糧油品質(zhì)檢驗(yàn)與分析第章糧食和理化特性與品質(zhì)變化課件

1、第一章 糧食的理化特性與品質(zhì)變化1糧食的理化特性與品質(zhì)變化學(xué)習(xí)要求熟悉和了解糧食的定義和分類方法及主要糧種的分類；了解主要糧種的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及部分的主要作用；重點(diǎn)掌握糧食中主要化學(xué)成分的種類及在糧食中的分布和儲藏過程中的變化規(guī)律。2糧食的理化特性與品質(zhì)變化3雙子葉植物:種子的胚具有兩片子葉的植物單子葉植物:種子的胚具有一片子葉的植物糧食的理化特性與品質(zhì)變化4糧食的理化特性與品質(zhì)變化5糧食的理化特性與品質(zhì)變化6糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類 糧食是指以收獲成熟果實(shí)為目的，經(jīng)去殼、碾磨等加工程序而成為人類基本糧食的一類作物，主要是為了滿足人類食糧和某些副

2、食品的需要，或部分供作飼料的農(nóng)作物。7禾本科：稻、小麥、玉米、大麥、燕麥、粟、黍、高梁等雙子葉：蕎麥豆類：屬豆科，有大豆、蠶豆、豌豆、綠豆等薯類：甘薯、馬鈴薯、豆薯、木薯等禾谷類糧油作物油料：油菜、芝麻、大豆、花生、向日葵等糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類 稻谷 玉米 小麥 高粱 黍黃豆 綠豆 紅薯 馬鈴薯 山藥8糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類 “糧食”與“糧食制品”概念的內(nèi)涵不同：“糧食”是指稻谷、小麥、玉米、高梁、谷子及其他雜糧，還包括薯類和豆類。 “糧油制品”的內(nèi)涵寬泛，根據(jù)糧農(nóng)組織的生產(chǎn)年鑒，“糧油制品”包括

3、“糧食” 。9糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類 1、稻谷GB 1350-2009稻谷早秈稻米：生長期較短、收獲期較早的秈稻谷，一般米粒腹白較大，角質(zhì)部分較少。晚秈稻米：生長期較長、收獲期較晚的秈稻谷，一般米粒腹白較小或無腹白，角質(zhì)部分較多。粳稻谷：粳型非糯性稻的果實(shí)，糙米一般呈橢圓形，米質(zhì)黏性較大脹性較小。秈糯稻谷：秈型糯性稻的果實(shí)，糙米一般呈橢圓形或細(xì)長形，米粒呈乳白色，不透明或半透明，黏性大。粳糯稻谷：粳型糯性稻的果實(shí)，糙米一般呈橢圓形，米粒呈乳白色，不透明或半透明狀，黏性大。10糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類

4、2、小麥GB 1351-2008小麥硬質(zhì)白小麥：種皮為白色或黃白色的麥粒不低于90%，硬度指數(shù)不低于60的小麥。軟質(zhì)白小麥：種皮為白色或黃白色的麥粒不低于90%，硬度指數(shù)不高于45的小麥。硬質(zhì)紅小麥：種皮為深紅色或紅褐色的麥粒不低于90%，硬度指數(shù)不低于60的小麥。軟質(zhì)紅小麥：種皮為深紅色或紅褐色的麥粒不低于90%，硬度指數(shù)不高于45的小麥?；旌闲←湥翰环仙鲜鲆?guī)定的小麥。11糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類 3、玉米GB 1353-2009玉米黃玉米：種皮為黃色，或略帶紅色的籽粒不低于95%的玉米。白玉米：種皮為白色，或略帶淡黃色或略帶粉紅色的籽粒不低于

5、95%的玉米?；旌嫌衩祝翰环仙鲜鲆?guī)定的玉米。12糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（一）糧食的定義與分類 4、大豆GB 1352-2009大豆黃大豆：種皮為黃色、淡黃色，臍為黃褐色、淡褐或深褐色的籽粒不低于95%的大豆。青大豆：種皮為綠色的籽粒不低于95%的大豆。黑大豆：種皮為黑色的籽粒不低于95%的大豆。其他大豆：種皮為褐色、棕色、赤色等單一顏色的大豆及雙色大豆（種皮為兩種顏色，其中一種為棕色或黑色，并且覆蓋粒面1/2以上）等。13禾谷類作物都屬于單子葉的禾本科(gramineae) 植物，生產(chǎn)干的單種果實(shí)，這類果實(shí)就是“穎果” (caryopsis)，通常稱為“籽?！?(k

