第十章食品在加工贮藏中的生物化学变化课件.ppt

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1、食品生物化学,杨玉红 主编,第 十 章 食品在加工贮藏中的生物化学变化,目的要求1.熟悉小麦面粉、大米、大豆、蔬菜、水果、食用菌等植物性食品原料及畜禽肉类、乳类动物性食品原料的主要化学组成。2.了解食品原料中的生理和生化变化。3.掌握影响果蔬组织呼吸的因素。4.掌握动物宰杀后组织代谢的特点。5.掌握酶促褐变的的条件、影响酶促褐变的因素及酶促褐变的防止方法。,第一节 主要植物性食品原料的化学组成 一、粮油食品原料的化学组成（一）谷类 谷物是人类的主要食物之一，是人体获得能量的主要来源。谷物类主要包括小麦、稻谷、玉米、高粱、大麦、荞麦等。谷物类种子的大小、形状差异很大，但基本结构相似，一般由谷皮、

2、糊粉层、胚乳和种胚构成，其化学组成主要有糖类、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质等。,1.糖类 谷物是糖类的主要来源，占谷物总量的70%80%，主要是淀粉，此外还有糊精、戊聚糖、葡萄糖和果糖等，糖类是人体能量的良好来源。2. 脂肪 谷物类脂肪含量较低，仅占谷物总量的1%3%，主要存在于胚芽、糊粉层及谷皮中。谷物油脂中含有丰富的不饱和脂肪酸、植物固醇和卵磷脂，并含有大量的维生素E，有防止动脉粥样硬化的作用，还具有抗衰老作用。,6,3.蛋白质 谷物类蛋白质含量一般在7%16%，不同品种差异较大。普通小麦蛋白质含量在8%13%，大米为7%9%，燕麦可达15%17%。 谷物蛋白主要由醇溶蛋白(又称为麦角蛋白

3、)、谷蛋白、白蛋白和球蛋白组成，小麦制粉后，保留在面粉中的蛋白质主要是醇溶蛋白和麦谷蛋白。4.维生素 谷类中含有丰富的B族维生素，特别是维生素B1、维生素B5,还有维生素B2、维生素B3、维生素B6、维生素E等，是人体B族维生素的主要来源。谷类中一般不含维生素C、维生素D和维生素A，黄色谷粒含有少量胡萝卜素，如小米、黄玉米等，鲜玉米和发芽种子中含有较多维生素C。这些维生素主要存在于胚芽、糊粉层和谷皮中，加工时很容易进入糠麸中，因此谷物类加工越精细，B族维生素损失就越多。,5. 矿物质 谷物中矿物质含量在1.5%-3%，集中分布在谷皮、糊粉层和胚芽里主要有磷、钾、 钙、铁、铜、锌、镁、锰等。其中

4、磷含量最丰富，占矿物质总量的50%左右。 谷物中的矿物质一般以化合形式与其它成分结合，这种结合方式不能被人体直接吸收利用，并且谷物中还含有一些干扰吸收利用的因素，所以，谷物的生物利用的效率比较低。例如，植酸就是谷物中常见的一种成分。矿物质中的一部分形成植酸盐，几乎不能被身体吸收利用，应该改善加工工艺，提高矿物质的利用程度。,（二）豆类 豆类包括各种豆科栽培植物的可食种子，以大豆最为重要，因其外皮多系黄色，又称黄豆，是我国最经济的蛋白质及油脂的粮食资源。大豆中一般含有蛋白质、脂类、糖类、水分、维生素和矿物质等。,1.蛋白质 大豆中的蛋白质含量随品种和栽培地域的不同而不同，其含量一般占大豆成分的3

5、5%45%，是植物中蛋白质质量和数量最佳的作物之一。 大豆蛋白质的赖氨酸含量高，但蛋氨酸为其限制氨基酸。2.脂类 大豆中的油脂它们是存在于大豆种子中的由脂肪酸和甘油所形成的酯类。其含量为15%20%，传统用来生产大豆油。其中的脂肪酸以不饱和脂肪酸为主含量达85%，此外还含有丰富的油酸、亚油酸、亚麻酸和维生素E，是一种优良的食用油脂。 大豆中还含有较多磷脂，占脂肪含量的2%3%。在豆油的精制中，磷脂大部分被分离，成为食品加工中磷脂的主要来源。,3.糖类 大豆中的糖类含量约为25%-30%，其中50%左右是人体所不能消化的水苏糖和棉子糖等低聚糖类，此外还有由阿拉伯糖和半乳糖所构成的多糖。它们在大肠

