第三節　果蔬原料

一、果蔬原料的種類

目前我國栽培的果樹分屬50多科，300多種，品種萬余個；我國栽培的蔬菜有160多種，種類和產量均位居世界第一。果蔬種類繁多，分類的方法也很多。

根據果樹果實結構分類。可分為：①仁果類：如蘋果、梨、山楂等；②核果類：如桃、李、杏、櫻桃等；③漿果類：如葡萄、柿、獼猴桃、番木瓜等；④堅果類：如核桃、板栗、椰子等；⑤聚復果類：如草莓、菠蘿等；⑥莢果類：如酸豆、角豆樹、蘋婆等；⑦柑果類；如橘、橙、柚、檸檬、葡萄柚等；⑧荔果類：如荔枝、龍眼等。

根據蔬菜類生產特點分類。可分為：①白菜類：如高腳白菜、芥菜、根芥菜、榨菜等；②甘藍類：如結球甘藍、花椰菜、球莖甘藍、芥藍等；③直根類：如蘿卜、蕪青、胡蘿卜、根甜菜等；④茄果類：如番茄、茄子及辣椒等；⑤瓜類：如黃瓜、西瓜、甜瓜、南瓜、冬瓜、苦瓜等；⑥豆類：如菜豆、豌豆、豇豆、蠶豆、刀豆等；⑦蔥蒜類：如洋蔥、大蔥、韭蔥、韭菜、大蒜等；⑧薯芋類：如馬鈴薯、芋、薯蕷、姜、菊芋等；⑨綠葉菜類：如菠菜、芹菜、萵苣、茼蒿、莧菜等；⑩水生菜類：如蓮藕、茭白、荸薺、菱等。

二、果蔬原料的組織結構

（一）果蔬組織的細胞

果蔬組織是由各種機能不同的細胞群組成的。細胞的形狀、大小隨果蔬種類、細胞所在部位和擔負的任務而不同，如根莖尖端生長點的幼小細胞是近立方形的；擔負輸送水和養分的細胞為管狀；儲藏營養物質的薄壁細胞呈現近似卵形或球形且較大。果蔬可食部分的組織基本上是由薄壁細胞組成的，主要由細胞壁、細胞膜、液泡及內部的原生質體組成。

（二）果蔬植物組織的種類

根據植物組織的各種生理機能、形態結構的特點及其分化的先后，把植物的組織主要分為以下幾種：分生組織、保護組織、薄壁組織、通氣組織和傳遞細胞。果蔬的絕大部分食用器官是由薄壁細胞構成的，其食用價值和營養價值均高，是果蔬加工中應進行利用的主要部位。

（三）各類果蔬的組織結構特點

1.仁果類

仁果類的典型代表為蘋果和梨，果實由外至內可分為果皮、果肉、維管束、種子等幾部分。果實外表皮典型角質化，且有蠟的聚積，且果皮上含有豐富的果膠和單寧物質。果肉細胞由大型的薄壁細胞組成，含有大量的水分和營養物質。梨的果肉則隨種類品種不同含有一定程度的石細胞，影響品質。另外，仁果類果肉靠種子部位有一周維管束，它是外界養分、水分輸送的通道，在加工中對品質有一定的影響。仁果類種子深藏于整個種腔中，種腔外為一層厚壁的機械組織，對品質不利，應全部去凈。

2.核果類

核果類果實如桃、油桃、李、梅、杏等，由果皮、果肉及核組成，可食部分由大型的薄壁細胞組成，細胞多汁。核果類果實的果皮基本上由幾層厚壁細胞組成，與果肉間隔有薄壁組織，除李子外，較少含有蠟粉，易采用堿液去皮。核果類果實纖維的多少與粗細是果品質量的重要指標，直接影響食用性和加工品質量。

3.漿果類

漿果類特征為多汁漿狀且柔嫩的果品，比較典型的有草莓與樹莓類的聚合果、醋栗、葡萄等。這類果實柔軟多汁，大部分中間為空腔，極易受機械損傷，不耐儲藏，適合于加工果醬和果汁。

4.柑橘類

柑橘類果實的結構與其他種類迥然不同，可大致劃分為黃皮層、白皮層和囊瓣、中心柱幾部分。外表皮不規則，細胞高度木質化并覆蓋蠟，接著是幾層較薄壁的含有色體的細胞，其上含有圓球狀的油腺，直徑0.2～1.0mm，壓破之后可釋放精油。黃皮層內部為幾層白色的薄壁細胞，稱白皮層。其厚度與結構隨種類不同而異，寬皮橘類很薄，橙與檸檬中等，柚子和葡萄柚最厚。此層含有果膠物質及苦味物質和橙皮苷等糖苷。柑橘可食部分為囊瓣壁分離的多汁囊瓣，內含許多小汁胞（又稱砂囊），間或有種子。成熟后汁胞內含果汁及其他營養成分。

