果蔬加工基础知识
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纤维素及半纤维素
纤维素及半纤维素在果蔬中的含量与存在状态直接影 响果蔬的食用品质和加工产品品质。 幼嫩的果蔬中纤维素多为水合纤维素，软而薄，食用 时感觉柔韧、脆嫩、容易咀嚼； 老熟的果蔬中纤维素与半纤维素等形成复合纤维素， 果蔬变得粗糙而坚硬，食用品质下降。
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三、有机酸
果蔬的酸味主要来自于果蔬中存在的一些有 机酸，在水果中柠檬酸、苹果酸、酒石酸的 含量较高，统称为果酸。蔬菜含酸量较少， 菠菜等含有较多草酸。 不同种类和品种的果蔬，其有机酸种类和含 量不同。
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单宁的加工特性： 对风味的影响： 单宁与糖酸共存，且比例适当时，能给产品 带来清爽的感觉，也可强化酸味的作用。 涩味的产生是由于可溶性的单宁使口腔黏膜 蛋白质凝固，使之发生收敛性作用而产生的 一种味感。 人为采取措施使可溶性单宁转变为不溶性单 宁时，涩味减弱、消失。
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果胶物质
一般水果的果胶含量在0.2%-6.4%左右，其中以山楂含 量最高，并富含具有很强凝胶能力的甲氧基。
果蔬中果胶物质的存在状态有三种：
原果胶：存在于未成熟果蔬中，赋予未成熟果蔬坚硬质地， 果蔬成熟后在原果胶酶作用下分解为可溶性果胶。 可溶性果胶：具有一定的黏结性，，赋予成熟果蔬较好的 弹性，果蔬过熟后在果胶酶作用下分解为果胶酸与甲醇。 果胶酸：无黏结性，果蔬成软烂状态，失去弹性和食用、 加工价值。 果胶物质形态的变化是导致果蔬硬度下降的主要原因。
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二、碳水化合物
碳水化合物是果蔬最主要的干物质成分， 已发现的有40多种，其中与加工密切相关 的主要有可溶性糖类、高聚的淀粉、纤维 素和果胶物质等。
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糖的加工特性 糖的抑菌性 糖液的高渗透压能抑制微生物的生长繁殖。 不同的糖液和糖的浓度，抑菌效果不同。 50%蔗糖溶液能抑制一般酵母菌的生长； 65%蔗糖溶液能抑制霉菌生长； 80%蔗糖溶液能抑制细菌生长。
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果蔬中水分的存在状态：
游离水：主要存在于果蔬组织细胞的液泡中和细胞 间隙，大约占含水量的70%-80%。能自由流动， 最容易被排除，冻结过程中形成冰晶； 准结合水：以氢键结合的游离水，不能完全自由流 动，但加热时仍较容易排除，占水分总量的7%17%； 结合水：与蛋白质、多糖等胶体微粒结合并包围在 胶体微粒周围的水分子膜，不能溶解溶质，不能自 由移动，不为微生物所利用，仅能靠蒸发排除一部 分，占水分总量的20%； 化合水：与果蔬组织中的化学物质化合在一起，性 质很稳定，不蒸发，难以人工排除，仅在较低的冷 冻温度或105℃以上的较高的温度下才能分离。
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仁果：果实中心有薄壁构成的若 干种子室，室内含有种仁。可食 部分为果皮、果肉。仁果类包括 有苹果、梨、山楂、枇杷等。 核果类：肉质果，内含一枚种子， 肉质食用的大部分“果肉”来源 为中果皮。代表有桃、李、芒果、 杏等的果实。 浆果类：由子房或联合其他花器 发育成柔软多汁的肉质果。如葡 萄、猕猴桃、草莓、树莓、无花 果、石榴、杨桃等。
单宁的絮凝作用：与蛋白质结合，可使蛋白质由亲
水胶体变为疏水胶体，从而形成不溶性沉淀。
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五、色素物质