6、中能被微生物发酵产生气体，引起腹胀。但在豆制品的加工过程中，这些糖类溶于水而基本上被除去，因此食用豆制品不会引起严重的腹胀。4.维生素 大豆中B族维生素含量较高，例如维生素B1、维生素B2的含量是面粉的2倍以上。但是，干大豆中不含维生素C和维生素D。5.矿物质 大豆中的矿物质，含量约为4.5%5.0%。其中钙的含量较高，每100g大豆含钙约为376mg，铁、锌、锰、铜、硒等微量元素的含量也较高。 此外，豆类是一类高钾、高镁、低钠的碱性食品，有利于维持体液的酸碱平衡。但是，由于大豆中含有植酸，能鳌合钙、镁等离子，影响机体对钙、镁等矿物质的吸收。,二、果蔬的化学组成果蔬基本组成可分为两大部分1）水

7、分2）干物质 干物质按其溶解性可分为水溶性物质（组成植物体的汁液部分）和非水溶性物质（组成植物体的固体部分）（一）水分1、水分是果蔬中含量最高的化学成分，果蔬中的含水量很高，一般果品含水量为70%90%,蔬菜含水量为75%95%。2、水分存在形式：结合水和游离水3、水的功能作用为果蔬完成全部生命活动提供必要条件；为微生物和酶的活动创造了有利条件；是决定果蔬鲜嫩程度的重要指标。,含水量90以上,含水量65,（二）糖类 大多数果蔬中都含有糖，果品含糖量较高，一般为7.5%25%，而蔬菜除西瓜、甜瓜、番茄、胡萝卜等含糖量稍高外，大多较低，一般为5%以下。 主要含有单糖、低聚糖、多糖（淀粉、纤维素和半

8、纤维素、果胶等）。 糖类是果蔬生理活动的重要物质基础，如糖的代谢； 糖类也为微生物生长繁殖提供营养物质。1.单糖和双糖 果蔬所含的糖分主要有葡萄糖、果糖和蔗糖，其次是阿拉伯糖、甘露糖以及山梨醇、甘露醇等糖醇。,葡萄糖,果糖,单糖,双 糖 蔗糖,仁果类：苹果、梨以含果糖为主,核果类：大樱桃、桃、李、杏以蔗糖为主,浆果类:葡萄、草莓、猕猴桃主要含葡萄糖、果糖,柑橘类：红橘、橙子、柚、柑以蔗糖为主,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；水果中的纤维素含量为0.2%4.1%，

9、半纤维素含量为0.3%一2.7%。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。果蔬过渡成熟，纤维素木质化，坚硬粗糙，不宜加工。,3.果胶物质 果胶物质以原果胶、果胶、果胶酸三种不同的形态存在于果蔬组织中。原果胶多存在于未成熟果蔬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。随着果蔬的成熟，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，果蔬质地变软。成熟的果蔬向过熟期变化时，果胶在果

10、胶酶的作用下转换为果胶酸，果胶酸无黏性，不溶于水，因此果蔬呈软烂状态。了解果胶性质的变化规律，可掌握果蔬采收成熟度，以适应加工需要。,（三）维生素,1.水溶性维生素 此类维生素，易溶于水，在果蔬加工过程中应特别注意保存。(1) 维生素B1(硫胺素) 豆类中维生素B1含量最多，维生素B1是维持人体神经系统正常活动的重要成分，也是糖代谢的辅酶之一。当人体中缺乏维生素B1，常引起脚气病，发生周围神经炎、消化不良和心血管失调等。在酸性环境中稳定，在中性和碱性环境中对热敏感，易发生氧化还原反应。罐藏蔬菜或干制品能较好地保存VB1，在沸水中烫漂会破坏VB1，有一部分溶于水中。(2) 维生素B2(核黄素)

11、甘蓝、番茄中含量较多。维生素B2耐热、耐干燥及氧化，在果蔬加工中不易被破坏；但在碱性溶液中遇热不稳定。它是一种感光物质，存在于视网膜中，是维持眼睛健康的必要成分，在氧化作用中起辅酶作用。干制品中维生素B2能保持活性。维生素B2缺乏易得唇炎、舌炎。,(3)维生素B5 维生素B5，是维生素类中最稳定，不受光、热、氧破坏，绿叶蔬菜中含量较高，缺乏维生素B5主要症状是癞皮病。,(4) 维生素C(抗坏血酸) 维生素C在水果蔬菜中是次要成分，但在人类营养中对防止坏血病起着重要作用。事实上人类饮食中90%的维生素C是从果蔬中得到的，人体对VC的日需要量为50mg。 维生素C的含量与果蔬的品种、栽培条件等有关

