高等植物蔬菜原料的組織結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成

高等植物蔬菜原料的組織結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成（一）組織結(jié)構(gòu)蔬菜品種絕大多數(shù)是由種子植物提供的。在種子植物中，其組織分為兩大類即分生組織(meristematictissue)和永久組織(permanenttissue)。分生組織分生組織是位于植物體一定部位、具有持續(xù)進(jìn)行原生質(zhì)合成和通過細(xì)胞分裂而新生細(xì)胞的組織。它由較小的、等徑的多面體細(xì)胞組成，細(xì)胞壁很薄，核較大，細(xì)胞質(zhì)濃厚，液泡小而少。由分生組織連續(xù)分裂而增生的細(xì)胞一部分仍保持高度的分裂能力，另一部分則陸續(xù)分化為具有一定形態(tài)特征和生理功能的細(xì)胞，從而構(gòu)成其他各種組織，使器官得以生長或新生。根據(jù)分生組織在植物體內(nèi)的位置，可分為頂端分生組織、側(cè)生分生組織及居間分生組織三類。分生組織在植物體上所占的比例相當(dāng)小，食用意義不大，但由它衍生出的植物體的根、莖、葉、花、果實(shí)等組成了果蔬食用的主要部分。2、永久組織永久組織是一類具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的組織。在永久組織中，細(xì)胞常常停止分裂。包括薄壁組織(parenchyma)、保護(hù)組織(protectivetissue)、輸導(dǎo)組織(conductingtissue)、機(jī)械組織(mechanicaltissue)和分泌組織(secretorytissue)。1）薄壁組織又稱基本組織、營養(yǎng)組織，是構(gòu)成植物體最基本的組織。其組成細(xì)胞具有生活的原生質(zhì)體；細(xì)胞壁薄，胞間層中幾乎全是果膠物質(zhì)；細(xì)胞壁由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)組成。由薄壁組織組成了植物的基本組織部分，構(gòu)成了植物體根與莖的皮層和髓、維管組織中的薄壁組織區(qū)域、葉的葉肉組織、花器官的各部分、種子的胚乳及胚、果實(shí)的果肉，成為果蔬食用的主要組織部分。如蘿卜、胡蘿卜、馬鈴薯等供食用的肉質(zhì)根、肉質(zhì)塊莖中薄壁組織非常發(fā)達(dá)。從生理上看，薄壁組織的功能主要是進(jìn)行光合作用、呼吸作用、分泌作用及儲藏作用。葉菜類蔬菜供食用的部分即是可進(jìn)行光合作用的綠色葉片、葉柄或嫩莖，如小白菜、菠菜、芹菜、莧菜、蕹菜、蔥、韭菜等等。在這類蔬菜中，一般認(rèn)為葉肉組織發(fā)達(dá)、葉脈細(xì)嫩者質(zhì)量為佳。另外，與果蔬質(zhì)量密切相關(guān)的是具儲藏作用的薄壁組織，儲藏物為糖類、蛋白質(zhì)、脂類及水分等。由于薄壁組織的細(xì)胞壁薄，常含有大量的水分、營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)，因此，水果和蔬菜的質(zhì)地、新鮮度、風(fēng)味等與其所含薄壁組織的多少有密切的關(guān)系。2）保護(hù)組織保護(hù)組織是位于植物體表面起保護(hù)作用的組織，如初生生長時(shí)產(chǎn)生的的表皮、根冠及次生生長過程中產(chǎn)生的周皮。