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第一章绪论
园艺,在《辞源》中的解释是“栽植树木花果之技艺”,园艺产品主要包括水果、蔬菜以及花卉等。园艺产品在人们生活中,最重要的作用之一就是提供人们日常食物中所需的果蔬产品。本章主要介绍了园艺产品的五大品质要素,以及园艺产品与人类生活、人体健康、产业发展等的联系。
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●1.1园艺产品品质要素
食衣住行是指人类生活维持所必需的饮食、穿衣、起居和出行,属人类赖以生存和繁衍不可或缺的,也是人类社会生活的基本内容。本门课程与“食”密切相关,介绍了园艺产品在食用方面的品质。园艺产品的品质要素主要包括色泽、香味、风味、质地和营养功能这五大品质要素。
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●1.2 园艺产品品质与人类生活
园艺产品主要包括果树、蔬菜、观赏植物等,种类非常广泛。园艺产品具有多种品质,满足消费者不同需求。本节介绍了园艺产品的颜色、香气、风味等品质。园艺产品因为品质的特征,被赋予了文化的印记,成为了人类宝贵的精神财富,影响着我们的生活。
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●1.3园艺产品营养与人体健康
在中国,食疗已有两千余年历史,药食同源,药补不如食补,这样的观点深入民心。在卫生部公布的既是食品又是药品的物品名单有许多园艺产品,植物活性物质为具有保健作用的园艺产品提供了重要物质基础和科学根据。中国许多医药学古籍文献中都有关于民间食疗的记载,现代生物学、化学、药学等多学科的发展也为研究园艺产品的保健作用提供了可能。
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●1.4园艺产业发展与品质营养改良
在人类历史发展的长河中,园艺始终与人们生活紧密伴随。从古代绘画作品中我们了解到野生西瓜、野生桃果、野生香蕉等,与现代品种有巨大的差异,这是自然选择和人工驯化共同作用的结果。植物育种历程中,品质变化与人类的需求息息相关,例如番茄驯化过程的果个变大、风味变佳、有毒物质减少、色泽变化丰富。
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第二章园艺产品品质
园艺产品品质主要由外观品质、风味品质、营养品质、贮藏品质、加工品质等构成。而园艺产品品质形成规律可从园艺产品色泽、园艺产品香气、园艺产品风味、园艺产品质地等方面来解释,以下各个小节将会重点介绍。
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●2.1园艺产品的色泽
园艺产品呈现缤纷的色彩是由于存在不同种类的色素,主要包括叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、花色苷、甜菜色素。色素不仅赋予植物器官丰富的颜色,吸引着人和动物,也在人体保健中发挥作用,色素对于植物本身的生存和正常生命活动也是必不可少的。
本节分为三小节,分别介绍园艺产品中色素的种类、分布情况及重要性;色素的合成、储存及降解;色素的利用和积累调控。 -
●2.2 园艺产品的香味
不同种类的园艺产品具有不同的特征香气,挥发性有机物是香气形成的物质基础,根据结构主要包括醛类、醇类、酯类、内酯类、酮类、萜类等。不同种类的香气物质组合,以及不同浓度的香气物质会产生不同的香味。
本节分为园艺产品的香气来源,香气物质的合成储存与释放,以及香气物质的利用与积累调控三个方面。 -
●2.3园艺产品的风味
园艺产品是我们人类的主要食物之一,为我们提供了丰富的维生素、矿物质、膳食纤维和多种生物活性物质。随着生活水平的提高,园艺产品的品质已经越来越引起人们的重视。风味是园艺产品的内在品质,是构成品质的主要因素之一。果蔬的风味有:香、甜、酸、苦、辣、涩等。本节主要介绍甜酸、苦涩等风味的形成与调控。
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●2.4园艺产品的质地
通常来讲,质地是指园艺产品的软硬程度。质地是决定园艺产品口感的主要因素之一。相对而言,硬度较高的果实贮运性好,而硬度降低的果实不耐挤压,容易造成损耗,贮运性较差。质地也是园艺产品贮藏保鲜的关键内因,决定了贮藏周期及货架寿命,影响着采后减损增效。