色素一般按其溶解性分为：脂溶性色素（叶绿素、类胡 萝卜素）和水溶性色素（花青素、黄酮类色素）。 叶绿素类：脂溶性，酸、碱、热、酶和光辐射等因素都 影响叶绿素。 绿色蔬菜护色：加入小苏打；以铜、锌离子取代叶绿 素镁离子；挑选优良原料，尽快加工低温贮藏。 类胡萝卜素：脂溶性，包括胡萝卜素、番茄红素、叶黄 素等，浅黄至深红色，有氧条件下易被脂肪氧化酶和过 氧化物酶等氧化，紫外线也会促使叶绿素分解。隔氧避 光保藏。
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果胶物质人体不能吸收利用，但具有帮助消化、降 低胆固醇等作用，也是膳食纤维的一种。 果胶物质的加工特性： 水解作用：利用原果胶在酸、碱、酶作用下水解及果 胶溶于水而不溶于酒精等性质提取果胶。 凝胶作用：稳定浑浊果汁，对果酱、果冻等起增稠凝 胶作用；但在澄清果汁中需添加果胶酶分解。 保脆作用：利用果胶酸与钙镁离子生成不溶性盐的性 质，作为果脯蜜饯、罐头等硬化保脆剂，改善制品 脆度。
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单宁的加工特性： 单宁的变色：
单宁物质和酶引起酶褐变。在单宁含量较高的果蔬 原料中，pH的控制十分重要。pH较高时，易发生 酶褐变； pH低时，易发生氧化缩合，均会对产品 色泽产生影响（破坏或抑制氧化酶）。 单宁在加工过程中遇到金属离子也可引起变色。
新鲜果蔬的化学成分： 果蔬细胞壁：纤维素、原果胶等； 果蔬细胞液内：色素物质、芳香物质、糖分、 有机酸、单宁物质、水分、果胶、含氮物质、 矿物质等。
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一、水分
新鲜果蔬的含水量一般为75%-90%。 水分是影响果蔬新鲜度、嫩度和口感的重要 成分，同时也是造成果蔬耐贮性差、容易腐 烂变质的原因之一。
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糖的加工特性
糖的甜味 果蔬的甜味与糖的含量和种类有关。 各种不同的糖相对甜味差异很大。若以蔗糖 的甜度为100，则果糖为173，葡萄糖为74， 麦芽糖为32，木糖为40。 果蔬的甜味还受果蔬中糖酸比的影响。只有在 含糖量高出含酸量较多时，才会感到甜味， 且糖酸比愈大，甜味就愈浓，反之酸味增强。
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果蔬饮料加工技术
第一章 果蔬加工基础知识
主要内容
1
2 3 4
果蔬的基本化学组成
果蔬加工原理 果蔬加工原料的选择 果蔬加工原料预处理
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第一节 果蔬的基本化学组成
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糖的加工特性
糖的吸湿性 糖的吸湿性与糖的种类和空气相对湿度有关。 果糖吸湿性最强，葡萄糖次之，蔗糖最小。 空气的相对湿度越大，糖的吸湿量越大。 糖的变色 非酶褐变：美拉德反应，即果蔬中的还原糖与 氨基酸或蛋白质在加热时发生羰氨反应生成 黑色素使果蔬制品发生褐变。 糖焦化反应：糖自身在高温和低pH值下发生 变色反应。
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褪色：亚硫酸可让花青素褪色、复色，抗坏血 酸也会引起花青素的分解褪色。 变色：很不稳定，对氧、热、光及金属离子敏 感。
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黄酮类色素：水溶性，浅黄色或白色，偶尔 为鲜橙色，具有调节毛细血管渗透性的功能， 是维生素P的重要组成成分。 在酸性条件下无色，在碱性条件下呈深黄色 乃至褐色。对氧比较敏感。
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淀粉 某些未成熟的水果以及根茎类蔬菜含有大量的 淀粉，如未成熟的香蕉和马铃薯。一般果蔬 中淀粉含量较少。 淀粉的加工特性： 高温膨胀：淀粉不溶于冷水，当加温至55-60℃ 时，受热膨胀变成带黏性的半透明凝胶或胶 体溶液，易引起罐头加工中汤汁的浑浊或产 品的开裂。 分解：与稀酸共热或在淀粉酶作用下水解成低 聚糖和单糖，影响果蔬后熟、酒精发酵和并 有可能导致马铃薯制品色变。
