手机版|
二维码|
第一章果蔬原料第一节果蔬原料基础及其加工特性第二节影响果蔬加工的其他因素第一节果蔬原料及其加工特性果蔬加工常用的水果有：仁果类、核果类、坚果类、浆果类、热带水果、杂类（如柿、枣等）；蔬菜有：根茎类、茎菜类、叶菜类、花菜类、果菜类、食用菌类。果蔬的化学成分十分复杂，按在水中的溶解性质可将其分为两大类：一类是水溶性成分，另一类是非水溶性成分。水溶性成分主要是：糖类、果胶、有机酸、单宁物质、水溶性维生素、水溶性色素、酶、部分含氮物质、部分矿物质等。非水溶性成分主要是：纤维素、半纤维素、木质素、原果胶、淀粉、脂肪、脂溶性维生素、脂溶性色素、部分含氮物质、部分矿物质和部分有机酸盐等。一、水分果蔬中的水含量很高，一般在90%左右，有的高达95%以上。按照水分的存在形式，可将果蔬中的水分为两大类：一类是自由水分（游离水），在果蔬中占大部分。这部分水存在于果蔬组织的细胞中，可溶性物质就溶解在这类水中。自由水容易蒸发，果蔬在贮存和加工期间所失去的水分就是这一类水分；在冻结过程中结冰的水分也是这一类水分。果蔬中的另一类水是结合水，它是果蔬体内与大分子物质相结合的一部分水分，常与蛋白质、多糖类、胶体大分子以氢键的形式相互结合，这类水分不仅不蒸发，就是人工排除也比较困难，只有较高的温度（105）和较低的冷冻温度下方可分离。
二、碳水化合物1．糖类果蔬中的糖类含量以蔗糖，葡萄糖、果糖最多。一般情况下，水果中的总糖含量为10%左右，其中仁果和浆果类中还原糖类较多，核果类中蔗糖含量较多，坚果类中糖的含量较少。蔬菜中除了甜菜以外，糖的含量较少。糖类因种类不同而甜度差别较大，糖的含量以及糖酸比对制品的口味有很大影响。糖酸比是原料或产品中糖的含量和酸的含量的比例，在使用香精对产品进行调味时，只有在接近天然原料糖酸比的条件下，才能使风味能较好地体现。在较高的pH或较高的温度下，蔗糖会生成羟甲基糠醛、焦糖等物质；还原糖则易与氨基酸和蛋白质发生美拉德反应，对产品的颜色和风味带来影响。当糖液浓度大于70%时，黏度较高，生产过程中的过滤和管道输送都会有较大的阻力，在降低温度时还容易产生结晶析出。但在浓度较低时，由于渗透压较小，在暂存或保存时产品容易遭受微生物的污染。故在生产过程中，配料之前的糖液浓度一般控制在55%～65%。2．淀粉淀粉是由葡萄糖分子经缩合而成的多糖，相对分子质量很大。淀粉不溶于冷水，在60左右的水中首先发生膨胀，进一步受热则完全糊化。糊化之后的淀粉呈分散状，具有较高的黏度。淀粉含量高的原料加工成清汁类罐头或果蔬汁时，经常由于淀粉而引起沉淀，严重时汁液变成糊状。
为了防止这类现象发生，在生产过程中，一方面要控制好原料的成熟度，另一方面就是要选择合适的工艺参数。3．果胶物质果胶是由半乳糖醛酸形成的长链。果蔬中的果胶物质以原果胶、果胶和果胶酸三种形式存在。在未成熟的果实中，果胶物质大部分是以原果胶的形式存在。原果胶不溶于水，与纤维素结合成为细胞壁的主要成分，并通过纤维素把细胞与细胞及细胞与皮层紧密地结合在一起，此时果实显得既硬且脆。随着果实的成熟，原果胶在原果胶酶的作用下，渐渐分解未能溶于水的果胶，并与纤维素分离，存在于细胞液中。此时的细胞液黏度增大，细胞间的结合变得松软，果实随之变软且皮层也容易剥离。随着果实的进一步成熟，果胶在果胶酶的作用下水解为果胶酸，此时细胞液失去黏性，原料质地呈软烂状态，原料失去加工或食用价值。根据果胶分子中的羧基被甲醇酯化的程度，可以将其分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶。通常将甲氧基含量为7%以上的果胶称为高甲氧基果胶。果胶溶液具有较高的黏度，故果胶含量高的原料在生产果汁时，取汁困难，要提高出汁率则需将果胶水解。同样由于果胶的高黏度，对于浑浊型果汁则具有稳定作用，对于果酱具有增稠作用。低甲氧基果胶在有Ca存在的条件下可形成凝胶，据此可以生产低糖果冻或果酱。
