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2016年中国营养学会推出的中国居民平衡膳食宝塔指出，每人每天应食用300～500g的蔬菜和200～350g的水果（彩图1）。果蔬花卉中不仅包含水、蛋白质、碳水化合物、脂质、维生素、矿物质、膳食纤维七大营养素 [ 1 ， 5 ， 6 ] ，还含有多酚、黄酮、糖苷类、色素类、萜类等生理活性物质 [ 7 ， 8 ] （彩图2），在人们的日常饮食中占据重要地位。
彩图1 中国居民平衡膳食宝塔（2016）
彩图2 果蔬花卉中的主要成分
水是果蔬花卉中的主要成分，其含量随果蔬花卉的品种不同而有所差异，平均为65%～90%。水分对果蔬花卉的质地、口感、保鲜和加工工艺的确有着十分重要的影响。含水量高的果蔬花卉细胞膨压大、外观饱满鲜亮、口感脆嫩，但易腐烂变质、耐藏性差。水分主要以自由水和结合水两种形态存在：自由水（游离水），占总含水量的70%～80%，存在于液泡和细胞间隙，可溶性物质溶解在此类水中，在果蔬花卉贮运和加工过程中极易失去，与结合水毗邻的自由水以氢键结合，不能完全运动，但加工时仍易除去；结合水，存在于果蔬花卉细胞的胶体微粒周围，与蛋白质、多糖、胶体等结合，不能自由运动，也不能溶解溶质，这类水分在加工过程中较难除去，只有在较高的温度（105℃）和较低的温度（-40℃）下才可分离。水分活度可以表示果蔬花卉中自由水和结合水的比例，水分活度越小，自由水的比例越小。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸脱水缩合形成肽链，一条或多条肽链经过盘曲折叠等形成蛋白质大分子。果蔬花卉中的蛋白质含量虽少，但却是生命的物质基础，并且与加工工艺的选择和确定密切相关。蛋白质在加工过程中尤其在等电点附近易发生变性而凝固、沉淀，从而影响饮料或清汁类罐头的品质，需添加稳定剂等改进生产工艺。蛋白质和氨基酸是美拉德反应的物质基础，游离氨基酸的含量是影响美拉德反应的关键因素，游离氨基酸的含量越高，反应速率越快。有些氨基酸虽然不参与美拉德反应，但能够参与酶促褐变，如酪氨酸。含硫氨基酸和蛋白质在高温杀菌时受热分解可以形成硫化物，引起罐壁及内容物变色。在产品的口感方面，许多氨基酸、多肽是产品的风味物质（谷氨酸是鲜味物质，甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和苏氨酸是甜味物质，天然疏水的L型氨基酸和碱性氨基酸是苦味物质，氨基酸与醇类反应可以生成具有香味的酯类）。此外，蛋白质含量高时可以使饮料圆润柔和。
碳水化合物在体内经生化反应最终分解为糖，因此亦称之为糖类。它是果蔬花卉中含量最多的有机物，主要包括单糖、低聚糖和多糖。
（1）单糖 无色晶体，味甜，具有吸湿性；极易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚；一般是含有3～6个碳原子的多羟基醛或多羟基酮。单糖是构成各种糖分子的基本单位，在植物代谢中能相互转化直接参与糖类的代谢。依据碳原子数目，单糖可分为丙糖（甘油醛、二羟丙酮）、丁糖（赤藓糖）、戊糖（核糖、脱氧核糖、木糖、阿拉伯糖）、己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖）和庚糖（景天庚酮糖）。除了葡萄糖和果糖可以提供能量外，木糖和糖醇属于功能性单糖。
（2）低聚糖 又称寡糖，是指含有2～10个糖苷键聚合而成的直链或支链低聚合度糖。果蔬花卉中的低聚糖通常是由2～4个单糖通过糖苷键聚合形成的，包括双糖（蔗糖、麦芽糖、纤维二糖）、三糖（棉子糖、麦芽三糖）和四糖（水苏糖）。这类寡糖的特点是难以被胃肠道消化吸收，甜度低，热量低，基本不增加血糖和血脂。蔗糖是果蔬花卉中最主要的寡糖，是植物体中有机物运输的主要形式，也是糖类贮藏和积累的重要形式。寡糖又可分为直接低聚糖和功能性低聚糖：直接低聚糖是指用 β -1，4-葡萄糖苷键等连接的低聚糖；功能性低聚糖是指 α -1，6-葡萄糖苷键连接的低聚糖，又称为双歧因子，即此类低聚糖可以作为增殖因子，促进人体内双歧杆菌的生长繁殖，抑制腐败菌生长。
（3）多糖 多糖是由10个以上的单糖通过糖苷键连接形成的聚合糖，可用通式（C