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●2.5 园艺产品的营养功能
园艺产品中含有大量的各种各样的生物活性成分,很多园艺产品具有预防慢性疾病和退行性疾病的发生等方面的作用,如血糖调节作用、肿瘤预防作用、心血管疾病预防作用以及控制肥胖等等。本节将从结构和代谢途径两个方面对园艺产品中的功能性成分的种类进行介绍。
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●2.6园艺产品的其他品质
大小和形状是园艺产品的重要外观品质性状,同一类园艺产品的不同品种在大小和外观方面可存在悬殊的差异。导致器官大小和形状差异的部分重要基因已被鉴别,遗传机制正在被揭开。本节主要介绍园艺产品器官大小形状及其调控及其果实无籽。
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第三章园艺产品健康与慢病
园艺产品富含多种功能性成分,其与人体健康密切相关。本章主要介绍了园艺产品功能性成分在修复氧化应激损伤、预防糖尿病、心血管疾病等慢性病,改善记忆衰退、调节生物钟及肠道菌群等方面的作用和机理,引导合理膳食和消费。
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●3.1功能性成分与氧化应激损伤
氧化应激损伤是氧化物的产生速率与生物系统的还原速率不平衡导致的,其危害包括对DNA、蛋白和脂质的危害,对细胞的危害,对组织和器官的危害,可引发多种相关疾病。氧化应激保护作用的途径主要通过酶促反应防御体系和非酶促反应防御体系两个方面实现。从饮食中获取的营养物质和生物活性物质具有很好的抗氧化功能,在抵御氧化应激损伤上具有着重要的作用。
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●3.2功能性成分与糖尿病
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,主要病因是胰岛素缺乏和胰岛素抵抗。饮食控制是糖尿病患者控制血糖的重要措施,在选择食物时,需要了解一个重要指标,即血糖生成指数(GI值)。果蔬中含有丰富的功能性成分,例如黄酮类化合物、多糖、皂苷等,在调节人体血糖、预防糖尿病等方面发挥重要作用。所以,糖尿病患者并不需要完全禁止食用水果,可以根据患者自身的血糖状况,在合适的时间选择性地食用适量水果。
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●3.3功能性成分与心血管疾病等慢性疾病
心血管疾病是心脏和血管疾患引起的,是全球的头号死因。其主要危险因素有高血压、吸烟、血脂异常、糖尿病、超重/肥胖、身体活动不足、不合理膳食、代谢综合征、大气污染等。主要预防方式包括合理膳食、规律运动、控制体重、减少烟酒摄入等。园艺产品中的一些活性成分对保护心血管、预防慢性疾病有着重要的功能,主要为植物来源的一些微量的酚类化合物,以及大量其他的化合物,如番茄红素、有机硫化合物、植物甾醇、膳食纤维及单萜类物质等。
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●3.4 功能性成分与记忆改善
人体衰老过程中多伴随着认知记忆功能的下降,由衰老所造成的氧化应激失衡、线粒体功能紊乱、系统炎症产生、神经元生成能力受损等变化,都是造成认知记忆功能损伤的可能因素。日常生活中常摄入的一些功能性成分可以发挥其延缓衰老与神经保护的作用。例如,补充碳水化合物、膳食纤维、抗性淀粉以及它们的代谢产物短链脂肪酸对于脑衰老及其造成的认知记忆损伤都具有潜在的改善作用。其他的功能性成分包括脂类、植物多酚、红色类胡萝卜素物质也有改善记忆的功能。
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●3.5功能性成分与人体生物钟
生物钟是生物体内在的节律系统,生物节律失调容易诱发肥胖、糖尿病、神经退行性疾病和癌症等慢性病的发生。而近来的研究表明,许多食品功能组分可以通过调控机体的生物钟功能,进而改善这类慢性病的发生与发展。如食物中的葡萄糖、蛋白质、维生素等基本营养物质能够调控生物钟,此外,食物中的功能活性物质如茶多酚、EGCG、白藜芦醇、川陈皮素等对机体生物钟也具有较好的调控效果。
