食品原料学

周文化;林立忠;吴伟;丁玉琴; 孙术国

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 食品原料学的定义和研究对象
    • 1.2 食品原料学的发展与研究方法
  • 2 第二章 粮油食品原料
    • 2.1 粮油食品原料的种类和组成分
    • 2.2 稻谷与大米1
    • 2.3 稻谷与大米2
    • 2.4 小麦与面粉1
    • 2.5 小麦与面粉2
    • 2.6 玉米和玉米粉
    • 2.7 大豆、花生和油菜籽
    • 2.8 甘薯、马铃薯和魔芋
    • 2.9 小杂粮1
    • 2.10 小杂粮2
  • 3 第三章 果蔬食品原料
    • 3.1 果蔬原料的种类
    • 3.2 蔬菜的种类
    • 3.3 果蔬原料的组织结构
    • 3.4 果蔬的化学组成及特性1
    • 3.5 果蔬的化学组成及特性2
    • 3.6 果蔬的化学组成及特性3
    • 3.7 果蔬的化学组成及特性4
    • 3.8 果蔬品质与品质评定
  • 4 第四章 畜产食品原料
    • 4.1 畜禽的种类及品种
    • 4.2 畜禽的屠宰及分割
    • 4.3 肉的组成及特性(一)
    • 4.4 肉的组成及特性(二)
    • 4.5 肉的成熟与变质
    • 4.6 乳的组成和化学成分的性质(乳蛋白质、乳糖)
    • 4.7 乳的组成和化学成分性质(维生素、无机物、酶、生物活性物质)
    • 4.8 乳的物理性质
    • 4.9 异常乳
    • 4.10 乳的生成及其影响因素
    • 4.11 禽蛋的组成、特性及分级(一)
    • 4.12 禽蛋的组成、特性及分级(二)
  • 5 第五章 水产食品原料
    • 5.1 水产动物原料中的种类及特性(海水鱼类、淡水鱼类)
    • 5.2 水产动物原料中的种类及特性(软体动物类、甲壳类、其他)
    • 5.3 水产植物原料中的种类及特性(海藻类)
    • 5.4 水产动物的肌肉组织
    • 5.5 水产动物原料中的蛋白质
    • 5.6 水产动物的脂肪
    • 5.7 水产动物的碳水化合物、抽提成分
    • 5.8 水产动物的色素物质、挥发性物质、呈味物质
    • 5.9 海洋生物活性物质
    • 5.10 鱼贝类的死后变化(死后僵硬、自溶和腐败)
    • 5.11 鱼贝类的鲜度判定
  • 6 第六章 嗜好性食品原料
    • 6.1 菌类食品原料
    • 6.2 茶、咖啡、可可原料特性
    • 6.3 调味料食品原料特性
    • 6.4 药食两用原料特性
果蔬的化学组成及特性3



一、酶


果蔬中的酶类多种多样,其中主要有两大类,一类是水解酶类,一类是氧化酶类。

(一)水解酶类

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一种酶,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。在天然果蔬中,果胶酶存在能够使果胶水解,从而使果蔬变软。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。在加工过程中,并不都要利用果胶酶的水解作用,有时则要抑制果胶酶的水解作用。

淀粉酶主要包括α-淀粉酶、α-葡萄糖淀粉酶和脱支酶。

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。

(二)氧化酶类

果蔬中的氧化酶是多酚氧化酶,俗称很多,有酪氨酸酶、儿茶酚酶、酚酶、儿茶酚氧化酶、马铃薯氧化酶等。该酶诱发酶促褐变,对加工中对产品色泽的影响很大。加工过程中主要采用以下几种方法来防止酶促褐变。

1、加热破坏酶的活力

加热可使酶蛋白变性,使其丧失催化作用。多酚氧化酶是一种比较耐热的酶,要使桃、杏等原料的酶彻底失活,在沸腾状态下一般需要3min左右的时间,该酶的最适温度也比较高,其来源不同,最适温度也不一样,一般在40-60℃左右。因此用加热法破坏酶的活力时,一定要注意升温的速度,升温越快越好。图为加热时间与温度对桃浆中多酚氧化酶活性的影响。


 

2、pH降低酶的活力

降低pH是防止果蔬加工中发生褐变的常用方法,生产中多采用柠檬酸和苹果酸来降低pH。引起酶促褐变最适宜的pH范围是6-7,降低pH一方面生产环境远离了酶作用的最适pH,另一方面柠檬酸还具有络合酚酶铜辅基的作用,从而使酶的活力大大下降。图为pH对酚酶活性的影响。生产中一般将加柠檬酸和其他方法共用,可以起到协同作用。

3、加抗氧化剂

通常使用的抗氧化剂有亚硫酸盐、维生素C等。图为二氧化硫对酚酶活性的影响。维生素C对酚酶的抑制作用也来源于两个方面,一方面是由于它可以降低介质的pH,另一方面是因为维生素C存在时,当基质被氧化酶催化氧化成醌后,又能被维生素所还原,重新转化为相应的酚,而维生素C则被氧化,使褐变得以防止。

4、与氧隔绝

与氧隔绝最简单的办法就是将果蔬浸泡在水中,这种方法简单但是效果较差。大多数的情况下是将果蔬浸泡在盐水中,一方面避免与氧的接触,另一方面盐对酶的活力也有一定的抑制作用。图所示为食盐对酶褐变的影响。

 


