《蔬菜的化学成分》PPT课件.ppt

第二章蔬菜的化学成份 蔬菜化学成分特点 含水量高 干物质少 最高可达98 有机物中 淀粉 蛋白质 脂肪含量少 纤维素含量高 绿色蔬菜中含大量叶绿素 富含调节人体生理机能的维生素 矿物质和其他物质 色香味物质构成复杂 但对蔬菜本身和加工非常重要 一 蔬菜水分形态 蔬菜组织中含水量很高 一般在65 96 含水量并不是固定不变的 随蔬菜的种类 生长发育时期 器官组织以及外界环境条件而变化 总体而言 凡是蔬菜生命活动旺盛的部位 其含水量较高 水分在蔬菜中有两种形态 游离水和结合水 第一节水分 游离水 又称为自由水 占蔬菜水分的80 以上 距离胶体颗粒较远 是可以自由移动的水分 溶解糖 酸等多种物质 在腌渍过程中容易被排出 也是腌渍脱水的主要对象 同时也是蔬菜容易萎蔫的根本原因 游离水含量高 新陈代谢活跃 因此 新鲜 柔嫩的蔬菜组织 如花 叶 膨大的茎 根等含游离水量高 同一蔬菜品种 游离水含量高低决定蔬菜含水量高低 不同蔬菜 同一蔬菜不同品种 同一品种不同栽培区域 不同收获时间 游离水含量有较差异 结合水 又称束缚水 较牢固地被细胞胶体颗粒吸附 不易流动的水分 腌渍中该水不能排出 第二节营养物质 营养物质主要指碳水化合物 有机酸 含氮物质 脂肪 维生素等一 碳水化合物碳水化合物是由碳 氢和氧三种元素组成 由于它所含的氢氧的比例为2 1 和水一样 故称为碳水化合物 后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物 可是它们的组成并不符合Cm H2O n 糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源 是光合作用的初期产物 一 碳水化合物 1 单糖和寡糖 低聚糖 蔬菜中的两类糖 主要是葡萄糖 果糖 蔗糖和戊糖 是蔬菜可溶性有机物的主要部分 影响蔬菜营养品质与风味 不同蔬菜品种 同种蔬菜不同部位含糖量及种类差异较大 一般地下部分含糖量高于地上部分 单糖是酱腌菜加工中发酵初期主要底物 制作泡菜 酸菜中 含糖量决定初期发酵速度 同时 单糖也是有害微生物利用的能源 造成酱腌菜腐败 还原性糖尤其是戊糖与氨基酸或蛋白质发生羰氨反应 生成黑色素 称为非酶促活变 进而影响品质 2 纤维素与半纤维素 纤维素是植物细胞壁的主要成分 蔬菜中纤维素的含量为0 3 2 8 其中以根菜类的辣根 芥菜等的含量较多 半纤维素一般在0 2 3 1 之间 纤维素和半纤维素虽然不能被人体消化 但有促进肠蠕动的作用 预防高血糖和高血脂 利于减肥 还可防治便秘 含纤维素和半纤维素少 脆嫩 但不耐贮藏 易腐 含量高 在加工中需要进行处理 蔬菜过渡成熟 纤维素木质化 坚硬粗糙 不宜加工 3 果胶 原果胶多存在于未成熟蔬菜的细胞壁间的中胶层中 具有不溶于水和黏着的性质 常和纤维素结合使细胞黏结 随着蔬菜的成熟 原果胶在原果胶酶的作用下 分解为果胶 果胶溶于水 与纤维素分离 渗入细胞内 使细胞间的结合力松弛 蔬菜质地变软 成熟的蔬菜向过熟期变化时 果胶在果胶酶的作用下转换为果胶酸 果胶酸无黏性 不溶于水 因此蔬菜呈软烂状态 了解果胶性质的变化规律 可掌握蔬菜采收成熟度 以适应加工需要 3 果胶 蔬菜的种类不同 果胶的含量和性质亦有差异 果胶占干物质含量为 南瓜7 17 胡萝卜8 10 成熟番茄2 2 9 果胶与钙盐结合 生成硬明胶 因此 盐渍前用少量CaCl2浸泡 可保持蔬菜脆度 4 有机酸 蔬菜中含有多种有机酸 因而具有酸味 各种有机酸在蔬菜组织中是以游离或酸式盐的状态存在 