文档介绍：第一章果蔬产品品质的化学构成
果蔬产品品质的评价包括感官指标和理化指标两个方面。感官指标主要指果蔬产品的色、香、味、形和质地等;理化指标包括碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等营养成分的质和量。从果蔬产品的商品价值考虑,还包括产品的整齐度、耐藏性和加工运输适性等。果蔬产品的品质主要决定于种属遗传因素,同时又随栽培环境、管理水平和贮藏加工条件而变化。
果蔬产品之色泽和香气
一、果蔬产品之色泽
果蔬产品因种类、品种、栽培条件、成熟度和贮藏加工条件不同而呈现不同的颜色,这是因为所含色素(pigment)的种类及其含量和比例不同而引起的。一般情况下,水果、果蔬产品和粮食种子的绿色随着成熟度提高或贮藏时间的延长而由深变浅,最终完全消失而呈现不同颜色。所以,色泽以及颜色深浅是评价果蔬产品成熟度、新鲜度以及品质和商品价值的重要感官指标之一。果蔬产品的色素主要包括叶绿素、类胡萝卜素和多酚类色素三大类。
1、叶绿素
、叶绿素的结构
果蔬产品的绿色主要是由于叶绿素的存在。叶绿素主要由叶绿素a和叶绿素b两种结构相似的色素物质组成,其中叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色,通常它们在植物体内以3:1的比例存在。叶绿素(chlorophyll)是鲜活绿色果蔬产品的代表色素。叶绿素是叶绿酸(二羧酸)与叶绿醇及甲醇形成的二酯,其绿色来自叶绿酸残基。
、叶绿素的性质
叶绿素a和b都不溶于水,可溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。叶绿素a可溶于石油醚,叶绿素b几乎不溶于石油醚。叶绿素a为兰黑色粉末,熔点为117~120℃,其乙醇溶液显兰绿色,并有深红色莹光(fluorescence)。叶绿素b为深绿色粉末,熔点120~130℃,其乙醇溶液显黄绿色,有红色莹光。,使之呈现绿色。当细胞死亡后,叶绿素则从叶绿体中游离出来。游离叶绿素很不稳定,对光和热都敏感,受光辐射时,由于光敏氧化作用而裂解为无色产物。
叶绿素用稀酸处理时,生成褐色的去镁叶绿素a或褐绿色的去镁叶绿素b,原有的绿色消失。去镁叶绿素能很快地与其他金属盐(如铜盐或锌盐)作用,Cu或Zn进入叶绿素分子中填补原先Mg的位置而再次呈现绿色,而果蔬产品品质的化学构成且比原来的绿色更稳定,不被光所氧化(oxidation)。叶绿素在稀碱溶液中较稳定,加热则水解成叶绿醇、甲醇和叶绿酸钠(钾)盐,叶绿酸呈鲜绿色,较稳定。用CuSO
4处理叶绿酸(盐),便可制得易溶于水的叶绿素铜钠(钾)盐。在叶绿素分解酶的作用下,叶绿素分解成绿色的叶绿酸甲酯和叶绿醇。此时若用碱处理,叶绿酸甲酯则水解成叶绿酸盐和甲醇。
在正常生长发育的果蔬中,叶绿素的合成作用大于分解作用,而果蔬进入成熟期和采收以后,叶绿素的合成停止,原有的叶绿素逐渐减少或消失,绿色消退,表现出果蔬的特有色泽。如香蕉和苹果在呼吸高峰期间叶绿素酶活性最高,而完熟的番茄叶绿素减少时测不出叶绿素酶活性。而对绿色果蔬来讲,尤其是绿叶蔬菜,绿色的消退,意味着品质的下降,低温、气调贮藏可有效抑制叶绿素的降解。
2、类胡萝卜素
类胡萝卜素(carotenoid)广泛存在于动植物性食物中,是一类呈现黄、橙、红色的脂溶性色素。类胡萝卜素多与叶绿素和蛋白质共同结合成色素蛋白体存在于鲜活果蔬产品中,当叶绿素存在时,绿色占优势,类胡萝卜素的颜色被掩没,一旦叶绿素被分解,则呈现类胡萝卜素的颜色。成熟果实的颜色转变以及秋天绿叶变黄的原因都在于此。
类胡萝卜素是由40个碳组成的一类化合物,根据呈色不同分为橙黄色类和红色类。按结构和溶解性质的差异分为胡萝卜素类(caroten)和叶黄素类(xanthophy1)。
胡萝卜素类色素均含有一条由八个异戊二烯单位组成的共轭多烯链,叶黄素类色素的结构是胡萝卜类色素的含氧衍生物,包括叶黄素、玉米黄素、隐黄,素、番茄黄素、柑桔黄素、虾黄素和胭脂树橙色素等。
类胡萝卜素是一类脂溶性色素,可溶解于脂溶性溶剂。胡萝卜素类色素微溶于甲醇、乙醇,而叶黄素类色素易溶于甲醇和乙醇,所以可将二者分开。类胡萝卜素与蛋白质结合存在于果蔬产品细胞中,结合态的类胡萝卜素相当稳定,经提取或与蛋白质分离后,稳定性(stability)下降。此类色素对热较稳定,即使在Za、Cu、Fe等金属存在的条件下也不易破坏。由于此类色素含双键多,在O2的存在下,特别是在光线中易被氧化裂解失去颜色,因此在透明塑料或玻璃缸中容易褪色。此外,不饱和双键易被脂肪氧化酶、过氧化酶氧化褪色褐变,尤其是在pH和水分过低时更易氧化。
,与浓硫酸作用均显兰绿色,与浓盐酸反应则只有胡萝L素呈灰绿色。