12、，也因水果蔬菜的成熟度和结构部位不同而异。如野生的水果蔬菜维生素C含量多于栽培品种；在蔬菜中露地栽培的品种又多于保护地栽培的，成熟的番茄维生素C含量高于绿色未熟番茄；苹果表皮中维生素C含量高于果肉，果心中维生素C含量最少。,2. 脂溶性维生素 脂溶性维生素能溶于油脂，不溶于水。(1) 维生素 A原(胡萝卜素) 植物体中不含维生素A，但有维生素A原即胡萝卜素。果蔬中的胡萝卜素被人体吸收后，在体内可以转化为维生素A。它在人体内能维持粘膜的正常生理功能，保护眼睛和皮肤等，能提高对疾病的抵抗性。它在贮藏中损失不显著。 胡萝卜素耐高温，但在加热时遇氧易氧化。罐藏及果蔬汁能很好地保存胡萝卜素，干制时易损失

13、，漂洗和杀菌均无影响，在碱性溶液中较稳定。(2) 维生素E和维生素K 这两种维生素存在于植物的绿色部分，性质稳定。葛根、莴苣富含维生素E；菠菜、甘蓝、花椰菜、青番茄中富含维生素K。维生素K是形成凝血酶原和维持正常肝功能所必需的物质，缺乏时会造成流血不止的危险病症。,（四）矿 物 质,矿物质主要有钙、磷、铁、硫、镁、钾、碘等，约占果蔬干物质重的1%5%，尤其在叶菜中的含量可达10%15%。 果蔬是人体摄取矿物质的重要来源。在果蔬中，矿物质影响果蔬的质地及贮藏效果。如钙是植物细胞壁和细胞膜的结构物质，在保持细胞壁结构、维持细胞膜功能方面有重要意义，可以保护细胞膜结构不易被破坏，能够提高果蔬本身的抗

14、性，预防贮藏期间生理病害的发生。钙、钾含量高时，果实硬脆度大，果肉致密，贮藏中软化进度慢，耐贮藏。 矿物质较稳定，在贮藏中不易损失。,菠菜和甜菜时中的钙呈草酸盐状态存在，不能被人体吸收，而甘蓝、芥菜中的钙呈游离状态，容易被人体吸收。,甘蓝,芥菜,果蔬的酸味主要来自有机酸，果蔬中含有多种有机酸，主要有柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酸。 不同的果蔬所含有机酸种类、数量及其存在形式不同。柠檬酸、苹果酸、酒石酸在水果中含量较高；蔬菜中的含量相对较少。柑橘类、番茄类含柠檬酸较多；苹果、梨、桃、杏、樱桃、莴苣等含苹果酸较多；葡萄含酒石酸较多；草酸普遍存在于蔬菜中，果品中含量很少。,返回,（五）有机酸,（六）涩

15、 味 物 质,果蔬的涩味主要是来自单宁物质。它是几种多酚类化合物的总称,在果实中普遍存在,在蔬菜中含量很少。一般成熟果中单宁含量在0.03%0.1%之间；当单宁含量达0.25%时感到明显的涩味。 单宁有水溶性和不溶性两种形式。水溶性单宁具有涩味,在未成熟的果实中这种单宁含量居多引起果蔬的涩味。原因是味觉细胞的蛋白质遇到单宁后凝固而产生的一种收敛感。随着果蔬的成熟，水溶性单宁的含量下降，涩味减弱，甚至消失。 当果蔬在采后受到机械伤,或贮藏后期果蔬衰老时, 单宁物质在多酚氧化酶的作用下发生不同程度的氧化褐变，影响贮藏的质量。因此,在采收前后应尽量避免机械伤,控制衰老,防止褐变,保持品质,延长贮藏寿

16、命。,返回,想一想： 哪一种成熟果实中含有单宁物质？ 哪一种未成熟的果实中含有单宁？,三、食用菌的化学组成食用菌含有氨基酸、蛋白质、糖类、脂类、维生素、矿质元素、核苷酸等多种营养成分。具有高蛋白、低糖、低脂肪、多种氨基酸并存的特点，具有“可食、可补、可药”的功能，属于功能性食品，符合WHO和FAO提出的新食品资源“天然、营养、保健”的要求。（一）蛋白质食用菌中，蛋白质含量约占其鲜重的4%，占其干重的20%30%，是一般蔬菜的36倍，一般水果的4倍。食用菌中的蛋白质在国际上被公认为是高档蛋白质，是“素中之荤”的食品。食用菌中的蛋白质所含氨基酸的种类很多，无论是蘑菇、香菇，还是草菇、单肚菌、侧耳等

17、，所含氨基酸的种类都有十七八种之多。食用菌中的含氮物质(蛋白质、氨基酸、酰胺等)对食用菌加工品的色、香、味和工艺过程有一定影响，如酶促褐变与金属变色等，含酪氨酸的子实体能在各种酚氧化酶的作用下进行氧化，产生黑色物质。,(二) 糖类 除水以外，糖类物质是食用菌中含量最多的成分。在食用菌含有的糖类物质中，没有淀粉，含量最多的多糖是膳食纤维，其含量一般为29.9%55.5%，其中胶质菌类含量高于肉质菌类。食用菌中含量较多的另一种多糖是半纤维素，它是一种杂多糖，由葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖以及糖醛酸组成，含量为13%32%。食用菌中还含有海藻糖(菌糖)和醇糖，含量分别为3%。