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大多数新鲜果蔬原料，Aw≥0.99，适宜各种 微生物生长繁殖，属易腐食品； 大多数腐败菌，只适宜在Aw =0.9以上的环境 中生长发育； 霉菌、酵母菌在Aw =0.8-0.85时，能在1-2周 内造成食品腐败变质； Aw ≦0.75，食品的腐败变质得以明显减缓， 可在1-2个月内不变质； Aw ≦0.65，食品常温下可贮藏1-2年。
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四、单宁物质
单宁：又称单宁酸、鞣质，与果蔬的涩味和色泽有 十分密切的关系。果蔬原料中的单宁物质是指具有 涩味，能够产生褐变或与金属离子反应产生变色的 物质。通常包含水解型单宁和缩合型单宁。 果蔬中的单宁含量： 主要存在于水果中，单宁的含量达0.25%左右时就 可感到明显的涩味。未成熟果蔬的单宁含量较高， 但在成熟果实的可食部分单宁含量在0.03%-0.1%之 间，有清凉的口感。
糖 大多数果蔬中主要的可溶性糖为葡萄糖、果糖和蔗 糖，是果蔬甜味的主要来源。大多数水果的含糖量 在7-15%之间，蔬菜含糖量在4%以下。 不同种类和品种的果蔬中含糖的种类、数量和比例 不同： 仁果类以果糖为主，葡萄糖、蔗糖次之； 核果类以蔗糖为主，葡萄糖、果糖次之； 成熟浆果类以葡萄糖、果糖为主； 柑橘类以蔗糖为主； 樱桃、葡萄、番茄不含蔗糖； 叶菜类、茎菜类含糖量较低。
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ห้องสมุดไป่ตู้
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六、芳香物质
果蔬芳香物质大多系油状挥发性物质，又称 挥发油、精油。 果蔬中芳香物质含量极微，但其成分非常复 杂，且随着果实的成熟而增加。 加工特性： 提取香精油：柑橘类的外果皮及花、核果类 的果核、大蒜、生姜等。 氧化与挥发损失：易氧化、热敏感。 抑菌作用：大蒜精油、橘皮油、姜油等具有 防腐抑菌作用。
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有机酸的加工特性：
对风味的影响：果蔬中主要的呈酸物质，酸味强弱与 含酸的种类（酒石酸）和浓度、酸根、解离度、缓 冲效应、糖酸比有关。 对杀菌条件的影响：可降低微生物的热致死温度。在 罐头生产中，常将pH4.5作为区分低酸性食品与酸性 食品的界限（肉毒梭状芽孢杆菌）。 对容器、设备的腐蚀作用：采用不锈钢容器、设备。 对制品色泽的影响：与色素等物质的稳定性有密切关 系（叶绿素、花青素、单宁），对酶褐变和非酶褐 变具有很大影响。 其他：抗氧化作用，防止维生素C的氧化损失；促进蔗 糖和果胶等物质的水解。
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水分活度： 水分活度：食品中水的蒸汽压p与相同温度下 纯水的饱和蒸汽压p0的比值，即Aw=p/p0，纯 水时Aw=1，完全无水时Aw=0。 果蔬原料中的结合水蒸汽压低于游离水蒸汽 压，当结合水含量增加时，水分活度降低， 可被微生物利用的水分就减少。
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花青素：水溶性，感光色素，营养状况越好， 着色越好，常作为判断果蔬品质和营养状况 的重要指标。 加工特性： 水溶性：清洗、烫漂加工中易流失； 呈色：酸性条件下呈红色，中性、微碱性条 件下呈紫色，碱性条件下呈蓝色。
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纤维素在水果中的含量在0.5%-2%，蔬菜在0.2%2.8%，很少参与代谢；半纤维素不很稳定，易被 稀酸水解成多糖。 就加工而言，纤维素和半纤维素含量越少越好，制品 口感细腻；但就健康而言，纤维素和半纤维素可刺 激人体肠壁蠕动，帮助消化，有利于废物排泄，对 预防便秘和消化道癌症有重要作用。 膳食纤维：不能为人体消化道分泌的酶所分解的多糖 类碳水化合物和木质素，包括植物细胞壁物质、非 淀粉多糖及作为食品添加剂所添加的多糖等。