5.蔬菜類

蔬菜的組織結構特點對加工處理影響較大，但蔬菜種類較多，難以一一詳述。一般而言，葉菜類、莖菜類及根菜類主要為薄壁組織，間或有維管束、機械組織和纖維。豆類主要為種子。另外，竹筍、蘑菇等也有其獨特的組織特性，儲藏和加工時值得注意。

三、果蔬的化學組成及其特性

果蔬的化學組成一般分為水和干物質兩大部分，干物質又可分為水溶性物質和非水溶性物質兩大類。水溶性物質也叫可溶性固形物，它們的顯著特點是易溶于水，組成植物體的汁液部分，影響果蔬的風味，如糖、果膠、有機酸、單寧和一些能溶于水的礦物質、色素、維生素、含氮物質等。非水溶性物質是組成果蔬固體部分的物質，包括纖維素、半纖維素、原果膠、淀粉、脂肪以及部分維生素、色素、含氮物質、礦物質和有機鹽類等。

（一）水分

水分是水果和蔬菜中的主要成分，其含量平均為80%～90%，黃瓜、冬瓜、南瓜和番茄等含水量高達96%以上。水分在果蔬中以兩種形態存在：一種為游離水（Free water），主要存在于液泡和細胞間隙，其含量最多，占總含水量的70%～80%，具有水的一般特性，在果蔬加工過程中極易失掉。在游離水總量中，與結合水相毗鄰的部分，其性質與普通游離水不同，是以自由氫鍵結合的水。這部分水不能完全運動，但加熱時仍較易除去，占水分總量的7%～17%。另一種為結合水（Bound water），是果蔬細胞里膠體微粒周圍結合的一層薄薄的水膜，它與蛋白質、多糖類、膠體等結合在一起，不能溶解溶質，不能自由移動，不能被微生物所利用，冰點降至-40℃以下。游離水和結合水的比例可以用水分活度（Aw）表示，水分活度可以看做是食品表面的蒸氣壓與同溫度下純水的蒸氣壓之比。純水的Aw為1.0，Aw越小，游離水所占的比例越小，結合水所占比例越大。

（二）碳水化合物

果蔬中的碳水化合物主要有糖類、淀粉、纖維素、半纖維素和果膠物質。果蔬中所含的主要是蔗糖、葡萄糖和果糖。仁果類中以果糖為主，葡萄糖和蔗糖次之，蘋果中果糖含量可達11.8%。核果類中，杏、桃、李以蔗糖為主，可達10%～16%。漿果類主要含葡萄糖和果糖，二者的含量比較接近。

果實中含淀粉量較少，但未成熟果實多含有淀粉，而糖分較少，經過儲藏淀粉轉化為糖增加甜味，這種現象在香蕉及晚熟蘋果中更為顯著。蔬菜含淀粉量較多，如馬鈴薯（14%～25%）、藕（12.8%）、荸薺、芋、薯蕷等，其淀粉含量與老熟程度成正比。凡是以淀粉形態作為儲存物質的種類，均能保持休眠狀態而利于儲藏。對于青豌豆、甜玉米等以幼嫩粒供食用的蔬菜，其淀粉的形成會影響食用品質及加工產品品質。

纖維素和半纖維素主要存在于果蔬的表皮細胞內，可以保護果蔬，減輕機械損傷，抑制微生物的侵襲，減少儲藏和運輸中的損失。但又因纖維素質地堅硬，就果蔬加工品質而言，含纖維素多的果蔬質粗多渣，品質較差。

果實中多含有果膠物質，以山楂、蘋果、柑橘、南瓜、胡蘿卜等果實中含量豐富，山楂含果膠高達6.4%。果膠質以原果膠、果膠、果膠酸等3種不同的形態存在于果實組織中。原果膠多存在于未成熟果蔬的細胞壁間的中膠層中，不溶于水，所以未成熟的果實顯得脆硬。隨著果蔬的成熟，原果膠在原果膠酶的作用下分解為果膠，果膠溶于水，與纖維素分離，轉滲入細胞內，使細胞間的結合力松弛，具黏性，使果實質地變軟。成熟的果蔬向過熟期變化時，果膠在果膠酶的作用下轉變為果膠酸。果膠酸無黏性，不溶于水，因此果蔬呈軟爛狀態。

果膠與糖酸配合成一定比例時形成凝膠，果凍、果醬的加工就是依據這種特性。普通果膠溶液必須在糖含量50%以上時方可形成凝膠，而低甲氧基果膠溶液和果膠酸一樣，具有與鈣、鎂等多價金屬離子結合而形成膠凍狀沉淀的特性。因而，低甲氧基果膠溶液，只要有鈣離子存在，即使在糖含量低至1%或不加糖的情況下仍可形成凝膠。

