第二节 酶褐变与非酶褐变

4． 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。
含氮物质与加工的关系：
① 是加工食品的风味来源之一。 ② 是加工食品的色泽来源之一。（酶促褐变与非酶褐变） ③ 一些含氮的硫化物在高温中由于硫化氢的生成使金属的容 器产生硫化斑。 ④ 由于在原料中存在蛋白质，尤其在加热过程中它的凝固作 用会产生沉淀物或产生泡沫，在制汁中造成困难，影响品质。
a. 一种是以pH4.5为界，将食品分为两类，大于4.5的称为低 酸性食品。如：蔬菜、肉类、乳制品；pH≤4.5称为酸性食品， 主要指水果或其它一些发酵类食品。 b. 另一种是按pH将食品分为三种。 pH>4.5 称为低酸性食品 pH4.5~3.7 称为酸性食品 pH<3.7 称为高酸性食品
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。 此外，在加热处理的过程中，有机酸可促使蔗糖和果胶的 水解。
② 酸性加热条件下的自身氧化缩合 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。 ③ 单宁可与金属作用：单宁遇铁生成深兰色，与锡作用生成 玫瑰红色等。 ④ 碱也会引起变色。单宁遇碱会变成兰黑色。 ⑤ 原料中若有单宁，经热烫或冷冻都可减少单宁的含量，因 热烫或冷冻后，水溶性的单宁可下降，从而使其涩味降低。 ⑥ 单宁与蛋白产生絮凝，这在果汁澄清中为常利用的一种性 质。
(4) 茄碱苷
茄碱苷又称龙葵苷，是一种剧毒且有苦味的生物碱， 含量在0.02％时即可引起中毒。 茄碱苷主要存在于马铃薯的块茎中，在番茄和茄子中 也有，特别是在薯皮和萌发的芽眼附近，以及受光发 绿的部分特别多，故发芽之后的马铃薯不宜食用。在 未熟的绿色茄子和番茄中，茄碱苷的含量也较多，后 熟含量减少。
8． 色素物质
脂溶性色素：
叶绿素 类胡萝卜素： 胡萝卜素类：α、β、γ－胡萝卜素 和番茄红素 叶黄素类：叶黄素、玉米黄素、隐黄 素、辣椒红素、虾青素等
水溶性色素：
花色素（也称花青素或花色苷色素） 无色花色素 花黄素
9． 维生素
果蔬中含有多种维生素，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。
一、畜肉和禽肉
（一）肉的形态学
肉是指屠宰后的畜、禽去毛、皮、内脏、头、啼爪等所得的胴 体。肉是由肌肉组织、结缔组织、脂肪组织和骨骼组织组成。 在食品加工中，将动物体主要可利用的部位做如下归纳： 肌肉组织：平滑肌、横纹肌（骨骼肌）、心肌 结缔组织：皮、腱等（腱：连接肌肉与骨骼的组织，白色， 质地坚韧。也叫肌腱。） 脂肪组织：皮下脂肪、腹腔脂肪等 骨骼组织：硬骨、软骨
（4） 果胶物质 果胶的基本结构：D－吡喃半乳糖醛酸以α－1， 4苷键结果胶物质是构成细胞壁的主要成分，也是 影响果实质地的重要因素，果实的软硬程度和脆度 与原料中果胶的含量和存在形式密切相关。 各种植物的果胶物质随成熟度不同分为： 原果胶 果胶 果胶酸
A． 果胶物质的凝胶特性 ．
果胶物质常以甲脂化状态存在，甲氧基含量最高为16.3％， 把甲氧基含量为16.3％的称为酯化度为100％。 高甲氧基果胶：甲氧基含量大于等于7％，即酯化度大于等 7 于45％。 低甲氧基果胶：甲氧基含量小于7％，即酯化度小于45％。
（三）碳水化合物
大豆中约含25％的碳水合物
（四）矿物质和维生素
（五）抗营养因子
大豆中存在多种抗营养因子，如胰蛋白酶抑制素（TI）， 血细胞凝集素（Hg），植酸，致甲状腺素，抗维生素因 子等，它们的存在影响到豆制品的质量和营养价值。 在这些抗营养因子中，胰蛋白酶抑制素对豆制品的营养价 值影响最大。一般认为，要使大豆中蛋白质的生理价值比 较高，至少要钝化80％以上的胰蛋白酶抑制素。 胰蛋白酶抑制素有很强的耐热性，若需要较快的降低其活 性，则要经100℃以上的温度处理。
22.2~16.7 16.7~11.8