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纤维素及半纤维素
纤维素及半纤维素在果蔬中的含量与存在状态直接影 响果蔬的食用品质和加工产品品质。 幼嫩的果蔬中纤维素多为水合纤维素，软而薄，食用 时感觉柔韧、脆嫩、容易咀嚼； 老熟的果蔬中纤维素与半纤维素等形成复合纤维素， 果蔬变得粗糙而坚硬，食用品质下降。
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三、有机酸
果蔬的酸味主要来自于果蔬中存在的一些有 机酸，在水果中柠檬酸、苹果酸、酒石酸的 含量较高，统称为果酸。蔬菜含酸量较少， 菠菜等含有较多草酸。 不同种类和品种的果蔬，其有机酸种类和含 量不同。
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单宁的加工特性： 对风味的影响： 单宁与糖酸共存，且比例适当时，能给产品 带来清爽的感觉，也可强化酸味的作用。 涩味的产生是由于可溶性的单宁使口腔黏膜 蛋白质凝固，使之发生收敛性作用而产生的 一种味感。 人为采取措施使可溶性单宁转变为不溶性单 宁时，涩味减弱、消失。
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果胶物质
一般水果的果胶含量在0.2%-6.4%左右，其中以山楂含 量最高，并富含具有很强凝胶能力的甲氧基。
果蔬中果胶物质的存在状态有三种：
原果胶：存在于未成熟果蔬中，赋予未成熟果蔬坚硬质地， 果蔬成熟后在原果胶酶作用下分解为可溶性果胶。 可溶性果胶：具有一定的黏结性，，赋予成熟果蔬较好的 弹性，果蔬过熟后在果胶酶作用下分解为果胶酸与甲醇。 果胶酸：无黏结性，果蔬成软烂状态，失去弹性和食用、 加工价值。 果胶物质形态的变化是导致果蔬硬度下降的主要原因。
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二、碳水化合物
碳水化合物是果蔬最主要的干物质成分， 已发现的有40多种，其中与加工密切相关 的主要有可溶性糖类、高聚的淀粉、纤维 素和果胶物质等。
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糖的加工特性 糖的抑菌性 糖液的高渗透压能抑制微生物的生长繁殖。 不同的糖液和糖的浓度，抑菌效果不同。 50%蔗糖溶液能抑制一般酵母菌的生长； 65%蔗糖溶液能抑制霉菌生长； 80%蔗糖溶液能抑制细菌生长。
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果蔬中水分的存在状态：
游离水：主要存在于果蔬组织细胞的液泡中和细胞 间隙，大约占含水量的70%-80%。能自由流动， 最容易被排除，冻结过程中形成冰晶； 准结合水：以氢键结合的游离水，不能完全自由流 动，但加热时仍较容易排除，占水分总量的7%17%； 结合水：与蛋白质、多糖等胶体微粒结合并包围在 胶体微粒周围的水分子膜，不能溶解溶质，不能自 由移动，不为微生物所利用，仅能靠蒸发排除一部 分，占水分总量的20%； 化合水：与果蔬组织中的化学物质化合在一起，性 质很稳定，不蒸发，难以人工排除，仅在较低的冷 冻温度或105℃以上的较高的温度下才能分离。
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仁果：果实中心有薄壁构成的若 干种子室，室内含有种仁。可食 部分为果皮、果肉。仁果类包括 有苹果、梨、山楂、枇杷等。 核果类：肉质果，内含一枚种子， 肉质食用的大部分“果肉”来源 为中果皮。代表有桃、李、芒果、 杏等的果实。 浆果类：由子房或联合其他花器 发育成柔软多汁的肉质果。如葡 萄、猕猴桃、草莓、树莓、无花 果、石榴、杨桃等。
单宁的絮凝作用：与蛋白质结合，可使蛋白质由亲
水胶体变为疏水胶体，从而形成不溶性沉淀。
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五、色素物质
