為：熱辣、辛辣和其他刺激味熱辣辛辣辣椒、胡椒、花椒、姜、蔥、蒜、芥末

生姜(Ginger)中的辣味成分主要是姜酮(Zingerone)、姜酚、姜醇等芳香物質(zhì)。蔥、蒜等蔬菜中的辣味成分是含硫化合物。（組織破壞后，在酶的作用下轉(zhuǎn)換具有強(qiáng)烈刺激性氣味物質(zhì)）芥菜中的芥子油，屬于異硫氫酸酯類(lèi)物質(zhì)。

7、鮮味物質(zhì)主要來(lái)自于一些具有鮮味的氨基酸、酰胺和肽，以L-谷氨酸、L-天門(mén)冬氨酸、L-谷氨酰胺和L-天門(mén)冬酰胺最為重要。在梨、桃、葡萄、柿子、番茄中含量較為豐富。味精的主要成分：谷氨酸鈉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一、維生素1、維生素C（VitaminC）維生素C又名抗壞血酸(ascorbicacid)，是含有內(nèi)脂結(jié)構(gòu)的多元醇類(lèi)，為水溶性維生素。

抗壞血酸氧化酶還原型VC氧化型VC低pH、還原劑VC的作用：1、參與體內(nèi)的羥化反應(yīng)：如膠元的生成、類(lèi)固醇的合成與轉(zhuǎn)變、有機(jī)藥物或毒物的生物轉(zhuǎn)化等。2、是體內(nèi)重要的還原劑，如保護(hù)疏基和使疏基再生、促進(jìn)鐵的吸收和利用、促進(jìn)葉酸變?yōu)樗臍淙~酸、有利于抗體的形成等。人體不能合成VC，所需VC必須依賴(lài)食物供給，其中98%來(lái)自于果蔬。且在人體內(nèi)無(wú)累積作用。廣泛存在于水果及蔬菜中,獼猴桃、柑橘,棗,山楂；西蘭花，番茄,辣椒,豆芽等中尤其多。此外，不同果蔬中含有的VC類(lèi)型也有不同，如柑橘中主要是還原型VC，而蘋(píng)果和柿中氧化型VC較多。2、維生素C的降解因素及機(jī)理氧化、光、金屬離子（Cu2+,Fe2+）等可加速他的氧化,PH、氧濃度和水分活度AW等因素也對(duì)反應(yīng)速度有很大的影響。很容易水解,形成一系列不具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的物質(zhì)，維生素C降解的最終產(chǎn)物被認(rèn)為參與風(fēng)味物質(zhì)形成或非酶褐變。

2、維生素A（VitaminA）又稱(chēng)視黃醇，是一個(gè)具有酯環(huán)的不飽和一元醇，為脂溶性維生素。

不溶于水，120℃下經(jīng)過(guò)12h加熱無(wú)損失。視黃醇可由植物來(lái)源的β-胡蘿卜素在人和動(dòng)物的腸壁及肝臟中合成，故β-胡蘿卜素也稱(chēng)為維生素A原。人體缺乏維生素A，影響暗適應(yīng)能力，如兒童發(fā)育不良、皮膚干燥、干眼病、夜盲癥等。

VA的食物來(lái)源：1、動(dòng)物性食物如動(dòng)物肝臟、奶及奶制品（未脫脂奶）及禽蛋中。2、新鮮果蔬中含有大量的胡蘿卜素，含量較豐富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、紅心甜薯、胡蘿卜、青椒、南瓜等。冷藏、避免光照有利于減少胡蘿卜素的損失。二、礦物質(zhì)是人體內(nèi)無(wú)機(jī)物的總稱(chēng)。是地殼中自然存在的化合物或天然元素。礦物質(zhì)的生理作用：1、構(gòu)成機(jī)體組織的重要成分，Ca、Mg、P是構(gòu)成牙齒的主要成分。2、為多種酶的活化劑、輔因子或組成成分。3、某些具有特殊生理功能物質(zhì)的組成部分：碘--甲狀腺素、鐵--血紅蛋白4、維持機(jī)體的酸堿平衡及組織細(xì)胞滲透壓。5、維持神經(jīng)肌肉興奮性和細(xì)胞膜的通透性。

人體內(nèi)不能自行合成，果蔬是人體攝取礦物質(zhì)的重要來(lái)源。人體健康關(guān)系最密切的三種礦物質(zhì)：Ca、P、Fe此外，Ca對(duì)果蔬自身的品質(zhì)和耐貯性影響也很大，許多病害與植物缺鈣有關(guān)，采前噴鈣和采后浸鈣有助于提高果蔬的品質(zhì)和耐貯性。含Ca豐富的蔬菜：芥菜、芹菜、雪里蕻、小白菜、蘿卜葉、綠莧菜、豌豆苗、扁豆、毛豆等含Ca豐富的水果：柚子、橄欖、蘋(píng)果、山楂等。礦物質(zhì)的功能及部分來(lái)源種類(lèi)功能主要來(lái)源鈣骨和牙齒的形成；神經(jīng)和肌肉的正?；顒?dòng)；傷口和斷骨的愈合；凝血作用葡萄，山楂，梨，桔，棗，獼猴桃，南瓜，油菜，蕓豆，芹菜，白菜。鉀蛋白質(zhì)的合成；體液平衡的維持；神經(jīng)和肌肉的正常功能香蕉，芒果，葡萄,柿子,杏,蘋(píng)果,檸檬,柑桔,甜瓜,南瓜,綠豆,菠菜,大蒜。鈉酸堿平衡；酶系活動(dòng)枇杷，荔枝，椰子，桃,棗，葡萄，桔，橄欖，柿子，芹菜，白菜。鐵體液平衡；神經(jīng)功能；形成血紅蛋白；預(yù)防貧血；能量代謝；酶的成分蘋(píng)果，龍眼，櫻桃，椰棗，芹菜莖，豌豆苗，毛豆，香椿，桃花，木槿花。磷與鈣共同形成骨骼和牙齒；核苷酸的必要成分；參與能量代謝果仁，龍眼，榛子，橄欖，葡萄，柚子，毛豆，鮮蠶豆，香椿，木槿花鎂許多酶的活化劑；參與蛋白質(zhì)合成榛子，山核桃，核桃，椰子，板栗，南瓜，姜，芹菜，菠菜。硒延緩衰老；增強(qiáng)抗性；提高人體的免疫力；保護(hù)眼睛等核桃，白果，杏仁，桂圓，大蒜，芹菜，胡蘿卜，豌豆。銅制造血紅蛋白；維持正常血管榛子，山核桃，獼猴桃，桃，芹菜，豆角，芋頭，豌豆。三、淀粉是人類(lèi)膳食的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。淀粉含量與果蔬的品質(zhì)和貯運(yùn)性能強(qiáng)弱密切相關(guān)。富含淀粉的果蔬，其淀粉含量越高，耐貯性越強(qiáng)；地下根莖菜類(lèi)淀粉含量越高，品質(zhì)和加工性能越好；而鮮食蔬菜則淀粉含量增加品質(zhì)下降（甜玉米