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●3.6功能性成分与人体肠道菌群
在人体微生物系统中,肠道微生态是最主要,最活跃的,一般情况下也是对人体健康更加有显著影响的。近年来,肠道菌群已成为食品领域研究的热点之一,越来越多的证据表明肠道微生态失衡与多种慢性疾病的发生、发展密切相关。其中,膳食是影响肠道微生态的重要因素之一。长期摄入功能性食品组分,包括益生菌、益生元、膳食多酚、类胡萝卜素等,可以有效平衡肠道微生态,有效干预慢性疾病的发生、发展。
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第四章常见水果与人体健康
以果实为主要类型的园艺产品在人们日常生活的饮食结构改善、人体营养平衡、维生素摄取等方面具有不可替代的作用,随着人们生活水平的提高及消费观念的转变,人们对园艺产品的品质及其对人体健康作用的关注日益增加。本章将从我们生活中常见水果与人体健康进行介绍。
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●4.1苹果
苹果在中国已经有两千多年的栽培历史,是蔷薇科苹果亚科苹果属植物,也是人们经常食用的水果之一。其属于仁果类果实,在世界各地广泛栽培。我国苹果品种资源丰富,分类方式也多种多样。在民间就有“一天一个苹果,医生远离我”的俗语,可见苹果对于人体健康有很好的保健作用。本节将从苹果的主要品种、生物活性作用、活性物质及功能性食品五个方面进行介绍。
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●4.2柑橘
柑橘是芸香科柑橘属的植物,是世界上分布范围最广的果树之一,也是深受消费者喜爱的园艺产品,我国是柑橘的起源中心之一,具有丰富的柑橘种质资源,被称为“世界柑橘资源的宝库”。我国的柑橘品种主要分为宽皮柑橘、甜橙、酸橙、柚、杂柑、枸橼、柠檬、枳和金柑等。本节将主要从柑橘总体介绍、柑橘的起源和品种、柑橘果实的生物活性与功能、柑橘果实中的活性成分、柑橘作为功能性园艺产品的应用等方面介绍。
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●4.3葡萄
葡萄为葡萄科葡萄属的木质藤本植物,是地球上最古老的植物之一,也是人类最早栽培的果树之一,营养价值丰富,是一种滋补性很强的水果。本节主要介绍葡萄果实的营养与健康相关内容。主要从葡萄总体情况介绍、葡萄的起源、分类、葡萄常见品种、葡萄果实中的活性成分与功能作用以及利用葡萄果实开发的相关功能性食品等方面介绍。
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●4.4杨梅
杨梅,古称“机子”、“朱梅”、“树梅”等,因其形如水杨,而味似梅,故称杨梅。杨梅原产中国浙江余姚,栽培历史悠久,是中国的特色果树,主要分布于长江流域以南各地,主产区包括浙江、江苏、福建等省份。《本草纲目》记载:‘杨梅可止渴、和五脏、能涤肠胃、除烦憤恶气’。因此,被我国园艺学科奠基人吴耕民先生誉为‘江南珍果’。本节将主要介绍杨梅与人体健康研究相关的知识和最新研究进展。
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●4.5枇杷
枇杷是原产于我国的亚热带果树,属蔷薇科,先后被引种于日本、印度、土耳其、西班牙、以色列、美国等国家。枇杷与大多数果树不同,在秋天或初冬开花,果子在春天至初夏成熟,承四时之雨露,因此被称是“果木中独备四时之气者”。果实外形美观,果肉柔软多汁,酸甜适度,味道鲜美,具有良好的营养保健作用。
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●4.6桃
桃原产我国,属蔷薇科落叶小乔木,迄今已有4000多年的栽培历史,中国是桃产量和消费量的大国。我国桃的自然地理分布极其广泛,北起吉林省,南至海南省,其中,山东、河北、河南、江苏为主产区,大约有1000多个桃品种。本章节重点讲述桃的活性、桃果肉中的功能成分,桃与人体健康等方面的内容。
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●4.7山楂
山楂又名山里红、红果、胭脂果,是蔷薇科山楂属植物,因生于山间入口化渣而得名。据不完全统计大约有1 000个种,其果实红如玛瑙,光泽艳丽,个头虽小,但营养丰富,食之酸甜,回味无穷。中国山楂栽培已有1 700多年的历史。本章节重点讲述山楂的活性、山楂果肉中的功能成分,山楂与人体健康等方面的内容。