18、这两种糖是食用菌的甜味成分，当菇类成熟时，菌糖就水解为葡萄糖。此外，食用菌中还含有3%(银耳、木耳为14%)左右的戊糖胶，它是一种胶黏性物质。（三）维生素 食用菌中含有维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B12、维生素C、叶酸、生物素、维生素D原及维生素A。 香菇在干制加工时，如果采用先晒后烘的加工工艺，每克香菇中维生素D2的含量就会由几十个国际单位上升到1000IU。,（四）矿物质 食用菌中含有人体必需的多种矿物质元素，其中钾、磷的含量最高，其次是钙和铁。它们以硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐的形式存在，或者以与有机物结合的盐类的形式存在，比较稳定，在贮藏和加工过程中变化

19、较少。 （五）脂类 食用菌中的脂类物质包括脂肪和类脂，其含量在6%8%之间。食用菌中的脂类物质类似于植物油，含有较多的不饱和脂肪酸，具有较高的利用价值。,第二节 动物性原料的化学组成,肉主要成份是水，其次有蛋白质、浸出物、脂肪、矿物质、维生素、有机酸等。这些成份因动物的种类、品种、性别、年龄、季节、饲料，使役程度，营养和健康状态等不同而有所差别。,一、肉的化学组成及特性,（一）水分肌肉含水约7080，皮肤为6070，骨骼为1215。A:畜禽肥，水分的含量愈少;B:老年动物比幼年动物含量少。肉中的水分存在形式大致可分为三种： 结合水：约占全部水量的15%25，这部分水在肌肉的细胞内部。 不易流动

20、的水(准结合水) ：存在于纤丝、肌原纤维及膜之间的一部分水。肉中的水大部分以这种形式存在，约占总水分的60%70。 自由水：存在于细胞间隙及组织间，约占总水量的15。,（二）蛋白质 肌肉蛋白质的组成，依其构成的位置和在盐溶液中溶解性，分三种蛋白质：肌原纤维蛋白质占50%，肌浆蛋白质约30%，间质蛋白质约20%。1.肌原纤维蛋白质 是构成肌原纤维的蛋白质，支撑着肌纤维的形状，因此也称为结构蛋白或不溶性蛋白质。主要包括肌球蛋白、肌动蛋白、肌动球蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白等。2.肌浆蛋白质 分布在肌原纤维间的肉浆中，占肉中蛋白质总量的20%30%，包括肌红蛋白、血红蛋白以及多数的糖解酶蛋白等。这些蛋

21、白质易溶于水或低离子强度的中性盐溶液，是肉中最易提取的蛋白质，又因其提取液黏度很低，故常称之为肌肉的可溶性蛋白质，因此在加工和烹调过程中容易流失。3.间质蛋白质(基质蛋白质) 存在于结缔组织中，在肌肉中约占2%,主要是肌膜、结缔组织、血管、神经等组织中不易溶解的那些蛋白质，是组成肌纤维坚硬组织的主要成分。其中主要是胶原蛋白和弹性蛋白, 它们均属于硬蛋白质类，这些蛋白质与肉的硬度有关。,（三） 脂肪,从胴体获得的脂肪称为生脂肪。生脂肪熔炼提出的脂肪称为油。主要成分是甘油三酯（三脂肪酸甘油酯），约占96%98，还有少量的磷脂和固醇脂。动物脂肪是混合甘油酯，含饱和脂肪酸多则熔点、凝固点高，含不饱和脂

22、肪酸多则熔点和凝固点低。因此脂肪酸的性质决定了脂肪的性质。 肉类脂肪有20多种脂肪酸，其中饱和脂肪酸以硬脂酸和软脂酸居多；不饱和脂肪酸以油酸居多，其次是亚油酸。以往认为亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸这三种多不饱和脂肪酸都是必需脂肪酸。近年来的研究证明只有亚油酸和亚麻酸是必需脂肪酸，而花生四烯酸则可利用亚油酸由人体自身合成。,蓄积脂肪：皮下脂肪、肾脂肪、网膜脂肪、肌肉间脂肪，主要成分为中性脂肪，最常见的脂肪酸为棕榈酸、油酸、硬脂酸。,组织脂肪：主要成分为磷脂。肉中磷脂含量和肉的酸败程度有很大关系，因为磷脂含不饱和脂肪酸的百分率比脂肪高得多。,（四）糖类 糖类在动物组织中含量很少，约1%。以游离或结合

