本书共6章，在介绍园艺产品的营养与特点、园艺产品与人类健康及园艺产品营养与功能学和其他学科的关系的基础上，详细介绍了园艺产品的营养物质、生物活性物质、营养和生物活性物质的影响因子与调控、科学食用、营养与功能学研究的技术和方法。本书内容丰富，编排合理，涵盖了园艺学、化学、生物化学、分子生物学、营养学、食品科学、药学、医学等相关学科知识，充分反映了当前学科交叉融合的研究进展，

本书可作为高等农业院校园艺专业本科生必修课程的教材，也可作为高校教师、研究生及相关科研工作者的参考书。

1.本书为农业农村部十三五重点规划教材；

2.本书作者队伍汇集了国内18家高等农业院校和研究院共60余位当前我国园艺教育与科研领域的一线专家学者，保证了本书内容的科学性、可靠性与先进性；

3.本书课程源于浙江大学校级精品课程。

改革开放以来，随着我国农业产业结构调整的推进，园艺产业在中华大地上如雨后春笋般迅猛发展，在我国种植业中的地位日益凸显，而我国也成了世界上重要的园艺产品生产国之一。特别是在加入世界贸易组织（WTO）后，园艺产业已成为我国种植业中受益的产业之一，是极具发展前景的朝阳产业。除此之外，随着经济和社会的发展，在我国人均主要食品消费总量变化不大的情况下，主要食物消费结构发生了很大变化，蔬菜和水果等园艺产品在食物总消费量中的占比逐年增高。从20 世纪80 年代中期开始，我国城镇居民蔬菜和水果的合计消费量就超过了粮食，园艺产品因而成为居民的主要食物，在补充人体营养、增进民众健康中发挥着关键性作用。

我国对园艺产品营养价值的认识由来已久，体现在历代典藏的饮食养生和中医药书籍中，是古老的东方文明中天人合一、人与自然和谐共存理念的体现。人类对园艺产品的食用伴随着人类的进化和文明的积淀，我国早的医学典籍《黄帝内经·素问》中就有五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充的记载，体现了园艺产品在日常饮食中的重要性；而《黄帝内经·素问·上古天真论》则记载了人类长寿的秘诀及其与饮食的关系：法于阴阳，和于术数，食饮有节，起居有常，不妄劳作，故能形与神俱，而尽终其天年，度百岁乃去，这里提到的食饮有节就意为膳食要合理搭配。我国中医药的经典著作《本草纲目》则详尽介绍了各种蔬菜、水果以及分属草本和木本的食用花卉的药用功效，并提出了园艺产品可以药食兼用的概念。21 世纪以来，植物化学、功能性食品的科学以及营养学和临床医学等新兴学科的发展和交叉汇聚，为园艺产品的营养价值和药用功效揭开了神秘的面纱，人们认识到果蔬等园艺产品中存在多种有益健康的成分，除了常规的六大营养素之外，还有降低疾病风险的功能成分或者称功能性食品。国际上对功能性食品也形成了一个统一的定义，即如果一种食品除了能提供营养和能量外，还可以通过增强某种生理反应或降低疾病风险以有益地调节身体的一种或多种目标功能，则该食品可看作是有功能性的。在这个国际统一的定义里，明确了只有那些具有明确的结构特征，而且保健效果和生理功能被流行病学研究，以及被体外和体内的生理实验所证实，加上没有毒副效果的植物生物活性物质才能被称为功能性食品。功能性食品概念的雏形早出现在日本，之后美国、欧盟等也相继提出类似的概念，并迅速在世界范围内形成共识：通过饮食，即利用园艺产品特别是蔬菜水果中的功能成分（或称植物化学物质）实施癌症等顽症的化学预防已成为疾病控制的有效途径。针对产业发展的新趋势，近年来我国农业农村部在一些项目指南中提出了健康功能品质的新概念，并作为品质的构成因子之一，纳入一些科研项目的考核指标中；而随着功能性食品科学和系统生物学等学科的迅猛发展，园艺作物中功能成分的代谢调控网络研究正在兴起，并将在作物改良中发挥积极的作用。