（三）有機酸

酸味是果實的主要風味之一，是由果實內所含的各種有機酸引起的，主要是蘋果酸、檸檬酸、酒石酸。此外，還有少量的草酸、水楊酸和醋酸等。這些有機酸在果蔬中以游離或酸式鹽的狀態存在。

每種果實一般有其含量最多的一種有機酸，作為分析該種果實含酸量的計算標準。如仁果類、核果類以蘋果酸表示，葡萄以酒石酸表示，柑橘類以檸檬酸表示。

果蔬的酸味并不取決于酸的總含量，而是由它的pH決定。新鮮果實的pH一般在3～4之間，蔬菜在5.0～6.4之間。果蔬中含有蛋白質、氨基酸等成分，能阻止酸過多的離解，因而可限制氫離子的形成。果蔬加熱處理后，蛋白質凝固，失去緩沖能力，氫離子增加，pH下降，酸味增加。這就是果蔬加熱后經常出現酸味增強的原因所在。

果實含酸量不僅與風味密切相關，同時對微生物的活動也有著重要的影響。在加工中對pH＜4.8以下的原料，在100℃以下就可獲得良好的殺菌效果。儲藏過程中，有機酸亦可作為呼吸底物被消耗，使果實酸味逐漸變淡，例如番茄儲后由酸變得酸甜。

在原料加熱時有機酸能促進蔗糖、果膠等物質水解，降低果膠的凝膠度。加工處理時，有機酸能與鐵、錫等金屬反應，促進設備和容器的腐蝕作用，影響制品的色澤和風味。有機酸還與果蔬中的色素物質的變化和抗壞血酸的保存性有關系，果蔬加工時，應掌握這些特性。

（四）單寧

單寧（鞣質）具有收斂性的澀味，對果蔬及其制品的風味起著重要的作用。單寧在果實中普遍存在，在蔬菜中含量較少。

單寧物質可分為兩類：一類是水解型單寧，具有酯的性質；另一類是縮合型單寧，不具有酯的性質，果蔬中的單寧即屬于此類。單寧在空氣中易被氧化成黑褐色醌類聚合物，去皮或切開后的果蔬在空氣中變色，即由于單寧氧化所致。要防止切開的果蔬在加工過程中變色，就應從果蔬中單寧含量、氧化酶和過氧化酶活性以及氧氣的供應量三方面考慮，如能有效地控制三者之一，就能抑制變色。

單寧與金屬鐵作用能生成黑色化合物，與錫長時間共熱呈玫瑰色，遇堿則變藍色。因此果蔬加工所用的器具、容器設備等的選擇十分重要。在釀造果酒時，單寧與果汁、果酒中的蛋白質形成不溶性物質而沉淀，即消除酒液中的懸浮物質而使酒澄清。

（五）含氮物質

果實中存在的含氮物質普遍較低，一般含量在0.2%～1.2%。其中以核果、柑橘類含量較多，仁果類和漿果類含量較少。蔬菜中的含氮物質遠高于果實中的含量，一般含量在0.6%～9.0%。食用菌的蛋白質含量較高，在1.7%～3.6%。

果蔬中存在的含氮物質雖少，但在加工工藝上亦有重要影響，其中影響最大的是氨基酸。氨基酸與還原糖發生糖氨反應，使制品產生褐變。酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，氧化產生黑色素（如馬鈴薯切片后變色）。含硫氨基酸及蛋白質，在罐頭高溫殺菌時受熱降解形成硫化物，引起罐壁及內容物變色。氨基酸對食品的風味也起著重要作用。果蔬中所含的谷氨酸、天門冬氨酸等都呈特有的鮮味，甘氨酸具特有的甜味。另外氨基酸與醇類反應生成酯，是食品香味來源之一。

（六）糖苷類

糖苷為糖與其他物質脫水縮合的產物，其中糖的部分為糖基，非糖部分稱配基。果蔬中存在著許多糖苷物質，例如花青素、花黃素都以糖苷形式存在；苦杏仁苷存在于多種果實的種子中，以核果類含量較多；茄堿營（龍葵苷）存在于馬鈴薯塊莖、番茄及茄子中；黑芥子苷存在于十字花科蔬菜中，芥菜、蘿卜含量較多；橙皮苷、柚皮苷、枸橘苷和圣草苷等存在于柑橘類果實中，均是一類具有活性的黃酮類物質。苦杏仁苷和茄堿苷的水解產物有毒，食用或加工時要除去。黑芥子苷具有特殊的苦辣味，在酶作用下可水解成特殊的芳香物質，使蔬菜腌制品產生特殊香氣。橙皮苷是引起糖水橘片罐頭白色混濁、沉淀的主要原因。