23、的形式广泛存在于动物组织或组织液中，具有非常重要的生理功能。葡萄糖是提供肌肉收缩能量的来源，核糖是细胞核酸的组成成分，而糖原(葡萄糖的聚合体)则是动物体内糖的主要储存形式。（五）色素及维生素肉的色素除肉本身含有的色素外，还包括毛细血管中的血色素。肉本身的色素包括脂溶性的胡萝卜素、胡萝卜素醇，水溶性的核黄素、细胞色素及肌红蛋白(也称肌肉血红蛋白)等。血色素(也称血红蛋白，Hb)，并不是肌肉本身的色素，而是血液中的色素，含量的多少直接关系着肉色的浓淡。肉类中含有各种维生素，但含量很低，而且也不稳定。肉中主要维生素有维生素A、B族维生素、维生素PP、叶酸、维生素C、维生素D等，其中水溶性B族维生素含

24、量较丰富。在某些器官，如肝脏，各种维生素含量都较高。,（六）浸出物,浸出物是指除蛋白质、盐类、维生素外等能溶于水的浸出性物质，包括含氮浸出物和无氮浸出物。 含氮浸出物为非蛋白质的含氮物质，如游离氨基酸、磷酸肌酸、核苷酸类及肌苷、尿素等。这些物质为肉滋味的主要来源，如ATP除供给肌肉收缩的能量外，逐级降解为肌苷酸，是肉鲜味的成分。又如磷酸肌酸分解成肌酸，肌酸在酸性条件下加热则为肌酐，可增强熟肉的风味。,无氮浸出物 为不含氮的可浸出性有机化合物，包括碳水化合物和有机酸。 碳水化合物包括糖原、葡萄糖、核糖，有机酸主要是乳酸及少量的甲酸、乙酸、丁酸、延胡索酸等。 糖原主要存在于肝脏和肌肉中，肌肉中含0

25、.3%0.8，肝中含量2%8%，马肉肌糖原含量在2%以上。宰前动物疲劳或受到刺激则肉中糖原贮备少。肌糖原含量的多少，对肉的pH值、保水性、颜色等均有影响，并且影响肉的贮藏性。,（七）矿物质,肌肉中含有大量的矿物质，尤以钾、磷含量最多，在腌肉中由于加入盐，使钠占主导地位。钾和钠与细胞膜通透性有关，可提高肉的保水性。肉中尚含有微量的锰、铜、锌、镍等。其中锌与钙一样能降低肉的保水性。 烹调后矿物质含量上升，这主要是由于水分损失和调味料中矿物质被添加所致。,(Mg/100g-1),二、乳的化学组成 牛乳是人类的主要食用乳，主要的成分是水(约为87.5%)，其余的主要成分还有脂肪、蛋白质和乳糖，以及微量

26、的无机盐、非蛋白氮化合物和维生素。（一）乳脂肪 乳脂肪占乳中脂类物质的97%8%，是牛乳的主要成分之一，在乳中的含量一般为3%-5%。乳脂肪不溶于水，以脂肪球状态分散于乳液中，形成乳浊液。（二）蛋白质 乳蛋白是乳中主要的含氮物质，牛乳的含氮化合物中95%为乳蛋白质。蛋白质在牛乳中的含量为3.0%3.5%。牛乳中的蛋白质可分为酪蛋白和乳清蛋白两大类，其中酪蛋白含量最大，约占总蛋白的85%。 酪蛋白质不是单一蛋白质，是由几种同分异构体组成的混合物，不溶于水、醇和有机溶剂，而溶于碱液中。调节牛乳的pH至其等电点时，酪蛋白即沉淀析出。由于微生物作用，使乳中乳糖分解为乳酸，当乳酸量足以使pH下降到酪蛋白

27、的等电点时，酪蛋白也会沉淀出来，据此可制作酸乳。 乳白蛋白和乳球蛋白称为乳清蛋白，它们对热很敏感，75时即会凝固。煮牛奶易沸溢，就是因为乳清蛋白受热凝固而在表面形成一层致密膜，使膨胀的气泡埋在下面，产生压力而造成。,（三）糖类 牛乳固形物中约含40%的糖类物质，其中99.8%以上是乳糖，此外还有少量的葡萄糖和果糖等。乳糖的溶解度小，在炼乳生产中因其易结晶而影响成品的口感，应予重视。（四）矿物质和维生素 乳中的矿物质主要有磷、钙、镁、氯、钠、硫、钾等，此外还有一些微量元素，其中钙是人体钙的重要来源。牛乳富含维生素B2，维生素A的含量也比较高，但维生素B1，和维生素D含量不足，不能满足婴儿的需要。