色素一般按其溶解性分为：脂溶性色素（叶绿素、类胡 萝卜素）和水溶性色素（花青素、黄酮类色素）。 叶绿素类：脂溶性，酸、碱、热、酶和光辐射等因素都 影响叶绿素。 绿色蔬菜护色：加入小苏打；以铜、锌离子取代叶绿 素镁离子；挑选优良原料，尽快加工低温贮藏。 类胡萝卜素：脂溶性，包括胡萝卜素、番茄红素、叶黄 素等，浅黄至深红色，有氧条件下易被脂肪氧化酶和过 氧化物酶等氧化，紫外线也会促使叶绿素分解。隔氧避 光保藏。
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果胶物质人体不能吸收利用，但具有帮助消化、降 低胆固醇等作用，也是膳食纤维的一种。 果胶物质的加工特性： 水解作用：利用原果胶在酸、碱、酶作用下水解及果 胶溶于水而不溶于酒精等性质提取果胶。 凝胶作用：稳定浑浊果汁，对果酱、果冻等起增稠凝 胶作用；但在澄清果汁中需添加果胶酶分解。 保脆作用：利用果胶酸与钙镁离子生成不溶性盐的性 质，作为果脯蜜饯、罐头等硬化保脆剂，改善制品 脆度。
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单宁的加工特性： 单宁的变色：
单宁物质和酶引起酶褐变。在单宁含量较高的果蔬 原料中，pH的控制十分重要。pH较高时，易发生 酶褐变； pH低时，易发生氧化缩合，均会对产品 色泽产生影响（破坏或抑制氧化酶）。 单宁在加工过程中遇到金属离子也可引起变色。
新鲜果蔬的化学成分： 果蔬细胞壁：纤维素、原果胶等； 果蔬细胞液内：色素物质、芳香物质、糖分、 有机酸、单宁物质、水分、果胶、含氮物质、 矿物质等。
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一、水分
新鲜果蔬的含水量一般为75%-90%。 水分是影响果蔬新鲜度、嫩度和口感的重要 成分，同时也是造成果蔬耐贮性差、容易腐 烂变质的原因之一。
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糖的加工特性
糖的甜味 果蔬的甜味与糖的含量和种类有关。 各种不同的糖相对甜味差异很大。若以蔗糖 的甜度为100，则果糖为173，葡萄糖为74， 麦芽糖为32，木糖为40。 果蔬的甜味还受果蔬中糖酸比的影响。只有在 含糖量高出含酸量较多时，才会感到甜味， 且糖酸比愈大，甜味就愈浓，反之酸味增强。
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果蔬饮料加工技术
第一章 果蔬加工基础知识
主要内容
1
2 3 4
果蔬的基本化学组成
果蔬加工原理 果蔬加工原料的选择 果蔬加工原料预处理
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第一节 果蔬的基本化学组成
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糖的加工特性
糖的吸湿性 糖的吸湿性与糖的种类和空气相对湿度有关。 果糖吸湿性最强，葡萄糖次之，蔗糖最小。 空气的相对湿度越大，糖的吸湿量越大。 糖的变色 非酶褐变：美拉德反应，即果蔬中的还原糖与 氨基酸或蛋白质在加热时发生羰氨反应生成 黑色素使果蔬制品发生褐变。 糖焦化反应：糖自身在高温和低pH值下发生 变色反应。
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褪色：亚硫酸可让花青素褪色、复色，抗坏血 酸也会引起花青素的分解褪色。 变色：很不稳定，对氧、热、光及金属离子敏 感。
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黄酮类色素：水溶性，浅黄色或白色，偶尔 为鲜橙色，具有调节毛细血管渗透性的功能， 是维生素P的重要组成成分。 在酸性条件下无色，在碱性条件下呈深黄色 乃至褐色。对氧比较敏感。
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淀粉 某些未成熟的水果以及根茎类蔬菜含有大量的 淀粉，如未成熟的香蕉和马铃薯。一般果蔬 中淀粉含量较少。 淀粉的加工特性： 高温膨胀：淀粉不溶于冷水，当加温至55-60℃ 时，受热膨胀变成带黏性的半透明凝胶或胶 体溶液，易引起罐头加工中汤汁的浑浊或产 品的开裂。 分解：与稀酸共热或在淀粉酶作用下水解成低 聚糖和单糖，影响果蔬后熟、酒精发酵和并 有可能导致马铃薯制品色变。