将含有果胶的原料在一定浓度Ca的溶液中浸泡一段时间，通过高价离子与果胶的相互作用，可以增加原料的硬度和脆度，对制品进行增硬保脆。4．纤维素和半纤维素纤维素和半纤维素都是植物的骨架物质，是细胞壁和皮层的主要成分，对果蔬的形态起支持作用。纤维素不能被人体吸收，但能刺激肠道蠕动，有助于消化。纤维素具有很大的韧性，不溶于水、稀酸、稀碱，但能溶于浓硫酸。半纤维素在水果蔬菜中既有类似纤维素的支持功能，又有类似淀粉的贮藏功能。半纤维素也不溶于水，能溶于稀碱，也易被稀酸水解成单糖。纤维素和半纤维素含量高的原料在加工中除了会影响到产品的口感外，还会使饮料和清汁类产品产生浑浊现象。三、有机酸果蔬中含有多种有机酸，主要是柠檬酸、苹果酸和酒石酸，它们通称为果酸；除此之外果蔬中还含有少量的草酸、苯甲酸和水杨酸等。果蔬原料及果蔬的加工中所用的酸主要是有机酸，除磷酸外，果蔬饮料产品的配方中极少采用无机酸，这主要是因为无机酸的酸根离子大多带有苦涩味且酸感强烈，而有机酸口感柔和。酸感的产生除了与酸的种类和浓度有关外，还与体系的温度、缓冲效应和其他物质的含量，主要是糖和蛋白质的含量有关。体系缓冲效应增大，可以增大酸的柔和性。
在饮料及某些产品的加工过程中，使用有机酸的同时加入该酸的盐类，其目的就是为了使体系形成一定的缓冲能力，改善酸感。酸含量的高低对酶褐变和非酶褐变有很大的影响；酸还能影响花色素、叶绿素及单宁色泽的变化；酸能与铁、锡反应，对设备和容器产生腐蚀作用；在加热时，酸能促进蔗糖和果胶等物质的水解。酸是确定罐头杀菌条件的主要依据之一，低酸性食品一般要采用高温杀菌，酸性食品则可以采用常压杀菌。另外，在某些加工过程如长时间的漂洗等加工过程中，为了防止微生物繁殖和色泽发生变化，往往也要进行适当的调酸处理。四、含氮物质果蔬中含氮物质的种类主要有蛋白质、氨基酸、酰胺、氨的化合物及硝酸盐等。果实中除了坚果外，含氮物质一般比较少，在O.2%～1.5%之间。蛋白质和氨基酸的存在是产生美拉德反应的基础，该反应对产品的色泽具有很大的影响。游离氨基酸的含量越多，pH越高，温度越高，还原糖的含量越高，该反应越易产生。生产过程中除了从pH、还原糖的含量、温度、蛋白质和氨基酸的含量几个方面控制以外，用亚硫酸盐具有很好的效果。用亚硫酸盐的基本原理是亚硫酸盐能够与羰基化合物反应生成磺酸基。如在室温下，pH为4.5时亚硫酸盐就能够和葡萄糖反应生成葡萄糖磺酸盐。
酪氨酸虽不参与美拉德反应，但是它能够参与酶促褐变，它是酶促褐变反应的重要底物。蛋白质在加工过程中易发生变性而凝固、沉淀，这一现象在饮料和清汁类罐头的加工中经常遇到，在等电点附近更易产生。采用适当的稳定剂、乳化剂及采用酶法改性工艺可以防止这类现象发生。蛋白质与单宁物质能够产生絮凝，利用这一性质可以对果蔬汁进行澄清。蛋白质和氨基酸与产品的口味有很大关系，对饮料口味的影响尤为突出。蛋白质含量高时能够增加产品的质感，使产品的口味更加圆润柔和。除此之外，许多氨基酸、肽是多种风味的呈味物质。含氮物质中的硝酸盐对金属罐具有加速腐蚀的作用。 五、单宁物质 在食品中，单宁物质是指具有涩味、能够产生褐变及 与金属离子产生色泽变化的物质，主要有两大类：水解型 单宁和缩合型单宁。水解型单宁也称焦性没食子酸单宁， 如单宁酸和绿原酸。这类单宁在热、酸、碱或酶的作用下 水解成单体。缩合型单宁也叫儿茶酚单宁，如儿茶素。这 类单宁在酸或热的作用下不是分解为单体而是进一步缩合， 成为高分子的无定形物质―红粉，也称栎鞣红。 单宁与产品的口味有很大的关系。是引起涩味的主要 成分。单宁含量高时会给人带来很不舒服的收敛性涩感。