6、ernel or grain)。具有皮層、胚和胚乳三部分基本結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系也大致相同。糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)14糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)穎果（籽粒）皮層 果皮和種皮合稱皮層，由子房壁發(fā)育而成。胚 種子中最主要部分，由受精卵發(fā)育而成。胚乳 由細(xì)胞受精后直接發(fā)育而成的胚乳稱為內(nèi)胚乳； 由珠心層直接發(fā)育成的胚乳稱為外胚乳。15糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)1、稻谷的形態(tài)與結(jié)構(gòu)161芒； 2外潁；3內(nèi)潁；4茸毛；5脈；6護(hù)潁 稻谷籽粒主要由穎（稻殼）

7、和穎果（糙米）兩部分組成，穎果經(jīng)碾白去皮后得成品大米。稻谷的穎包括內(nèi)穎、外穎、護(hù)穎和穎尖四部分。內(nèi)穎和外穎細(xì)胞高度木質(zhì)化、硬脆，起著保護(hù)穎果的作用。稻谷經(jīng)礱谷機(jī)脫殼后，內(nèi)外穎便脫落，脫下的穎稱稻殼，俗稱大糠或礱糠。穎果由皮層、胚乳、胚三部分組成。皮層又由種皮、果皮和珠心層，保護(hù)著成熟穎果的胚乳。 胚乳在種皮內(nèi)，由糊粉層和內(nèi)胚乳組成。胚位于糙米的下腹部，包含胚芽、胚根、胚軸和盾片四個(gè)部分。在糙米中，果皮和種皮占2%3%，珠心層和糊粉層占5%6%，胚芽占2.5%3.5%，內(nèi)胚乳占88%93%。 糧食的理化特性與品質(zhì)變化1718糧食的理化特性與品質(zhì)變化19糧食的理化特性與品質(zhì)變化糧食的理化特性與品質(zhì)

8、變化爆腰心白20 穎果脫殼后所得的糙米表面光滑而有光澤，隨著稻殼脈紋的棱狀突起程度的不同，糙米表面形成或深或淺的縱向溝紋，糙米背上的一條縱向溝紋，稱為背溝。穎果溝紋的深淺對出米率的高低有著一定的影響。在糙米碾白時(shí)，果皮、種皮和糊粉層一起被剝除，稱米糠層。米糠和米胚含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維、B族維生素和礦物質(zhì)，營養(yǎng)價(jià)值很高可用于開發(fā)其他食品。 糧食的理化特性與品質(zhì)變化21 糙米去掉糠層和胚芽后即是大米，它由胚乳組成，其主要成分是淀粉。稻谷在加工過程中，隨著稻殼的去除、皮層的不斷剝離、碾米精度的提高，成品大米的化學(xué)成分越接近純胚乳。從營養(yǎng)角度來看，大米精度越高，淀粉的相對含量越高，纖維素含

9、量越少，消化率越高，但某些營養(yǎng)成分如脂肪、礦物質(zhì)及維生素的損失也越多。從食用角度來看，精度高的米口感細(xì)膩、風(fēng)味良好。 糧食的理化特性與品質(zhì)變化22糧食的理化特性與品質(zhì)變化谷物內(nèi)部的糊粉粒植物細(xì)胞內(nèi)儲藏蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，具有消化的作用。糊粉粒23糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)2、小麥的形態(tài)與結(jié)構(gòu)小麥籽粒由皮層、胚和胚乳三部分組成241麥毛； 2腹溝； 3果潁； 4胚 25糧食的理化特性與品質(zhì)變化麥粒的外形呈橢圓形或卵圓形；腹部中間凹陷，稱腹溝。小麥皮層包括種皮和果皮，占籽?？傎|(zhì)量的8.7%，主要由纖維素組成。種皮內(nèi)層含有色素，麥粒的皮色主要由它決定，所以又