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●4.8芒果
芒果是著名的热带水果,其英文名“mango”来源于泰米尔语,素有“热带果王”之美誉。其金黄润滑的外形、浓郁的香气、独特的风味、细腻的口感,原产印度,轻尝一口便仿佛置身于南国阳光灿烂的海滨沙滩,满满的热带风情扑面而来,深受人们的喜爱。本章节重点介绍芒果的类别及其分布、芒果的功能活性成分和相关的功能活性等相关内容。
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●4.9荔枝
荔枝原产中国南部,主要分布在广东、广西、福建、海南、台湾等省,后引种至亚洲、美洲、非洲、大洋洲等20多个国家。无论从栽培面积还是产量来说,中国都是荔枝生产大国,且种质资源丰富。本章节重点讲述荔枝的类别及其分布、荔枝的活性、荔枝果肉中的功能成分等方面的内容。
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●4.10樱桃
樱桃始成熟于四月,是飞逝的春光留给大地的第一份丰硕。樱桃果肉细腻,酸甜多汁,不但鲜食口感极佳,也是制作果酒、果酱、果汁的绝佳原材料。吸引人的外观加上绝佳的口味,使樱桃在食品艺术中占据着至高无尚的地位。本章节内容从樱桃的种类、分布和樱桃果实中的主要功能营养成分等方面进行介绍。
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第五章常见蔬菜与人体健康
蔬菜自古以来是最健康的食物。在现代生活中,人们越来越注重餐饮健康,蔬菜在餐桌上的上桌率也越来越高,它们具有各种营养价值,是我们保持身体健康不可或缺的食物,本章节将介绍生活中常见的蔬菜,并谈谈它们与人体健康的关系。
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●5.1西兰花
西兰花不仅是营养丰富的蔬菜,更是一种保健蔬菜,它能提高肝脏解毒能力,增强机体免疫能力,预防感冒和坏血病的发生。本节课将从西兰花的起源、品种、品质、健康四个方面展开。
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●5.2番茄
说到番茄,几乎所有人都知道番茄炒鸡蛋是一道营养美味的美食,而很多人对于番茄也是十分喜欢的,经常会把它们当做水果一样生吃。本节课将从番茄的起源、品种、品质、健康四个方面展开。
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●5.3大蒜
相信对于大蒜,谁都不陌生,本节课将从大蒜的“产量与区域分布”、“文化与栽培历史”、“品种与外观形态”、“贮藏与加工利用”和“营养与功能品质”五个方面来展开介绍。
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●5.4香菇
香菇做成的各类美食,相信大家都非常喜欢。本节课将从香菇的“产量与区域分布”、“文化与栽培历史”、“品种与外观形态”、“贮藏与加工利用”和“营养与功能品质”五个方面来展开介绍。
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●5.5芹菜
芹菜,是我们餐桌上经常看到的一类蔬菜,它的香气深受不少人的喜欢,而除了好吃之外,它的养生功效也是颇让人认可的。本节课就将从芹菜的“产量与区域分布”、“文化与栽培历史”、“品种与外观形态”、 “贮藏与加工利用”和“营养与功能品质”五个方面来给大家介绍。
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●5.6豌豆
豌豆是一种豆科植物,在农村都有种植,相信大家小时候也剥过豌豆,会觉得剥豌豆也是很有趣的一件事,还能减压。当然,豌豆作为一种食材,也是有很大作用,有很多营养价值,本节课就将从豌豆的“产量与区域分布”、“文化与栽培历史”、“品种与外观形态”、 “贮藏与加工利用”和“营养与功能品质”五个方面来给大家介绍。
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●5.7南瓜
南瓜是一种常见的食材,它可以做成许多好吃的美食,可以做成发糕,可以做成馒头,可以做成南瓜粥,能当正餐也能当小吃,简直就是什么风格都难不倒南瓜。本节课将从西兰花的起源、品种、品质、健康四个方面给大家展开介绍。