在我国经济快速发展和人民生活水平不断提高的过程中，浙江大学园艺系敏锐地觉察到了我国居民主要食物消费结构的变化和果蔬等园艺产品对保障人类身心健康的重要作用，并始终关注功能性食品科学的发展及其农业应用。为尽早开展园艺产品营养与功能学方面的创新型专业人才培养工作，1994 年，由吕家龙、叶明儿等老师在全国率先开始向本科生开设蔬菜营养、烹饪与食疗和果品营养与保健等系列选修课程；2004 年，蔬菜营养、烹饪与食疗和果品营养与保健合并为园艺产品营养与功能学，成为浙江大学农业与生物学院平台选修课和园艺专业选修课，由汪俏梅、叶明儿等老师主讲；2011 年，园艺产品营养与功能学正式列入园艺专业本科生必修课。园艺产品营养与功能学课程教学组一直不断地更新课程内容、改进教学方法，编写了园艺产品营养与功能学讲义，制作了多媒体课件和网络课件，并建立了课程微信公众号，不仅推进了新时期园艺创新型专业人才的培养成效，也为保障民众身体健康做出积极贡献。目前该课程是浙江大学校级精品课程，是农学院选课人数多的本科生课程之一。为了使园艺产品营养与功能学课程在全国高等农业院校人才培养中发挥更大的作用，2016 年金秋十月在浙江大学华家池校区，由浙江大学园艺系牵头，组织召开了由全国18 家高等农业院校和研究院，共60 多名老师参加的《园艺产品营养与功能学》教材编委会；2017年12 月，由汪俏梅教授牵头，组织申报了农业农村部十三五规划教材并获得立项，在教材编写指导委员会的决策和指导下，历经四年多时间完成了《园艺产品营养与功能学》总论教材的撰写工作。

本书共六章。其中，章绪论，主要介绍园艺产品的营养价值与特点、园艺产品与人类健康、园艺产品营养与功能学与园艺产业发展及园艺产品营养与功能学的定位和内容，由汪俏梅撰写；第二章园艺产品的营养物质，主要介绍园艺产品中所含的维生素、矿物质、碳水化合物、蛋白质与氨基酸、脂类等常规营养物质，由汪俏梅、王惠聪、罗娅、王梦雨撰写；第三章园艺产品中的生物活性物质，在分类概述园艺植物来源的生物活性物质的基础上，详细介绍类黄酮化合物、花色苷类、类胡萝卜素、有机硫化物、植物雌激素、植物甾醇、皂苷、柠檬烯和果低聚糖等生物活性物质的结构与分类、理化性质、生理功能和应用等，由苗慧莹、刘丽红、张俊祥、贾承国、管乐、蒋立科、谷凤、邵志勇、王梦雨撰写；第四章园艺产品中营养和生物活性物质的影响因子与调控，主要介绍影响园艺产品营养物质和功能成分合成的遗传、环境、栽培技术、采收与采后处理等影响因子及其调控，由汪俏梅、孙勃、王梦雨、孟凡亮撰写；第五章园艺产品的科学食用，主要介绍蔬菜、水果、食用花卉等园艺产品的科学食用，由邵志勇、房经贵、苗慧莹、向珣、王冬良、谷凤撰写；第六章园艺产品营养与功能学研究的技术和方法，主要介绍园艺产品中活性物质的提取分离、结构测定等技术与方法，由何洪巨、刘丽红撰写。全书统稿由汪俏梅完成。在本书的写作和核校过程中，也得到了陈珊珊、林佳瑶、曾围、梁冬怡、李园园和李煜博等研究生的帮助。

在本书编写过程中，得到了浙江大学农业与生物技术学院领导、各位编写老师及相关院校的大力支持，化学工业出版社的编辑为本书的出版做了大量工作，在此一并表示衷心的感谢！由于时间有限，疏漏和不当之处在所难免，敬请读者、同仁提出宝贵意见，以便再版时修订提高。

中国工程院院士、沈阳农业大学李天来教授一直非常关心和支持本书的编写工作，并为本书撰写了序，在此致以深深的谢意。



主编

2021 年8 月于杭州

汪俏梅，浙江大学园艺系系主任，二级教授，博导，浙江大学学术委员会委员，我国园艺园艺营养与功能研究领域的知名中青年学者。一直致力于蔬菜的营养与功能方面的研究。先后主持了863guojia级项目基因与植物激素调控芥子油苷生物合成的代谢途径解析，利用代谢工程的方法进行芸薹属蔬菜的作物改良，获教育部新世纪youxiu人才支持计划 ，芸薹属蔬菜的品种改良与抗癌功能型品种选育获霍英东基金优选资助奖 。主讲的《园艺产品贮运学》被评为国家网络教育精品课程，《园艺产品贮运学》的教学改革与实践获校级教学成果二等奖。