28、,第三节 食品原料采收或成熟中的变化,一、果蔬采后的代谢变化（一）呼吸作用1. 果蔬组织的呼吸途径果蔬呼吸作用分为有氧呼吸和缺氧呼吸，以己糖为底物时，两种呼吸的总的反应式为: 有氧呼吸C6H12O6 +6026CO2 +6H2O+2817kJ 无氧呼吸C6H12O62C2H5OH+2CO2+117kJ果蔬采后在贮藏过程中应防止无氧呼吸，是食品保鲜的基本原理。2.果蔬组织的呼吸强度所谓呼吸强度通常是指在一定温度下以lkg水果或蔬菜lh所放出的二氧化碳的量(mg)来表示，也可以用吸人氧的体积(mL)来表示。它是衡量果蔬呼吸作用强弱的一个指标。呼吸强度的大小直接影响到果蔬贮藏期限，因此控制果蔬呼吸强

29、度是果蔬贮藏的关键。不同种类植物组织的呼吸强度不同，同一植物组织不同器官的呼吸强度也不同。,3.影响呼吸强度的因素（1）内部因素 果蔬种类、品种 成熟度（2）外部因素 温度 湿度 空气组分 机械损伤及微生物影响,（二）蒸腾作用 蒸腾作用是指植物水分从体内向大气中散失的过程，与一般水分蒸发不同，植物本身对其有很大的影响。蒸腾作用对果蔬保鲜影响特别大。水分蒸发主要造成失重和失鲜。气失水是失重的重要原因，如苹果在2.7冷藏时，每周由失水造成的重量损失约为果品重的0.5%，而呼吸作用仅使苹果失重0.05%。失鲜是产品质量的损失，表面光泽消失、形态萎蔫、失去外观饱满、新鲜和脆嫩的质地，甚至失去商品价值。

30、许多果实失水高于5%，就引起失鲜。 失水过程是先从细胞内部到细胞间隙，再到表皮组织，最后从表面到周围大气中的。因此，产品的组织结构是影响失水的内部因素。影响蒸腾失水的环境因素有空气湿度、温度、空气流动、气压等。 对于容易失水的果蔬产品，生产中常用如下措施防止水分散失。 1.直接增加库内空气湿度 2.增加产品外部小环境的湿度 3.采用低温贮藏,二、果蔬化学成分在采后的变化,（一）糖类物质的变化 果蔬中糖分的含量仅次于水分，在干物质中居第一位。所含糖分主要为葡萄糖、果糖和蔗糖。甜度的变化 含糖量的变化：呼吸、淀粉水解和组织失水程度。,采收时不含淀粉或淀粉含量较少的果蔬随着贮藏时间的延长，含糖量会逐

31、渐下降。,(二)有机酸的变化 果蔬内的有机酸主要是柠檬酸、苹果酸、草酸、酒石酸等。 通常幼嫩的果蔬含酸量较高，随着成熟以及贮藏时间的延长，有机酸（如琥珀酸、-酮戊二酸可参与三羧酸循环）直接作为呼吸底物会逐渐被消耗而减少，果蔬的含酸量下降，风味变甜、变淡，果蔬品质及耐贮性也降低，故糖酸比是衡量果蔬品质的重要指标之一，也是判断某些果蔬成熟度、采收期的重要参考指标。但柠檬和莱姆（青柠）例外。 果实内的糖酸比是衡量水果风味的一个重要指标。,(三)色素及鞣质的变化 色泽反映了果蔬产品的新鲜度、成熟度以及品质的变化，因此，它是果蔬品质评价的重要指标之一。 随着果蔬成熟，叶绿素的降解使绿色消失，而类胡萝卜素

32、和花青素的生成则使果蔬呈现红色和橙色。 含有多量的鞣质使果蔬具强烈的涩味，随着果蔬成熟，涩味逐渐消失。（四）芳香物质形成 果蔬成熟时会发出特有的芳香气味，香气的类别和强度是评价果蔬品质的重要指标之一。 果蔬芳香物质是一些醛、酮、醇和酸，特别是酯类物质。 芳香物质形成机制主要是酶催化下生物化学变化的结果,（五）果胶物质的变化,果蔬的种类不同，果胶的含量和性质也不同。水果中的果胶一般是高甲氧基果胶，蔬菜中的果胶为低甲氧基果胶。 果胶物质存在于果蔬细胞的初生壁和中胶层，它的形态、含量的变化，使果蔬具有了不同的质地。在果蔬组织中的果胶物质以原果胶、果胶、果胶酸三种形式存在。 随着果蔬的成熟， 原果胶在

33、酶的作用下，逐渐分解为可溶性果胶与纤维素，存在于细胞汁液中，相邻细胞间彼此分离，组织软化。但可溶性果胶仍具有一定的粘结性，故成熟的果蔬组织还能保持较好的弹性。 成熟的果蔬向过熟期变化时，在果胶酶的作用下，果胶分解为果胶酸和甲醇，果胶酸无粘结性，相邻细胞失去粘结性，组织就变的松软无力，弹性消失，使果蔬呈软烂状态。所以果胶物质从原果胶果胶果胶酸的转变，是导致果蔬的硬度下降的主要原因。在生产中硬度是影响果蔬贮运性能的重要因素，同时也是评价它们贮藏效果的重要参考指标。,（六）水分 水分是果蔬中含量最高的化学成分，果蔬中的含水量很高，一般果品含水量为70%90%，蔬菜含水量为75%95%，少数蔬菜，如黄