它们的含量不仅由于蔬菜的种类和品种不同而异 即使同一品种 在不同成熟期 或同一蔬菜的不同部位 其含量亦有所差异 蔬菜中主要含苹果酸 柠檬酸 草酸 苯甲酸和水杨酸等 苹果酸 以莴苣 番茄含量较多 柠檬酸 以番茄含量较多 草酸 是蔬菜中普遍存在的一种有机酸 在菠菜 竹笋等蔬菜中含量较多 4 有机酸 蔬菜加工时 要经常了解氢离子的浓度 蔬菜中除番茄的pH值在4 1 4 8外 其他均在5 6 4 提高食品的酸度 降低pH值 能减弱微生物的抗热性和抑制其生长 所以果蔬的pH值是制定蔬菜加工中杀菌条件的主要依据之一 蔬菜加热时 有机酸能与铁 锡等金属反应 促进设备和容器的腐蚀作用 影响蔬菜制品的风味和色泽 此外 有机酸还与蔬菜中的色素物质的变化和抗坏血酸的保存性有关系 在蔬菜加工时 应掌握这些特性 二 含氮物质 蔬菜中存在的含氮物质种类很多 其中主要的是蛋白质和氨基酸 此外还有酰胺 铵盐 硝酸盐及亚硝酸盐等 蔬菜中含氮物质一般在0 6 9 其中以豆类含量最多 叶菜类次之 根菜类和果菜含量最低 蔬菜 除豆类外 中含氮物质虽少 但对加工工艺常有重要影响 其中关系最大而影响最多的就是氨基酸 蔬菜中所含的氨基酸与成品的色泽有关 氨基酸会与还原糖产生羰氨反应 使制品产生褐变 非酶促褐变 例如 酪氨酸在酪氨酸酶的作用下 会氧化产生黑色素 有些酱腌菜的褐变是形成独特色泽的重要因素 如冬菜褐色 二 含氮物质 在腌制过程中 蛋白质水解生成各种氨基酸 氨基酸与新鲜蔬菜及其制品的风味有密切关系 蔬菜中所含的谷氨酸 天门冬氨酸等都具特有的鲜味作用 甘氨酸具有特有的甜味 另外氨基酸与醇类反应时生成酯 是食物香味来源之一 由于蛋白质的存在 在加工菜汁中常发生泡沫 凝固沉淀等现象 从而影响到产品质量 蛋白质与单宁结合 则发生聚合作用 能使汁液中的悬浮物质随同沉淀 蛋白质过度水解 或者在有害微生物作用下 会腐败 产生恶臭 第三节色素物质 色泽是评价蔬菜质量的一个重要的指标 在一定程度上反映了蔬菜的新鲜度 成熟度和品质变化 构成蔬菜色素的种类很多 有时单独存在 有时几种同时存在 在加工过程中也会发生变化 因此色素是某种蔬菜的重要特征 也是加工的重要内容 除提取色素外 腌渍保藏中需要保护 一 叶绿素 叶绿素有造血 提供维生素 解毒 抗病等多种用途 蔬菜的叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种 叶绿素a呈蓝绿色 而叶绿素b呈黄绿色 叶绿素是一种酯 不溶于水 而溶于有机溶剂 如乙醇 丙酮 乙醚 氯仿等 蔬菜在正常生长中 叶绿素的合成大于分解而呈绿色 成熟期叶绿素合成停止 因分解而褪绿 因而对要求绿色的蔬菜 收获延迟或收获后不及时加工都意味着品质下降 一 叶绿素 叶绿素不稳定 其中镁离子容易被H Cu2 Zn2 所置换 当为H 所置换后 即形成褐色的去镁叶绿素 在碱性介质中 叶绿素分解成叶绿酸 甲醇 叶绿醇 叶绿酸呈鲜绿色 较稳定 与碱进一步结合形成叶绿酸钠盐 或钾 更稳定 蔬菜在发酵性的腌制过程中 产生的乳酸使叶绿素Mg 与H 交换从而失绿 为防止变色 可加小苏打护绿 此外 加工中人们还加入一些盐 如ZnCl2 MgSO4 CaCl2护绿 二 类胡萝卜素 类胡萝卜素包括胡萝卜素 叶黄素 番茄红素 番茄黄素 辣椒红素 辣椒黄素等 主要是胡萝卜素 叶黄素 胡萝卜素呈橙黄色 有 三种同分异构体 其中以 胡萝卜素约占85 胡萝卜素在动物体内经水解转变为维生素A 近来有报道称胡萝卜素具有抗癌 防癌之保健功能 叶黄素呈黄色 是胡萝卜素衍生的醇类 