章 绪论

节 园艺产品的营养价值与特点 001

一、园艺产品概述 001

二、园艺产品中的营养物质与功能成分 002

第二节 园艺产品与人类健康 004

第三节 园艺产品营养与功能学及园艺产业发展 005

第四节 园艺产品营养与功能学的定位与内容 006

参考文献 007



第二章 园艺产品的营养物质

节 维生素 008

一、水溶性维生素 008

二、脂溶性维生素 015

三、维生素的参考摄入量 021

第二节 矿物质 021

一、大量元素 021

二、微量元素 025

三、矿物质的参考摄入量 029

第三节 碳水化合物 029

一、单糖 029

二、二糖 032

三、多糖 033

四、有机酸 034

第四节 蛋白质与氨基酸 035

一、蛋白质的概况 035

二、蛋白质的功能 036

三、蛋白质营养价值的决定因素 037

四、氨基酸 037

五、蛋白质的参考摄入量 047

第五节 脂类 048

一、中性甘油酯 048

二、磷脂 050

三、糖脂 052

参考文献 052



第三章 园艺产品中的生物活性物质

节 植物生物活性物质的种类 053

一、酚类化合物 053

二、萜类化合物 055

三、碳水化合物及磷脂 057

四、含氮化合物（生物碱除外） 061

五、生物碱 063

第二节 类黄酮化合物 066

一、结构和种类 067

二、理化性质 067

三、园艺产品中的分布及含量 068

四、生理功能 074

五、安全性 075

六、开发应用 075

第三节 花色苷类 076

一、结构和种类 076

二、理化性质 076

三、影响花色苷稳定性的因素 077

四、园艺产品中的分布及含量 078

五、生理功能 083

六、建议摄入量及安全性 084

七、开发应用 084

第四节 类胡萝卜素 084

一、结构和种类 085

二、理化性质 085

三、园艺产品中的分布及含量 085

四、生理功能 087

五、开发应用 088

第五节 有机硫化物 089

一、芥子油苷 089

二、烯丙基硫化物 093

第六节 植物雌激素 094

一、结构和种类 094

二、园艺产品中的分布及含量 096

三、生理功能 097

四、安全性 099

五、开发应用 099

第七节 植物甾醇 100

一、结构和种类 100

二、理化性质 100

三、园艺产品中的分布及含量 101

四、生理功能 103

五、安全性 105

六、开发应用 105

第八节 皂苷 105

一、结构和种类 106

二、理化性质 106

三、园艺产品中的分布及含量 107

四、生理功能 109

五、开发应用 109

第九节 柠檬烯 109

一、结构和种类 110

二、理化性质 110

三、食物来源及摄入量 110

四、生理功能 110

五、吸收、分布、代谢和排泄 111

六、安全性 111

七、开发应用 112

第十节 果低聚糖 112

一、结构和种类 112

二、理化性质 113

三、膳食来源与工业化生产 113

四、生理功能 114

五、摄入量与安全性 115

六、开发应用 116

参考文献 116



第四章 园艺产品中营养和生物活性物质的影响因子与调控

节 内在影响因子与遗传调控 120

一、内在影响因子 120

二、遗传调控策略 122

第二节 环境影响因子与栽培调控 125

一、环境影响因子 125

二、栽培调控 127

第三节 采收与采后处理的影响与调控 131

一、采收对园艺产品中营养和生物活性物质的影响与调控 131

二、采后处理对园艺产品中营养和生物活性物质的影响与调控 132

第四节 园艺产品中功能成分的合成与调控 136

一、芥子油苷的生物合成与调控 137

二、类胡萝卜素的生物合成与调控 143

参考文献 152



第五章 园艺产品的科学食用

节 蔬菜的科学搭配与食用 156

一、蔬菜的科学搭配 156

二、蔬菜的科学食用 158

第二节 水果的科学食用 161

一、水果的营养保健价值 161

二、水果的食用方式 163

三、水果的科学食用 164

第三节 花卉的科学食用 165

一、花卉的营养保健价值 165

二、花卉的食用方式 167

三、花卉的科学食用 167

参考文献 168



第六章 园艺产品营养与功能学研究的技术和方法

节 活性物质提取分离方法 170

一、活性物质提取方法 170

二、活性物质分离与精制方法 174

三、园艺产品有效成分的活性追踪分离方法 190

第二节 活性物质结构测定方法 191

一、结构研究的一般程序与方法 191

二、波谱技术在活性物质结构分析中的应用 193

第三节 其他分析技术的应用 201

一、非损伤检测技术 201

二、抗氧化活性分析技术 203

三、营养与功能的普遍测定评价技术 206

四、代谢组学技术 209

参考文献 210



附 录