（七）維生素

大多數維生素必須從植物體內合成，所以果蔬是人體獲得維生素的主要來源。果蔬含有各種維生素，其中脂溶性維生素包括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K；水溶性維生素包括B族維生素（維生素B1、維生素B2、煙酸、泛酸、維生素B6、葉酸、生物素、膽堿）和維生素C。

維生素C具有較強的還原性，在食品上廣泛用作抗氧化劑。與其他種類的維生素相比，維生素C還有代謝快，需要量大的特點。因此，食物中應有足夠量的維生素C，這對維持人體健康是十分重要的。果蔬中含有極豐富的維生素C，是人類攝取維生素C最重要的來源，如辣椒、甘藍、菠菜、大白菜、蘿卜等蔬菜都含有較多的維生素C，水果中的鮮棗、山楂、草莓、柑橘類果實、獼猴桃、刺梨等，維生素C含量都極為豐富。

果蔬組織中并不存在維生素A，只含有胡蘿卜素。蔬菜中胡蘿卜素的含量與顏色有明顯的相關關系。深綠色葉菜和橙黃色蔬菜中的胡蘿卜素含量較高，而淺色蔬菜中其含量最低。果蔬中的胡蘿卜素，不溶于水，而溶于脂肪，一般情況下對熱燙、高溫、堿性、冷凍等處理均相當穩定。

此外，果蔬中還含有除維生素D和維生素B12之外的各種維生素，包括維生素B1、維生素B6、煙酸、泛酸、生物素、葉酸、維生素E和維生素K，蔬菜還是維生素B2和葉酸的重要膳食來源。

（八）礦物質

果實和蔬菜中含有各種礦物質，并以磷酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽或與有機物結合的鹽的形式存在，如蛋白質中含有硫和磷、葉綠素中含有鎂等。其中與人體營養關系最密切的礦物質如鈣、磷、鐵等。

豆類、花生、谷類、核桃中含磷較多。果蔬中的鉀、鈉主要存在于細胞液中，參加糖代謝，調節細胞滲透壓和細胞膜透性。果蔬中K+、Na+進入人體后與HCO3-結合，使血漿堿性增強。

（九）芳香物質

果蔬中普遍含有揮發性的芳香油，由于含量極少，故又稱精油，是每種果蔬具有特定香氣的主要原因。各種果實中揮發油的成分不是單一的，而是多種組分的混合物，主要香氣成分為酯、醇、醛、酮、萜及烯等。

水果香氣比較單純，其香氣成分中以酯類、醛類、萜類為主，其次是醇類、酮類及揮發酸等。水果香氣成分隨著果實的成熟而增加，而人工催熟的果實不及在樹上成熟的水果香氣成分含量高。

蔬菜的香氣不及水果濃，但有些蔬菜具有特殊的氣味，如蔥、韭、蒜等均含有特殊的辛辣氣味。

（十）脂類物質

在植物體中，脂肪主要存在于種子和部分果實中，根、莖、葉中含量很少，其中與果蔬儲藏加工關系密切的是脂肪和蠟質。各種果蔬種子是提取植物油的極好原料，故在果蔬加工中應重視種子的收集與利用。

（十一）色素物質

色素物質為果蔬色彩物質的總稱，可刺激人們的食欲，有利于對食物的消化吸收。果蔬的色澤也是品質評價的重要指標，它在一定程度上反映了果蔬的新鮮度、成熟度和品質變化等。

葉綠素是一切果蔬綠色的來源，它最重要的生物學作用是光合作用。在酸性介質中葉綠素分子中鎂易被氫取代，形成脫鎂葉綠素，呈褐色；葉綠素分子中的鎂可為銅、鋅等所取代。銅葉綠素色澤亮綠，較穩定，食品工業中作為著色劑。

類胡蘿卜素是廣泛存在于果蔬中的一大類脂溶性色素，是一類以異戊二烯為殘基的具有共軛雙鍵的多烯色素，現已在果蔬中發現了300種以上，主要有胡蘿卜素、番茄紅素、番茄黃素、葉黃素等。

花青素是果蔬呈現紅、紫等絢麗色彩的主要色素，對蘋果、葡萄、桃、李、櫻桃、草莓、石榴等的外觀質量影響很大。花青素能與金屬離子反應生成鹽類。大多數花青素金屬鹽為灰紫色，因此含花青素多的水果罐藏時宜用涂料罐。鋁對花青素的作用不像鐵、錫那樣顯著，因而果蔬加工宜用鋁或不銹鋼器具。