当糖液浓度大于70％时，粘度高，在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，在装载或保存时产品 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缩合而成的多糖。蔬菜中 淀粉含量高于果品中 。 （3） 纤维素与半纤维素 纤维素和半纤维素在植物界分布极广，数量很 多，蔬菜中纤维素与半纤维素含量高于果品中。主 要存在于保护组织和厚壁组织中，是植物的骨架物 质。
不同糖酸比的口味
糖含量 （%） 酸含量 （%） 糖含量 （%） 酸含量 （%）
口味
糖酸比
口味
糖酸比
甜味突出 酸甜 酸
10 10 10
0.01~0.25 0.25~0.35 0.35~0.45
100.0~40.0 40.0~28.6 28.6~22.2
酸味突出 强酸
10 10
0.45~0.60 0.60~0.85
B．果胶的其它特性 ．
a. 原果胶经酸，酶，碱可水解为果胶，果胶不溶于丙酮和 乙醇等有机溶剂。根据此特点工业上用来提取果胶。 b. 原果胶在加热作用下酯化度和聚合度下降，因而可用热 力去皮。 c. 制作澄清的果汁和果酒时，要求原料中果胶的含量要低 些，因果胶含量高易引起汁液混浊。 d. 在腌制食品的加工中，对于果胶含量较多的原料，可运 用钙盐、铝盐来置换果胶的氢离子，生成不溶性的钙盐和 铝盐，来增加原料的脆度以及耐煮制性。
果胶分子量越大，胶凝强度越大，果胶分子量最大的是柠 檬果胶，为10万~20万，柑桔果胶4万~5万，苹果的为2.5万 ~3.5万。 酯化度：即甲氧基含量的高低，甲摒基含量高，从速度上 讲也很快。 若甲氧基含量达16.3％，在缺酸的条件下也可形成。 若甲氧基含量为11.4~16.2％，在高温下也可进行胶凝。 若甲氧基含量为8~11.4％，必须在有果胶、糖、酸条件 下，在低温下才能形成凝胶。
a. 高甲氧基果胶的胶凝 （果胶－糖－酸凝胶）
① 胶凝条件： 果胶、糖、酸在一定的比例条件下才能形成胶凝， 一般果胶含量1％左右，糖的含量大于50％， pH2.0~3.5（pH过低易引起果胶水解），温度在 0~50℃即可胶凝。 这里，糖起脱水的作用，酸中各果胶中的负电荷 形成胶凝的结构。
② 影响因素：
c. 蛋白酶
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。
（2） 氧化酶类
果蔬中的氧化酶是多酚氧化酶，在苹果、梨、杏、香蕉、 葡萄、樱桃、草莓等仁果、核果、浆果中含量较高，在橙、 柠檬、葡萄柚、菠萝、番茄、南瓜等原料中含量较少。 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以下几种方法来防止酶促褐变： ① 加热破坏酶的活力 ② 调pH降低酶的活力 ③ 加抗氧化剂 ④ 与氧隔绝
6． 酶
果蔬中的酶类多种多样，食品工业中常见的主要有两大类： 一类是水解酶类，一类是氧化酶类。
⑴ 水解酶类
主要包括：果胶酶、淀粉酶、蛋白酶 a. 果胶酶：包括能够降解果胶的任何一种酶 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。 在加工过程中，并不都要利用果胶酶的水解作用，有时 则要抑制果胶的水解作用。
b. 淀粉酶主要包括：
α－淀粉酶： 属内切酶，可随机催化淀粉分子内部α －1， 4 糖苷键水解。 β－淀粉酶： 属外切酶，从淀粉分子的非还原末端水解α －1，4糖苷键，依次切下麦芽糖单位。 β－葡萄糖淀粉酶： 属外切酶，它催化淀粉分子的非还原 末端，逐个水解下葡萄糖单位。 脱支酶：能够水解支链淀粉，糖原及相关大分子化合物 中的α－1，6糖苷键。
（一） 大豆中的蛋白质
大豆中的蛋白质是存在于大豆中的诸多蛋白质的总称。一 般情况下，大豆中平均含有40％的蛋白质，其中80～88％ 是可溶的，在豆制品的加工中主要利用的就是这一类蛋白 质。
（二） 大豆油脂
大豆中油脂的含量在20％左右。大豆油脂的主要成 分为脂肪酸与甘油所形成的酯类。 大豆油中的不饱和脂肪酸含量为50.8％，大豆油不 但具较高的营养价值，而且对大豆食品的风味，口感 等方面有很大的影响。
5． 单宁物质