34、瓜、番茄、西瓜的含水量高达96%，甚至98%。 水分影响果蔬的新鲜度、脆度的重要成分，与果蔬的风味也密切相关。含水量高的果蔬细胞膨压大，使果蔬具有饱满挺拔、色泽鲜亮的外观，口感脆嫩的质地。含水量高的果蔬生理代谢非常旺盛，物质消耗很快，极易衰老败坏；同时，含水量高也给微生物、酶的活动创造了条件，使得果蔬容易腐烂变质。 采后的果蔬，随着贮藏时间的延长会发生不同程度的失水，表现疲软、萎蔫，造成新鲜度下降，使商品价值受到影响。 进行果蔬贮藏时必须考虑到水分的存在和影响，既要采用高湿、薄膜包装等措施防止果蔬失水，又需要配合低温、气调、防腐、保鲜等措施降低自身衰老，抑制病原微生物的侵害。,第四节 宰后动物

35、组织的化学变化,动物屠宰死亡后，由于动物体内各种酶的作用，许多生物化学反应还没有停止，所以从严格意义上讲，还没有成为可食用的肉，经过一系列的宰后变化，才能完成从肌肉到可食肉的转变。屠宰后肉的变化包括肉的尸僵、肉的成熟、肉的腐败三个连续变化过程。 在肉品工业生产中，要控制尸僵、促进成熟、防止腐败。,肉屠宰后发生的变化,一、肉的尸僵,（一）尸僵前期：肌肉组织柔软、松驰。生物化学特征是血液循环停止，供氧停止。肌肉糖原在酶作用下水解成单糖，单糖在无氧条件下进行无氧酵解作用产生乳酸。随着乳酸的积累，肌肉中pH值由刚宰杀时的中性或弱碱性（pH7.07.4）下降。,(二)尸僵期,肌肉僵硬和收缩当pH值下降到

36、6.3附近时，肌球蛋白的ATP酶活性大大增强，ATP在ATP 酶的作用下分解产生ADP和磷酸。肌肉中肌动蛋白与肌球蛋白逐渐结合，形成没有延伸性的肌动球蛋白。 pH值继续下降至pH5.4左右时，肌肉蛋白质会产生酸性凝固（ pH值正处于溶胶状蛋白质的等电点）。此时肉的肉质坚硬干燥，无肉香气味，且不易煮烂，也不易消化。,（三）尸僵后期,肉软化，达到食用最佳状态。随着乳酸和磷酸的积累，pH值继续下降（约为4.5），组织蛋白酶被激活，催化蛋白质发生水解，生成肽、胨、氨基酸等小分子物质。ATP继续降解产生IMP（肌苷酸），呈香味和鲜味的重要成分。肌肉再度软化，持水性增加，肉的食用质量达到最佳适口度，通常称

37、为肉的成熟。此时的肉多汁，具有特殊的香味，易煮料和消化。,1. 概念： 尸僵完全的肉在冰点以上温度下放置一定时间,使其僵直解除、肌肉变软，系水力和风味得到很大改善的过程。 包括尸僵的解除及在组织蛋白酶作用下进一步成熟的过程。,牛胴体的成熟处理,二、肉的成熟,解僵：宰后僵直达到最大程度并维持一段时间后，其僵直缓慢解除、肉变软的过程（自溶）。,2、成熟肉的特征易于被人体消化吸收 酸性，具有抑菌作用 防止病原菌侵入肉汁多，具有特殊香味 富有弹性,3、成熟肉与未成熟肉的区别,4、成熟对肉品质的影响 嫩度改善：随着肉成熟的发展，肉的柔软性产生显著的变化。 保水性提高：保水性的回升和pH值变化有关，随着解

38、僵，pH值逐渐增高，偏离了肉的等电点。随着成熟的进行，蛋白质分解成较小的单位，使亲水性提高。 pH值升高：刚屠宰后肉的pH值在67之间，约经1h开始下降，尸僵时达到最低5.45.6之间，而后随保藏时间的延长开始慢慢地上升至5.76.0 。 改善风味：屠宰并经过成熟后，尤其象牛、羊肉类，游离氨基酸10个以内的氨基酸的综合物增加，游离的低分子多肽类形成，提高了肉的风味； 蛋白质、糖、核酸分解产生的浸出物，游离脂肪酸、有机酸的综合效应，使肉的风味得到改善。肉在成熟过程中，ATP分解产生次黄嘌呤核苷酸（IMP），磷酸肌酸分解产生肌苷酸，均为风味前体和味质增强剂。,三、肉的腐败,1、概念 经过解僵成熟的