但是适度的单宁含量可以给产品带来清凉的感觉，也可以 强化酸味的作用。这一点在清凉饮料的配方设计中具有很 好的使用价值。 有些原料的单宁含量较高，在进行加工前或食用前要 进行脱涩处理。通常采用的脱涩方法有以下几种: 1．温水浸泡法 将涩果浸泡在40的水中，保持 10～15h。 2．酒浸泡法 将涩果置入容器中，喷洒40%的蒸馏酒， 密封并置暖处放5～10d。 3．二氧化碳脱涩法 将涩果放在二氧化碳含量50%的 容器中保持数日。 4．乙烯脱涩法 将涩果放在密闭的容器中，充入乙 烯并保存一定时间。 单宁常常引起果蔬制品变色。单宁是多酚类物质，可 以作为多酚氧化酶的底物而发生酶促褐变（见“酶”部 分），使产品颜色变红；在较低的pH下，尤其是在pH小于 2.5时，单宁能够自身氧化缩合而生成红粉，加热时该反 应更容易产生；单宁遇铁变黑色（水解型单宁呈微蓝的黑 色，缩合型单宁呈发绿的黑色），与锡离子长时间共热呈 玫瑰色；单宁遇碱变黑，在使用碱液去皮时应特别注意这 一点。 单宁与蛋白质产生絮凝，在果汁澄清中常利用这一性 果蔬中的酶类主要有两大类，一类是水解酶类，一类是氧化酶类。 水解酶类主要包括果胶酶、淀粉酶、蛋白酶。
果胶酶包括能够降解果胶的任何种酶，主要有四类： 果胶酯酶、果胶酸酯水解酶、果胶裂解酶和果胶酸酯裂解 酶。在加工过程中，由于果胶酶对果胶的水解作用，有利 于果汁的澄清和出汁率的提高。但有时则要抑制果胶酶的 水解作用。如在生产浑浊果汁、果冻或果酱等产品时，为 了保持产品的黏度和稠度，则需要破坏原料中的天然果胶 酶，防止其对果胶产生水解作用。 淀粉酶主要包括α -淀粉酶、β -淀粉酶、β -葡萄糖淀 粉酶和脱支酶。它们都不能使淀粉完全降解。 蛋白酶可以将蛋白质降解，从而降低因蛋白质的存在 而引起的浑浊和沉淀。 果蔬中的氧化酶是多酚氧化酶，有酪氨酸酶、儿茶酚 酶、酚酶、儿茶氧化酶、马铃薯氧化酶等。该酶诱发酶促 褐变，对加工中产品色泽的影响很大。加工过程中主要采 用加热破坏酶的活力、调pH降低酶的活力、加抗氧化剂、 与氧隔绝几种方法来防止酶促褐变。 七、色素物质 按照溶解性质，可将果蔬中的色素分为两大类，一类 是脂溶性色素，一类是水溶性色素。脂溶性的色素为叶绿 素和类胡萝卜素，水溶性色素为一大类广义的类黄酮色素。 叶绿素是由叶绿酸、叶绿醇和甲醇三部分组成的酯， 叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b。
叶绿素a为蓝绿色，叶绿 素b为黄绿色。叶绿素不耐光也不耐热，光照或加热时， 叶绿素生成脱镁叶绿素，呈暗绿色至绿褐色或紫褐色，故 加工过程中采用高温短时处理和避光保存的方法有利于绿 色的保护；果蔬加工预处理时的热烫却有利于绿色的保护， 其原因是经过热烫驱除了果蔬组织中的空气，一方面可以使 绿色更加容易显示，另外由于空气的去除，避免叶绿素的氧 化，从而有利于绿色的保护；在酸性条件下，尤其是在加热 时，叶绿素更易生成脱镁叶绿素；在弱碱中，叶绿素能够水 解成为叶绿醇、甲醇及水溶性叶绿酸，叶绿酸呈较稳定的鲜 绿色；当碱液浓度较高时，则生成叶绿素的钾盐和钠盐，也 显示为绿色，但是pH太高时，易使原料中的酰胺和酯水解， 而产生异味，故加工过程中一般用pH6.5～7.8左右的缓冲液 进行护色；叶绿素中的镁离子可以被铜、锌所取代而显示出 稳定的绿色；叶绿体中含有叶绿素分解酶，当叶绿体受破坏 时，则表现出活性，可使叶绿素分解成脱叶绿醇基叶绿酸和 类胡萝卜素在动、植物中均有存在，有与脂肪酸结合成酯或与叶绿素和蛋白质共同络合成色素蛋白等形式，颜 色从浅黄色到深红色，这类色素分为两大类，一类是胡萝 卜素类，一类是叶黄素类，它们的区别是在结构上是否发 生氧化。胡萝卜素类色素有α -胡萝卜素、-胡萝卜素、 -胡萝卜素和番茄红素。除番茄红素外，其他三种均具有 不等的维生素A的功能。叶黄素类色素主要有叶黄素、玉 米黄素、隐黄素、辣椒红素、虾青素等，其中隐黄素可以