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●5.8辣椒
辣椒在我们生活中是很常见的配菜,特别是在湖南、四川等省份更是必不可少的。本节课将从西兰花的起源、品种、品质、健康四个方面给大家展开介绍。
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第六章常见花卉与人体健康
长期以来,花卉以妩媚的丰姿点缀着人类社会,是美的使者与象征。事实上,作为植物精华的鲜花不仅具有观赏价值,还具有食用价值,是独具特色的美食原料。我国可食花卉种类繁多,仅云南就有700多种。食花现象作为我国的一种悠久文化传统,早已成为民族文化的组成部分。
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●6.1牡丹
牡丹为芍药科芍药属多年生落叶灌木,花色丰富,花型优美,被誉为“花王”。牡丹具有极高的观赏价值,自古以来,赞美牡丹的诗词数不胜数。牡丹在我国种植范围很广,尤以菏泽、洛阳牡丹为最。牡丹全身都是宝,除观赏外,还有药用、食用等价值。随着科技的发展,牡丹的食用和保健功能被挖掘出来,对牡丹产业化的形成和发展起到了推动作用。
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●6.2芍药
芍药自古就作为爱情之花,被誉为“花相”和“花仙”。芍药在我国已有4 000多年的栽培历史,目前有500多个品种。芍药是一种非常重要的园林观赏花卉,也是一种高档的鲜切花,广泛用于婚庆等场合。除了观赏价值之外,芍药还具有重要的食疗保健和药用价值。随着我国芍药种植面积的不断扩大,以及精深加工体系的建立与完善,研究和开发功能性芍药保健食品将具有广阔的应用前景并将带来巨大的经济效益。
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●6.3玫瑰
玫瑰是蔷薇科蔷薇属植物,在我国广泛栽培。玫瑰入药历史悠久,在《群芳谱》中就记载玫瑰花可“入茶,入酒,入蜜”,是很好的药食同源食物。像所有的天然产物一样, 玫瑰花成分复杂,含有多酚类、黄酮类等多种化学成分,因而具有多种生物活性。食用玫瑰因其营养价值丰富、保健功能突出,被越来越多的人所喜爱。
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●6.4荷花
荷花属于睡莲科莲属,为水生草本植物,是重要的水生花卉。荷花栽培应用历史悠久,以其极高的观赏价值和高尚品格自古至今深受人们的喜爱。荷花营养物质丰富,富含类黄酮、生物碱、挥发油等生物活性物质。荷花全身都是宝,其不同部位包括叶、根茎、种子和花朵,在传统医学中具有治疗各种疾病的潜力。
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●6.5茉莉
提到茉莉花,大家一定会想到一首耳熟能详的民歌《茉莉花》,在中国及世界广为传颂,是中国文化的代表元素之一。茉莉花为木樨科茉莉属灌木,在我国东部地区广泛分布。茉莉花含有大量营养成分及活性物质,具有抗感染、抗肿瘤、抗癌、降血糖等功效。随着人们生活水平的提高,茉莉花除作为观赏外,其食用性和保健性更受关注。
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●6.6桂花
桂花为木犀科木犀属常绿乔木或灌木,根据开花习性和花色可分为四季桂、金桂、银桂、丹桂和彩叶桂五个品种群。桂花是我国十大传统名花之一,不仅是园林绿化的优良树种之一,其花、果、根还有食用和药用价值。桂花营养丰富,具有抗氧化、抑菌、抗炎、降血糖等生物活性,我国2000多年来一直有食用桂花的传统。桂花营养全面、香味浓郁,极具开发潜力。
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●6.7菊花
菊花为菊科菊属植物,是中国十大传统名花和世界四大切花之一, 花色丰富, 品种繁多,具有观赏、食用以及药用等多种价值。中国自古就有“食菊”的传统,在《神农本草经》中就有记载:“菊花,久服利血气,轻身,耐老延年”。菊花是临床用药和茶饮料的重要原料,心血管系统保护方面有显著的功效。此外,还具有抗氧化、抑菌、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗衰老、抗黑色素沉着等作用。