10、稱為色素層。小麥中胚的含量為2%3.9%，盡管胚占籽粒很小部分，但胚部含有豐富的營養(yǎng)成分和酶，是種子生命力最強(qiáng)、也是最容易產(chǎn)生變質(zhì)的部分。胚乳占籽粒總質(zhì)量的78%83%，而淀粉占胚乳質(zhì)量的95%96%，胚乳中的蛋白質(zhì)是構(gòu)成面粉中面筋的主要物質(zhì)。小麥中胚乳含量越高，制粉時(shí)出粉率越高。 糧食的理化特性與品質(zhì)變化26糧食的理化特性與品質(zhì)變化冬小麥橫切面掃描電子顯微鏡圖P:果皮 A:糊粉層 E:胚乳 右圖： 胚乳細(xì)胞27左圖: 硬質(zhì)小麥，BS：破損淀粉右圖: 軟質(zhì)小麥糧食的理化特性與品質(zhì)變化28糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)3、玉米的形態(tài)與結(jié)構(gòu)29糧食的理化

11、特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)3、玉米的形態(tài)與結(jié)構(gòu)30基部胚皮層角質(zhì)胚乳粉質(zhì)胚乳糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)3、玉米的形態(tài)與結(jié)構(gòu)皮層占籽粒質(zhì)量的6%-8%，包括果皮和種皮，果皮上有孔紋，無絨毛，外有角質(zhì)層覆蓋；種皮為一栓化薄膜，沒有明顯的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。胚乳占籽粒重量的78%-85%，胚乳部分有角質(zhì)和粉質(zhì)之分。胚占籽粒重量的8%-15%，位于籽粒一側(cè)的基部，胚中除含豐富脂肪外（約為35%），還含有淀粉，這點(diǎn)與其他谷類糧食明顯不同，其他谷類糧食的胚中不含淀粉。31糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽

12、粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)4、大豆的形態(tài)與結(jié)構(gòu)豆科作物及很多油料作物的籽粒是由皮層和種胚兩部分組成，胚乳部分在種子發(fā)育過程中逐漸消失，成熟的籽粒沒有胚乳。皮層部分只有種皮，主要由纖維素、寡聚糖、礦物質(zhì)等成分構(gòu)成，加工和食用前多被除去。32糧食的理化特性與品質(zhì)變化第一節(jié) 糧食的分類與結(jié)構(gòu)（二）糧食籽粒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)4、大豆的形態(tài)與結(jié)構(gòu)33糧食的理化特性與品質(zhì)變化第二節(jié) 糧食的籽粒的化學(xué)成分及其分布（一）糧食籽粒的一般化學(xué)成分主要成分：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、水和礦物質(zhì)。各種化學(xué)成分的含量不僅在作物品種之間存在很大差異，而且因氣候、土壤及栽培條件的影響而有很大變化。3435糧食的理化特性與品質(zhì)變化主要

13、糧食、油料原料營養(yǎng)成分的含量，% 糧種水分淀粉蛋白質(zhì)脂肪維生素礦物質(zhì)谷類稻谷13.0068.208.001.406.702.70粳米14.0377.646.421.010.260.64秈米13.2177.506.471.760.20.86小麥13.8468.749.421.474.432.07麥麩11.0056.0013.904.2010.505.30大麥13.9568.049.871.683.782.68蕎麥13.0771.856.482.552.203.85玉米13.1772.405.226.131.411.67高粱10.9070.8010.203.003.401.7036糧食的理化特性與

14、品質(zhì)變化糧種水分淀粉蛋白質(zhì)脂肪維生素礦物質(zhì)豆類豌豆10.9020.5058.402.205.702.30綠豆9.5023.8058.800.504.203.20蠶豆12.0024.7052.501.406.902.50赤豆14.0019.4058.000.505.103.00油料芝麻5.4020.3012.4053.603.305.00向日葵7.8023.109.6051.104.603.80油菜籽7.3019.6020.8042.206.004.20棉籽仁6.4039.0014.8033.202.204.40油茶仁8.708.7024.6043.603.302.60薯類甘薯67.101.80