其中，與果蔬質(zhì)量有關(guān)的則主要是表皮結(jié)構(gòu)。莖、葉的表皮細(xì)胞外壁較厚并覆蓋有角質(zhì)層，可防止水分的過度散失、微生物的侵害和機(jī)械性或化學(xué)性的損傷。對新鮮的果蔬而言，表皮完整的個(gè)體其光澤度好、耐儲性強(qiáng)，是個(gè)體品質(zhì)優(yōu)良的標(biāo)志之一。隨著成熟度的增加，某些果蔬的表皮細(xì)胞還會向外分泌蠟質(zhì)或粉狀物質(zhì)，如葡萄、蘋果的表面有蠟質(zhì)，冬瓜、南瓜的表面有粉狀白霜，不僅有保護(hù)作用，也是成熟的標(biāo)志之一。3）機(jī)械組織是植物體內(nèi)起支持和鞏固等機(jī)械作用的組織。其組成細(xì)胞的細(xì)胞壁局部或整體加厚，常木質(zhì)化。根據(jù)組成機(jī)械組織的細(xì)胞的形狀和壁加厚程度的不同，可將其分為厚角組織和厚壁組織兩類。（1）厚角組織厚角組織是由縱向延長的、細(xì)胞壁不平均加厚的活細(xì)胞組成，有原生質(zhì)體且常常具葉綠體，細(xì)胞壁只有柔軟的初生壁，加厚部分除纖維素外，還含有大量的果膠質(zhì)和半纖維素，但無木質(zhì)素。由于果膠質(zhì)是親水的，所以，厚角組織的細(xì)胞壁內(nèi)具豐富的水分。某些蔬菜即具有豐富的厚角組織，如芹菜葉柄中的縱肋、萵苣肉質(zhì)化的莖等。（2）厚壁組織厚壁組織是由細(xì)胞壁顯著增厚且木質(zhì)化的死細(xì)胞組成，并特化為單純適應(yīng)機(jī)械功能的結(jié)構(gòu)。從細(xì)胞形狀上看，可分為等徑的、伸長的、分枝狀的石細(xì)胞或細(xì)長的纖維兩種類型。果蔬的厚壁組織含量越多，其質(zhì)量越差。如梨果肉中的硬渣（石細(xì)胞）、成熟的絲瓜瓜筋（纖維）、油菜苔的外皮（莖皮纖維）。4）輸導(dǎo)組織輸導(dǎo)組織是植物體內(nèi)輸導(dǎo)水分和養(yǎng)料的組織，其細(xì)胞一般呈管狀，上下相接，貫穿于整個(gè)植物體內(nèi)。在種子植物中包括主要運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的導(dǎo)管以及運(yùn)輸有機(jī)養(yǎng)料的篩管。它們與其他的組織學(xué)分子如薄壁細(xì)胞、纖維細(xì)胞、分泌細(xì)胞等組合，分別形成了木質(zhì)部和韌皮部，組成了葉中的葉脈及根、莖的維管柱。由于輸導(dǎo)組織具有木質(zhì)化的導(dǎo)管分子，有時(shí)也有木纖維、韌皮纖維等，因此，輸導(dǎo)組織中發(fā)達(dá)的木質(zhì)化組成分子會影響果蔬的質(zhì)量。5）分泌組織為植物體內(nèi)具有分泌功能的組織，存在于植物體表面或體內(nèi)。分泌組織常由單個(gè)的或成群聚集的薄壁細(xì)胞特化為蜜腺、腺毛、樹脂道、乳汁管等，所產(chǎn)生的分泌物是植物代謝的次生物質(zhì)。分泌物或排出體外，或分泌于細(xì)胞內(nèi)或胞間隙中。在某些果蔬中，其獨(dú)特的芳香氣味與分泌組織有密切的關(guān)系。如橙的外果皮上的油囊、香辛葉菜的葉片和葉柄中的揮發(fā)油。莖用萵苣的葉及莖皮上的乳汁管因分泌乳汁使這兩部分具有一定的苦味。（二）化學(xué)組成1、水分水分是果蔬的重要組成成分，平均含量可達(dá)80～90%。它對于原料的外觀、風(fēng)味、新鮮程度有極大影響。水分通常以自由水和結(jié)合水的狀態(tài)存在于果蔬中。1)自由水：指沒有被非水化學(xué)物質(zhì)結(jié)合的水。