[科普中國]-果蔬質(zhì)地因子

簡介

果蔬是典型的鮮活易腐產(chǎn)品，它們的共同特性是含水量高，細胞膨壓大。對于這類商品，人們希望它們新鮮飽滿、脆嫩可口。而對于葉菜、花菜等除脆嫩飽滿外，組織致密、緊實也是重要指標(biāo)。因此，果蔬的質(zhì)地主要體現(xiàn)為脆、綿、硬、軟、細嫩、粗糙、致密、疏松等，它們與品質(zhì)密切相關(guān)，是評價品質(zhì)的重要指標(biāo)。在生長發(fā)育不同階段，果蔬質(zhì)地會有很大變化，因此質(zhì)地又是判斷果蔬成熟度、確定加工適性的重要參考依據(jù)1。

影響果蔬質(zhì)地因子的主要物質(zhì)果蔬質(zhì)地的好壞取決于組織的結(jié)構(gòu)，而組織結(jié)構(gòu)由與其化學(xué)組成密切有關(guān)，化學(xué)成分是影響果蔬質(zhì)地的最基本因素。

水分水分是影響果蔬新鮮度、脆度和口感的重要成分，與果蔬的風(fēng)味品質(zhì)有密切關(guān)系。新鮮果品、蔬菜的含水量大多在75%～95%之間，少數(shù)蔬菜，如：黃瓜、番茄、西瓜含水量可高達96%，甚至98%。含水量高的果蔬，細胞膨壓大、組織飽滿脆嫩、食用品質(zhì)好、商品價值高；但采后由于水分的蒸發(fā)，果蔬會大量失水，失水后的果蔬會變得疲軟、萎蔫，品質(zhì)下降。另外，很多果蔬采后一旦失水，就難以再恢復(fù)新鮮狀態(tài)。因此，為了有利于更好地加工，一定要保持采后果蔬進廠的新鮮品質(zhì)。

正因為含水量高，果蔬產(chǎn)品的生理代謝非常旺盛，物質(zhì)消耗很快，極易衰老敗壞；同時，含水量高也給微生物的活動創(chuàng)造了條件，使得果蔬產(chǎn)品容易腐爛變質(zhì)。為了減少損耗，一定要將加工廠建在原料基地的附近，且原料進廠后最好要馬上加工處理2。

1、果蔬中水分的存在狀態(tài)

果蔬中的水分根據(jù)其物理、化學(xué)性質(zhì)，可以定性地分成兩種存在形式：一種為自由水，這種水沒有被非水物質(zhì)化學(xué)結(jié)合、存在于果蔬的組織細胞中，容易結(jié)冰，并具很強的溶劑能力，對微生物、酶、化學(xué)反應(yīng)起作用的就是這部分水。第二種為結(jié)合水，通常是指存在于溶質(zhì)或其自由水組分附近的、與之通過化學(xué)鍵結(jié)合的那部分水，如與蛋白質(zhì)、碳水化合物等相結(jié)合的水，與自由水相比在果蔬加工中較難失去，不易結(jié)冰(冰點約-40℃)，不能作為溶劑，不能為微生物所利用，占果蔬水分總量的比例較小。顯然，從果蔬中水分的存在狀態(tài)可以看出，只有自由水(有效水分)會對果蔬及其加工制品的品質(zhì)有影響。

2、水的加工特性

①水對果蔬品質(zhì)的影響。水分是影響果蔬嫩度、鮮度和風(fēng)味的重要成分。在果蔬加工過程中，品質(zhì)的穩(wěn)定性與水分活度有著密切的關(guān)系。果蔬中存在許多能夠引起果蔬品質(zhì)變化的化學(xué)反應(yīng)，大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)必須在水中進行或是必須有水分子參加才能夠進行，水分活度還影響淀粉的老化、蛋白質(zhì)變性以及水溶性色素的分解。低水分活度能夠減少果蔬的化學(xué)變化．有利于保持果蔬品質(zhì)。

②水對微生物的影響。各種微生物的生長繁殖都有最低限度的水分活度，大多數(shù)細菌為0.99-0.94，霉菌為0.94-0.80，耐鹽細菌為0.75，耐干燥霉菌和耐高滲透壓酵母為0.65-0.60。在水分活度低于0.60時，絕大多數(shù)微生物就無法生長。在果蔬加工期間降低水分活度能夠防止微生物的生長3。

果膠物質(zhì)果膠物質(zhì)存在于植物的細胞壁與中膠層，果蔬組織細胞間的結(jié)合力與果膠物質(zhì)的形態(tài)、數(shù)量密切相關(guān)。果膠物質(zhì)有三種形態(tài)即原果膠、可溶性果膠與果膠酸。在不同生長發(fā)育階段，果膠物質(zhì)的形態(tài)會發(fā)生變化。如圖1所示。

原果膠存在于未成熟的果蔬中，是可溶性果膠與纖維素縮合而成的高分子物質(zhì)，它不溶予水，具有黏結(jié)性，它們在胞間層與蛋白質(zhì)、鈣、鎂等形成蛋白質(zhì)一果膠一陽離子黏合劑，使相鄰的細胞緊密黏結(jié)在一起，賦予未成熟果蔬較大的硬度。