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表示。多糖一般不溶于水，无甜味，往往可以在水解过程中产生一系列的中间产物，最终完全水解得到单糖。根据组成成分的不同，多糖可以分为均一多糖和杂多糖。
① 均一多糖。
a.淀粉。淀粉是由葡萄糖分子经缩合而成的多糖，分子量较大。在某些未成熟的水果果实中含有大量的淀粉，如香蕉青果中约有20%～25%的淀粉，随着成熟度的增加，淀粉逐渐分解，含量降低，成熟的香蕉中仅含1%左右的淀粉；在块根、块茎类蔬菜中淀粉含量最高，如薯类淀粉含量可高达20%，其淀粉含量与成熟程度成正比。凡是以淀粉形式贮藏物质的成熟植物种类大多可以保持休眠状态，有利于贮藏；但是以幼嫩籽粒供食用的蔬菜（如青豌豆、甜玉米等），淀粉含量的增加会导致品质的下降。淀粉不溶于冷水，在热水中极度膨胀，成为胶态，易被人体吸收，在60℃左右的水中膨胀后，进一步受热发生糊化，具有较高的黏度。糊化后的淀粉在水分含量较高及温度较低时，会产生凝沉现象；而在水分含量较低时，则已老化。上述两种现象可以通过将淀粉水解得到缓解或解决。
b.纤维素。纤维素是由 β -D-葡萄糖以 β -1，4-糖苷键结合成的多糖，葡萄糖单位可达2400～240000个，分子质量为400～4000kDa，没有分支。纤维素是植物的骨架物质，是细胞壁和皮层的主要成分，可以保护果蔬免受机械损伤，减少贮藏和运输中的损失。幼嫩的植物细胞壁为含水纤维素，食用时口感细嫩、脆度高，容易咀嚼；老化后纤维素产生木质和角质，质地变得坚硬，含纤维素多的果蔬质粗多渣，口感较差。纤维素虽然不能被人体直接吸收，但可以刺激肠道蠕动，有利于肠道菌群的建立，促进消化。
② 杂多糖。杂多糖是指由两种或两种以上不同单糖单位组成的多糖，代表性杂多糖有半纤维素等。半纤维素中含有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸和甘露糖醛酸等多种单糖单位，其中木糖含量最多，但各种单糖的比例、连接和排列尚待进一步研究。半纤维素在化学上与纤维素无关，只是与细胞壁的纤维素分子在物理上相连而已。在植物体内半纤维素既可以起到类似纤维素的支持保护组织功能，又可以起到类似淀粉的贮存功能。
③ 果胶。果胶有均一多糖型和杂多糖型两种：均一多糖型果胶如D-半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖和D-半乳糖醛酸聚糖等；杂多糖型果胶最常见，是由半乳糖醛酸聚糖、半乳聚糖和阿拉伯聚糖以不同比例组成的，通常称为果胶酸。果胶物质存在于植物的细胞壁与中胶层，主要存在于果实、块茎、块根等器官中，在组织中主要以原果胶、果胶和果胶酸三种状态存在。原果胶是由可溶性果胶与纤维素缩合而成的，具有黏结性。原果胶含量越高，果肉硬度越大，赋予未成熟果实组织脆硬的口感，随着成熟度增加，原果胶逐渐分解为果胶，黏结作用下降。果胶的主要成分是半乳糖醛酸甲酯及少量半乳糖醛酸通过 α -1，4-糖苷键连接而成的直链高分子化合物。果胶溶于水，与纤维素分离，渗入细胞内，使细胞间的结合力松弛、具黏性，使果实质地变软，在果实进入过熟期时，果胶在果胶酶和果胶酯酶的作用下水解生成果胶酸。果胶酸是由多个半乳糖醛酸通过 α -1，4-糖苷键连接形成的，是一种多聚半乳糖醛酸。果胶酸不溶于水，无黏结性，使果实组织变软，呈软烂状态，果胶酸进一步分解为半乳糖醛酸，果实解体。果胶与糖酸按一定比例配比后可以形成凝胶，可用于生产果酱、果冻。高甲氧基果胶溶液（甲氧基含量在7%以上）糖含量在50%以上时方可形成凝胶；而低甲氧基果胶溶液（甲氧基含量在7%以下）则和果胶酸一样，在钙、镁等多价离子存在时，即使在不加糖的情况下仍可形成凝胶。
脂质是油、脂肪、类脂的总称，是一种有机化合物。在植物体内，脂肪主要存在于种子中，也有些存在于果实、果肉、果皮或种仁中。果蔬花卉中的脂质多以不饱和甘油三酯为主，呈现液态，另外还有蜡质、磷脂等。各种果蔬花卉的种子都是提取植物油的极好原料，加工过程中产生的饼粕等副产物也含有大量的油脂。蜡质和果实采后贮藏品质密切相关，蓝莓蜡质中的主要成分是熊果酸或齐墩果酸三萜类物质，其次是 β -二酮（蓝莓蜡质中长链脂肪族物质的主要成分），失去蜡质层后，蓝莓容易遭受微生物侵染迅速软化腐烂。此外，卵磷脂和脑磷脂在营养学上有着非常重要的作用。
