第一节 果蔬花卉的种类及化学成分
一、果蔬花卉的分类
我国蔬菜、果树、花卉资源丰富、种类繁多、栽培面积大、产量高,其中适用于进行腌制加工的种类也很多。
1.蔬菜植物分类
供腌制加工的蔬菜,根据其加工特性和食用器官,主要可分为以下几类:根菜类蔬菜,包括萝卜、胡萝卜、根用芥菜、芜菁和根甜菜等,以其膨大的直根为食用部分;瓜果类蔬菜,包括瓜类和茄果类,瓜类蔬菜主要包括黄瓜、甜瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜等,茄果类蔬菜主要有番茄、茄子和辣椒等;白菜类蔬菜,主要包括大白菜、甘蓝、芥菜、菜心和乌塌菜等;香辛类蔬菜,包括洋葱、大蒜、大葱、藠头和韭菜等含有挥发性芳香油,有辛辣味的蔬菜;薯芋类蔬菜,主要包括姜、草石蚕、菊芋和马铃薯等含有淀粉的蔬菜;豆类蔬菜,包括菜豆、豇豆、黄豆、豌豆和扁豆等;多年生蔬菜,包括竹笋、黄花菜和百合等;绿叶菜类蔬菜,包括菠菜、芹菜、茼蒿和莴笋等;水生类蔬菜,包括莲藕、茭白、慈姑、荸荠和菱等;菌藻类蔬菜,包括蘑菇、海带、黑木耳和裙带菜等;野生蔬菜,包括蒲公英、马齿苋、地肤和荠菜等。
2.果实分类
我国果树栽培历史悠久,资源极为丰富。用于腌制加工的果实种类,根据园艺学的分类,可将果实分为以下几类:仁果类,果实是由果皮、果肉和五室子房构成的,主要有苹果、山楂等;核果类,这类果实是由外果皮、中果皮、内果皮和种子构成的,主要有杏、梅等;浆果类,这类果实的果肉呈浆状,故称为浆果,主要有葡萄等;柿枣类,这类果实包括枣、酸枣等;柑橘类,这类果实由外果皮、中果皮、内果皮和种子构成,主要品种有柑、橘、橙、柚、柠檬等;其他类,主要包括芒果、杨梅、橄榄等。
3.花卉植物分类
花卉的种类繁多,反映在分类上也比较复杂,按照其植物学分类法,大约有2万~3万种。主要的花卉有十字花科的紫罗兰、羽衣甘蓝等,蔷薇科的月季花、西府海棠、日本樱花等,另外还有豆科、菊科、茄科、葫芦科、百合科、葡萄科等花卉。花卉不仅具有观赏价值,而且许多花卉还具有食用价值,我国自古就有食用花卉的历史,食用花卉的分布广、种类多。在我国可供食用的花卉很多,目前常用的就有50多种。用于腌制的常见花卉有桔梗、凤仙花、鸡冠花、槐花等。
二、果蔬花卉的化学成分及品质
果蔬花卉是由许多的化学物质组成的,其中有些成分是一般食物中所缺少而为人体正常新陈代谢所必需的。在深加工的过程中,这些化学成分常常发生各种不同的变化,从而影响果蔬花卉加工产品的食用品质和营养价值。
1.果蔬花卉的化学成分
根据化学物质在果蔬花卉品质形成中的作用,化学成分可分为风味物质、营养物质、色素物质和构成质地的物质等。
(1)风味物质
①糖。原料中的含糖量对微生物的发酵和酸度的生成有极大的影响。糖是果蔬花卉中的主要甜味物质,主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖,其次还有阿拉伯糖、甘露糖以及山梨糖醇、甘露糖醇等。蔗糖在弱酸或转化酶的作用下,能水解转化为果糖和葡萄糖,其水解产物称为转化糖。果蔬花卉甜味的浓淡与含糖总量有关,也与含糖种类有关,同时还受有机酸、鞣质(又称单宁)等物质的影响。
②有机酸。果蔬花卉含有多种有机酸,主要有柠檬酸、苹果酸、酒石酸和草酸,在这些有机酸中,酒石酸的酸性最强,并有涩味。果蔬花卉酸味的强弱不仅同含酸量、缓冲效应及其他物质(特别是糖的存在)有关,更主要的是同其组织中的pH有关。pH越低,含酸量越高,酸味越浓。酸味会随着温度的升高而增强。
③多酚类物质。原料中的涩味成分主要是鞣质物质,即多酚类物质,以儿茶酚和无色花青素为主。鞣质在果实中普遍存在,在蔬菜中含量很少。鞣质具有收敛性的涩味,对果蔬花卉及其制品的风味起着重要的作用。在加工过程中,多酚类物质水解为氨基酸以后,会发生酶褐变与非酶褐变,影响果蔬花卉产品的品质。
④含氮物质。原料中的含氮物质种类很多,其中主要的是蛋白质和氨基酸,此外,还有酰胺、铵盐、硝酸盐及亚硝酸盐等。含量一般在0.6%~9%之间,其中以豆类含量最多,叶菜类次之,根菜类和果菜类含量最低。原料中含氮物质的量虽少,但对加工也有重要的影响。新鲜原料中所含的蛋白质在加工过程中,在蛋白酶的作用下,可生成多种氨基酸,有的氨基酸本身还具有香气。因此,原料中含氮物质的多少决定着产品的外观色泽、香气和鲜美滋味。