单宁又称鞣质，属酚类化合的，其结构单体是邻苯二 酚，邻体三酚及间苯三酚。 单宁也属一种糖苷，较易被氧化，风味是涩味，与酸 共存时，对酸味有增强的作用。
单宁与加工的关系：
① 单宁是多酚类物质，在多酚氧化酶的催化下，在氧的 参与下而发生酶促褐变，从而使产品变色，pH接近中性 时该变化最易进行。
三、谷物
谷物是人们赖以生存的最基本的食物，它在我 国国民的食物中占有很大比例，人体所需热量的80％ 粮食类食物所提供的，粮食所供的蛋白质在整个膳食 中占70－80％。 在食品加工中过程中，如何针对粮食中的化学 成分的营养特性和加工特性，丰富和改善其营养价值 和产品质量，是十分重要的。
第二节 动物性食品原料
(2) 柑桔苷（橙皮苷）
柑桔苷是柑桔类果实中普遍存在的一种苷类，在皮和络 中含量较高。 柑桔苷是维生素P的重要组成部分，具有软化血管的作 用。柑桔苷不溶于水，而溶于碱液和酒精中，在碱液中 呈黄色，溶解度随pH升高而增大。 原料成熟度越高，柑桔苷含量越少。
(3) 黑芥子苷
黑芥子苷为十字花科蔬菜辛辣味的主要来源，含于 根、茎、叶和种子中。 黑芥子苷在酶或酸的作用下水解，生成具有特殊剌 激性辣味和香气的芥子油，葡萄糖和硫酸氢钾。这 种变化在蔬菜的腌制中十分重要。
（1） 种类
是果蔬中主要的有机酸有柠檬酸、苹果酸、草酸、酒石wenku.baidu.com。 酸味是氢离子的性质，有机酸是果蔬中的主要呈酸物质。但 酸的种类对酸味的呈现有很大的影响。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
（2）与加工的关系
酸与加工工艺的选择和确定有十分密切的关系。可按pH值 将食品原料进行分类。
第三章
食品的原料和材料
第一节
植物性食品原料
一、果蔬加工原料
（一） 果蔬的组织结构及种类 （二） 果蔬的化学成分与加工的关系
1． 水分 2．碳水化合物
（1） 糖类 在果蔬中以果糖、葡萄糖和蔗糖分布最广，含量 也最多 。一般情况下，水果中的总糖含量为10%左右。 将蔗糖水解生成的葡萄糖和果糖称为转化糖，转 化糖其味近于蜂蜜味，而且甜度高于蔗糖。 糖的甜度是一个相对的甜度，一般以蔗糖为标准， 在20℃条件下，以浓度为10％的蔗糖溶液的基数为 100来比较。
b. 低甲氧基果胶的胶凝（离子结合型凝胶）
只有在Ca2＋、Mg 2＋，或Al 2＋ 存在的条件下，才能形成 凝胶。据此，可以生产低糖果冻或果酱。 影响胶凝形成的条件主要有： ① 金属离子用量的多少 若Ca 2＋ 含量在25ppm，低甲氧基果胶就可形成胶凝。在 生产上采用的制法有酸法、碱法、酶法。 ② 对pH要求不是很严格 一般在2.5~6.5范围内都可形成凝胶。 ③ 温度 一般来说胶凝的温度在0~58℃，温度越低，胶凝强度越 大。
10. 矿物质
果蔬中含有多种矿物质，如钙、磷、铁、钾、钠、镁等。
11. 芳香物质
果蔬的香味是由本身所含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，且仅在果蔬的皮中 才有较高的芳香成分含量。
二、大豆
大家知道，大豆不仅是优质蛋白质和油脂的重要来源，而 且它不含胆固醇。最新的研究结果表明，大豆还含有防治 癌症和冠心病、降血脂、抗衰老等多种功能，从而引起人 们的更大关注。 大豆产业正在向深度与广度两个方向发展。
糖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。 下表分别列出了几种糖的相对甜度和不同糖酸比 的口味。
几种糖的相对甜度
糖类 甜度 100 32 127 糖类 甜度 40 74 16 糖类 甜度 173 49 32
蔗 糖 半乳糖 转化糖
木 糖 葡萄糖 乳 糖
果 糖 甘 油 麦芽糖
7． 糖苷类物质
果蔬中的糖苷类物质很多，主要有以下几种：
(1) 苦杏仁苷
苦杏仁苷存在于多种果实的种子中，核果类原料的核 仁中苦杏仁苷的含量较多，如在杏仁中含量为0~3.5％。 苦杏仁苷在酶的作用下或在酸、热的作用下能够水解 为葡萄糖、苯甲醛和氢氰酸。因此，在利用含有苦杏仁 苷的种子食用时，应事先加以处理，除去其所含的氢氰 酸。