與原料組織結(jié)合不是十分緊密，易結(jié)冰，可造成水果和蔬菜組織的破壞；同時(shí)自由水能夠被微生物所利用，從而引起原料的腐敗變質(zhì)。所以，可通過降低原料的含水量、提高細(xì)胞的濃度來抑制原料的腐敗變質(zhì)。2）結(jié)合水：指溶于溶質(zhì)或其它成分并以化學(xué)鍵的形式結(jié)合的水分。較穩(wěn)定，不易結(jié)冰，不易改變，對形成食品的風(fēng)味起著非常重要的作用，如果結(jié)合水被強(qiáng)行與原料分離時(shí)如脫水干燥后，原料的風(fēng)味和質(zhì)地就會大大改變。2、碳水化合物1）單糖、雙糖和糖醇單糖、雙糖和糖醇是果蔬呈現(xiàn)甜味的主要原因，包括葡萄糖、果糖、蔗糖、阿拉伯糖、甘露糖、山梨糖、甘露醇等。仁果類以果糖為主，葡萄糖和蔗糖次之；核果類以蔗糖為主，葡萄糖和果糖次之；漿果類主要是葡萄糖和果糖；桔柑類含蔗糖較多。這些糖類與有機(jī)酸相互影響就形成了各種果蔬的不同風(fēng)味。2）多糖淀粉：見于變態(tài)的根和莖、未熟的水果、某些干果和豆類蔬菜中。如馬鈴薯含14～25%、藕含12.77%、板栗中含33%、未成熟的香蕉中含9%，荸薺和芋頭當(dāng)中也較多。纖維素和半纖維素：是植物細(xì)胞壁的主要成分，構(gòu)成了水果、蔬菜本身固有形態(tài)的支架，起支持作用。水果中的纖維素含量約為0.2%～4.1%，半纖維素含量約為0.3%～2.7%；蔬菜中的纖維素含量約為0.3%～2.8%，半纖維素為0.2%～3.1%。果膠物質(zhì)：分布在植物的果實(shí)、直根、塊根和塊莖等器官的細(xì)胞壁中膠層中，起粘合細(xì)胞的作用。果膠物質(zhì)以原果膠、果膠和果膠酸三種形式存在于果蔬中。利用果膠質(zhì)的水溶性可以將含果膠豐富的水果和蔬菜制成果凍或果醬，豐富原料品種。如蘋果醬、草莓醬、杏醬、胡蘿卜醬等。3、維生素：果蔬中含有豐富的維生素C、維生素B1（硫胺素）、維生素B2（核黃素）、維生素A原（胡蘿卜素）、維生素E及K。由于維生素C是最不穩(wěn)定的維生素，在烹飪運(yùn)用中極易損失，如加熱、空氣氧化、遇堿處理、盛裝在鐵或銅器中都會造成維生素C的損失，因此在烹制菜肴時(shí)要盡量保護(hù)維生素C，如現(xiàn)切現(xiàn)用、大火急炒快出鍋、焯水時(shí)不要加堿等，以減少維生素C的損失。維生素B1在酸性條件下穩(wěn)定，在堿性和中性條件下很容易破壞，因此烹調(diào)加工時(shí)應(yīng)盡量避免加堿。用水久浸原料也會造成維生素B1的大量流失，淘米時(shí)要避免反復(fù)淘洗。面粉的麩皮中含有大量的維生素B1，但麥粒的加工精度越高VB1的損失越大。各種魚類和貝類的提取液能破壞維生素B1，食用生魚片時(shí)最好配以補(bǔ)充含VB1的食物，如全麥粉面包、馬鈴薯或一些核果。維生素B2性質(zhì)比較穩(wěn)定，可以溶于水，對熱、酸穩(wěn)定，短時(shí)間加熱不會被破壞，加工干制也不會流失。由于維生素A原、維生素E及K都為脂溶性維生素，因此，在烹制富含這些成分的蔬菜時(shí)，宜多加油烹制。如熗炒豌豆苗、胡蘿卜燒肉、韭菜炒雞蛋等，以利于人體的吸收。4、有機(jī)酸有機(jī)酸在水果和蔬菜中含量豐富，主要包括檸檬酸、蘋果酸、酒石酸，一般通稱為果酸。此外還含有少量的草酸、水楊酸、琥珀酸。這些有機(jī)酸以游離狀態(tài)或結(jié)合成鹽類的形式存在，形成了果實(shí)特有的酸味。有機(jī)酸和果實(shí)中所含的糖分共同構(gòu)成的糖酸比直接影響果實(shí)的風(fēng)味。