也叫胡萝卜醇 通常叶片中叶黄素与胡萝卜素的含量之比约为2 1 二 类胡萝卜素 一般来说 叶片中叶绿素与类胡萝卜素的比值约为3 1 所以正常的叶子总呈现绿色 叶绿素较易降解 而类胡萝卜素比较稳定 类胡萝卜素总是和叶绿素一起存在于蔬菜的叶绿体中 此外也存在于果实 花冠 花粉 柱头等器官的有色体中 三 花青素 花青素是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一 是水溶性色素 随着细胞液的酸碱改变颜色 细胞液呈酸则偏红 呈碱性偏蓝 中性为偏紫 花青素是一种感光色素 充足的光照有利于花青素形成 因此高山地蔬菜果实着色较平坝好 此外 营养越好 着色越好 风味品质越好 因此 着色状况也是判断蔬菜品质和营养状况的重要参考指标 花青素很不稳定 加热对它有破坏作用 遇铁 铜 锡则变色 所以腌制中应避免使用此类金属器具 四 黄酮类色素 水溶性色素 溶液呈涩味或苦味 酸性下无色 碱性下黄色 与铁盐反应呈绿色或紫褐色 较花青素稳定 受加工影响较小 主要存于洋葱 番茄 辣椒等果实中 此外 是柑桔皮苦味的主要来源 比较重要的黄酮素有圣草苷 芸香苷 橙皮苷 是维生素P的重要组分 具有调节毛细管透性的功能 第四节风味类物质 一 香味物质醇 酯 硫化物等化合物是构成蔬菜香味的主要物质 大多是挥发性物质 具有芳香味 有人也称为精油 萝卜中甲硫醇 大蒜中硫化二酸烯 二硫化二丙烯 三硫化二丙烯 生姜中姜酮 洋葱则主要是各类醇 硫化物 醛 酮等 一种蔬菜是多种香味化合物的混合作用的结果 一 香味物质 有些芳香物质是在加工过程中 经酶水解生成 如青菜头中的黑芥子苷 硫代葡萄苷 经蛋白酶水解生成芥子油 酯类 腈类等芳香物质 蒜素系蒜氨酸水解生成 挥发精油有刺激食欲帮助消化的作用 也是营养成分之一 多数精油具有抗菌素或植物杀菌素 有利于加工品保藏 蔬菜腌制时普遍加应用香料 一是改进风味 二是提高保藏性 防止泡菜 生化 可在盐水液面上滴少许丁香油 肉桂油或芥子油 二 甜味物质 糖及衍生物糖醇类物质是构成蔬菜甜味的主要物质 一些氨基酸 胺类等非糖物质也具有甜味 不同蔬菜种类含糖量差异很大 番茄 胡萝卜含糖量较高 其它含糖量很低 栽培措施与环境对糖分影响较大 三 酸味物质 蔬菜含酸量较小 除番茄外 大都感觉不到酸味存在 菠菜 茭白 苋菜 竹笋含有较多的草酸 由于草酸对人体消化道的黏膜蛋白有损伤作用 还与体内的钙形成草酸钙沉淀 降低对钙的吸收 故不宜多食 四 苦味物质 蔬菜中的苦味物质主要来自一些糖苷类物质 蔬菜中主要的是黑芥子苷和茄碱苷 黑芥子苷普遍存在于十字花科蔬菜中 在种子中含量最多 其次 在茎尖含量较高 加工中由芥子酶水解生成辛辣味和香气的芥子油 葡萄糖等物质 这种变化在腌制中很重要 四 苦味物质 茄碱苷又称龙葵苷 主要存于茄科蔬菜 以马铃薯块茎中含量最多 又集中在薯破和萌芽的芽眼部位 当其受日光照射呈淡绿色时以及萌发时 茄碱苷含量显著增加 变绿由0 006 可增加到0 024 发芽可增加到0 73 茄碱苷是具有苦味而有毒的物质 对红血球有强烈的溶解作用 超过0 02 就会中毒 所以已发芽或变绿的马铃薯不宜加工 另外 茄子和番茄中茄碱苷含量以未成熟的绿色中含量为高 选取原料时应考虑 六 辛辣味物质 适度的辛辣味具有增进食欲 促进消化液分泌之功效 姜中的辛辣味物质主要是姜酮 姜酚和姜醇 蒜 葱等蔬菜辛辣味物质含硫 芥菜中辛辣味是芥子油 辛辣味在各自器官中以母体形式存在 只有在组织被破坏后 母体在酶作用下转化才能形成 如蒜氨酸转化为蒜素 黑芥子苷转化为芥子油