⑤芳香物质。果蔬花卉的香味由其本身含有的各种不同的芳香物质所决定。芳香物质是成分繁多而含量极微的油状挥发性混合物,其中包括醇、酯、酸、酮、醛、萜、烯等有机物质。果蔬花卉种类不同,所含芳香物质的种类也不同,而且在同一种果蔬花卉中,不同部位的芳香物质含量也不相同。果蔬花卉中所含有的芳香物质,不仅构成果蔬花卉产品的香气,而且能刺激食欲,因而有助于人体对其他营养成分的吸收。
(2)营养物质
①维生素。果蔬花卉所含的维生素,是人体所需各种维生素的基本来源。其中以维生素A原(胡萝卜素)、维生素C(抗坏血酸)为最重要。维生素C接触氧气很容易被氧化破坏,在酸性环境中比较稳定。其他维生素如维生素B1与胡萝卜素的含量,在腌制过程中均变化不大。维生素B1在酸性条件下稳定,耐热,在碱性条件下易受到破坏。果蔬花卉中含有的胡萝卜素,在动物的肠壁和肝脏中能转化为维生素A。维生素A不溶于水,碱性条件下稳定。
②矿物质。矿物质是原料中具有特殊食用意义的化学成分,一般含量(以灰分计)在0.2%~3.4%之间。其中根菜类0.6%~1.1%,茎菜类0.3%~2.8%,叶菜类0.5%~2.3%,果菜类0.3%~1.7%。果蔬花卉中含有钙、磷、铁、硫、镁、钾、碘等多种矿物质,其对加工制品的品质有重要的影响。
③淀粉。淀粉是一种多糖,是α-葡萄糖聚合物。淀粉是糖原,未成熟的果实含淀粉较多,在后熟时,淀粉转化为单糖和二糖,甜味逐渐增加。淀粉含量多的果蔬花卉,如马铃薯、莲藕等可作为提取淀粉、制取葡萄糖和酿酒的主要原料。
(3)色素物质
①叶绿素。叶绿素是使原料呈现绿色的色素,从绿色植物中提取叶绿素,可作为食品用着色剂。叶绿素不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中,叶绿素不耐光、不耐热。在发酵性盐渍、糖渍及醋渍过程中,由于乳酸和其他有机酸的作用,叶绿素会因脱镁而失去原有鲜绿的颜色。
②类胡萝卜素。类胡萝卜素是一大类的脂溶性黄橙色素,主要由胡萝卜素、番茄红素及叶黄素组成。类胡萝卜素对热、酸、碱等都具有稳定性。在碱性介质中比在酸性介质中稳定。
③花青素。花青素通常以花青苷的形式存在于果蔬花卉的组织细胞液中,是形成红紫等颜色的主要色素。花青素是水溶性色素,在加工时会大量流失,其对温度和光都敏感,并能与金属离子反应生成盐类。花青素普遍存在于果蔬花卉中,是维生素P的组成部分。
(4)构成质地的物质
①水分。一般新鲜果品含水量70%~90%,新鲜蔬菜含水量在75%~95%。原料中水分含量,与制品品质有密切关系。例如,从多年的生产实践证明榨菜含水量若在70%~74%这个范围内,榨菜的鲜、香均能较好地表现出来。由于含水的多少与氨基酸的转化密切相关,如果榨菜含水量80%以上,可溶性氮相对减少,氨基酸呈亲水性,向着羧基方向转化,则产品香气较差;反之含水量在75%以下,保留的可溶性含氮物相对增加,氨基酸呈疏水性,在水解中生成甲基、乙基及苯环等芳香物质较多,产品香味较浓。
②纤维素和半纤维素。纤维素和半纤维素这两种成分在原料中普遍存在,是构成细胞壁的主要成分,起着支持植物骨架的作用。其中纤维素含量为0.3%~2.3%,特别是在皮层和机械组织、输导组织的细胞壁中含量更多。而这些组织又多数分布在植物的叶、茎及根菜的营养器官中。当原料老熟之后,纤维素中即产生木质和角质,成为坚硬而粗糙的物质,使其食用品质下降,这种原料不宜用作加工的原料。
③果胶。果胶物质以原果胶、果胶和果胶酸三种形式存在于果蔬花卉组织中。原果胶是一种含有甲氧基的多缩半乳糖醛酸的缩合物,它存在于原料细胞壁的中胶层里,并与纤维素结合在一起,具有黏结细胞和保持组织硬脆性能的作用。如果原果胶受到酶(如原果胶酶、果胶酶等)的作用而水解为水溶性果胶,或者水溶性果胶进一步水解为果胶酸和甲醇等产物时,就会丧失其黏结作用,使原料组织的硬脆度下降,甚至变为软烂状态,严重影响腌制品的质量。
2.果蔬花卉的品质鉴定
果蔬花卉品质是指果蔬花卉满足某种使用价值全部有利特征的总和,主要是指食用时果蔬花卉外观、风味和营养价值的优越程度。果蔬花卉品质可归为两大类:感官特性和生化特性。感官特性又分为外观品质、质地品质和风味品质。外观指产品大小、形状、色泽、表面特征、鲜嫩程度、整齐度、成熟一致性、有无斑痕和损伤等。质地品质是指果蔬花卉坚实度、硬度、软度、脆性、多汁性、粉性、粗细度和韧性等。风味品质是指果蔬花卉入口后给予口腔的触、温、味和嗅的综合感觉。此外,还有辛、辣、鲜、涩和芳香味等。生化特性是指以营养为主的果蔬花卉内在属性,是果蔬花卉体内的生化物质的营养功能综合形成的果蔬花卉内在品质特性。