檸檬和番茄中含有較多的檸檬酸；仁果類的蘋果、梨和核果類的桃、杏、櫻桃中含有較多的蘋果酸；葡萄中含有較多的酒石酸。有機(jī)酸可以刺激食欲、保護(hù)果蔬原料中的維生素C、豐富菜肴的味感。但是，某些蔬菜含有較多的草酸，如菠菜、竹筍、葉用甜菜、食用大黃等，在烹制前應(yīng)焯水處理，除去草酸，從而避免影響鈣質(zhì)的吸收、減少對胃腸道的刺激、降低酸澀味。5、含氮物質(zhì)在一些核果和堅(jiān)果的種仁中含有豐富的蛋白質(zhì)，如核桃仁中的蛋白質(zhì)含量可達(dá)14%。6、礦物質(zhì)鈣、磷、鐵、鎂、鉀、鈉、碘、鋁、銅等以無機(jī)態(tài)或有機(jī)鹽的形式存在于水果蔬菜中。但由于某些蔬菜含相當(dāng)量的草酸，與鈣、磷、鐵等離子結(jié)合成不溶性的草酸鹽，影響了鈣、鐵等無機(jī)離子的吸收。7、單寧物質(zhì)單寧又稱鞣質(zhì)，屬于多酚類物質(zhì)，在水果中大量存在，在蔬菜中含量較少。單寧在口味上有一定的澀味，未成熟的果實(shí)中含量大，因此未熟果大都有酸澀的味道。隨著果實(shí)的成熟，單寧逐漸分解、澀味減弱。單寧與糖和有機(jī)酸比例適當(dāng)時(shí)會表現(xiàn)出果品的良好風(fēng)味。多酚類物質(zhì)在氧化酶的作用下會發(fā)生酶促褐變反應(yīng)，含單寧較多的果蔬如蘋果、梨、馬鈴薯、蓮藕、茄子等切開后放置在空氣中會變褐就是這個(gè)原因。果汁中的蛋白質(zhì)可以與單寧結(jié)合成不溶于水的沉淀，因此，在果汁加工時(shí)加入一定量的單寧可使果汁變得澄清。8、苷類苷類是由糖和其它含羥基的化合物（如醇、醛、酚）結(jié)合而成的物質(zhì)。大多數(shù)苷類具苦味或特殊香味，但有的有毒性。如甘草苷、甜葉菊苷、芥子苷、桔皮苷、苦杏仁苷、茄堿等。9、色素物質(zhì)色素物質(zhì)是蔬菜和水果呈現(xiàn)出鮮艷色彩的物質(zhì)來源，包括脂溶性的葉綠素、類胡蘿卜素和水溶性的花青素、花黃素等。通過這些色素物質(zhì)的變化可以鑒定原料的新鮮度。在烹飪過程中，色素物質(zhì)常發(fā)生變化，從而與成菜效果有關(guān)。10、芳香物質(zhì)芳香物質(zhì)含量雖少但成分非常復(fù)雜。主要是酯、醛、酮、烴、萜、烯等。有些以糖或氨基酸的形式存在，在酶的作用下分解生成揮發(fā)油才有香氣，如蒜油。烹飪中可以利用水果的特異性芳香氣味制作出各式冷盤、冷點(diǎn)；利用蔬菜的香辛氣味賦味增香、去腥除異。從而達(dá)到豐富菜肴的品種、刺激食欲、保護(hù)維生素C的目的。11、油脂和蠟質(zhì)果蔬中的油脂含量通常較少，但也有例外，如鱷梨。果蔬的莖、葉和果實(shí)表面有一層薄的蠟質(zhì)，主要是高級脂肪酸和醇所組成的酯?？梢苑乐乖系目菸?、水分的蒸發(fā)和微生物的侵入，對保護(hù)原料的新鮮品質(zhì)具有一定的意義。有的果蔬在成熟后表皮會有蠟粉產(chǎn)生，如冬瓜、南瓜、葡萄、桃等，所以，也是果蔬成熟的標(biāo)志之一。12、酶酶是由生物活細(xì)胞產(chǎn)生的有催化功能的蛋白質(zhì)，大量分布于植物性原料的組織細(xì)胞內(nèi)，雖然絕對含量很低，但與原料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特點(diǎn)、營養(yǎng)成分有著非常重要的關(guān)系。酶的種類繁多，對原料的性質(zhì)有很大影響。如多酚氧化酶可使切開的茄子、馬鈴薯、香蕉發(fā)生酶促褐變