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大多数新鲜果蔬原料，Aw≥0.99，适宜各种 微生物生长繁殖，属易腐食品； 大多数腐败菌，只适宜在Aw =0.9以上的环境 中生长发育； 霉菌、酵母菌在Aw =0.8-0.85时，能在1-2周 内造成食品腐败变质； Aw ≦0.75，食品的腐败变质得以明显减缓， 可在1-2个月内不变质； Aw ≦0.65，食品常温下可贮藏1-2年。
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四、单宁物质
单宁：又称单宁酸、鞣质，与果蔬的涩味和色泽有 十分密切的关系。果蔬原料中的单宁物质是指具有 涩味，能够产生褐变或与金属离子反应产生变色的 物质。通常包含水解型单宁和缩合型单宁。 果蔬中的单宁含量： 主要存在于水果中，单宁的含量达0.25%左右时就 可感到明显的涩味。未成熟果蔬的单宁含量较高， 但在成熟果实的可食部分单宁含量在0.03%-0.1%之 间，有清凉的口感。
糖 大多数果蔬中主要的可溶性糖为葡萄糖、果糖和蔗 糖，是果蔬甜味的主要来源。大多数水果的含糖量 在7-15%之间，蔬菜含糖量在4%以下。 不同种类和品种的果蔬中含糖的种类、数量和比例 不同： 仁果类以果糖为主，葡萄糖、蔗糖次之； 核果类以蔗糖为主，葡萄糖、果糖次之； 成熟浆果类以葡萄糖、果糖为主； 柑橘类以蔗糖为主； 樱桃、葡萄、番茄不含蔗糖； 叶菜类、茎菜类含糖量较低。
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六、芳香物质
果蔬芳香物质大多系油状挥发性物质，又称 挥发油、精油。 果蔬中芳香物质含量极微，但其成分非常复 杂，且随着果实的成熟而增加。 加工特性： 提取香精油：柑橘类的外果皮及花、核果类 的果核、大蒜、生姜等。 氧化与挥发损失：易氧化、热敏感。 抑菌作用：大蒜精油、橘皮油、姜油等具有 防腐抑菌作用。
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有机酸的加工特性：
对风味的影响：果蔬中主要的呈酸物质，酸味强弱与 含酸的种类（酒石酸）和浓度、酸根、解离度、缓 冲效应、糖酸比有关。 对杀菌条件的影响：可降低微生物的热致死温度。在 罐头生产中，常将pH4.5作为区分低酸性食品与酸性 食品的界限（肉毒梭状芽孢杆菌）。 对容器、设备的腐蚀作用：采用不锈钢容器、设备。 对制品色泽的影响：与色素等物质的稳定性有密切关 系（叶绿素、花青素、单宁），对酶褐变和非酶褐 变具有很大影响。 其他：抗氧化作用，防止维生素C的氧化损失；促进蔗 糖和果胶等物质的水解。
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水分活度： 水分活度：食品中水的蒸汽压p与相同温度下 纯水的饱和蒸汽压p0的比值，即Aw=p/p0，纯 水时Aw=1，完全无水时Aw=0。 果蔬原料中的结合水蒸汽压低于游离水蒸汽 压，当结合水含量增加时，水分活度降低， 可被微生物利用的水分就减少。
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花青素：水溶性，感光色素，营养状况越好， 着色越好，常作为判断果蔬品质和营养状况 的重要指标。 加工特性： 水溶性：清洗、烫漂加工中易流失； 呈色：酸性条件下呈红色，中性、微碱性条 件下呈紫色，碱性条件下呈蓝色。
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纤维素在水果中的含量在0.5%-2%，蔬菜在0.2%2.8%，很少参与代谢；半纤维素不很稳定，易被 稀酸水解成多糖。 就加工而言，纤维素和半纤维素含量越少越好，制品 口感细腻；但就健康而言，纤维素和半纤维素可刺 激人体肠壁蠕动，帮助消化，有利于废物排泄，对 预防便秘和消化道癌症有重要作用。 膳食纤维：不能为人体消化道分泌的酶所分解的多糖 类碳水化合物和木质素，包括植物细胞壁物质、非 淀粉多糖及作为食品添加剂所添加的多糖等。