二、矿物质


果蔬中含有多种矿物质,如钙、磷、铁、钾、钠、镁等。在植物体中,这些矿物质大部分与酸结合成盐类(如硫酸盐、磷酸盐、有机酸盐);小部分与大分子结合在一起,参与有机体的构成,如蛋白质中的硫、磷,叶绿素中的镁等。

果蔬中富含矿物质,如Ca、P、Fe、K、Na、Cu、Mg、S等

果蔬中由于Na、K、Ca、Mg等矿物质较多,故属生理碱性食品。

(生理)酸性食品与碱性食品是以灰分的水溶液的酸碱性来划分的

酸性食品:肉、鱼、禽、蛋,米、面及制品

碱性食品:大部分果蔬、豆类、牛奶等

果蔬表面上的农药残留中含铅、砷等,易引起中毒


三、维生素


水果和蔬菜中含有多种维生素,是人体维生素的主要来源之一。加工过程中如何保持原料中原有的维生素和强化维生素是经常遇到的问题。

绿色菜中以VE、VK量多,鲜枣、猕猴桃、柑桔、柠檬,含VC较多,蔬菜中以青椒中含VC较多。

水溶性:VB族、VC

脂溶性:VA 、 VD 、 VE 、 VK

(一)常见的几种维生素

1、维生素C

维生素是己糖衍生物,天然存在且生物效价最高的有L—抗坏血酸,其化学结构是烯醇式己糖酸内酯,其分子中相邻的烯醇式羟基极易离解,释放出氢离子,因而具有很强的酸性和还原性。

 

人类饮食中90%的维生素C是从果蔬中得到的,而维生素C在加工过程中又是很易损失的。维生素是一种水溶性的维生素,在酸性溶液和浓度较大的糖溶液中比较稳定,在碱性条件下不稳定,受热易破坏,也容易被氧化,在高温和有Cu2+、Fe2+存在的条件下,更易被氧化。维生素C也是一种重要的抗氧化剂。

2、维生素B1

维生素B1易溶于水,在酸性环境中很稳定,在中性及碱性条件下易被氧化,加热不易破坏,但受氧、氧化剂、紫外线及y射线的作用很易破坏。当pH大于4时,有些金属离子可使其降解,在pH小于3时该反应进行得十分缓慢。

3、维生素A

维生素A是脂溶性的,只存在于动物性食品中,在植物性食品中只含有胡萝卜素。维生素A耐热,在加工过程中损失较少,仅在有较强氧化剂存在时可因氧化而失去活性,在有光线照射的条件下会加速氧化进程。

果蔬名称

胡萝卜素含量/mg

硫胺素含量/mg

核黄素含量/mg

抗坏血酸含量/mg

芦笋

国光苹果菜

黄桃

 

扁豆

蚕豆

竹笋

大白菜

韭菜

芹菜

油菜

160

600

87

10

60

90

450

240

150

310

 

80

1410

340

620

0.05

0.05

0.02

0.03

0.02

微量

0.02

0.06

0.04

0.37

0.08

0.03

0.05

0.02

0.04

0.04

0.02

0.03

0.03

0.03

0.01

0.03

0.09

0.07

0.10

0.08

0.04

0.09

0.06

0.11

33

11

19

4

4

9

4

243

13

16

5

28

24

8

36

部分100g果蔬(可食部)中维生素的含量

(二)加工特性

加热的影响:B族与VA较耐热,VC易分解,但在隔氧条件下加热,一般都较耐热

pH值:VB1和VC在酸性条件下较稳定,胡萝卜素在碱性条件下易保存

氧化:VA和VC易被氧化失去活性(隔氧、钝化酶)

金属离子(铁、铜)

紫外光线


四、芳香物质


果蔬的香味是由其本身所含有的芳香成分所决定的,芳香成分的含量随果蔬成熟度的增大而提高,只有当果蔬完全成熟的时候,其香气才能很好地表现出来。没有成熟的果蔬缺乏香气。但即使在完全成熟的时候,芳香成分的含量也是极微量的,一般只有万分之几或十万分之几。只有在某些蔬菜(如胡萝卜、芹菜)、仁果和柑橘的皮中,才有较高的芳香成分的含量,故芳香成分又有精油之称。表为几种果蔬的主要香气成分。

芳香性成分均为低沸点、易挥发的物质,因此果蔬贮藏过久,一方面会造成芳香成分的含量因挥发和酶的分解而降低,使果蔬风味变差;另一方面,散发的芳香成分会加快果蔬的生理活动过程,破坏果蔬的正常生理代谢,使保存困难。再者,果蔬在加工过程中,主要是在高温处理和真空浓缩过程中,若控制不好,会造成芳香成分的大量损失,使产品品质下降。

名称

主要香气成分

苹果

香蕉

葡萄

柑橘

萝卜

葱类

叶菜类

黄瓜

蘑菇

乙酸异戊酯,挥发性有机酸,乙醇,乙醛

甲酸异戊酯,醇,挥发性有机酸

乙酸戊酯,异戊酸异戊酯,己醇,己烯醛

乙酸乙酯,6-癸酸内酯,挥发性有机酸,乙醛

丁酸戊酯

邻氨基苯甲酸甲酯,挥发性有机酸

D-芋烯,辛醛,癸醛,乙酸酯

甲硫醇,异硫氰酸丙烯酯

烯丙基硫醚,丙基丙烯基二硫化物,甲基硫醇,二丙烯基二硫化物

二丙烯基二硫化物,甲基烯丙基二硫化物,烯丙基硫醚

叶醇

壬二烯-2,6-醛,壬烯-2-醛,己烯-2-醛

辛烯-1-醇