碳水化合物
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第299页（2965字）
果蔬中的主要碳水化合物有糖、淀粉、纤维素和果胶等，是固形物中最主要的成分。碳水化合物在加工中会发生很多变化，对加工工艺和产品质量均有直接影响。
(一)糖
果蔬中可溶性固形物的主要成分是糖，包括单糖和双糖。单糖主要有葡萄糖和果糖，双糖为蔗糖。葡萄糖存在于植物的根、茎、叶、花等部位。果糖在水果中的含量较丰富。果蔬中的含糖量会因品种、收获季节等因素而有很大变化。甚至在从收获到加工的过程中，淀粉也会分解变成糖。很多未成熟的水果，例如苹果、梨、芒果、香蕉、西番莲、番茄等含有淀粉，在完熟过程中或在贮藏期内，淀粉在不断减少，含糖量会逐渐增加。各种糖在水果中的比例也会因水果种类有很大差异，例如浆果类水果和柑橘类水果以及成熟葡萄中，果糖和葡萄糖的含量比大致为1∶1，而在苹果中却为3∶1。不同水果中的糖含量参见表2－1－18。
表2－1－18 一些果蔬中主要糖的含量 单位：%(鲜重)
果实甜味的强、弱除与糖的含量及种类有关外，还受有机酸、单宁等多种物质的影响，其中糖酸比的影响尤为重要。
多数蔬菜中的碳水化合物成分主要是淀粉，含糖量较低。不同蔬菜的含糖量也有很大不同，例如胡萝卜、洋葱等。碳水化合物的主要成分是糖，而且与水果一样，主要是葡萄糖、果糖和蔗糖。瓜果类蔬菜，如西瓜、甜瓜等的含糖量为6%～10%，甚至可与水果相媲美。
果蔬中的还原糖，特别是果糖，能与氨基酸或蛋白质发生反应，生成类黑精，使加工品发生褐变，这种非酶褐变多发生在果蔬的热加工过程中。
(二)多糖
果蔬中的多糖成分主要是淀粉、纤维素、半纤维素和果胶。
1．淀粉
淀粉作为植物的贮藏物质，以球形或椭圆形微粒贮藏于果实、地下茎和根中。淀粉在稀酸作用下发生水解，几乎定量生成葡萄糖，淀粉在淀粉酶作用下先转化为麦芽糖，最后转化为葡萄糖。
淀粉一般含于未成熟的果实中，苹果、梨、芒果、香蕉、西番莲、柿子、番茄中均含有淀粉。果实中淀粉含量最多的是板栗，多达50%～70%。香蕉含淀粉18%～20%，苹果1．0%～1．5%，而柑橘、葡萄几乎不含淀粉。随着成熟度的增加，果实中的淀粉会全部或大部分水解变成糖，使可溶性固形物增加，果实变甜。苹果、香蕉、猕猴桃和柿子等都有这种现象。因此淀粉含量常作为这类果实成熟度的重要指标之一。
淀粉不是果汁加工所需保留的部分，淀粉的存在会使果蔬汁变得胶黏，影响过滤或使果蔬汁浑浊。加工水果，例如苹果和梨中仍有可能残留少量未分解的淀粉，在制汁过程中应分离除去，以避免对果汁质量和浓缩等加工过程产生不良影响。
多数蔬菜，特别是块根、块茎和豆类蔬菜中的淀粉含量较高，根据蔬菜汁品种及加工的饮料类型，决定保留或去除其中的淀粉成分。
2．纤维素
纤维素是构成植物骨架的细胞的主要成分，是D－葡萄糖的半缩醛羧基以β苷形式与另外葡萄糖分子C4羟基结合而成的长链高分子化合物，相对分子质量1．6～2．4×106。纤维素可以用酸水解，也可以在纤维素酶的作用下，水解成葡萄糖。果蔬中的纤维素含量一般为0．2%～3．0%，品种不同，纤维素含量也不同。水果和西瓜中纤维素含量较低，一般为0．2%～0．5%。蔬菜如甘蓝类纤维素含量0．94%～1．33%，根菜类0．2%～1．2%。纤维素含量低，果蔬品质就高。
3．半纤维素
半纤维素为细胞膜质的一部分，用无机酸水解时比纤维素容易得多，故称半纤维素。其组成不定，一般是由木聚糖、阿拉伯树胶以及糖和糖醛酸组成的多糖类物质，为复合多糖。
纤维素和半纤维素统称粗纤维。目前食物纤维已成为功能性食品的一种重要原料。食物纤维包括各种纤维素、半纤维素、木质素以及聚糊精和难消化糊精、壳聚糖等，其对人体健康所具有的重要生理作用已被大量研究事实和流行病学调查结果而证实。
4．果胶
果胶是植物体中连接细胞的胶状物质，也是构成细胞壁的主要成分之一，是成分较为复杂的一种多糖。果蔬中的果胶物质通常有三种形态，即原果胶、果胶和果胶酸。
(1)原果胶 为细胞壁中胶层的组成部分，有很强的黏着力，不溶于水，常与纤维素结合，在细胞间起黏接作用，能影响果蔬组织的硬度和密度。未成熟水果保持较硬状态主要是原果胶的作用。随着果蔬的成熟，原果胶水解成为纤维素和果胶，使果肉柔软而多汁。
(2)果胶 主要结构骨架是D－半乳糖醛酸的α－1，4苷键，是具有15～30万相对分子质量的聚糖醛酸。果胶溶于水后失去黏接作用，使果蔬细胞松弛，果实变软。
(3)果胶酸 完熟的果蔬，果胶在果胶酯酶的作用下变成果胶酸(Pectic acid)。果胶酸不溶于水，大部分形成钙盐和镁盐，通常伴有阿拉伯树胶和半乳聚糖等多糖，细胞壁中由于含有这类不溶性果胶酸盐而具有较高的强度。
原果胶、果胶和果胶酸在酶作用下的分解过程详见本章第四节。果蔬品种不同，果胶含量亦有较大差异，主要果蔬的果胶含量见表2－1－19。
表2－1－19 主要果蔬的果胶含量
果胶是高分子物质，用果胶含量高的果蔬榨汁会因汁液黏稠而使出汁困难。在生产清汁型果蔬汁时，需要破坏果胶对悬浮物的保护作用，以利澄清和浓缩。这样在果蔬汁加工过程中需要用果胶酶等澄清剂或加热等方法脱除果胶。另一方面，对于果蔬浑汁，果胶具有黏稠和稳定作用，可防止悬浮的果浆微粒沉淀。在果酱、果冻生产中果胶是形成凝胶的重要物质。由此可见，果胶在果蔬加工中具有重要意义，需要根据工艺要求予以保留或去除。
富含果胶的果蔬原料或加工副产品，例如柑橘外皮，苹果榨渣可以作为果胶生产的原料利用。
果胶在果蔬加工品中主要是作酸性食品的凝胶剂，其次用于增稠剂和稳定剂。