39、肉，含有丰富的营养成分，在适宜条件下（氧、光照、温度），侵入肉中的微生物大量繁殖，吸收和分解肉中的营养物质，产生许多有害的代谢产物，称为肉的腐败。它包括蛋白质的腐败，脂肪的酸败和糖的发酵。2、腐败特征 肉类腐败变质时，往往在肉在表观上发生明显的变化。 发粘微生物繁殖后所形成的菌落，以及微生物分解蛋白质的产物。变色 最常见的是绿色。蛋白质分解产生的硫化氢与血红蛋白结合后形成的硫化氢血红蛋白。霉斑 肉体表面有霉菌生长时，往往形成霉斑。变味 最明显的是肉类蛋白质被微生物分解产生的恶臭味，除此之外，还有挥发性有机酸的酸味及霉味等。,3、腐败变质肉的感官特性 主要有外形、颜色、弹性、气味、脂肪状态、骨髓

40、、腱关节、肉汤等变化。四、肉的新鲜度检验 感官检验： 视觉；嗅觉；味觉触觉；听觉细菌污染度检验生物化学检验,分割鲜、冻猪瘦肉感官要求GB 9959.2-2008,分割鲜、冻猪瘦肉理化指标GB 9959.2-2008,第五节 食品的变色作用,褐变是食品加工和贮藏过程中发生的常见现象，有的褐变能提高食品的品质与风味，如面包、糕点和咖啡加工过程中发生的褐变，有的能降低食品的品质与风味，如蔬菜与水果加工贮藏过程中发生的褐变。一、什么是褐变？ 褐变是指食品在加工、贮藏 过程中发生变色的现象。 影响外观、风味与营养成分变化,二、食品褐变的种类 酶促褐变（生化褐变） 由过氧化物酶引起的褐变 由酚酶引起的褐变

41、 非酶褐变（非生化褐变） 羰胺反应（美拉得反应） 焦糖化作用 抗坏血酸氧化褐变,三、酶促褐变 食品中的酚类物质和抗坏血酸等物质在有氧的条件下，被酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶和过氧化物酶等作用下生成褐色物质的作用称为酶促褐变。 （一）酶促褐变的机理 植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞中作为呼吸链传递物质，在酚-醌之间保持着动态的平衡。当细胞组织破坏后，氧大量侵入，酚在酶的催化作用下造成醌的形成，平衡受到破坏，于是发生醌的积累，醌再进一步氧化聚合形成褐色色素称为黑色素或类黑精，造成食品的褐变。色素。,（二）酶促褐变的控制 要进行酶促褐变必须具备三个条件：一是有适当的酚类物质底物，二是酚氧化酶，三是氧

42、气，三个条件缺一不可。 因此，控制酶促反应的方式一消除酚类物质底物，这不仅困难，而且不现实。二是控制酚酶的活性；三是驱除氧气。生产上通常采用各种措施来控制后两个因素来防止酶促褐变。 (1）热处理 热烫、巴氏消毒和微波等处理都属于这一类方法。但值得注意的是：酶一定要充分钝化，否则会使其褐变更快。90-95加热7s可使大部分氧化酶类失活。,(2) 酸处理 多数酚酶的最适pH在6-7之间，pH小于3可使其几乎完全失活。采用柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸以及其他有机酸混合液降低p可以很好地抑制酶促褐变。生产上通常以0.5%柠檬酸0.3%抗坏血酸混合后使用，效果好。 抗坏血酸不仅能使酚氧化形成的醌还原为酚，另

43、外，抗坏血酸可以使酚酶失活，抗坏血酸被氧化的同时，消耗掉氧。 在果汁中，抗坏血酸在酶的作用下能消耗掉溶解氧，从而具有抗氧化的作用。,（3）二氧化硫或亚硫酸盐处理 抑制酚酶活性； 与糖类羰基加成，阻止美拉德反应； 将有色物质还原褪色。,优点： 防止酶促褐变，防腐； 避免VC氧化失效； SO2易去除； 方便，成本低；,缺点： 漂白，破坏花青素； 腐蚀素铁罐的内壁； 不愉快嗅味,0.064%； 破坏VB1；,(4) 驱氧法 根据水、糖液和盐液中溶解氧小于空气中氧的浓度，常将去皮切开的蔬菜和水果放在这些液体中浸泡的办法来防止褐变，其原理就是驱除氧气。,思考与练习题：1、简述影响植物食品原料组织呼吸强度的因素。2、水果在成熟过程中涩味逐渐消失的原因是什么？3、简述空气组分对果蔬原料贮藏的影响。4、生产中常用哪些措施防止容易失水的果蔬产品水分散失？5、动物宰杀死亡后僵直的过程是怎样变化的？6、简述食品酶促褐变的机理及过程。7、酶促褐变发生的条件及其控制措施有哪些，请举例说明。,