隨著果實成熟，原果膠在原果膠酶的作用下，分解為可溶性果膠與纖維素?？扇苄怨z是由多聚半乳糖醛酸甲酯與少量多聚半乳糖醛酸連接而成的長鏈分子，存在于細胞汁液中，相鄰細胞間彼此分離，組織軟化。但可溶性果膠仍具有一定的黏結(jié)性，故成熟的果蔬組織還能保持較好的彈性。當(dāng)果實進入過熟階段時，果膠在果膠酶的作用下，分解為果膠酸與甲醇。果膠酸無黏結(jié)性，相鄰細胞間沒有了黏結(jié)性，組織就變得松軟無力，彈性消失。

果膠物質(zhì)形態(tài)的變化是導(dǎo)致果蔬硬度的下降的主要原因，在生產(chǎn)中硬度是影響果蔬貯運性能的重要因素。人們常常借助硬度來判斷某些果蔬，如蘋果、梨、桃、杏、柿果、番茄等的成熟度，確定它們采收期，同時也是評價它們貯藏效果的重要參考指標(biāo)。

不同果蔬及它們的皮、渣等下腳料均含有較多的果膠。一般水果的果膠含量在0.2%～6.4%左右，山楂的果膠含量最高，可達6.4%，并富含甲氧基，甲氧基具有很強凝膠能力，人們常常利用山楂的這一特性來制作山楂糕。雖然有些蔬菜果膠含量很高，但由于甲氧基含量低，凝膠能力很弱，不能形成膠胨，當(dāng)與山楂混合后，可利用山楂果膠中甲氧基的凝膠能力，制成混合山楂糕，如胡蘿卜山楂糕4。

1、果膠物質(zhì)的存在形式

果膠物質(zhì)存在于植物的細胞壁與中膠層，以原果膠、果膠和果膠酸三種不同的形態(tài)存在于果蔬組織中。原果膠存在于未成熟的果蔬中與纖維素相結(jié)合，不溶于水，具有黏結(jié)性，使未成熟果蔬具有較大的硬度。當(dāng)果膠在果膠酶的作用下分解成果膠酸及甲醇時，由于果膠酸不溶于水、不具黏結(jié)性，而且果膠酸可以進一步分解為半乳糖醛酸，導(dǎo)致果蔬組織軟爛、解體。

2、果膠物質(zhì)的主要加工特性

①原果膠在酸、堿或酶的條件下可水解生成果膠，在pH5時最慢，偏酸或堿的條件下很快，果膠溶于水而不溶于酒精，據(jù)此性質(zhì)可從富含果膠的果蔬組織提取果膠。

②果蔬加工過程中，可溶性果膠可分解為甲醇和果膠酸，故含果膠豐富的原料在制酒時應(yīng)防止甲醇含量過高。

③果膠物質(zhì)具有很好的膠凝能力，在適當(dāng)?shù)臈l件下可形成凝膠，果凍、果醬、渾濁果蔬汁以及因此特性生產(chǎn)某些糖果。

④果膠酸不溶于水，能與Ca2+、Mg2+等結(jié)合，生成果膠酸鈣、果膠酸鎂。利用此性質(zhì)可以增加果蔬的硬度及塊形，會使果汁出現(xiàn)澄清現(xiàn)象，有時甚至出現(xiàn)絮狀物，借此可用來澄清果汁和果酒5。

纖維素和半纖維素纖維素、半纖維素是植物細胞壁中的主要成分，是構(gòu)成細胞壁的骨架物質(zhì)，它們的含量與存在狀態(tài)，決定著細胞壁的彈性、伸縮強度和可塑性。幼嫩的果蔬中的纖維素，多為水合纖維素，組織質(zhì)地柔韌、脆嫩，老熟時纖維素會與半纖維素、木質(zhì)素、角質(zhì)、栓質(zhì)等形成復(fù)合纖維素，組織變得粗糙堅硬，食用品質(zhì)下降。角質(zhì)纖維素具有耐酸、耐氧化、不易透水等特性，主要存在于果蔬表皮細胞內(nèi)，可保護果蔬，減輕機械損傷，抑制微生物侵染6。

纖維素是由葡萄糖分子通過β一1，4糖苷鍵連接而成的長鏈分子，主要存在于細胞壁中，具有保持細胞形狀，維持組織形態(tài)的作用，并具有支持功能。它們在植物體內(nèi)一旦形成，就很少再參與代謝，但是對于某些果實如番茄、鱷梨、荔枝、香蕉、菠蘿等在其成熟過程中，需要有纖維素酶與果膠酶及多聚半乳糖醛酸酶等共同作用才能軟化。半纖維素是由木糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖等多種五碳糖和六碳糖組成的大分子物質(zhì)，它們不很穩(wěn)定，在果蔬體內(nèi)可分解為單體。剛采收的香蕉中，半纖維素的含量約為8%～10%，但成熟香蕉果肉中，半纖維素含量僅為1%左右，所以半纖維素既具有纖維素的支持功能，又具有淀粉的貯藏功能。

纖維素和半纖維素是影響果蔬質(zhì)地與食用品質(zhì)的重要物質(zhì)，同時也是維持人體健康不可缺少的輔助成分。纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等統(tǒng)稱為粗纖維，雖然它們不具營養(yǎng)功能，但能刺激腸胃蠕動，促進消化液的分泌，提高蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率，同時還可防止或減輕如肥胖、便秘等許多現(xiàn)代“文明病”的發(fā)生，是維持人體健康必不可少的物質(zhì)，故有人又將纖維素與水、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)一起，統(tǒng)稱為維持生命健康的“七大要素”。

人體所需的膳食纖維主要來自于果蔬，隨著生活水平的不斷提高，動物產(chǎn)品食用量的增加，果蔬在人們?nèi)粘Ｉ攀持械淖饔靡矊⑷遮呏匾?。