维生素是一类维持人体健康不可缺少的小分子化合物，它们大多以辅酶或辅酶因子的形式参与生理代谢，维生素缺乏会引起人体代谢的失调，诱发生理病变。果蔬花卉是人体获得维生素的主要途径，因为大多数维生素必须从植物体内合成。根据溶解性质的不同，维生素可以分为水溶性维生素和脂溶性维生素两类。其中，水溶性维生素包括维生素C和B族维生素（共有8种，分别是维生素B 1 、维生素B 2 、烟酸、泛酸、维生素B 6 、叶酸、生物素和胆碱，它们在结构上没有同一性）；脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。
矿物质又称无机质。K、Na、Ca等金属离子占80%，P、S等非金属离子占20%，它们少部分以游离态存在，大部分以结合态存在。矿物质影响果蔬花卉的质地及贮藏效果，如钙、钾含量高时，果实硬、脆度大、果肉致密，耐贮藏。在加工过程中，热烫、漂洗等工艺往往会引起矿物质的损失。和水分及有机物比起来，果蔬花卉中矿物质含量非常少，但仍是人体所需矿物质的主要来源。
膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量，曾一度被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。随着营养学和相关科学的深入发展，人们逐渐发现膳食纤维具有相当重要的生理作用，被营养学界补充认定为第七类营养素。膳食纤维摄入过少会引起许多“现代文明病”，如肥胖症、糖尿病、高脂血症，甚至会诱发肠癌、便秘、肠道息肉等。根据其在水中的溶解性不同可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤维两大类。
（1）可溶性膳食纤维 可溶性膳食纤维的主要成分为葡甘聚糖，能量很低，吸水性强，来源于果胶、藻胶、魔芋等。可溶性纤维在胃肠道内和淀粉等碳水化合物交织在一起，并延缓后者的吸收，故可以起到降低餐后血糖的作用。
（2）不可溶性膳食纤维 除全谷类食物外，不可溶性膳食纤维主要来源于豆类、蔬菜和水果等。不可溶性纤维可以促进胃肠道蠕动，加快食物通过胃肠道，减少吸收，另外不可溶性纤维在大肠中吸收水分软化大便，可以起到防治便秘的作用。
果蔬花卉中的其他生理活性物质主要包括酚类、黄酮类、色素、萜类、有机硫化合物等，其具体结构、性质、功能等还将在本书第六章详细介绍。
酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物，自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果，酚类化合物都具有特殊的芳香气味，呈弱酸性。果蔬花卉中酚类的代表物质是鞣质、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、没食子酸和白藜芦醇。
黄酮类物质主要是指基本母核为2-苯基色原酮类化合物，其基本骨架为C 6 —C 3 —C 6 ，天然黄酮一般在两个芳香环上均有取代基，通常是羟基、甲氧基等。黄酮类物质在不同组织中的存在形式也不尽相同，如在木质部多以苷元形式存在，而在花、叶、果实等器官则多以糖苷形式存在。根据结构差异，可将类黄酮分为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、黄烷醇类等。
色素是果蔬花卉色彩物质的总称，占天然色素的绝大多数。植物色素主要包括花青素类、番茄红素类、胡萝卜素类、黄酮类化合物等，除可以作为食品添加剂，大都还具有增强人体免疫机能、抗氧化、降血脂的作用。
萜类化合物是由数个异戊二烯结构单位构成的化合物，是植物次生代谢物中种类最多的一类。柑橘中的类柠檬苦素、苹果中的熊果酸等都是萜类化合物的代表物质。
有机硫化合物是指有机物中含有硫元素的一类植物化学物质。果蔬花卉中主要有两类含硫化合物。一类是异硫氰酸盐，广泛存在于十字花科蔬菜，如西兰花、卷心菜、花椰菜、球茎甘蓝和萝卜中；另一类是存在于葱蒜中的有机硫化物，例如，蒜氨酸在蒜酶的作用下生成蒜辣素，蒜辣素稳定性较差，会形成多种含硫化合物。