15、29.500.200.500.90馬鈴薯79.902.3016.600.100.300.80木薯69.401.0028.000.200.800.60糧食的理化特性與品質(zhì)變化第二節(jié) 糧食的籽粒的化學(xué)成分及其分布（一）糧食籽粒的一般化學(xué)成分1、稻谷籽粒的一般化學(xué)成分水分含量一般在13%-14%，高水分的稻粒強(qiáng)度低，碾米時(shí)碎米較多；水分低會使籽粒發(fā)脆，也易產(chǎn)生碎米。蛋白質(zhì)含量8%左右，主要分布在胚及糊粉層中。依其溶解特性可分為清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白四種。蛋白質(zhì)含量越高，籽粒的強(qiáng)度越大，耐壓性越強(qiáng)，加工時(shí)產(chǎn)生的碎米就越少。脂肪含量一般在1%-2%，主要集中在胚和皮層中。碳水化合物含量一般在5

16、2.6%-69%中，主要集中在胚乳中。礦物質(zhì)和維生素：磷、鈣、鐵、鎂，維生素B族（葉酸、核黃素、煙酸、硫胺素）3738糧食的理化特性與品質(zhì)變化 清蛋白：溶液水和稀鹽溶液，其溶解度不受鹽濃度的影響； 球蛋白：不溶于水和高濃度的鹽溶液，但溶于稀鹽溶液； 醇溶蛋白：不溶于水，但溶于70%-80%乙醇； 谷蛋白：不溶于水、醇中，但溶于稀酸、稀堿。Tips可以依次使用蒸餾水、稀鹽、乙醇、稀堿溶液提取清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。39糧食的理化特性與品質(zhì)變化40糧食的理化特性與品質(zhì)變化第二節(jié) 糧食的籽粒的化學(xué)成分及其分布（一）糧食籽粒的一般化學(xué)成分2、小麥籽粒的一般化學(xué)成分水分含量一般在10%-13%

17、，水分含量影響小麥的儲存。谷蛋白和醇溶蛋白按一定比例相結(jié)合，賦予面團(tuán)“面筋”的特性。醇溶蛋白是作為一種彈性劑提高黏性、流動性和延展性，麥谷蛋白是一種非均勻的大分子集合體。脂肪含量一般在2%-3%，胚中所含脂肪80%為不飽和脂肪酸，亞油酸含量約占50%。碳水化合物含量一般在70%，包括淀粉、纖維素以及各種游離糖和戊聚糖。礦物質(zhì)和維生素：鈣、鉀、磷、鐵、鋅、錳，維生素B族、泛酸及維生素E。41糧食的理化特性與品質(zhì)變化第二節(jié) 糧食的籽粒的化學(xué)成分及其分布（一）糧食籽粒的一般化學(xué)成分3、玉米籽粒的一般化學(xué)成分水分含量隨品種、地域等因素差異較大。蛋白質(zhì)含量8.6%左右，主要為醇溶蛋白和谷蛋白，分別占40

18、%左右。普通玉米脂肪含量3%-5%，高油玉米脂肪含量是普通玉米的2倍。玉米淀粉分為支鏈淀粉和直鏈淀粉。黏玉米所含的淀粉全部為支鏈淀粉。礦物質(zhì)和維生素：磷、鉀，胡蘿卜素、核黃素、維生素E和硫胺素。42糧食的理化特性與品質(zhì)變化第二節(jié) 糧食的籽粒的化學(xué)成分及其分布（一）糧食籽粒的一般化學(xué)成分4、大豆籽粒的一般化學(xué)成分水分含量8%-11%。一般大豆的安全儲藏水分為12%。蛋白質(zhì)含量40%左右，主要為球蛋白和清蛋白。含有8種人體必需氨基酸。大豆中含有20%左右的油脂，不飽和脂肪酸含量高，全球大約一半的植物油脂來源于大豆。碳水化合物含量約25%，主要為蔗糖、棉子糖、水蘇糖等低聚糖。礦物質(zhì)和維生素：鈣（是大

19、米的40倍，且利用率高）、鐵（是大米的10倍），維生素B族。43糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（一）糧食中的水分單分子層結(jié)合水多分子層結(jié)合水以溶液狀態(tài)存在的水分不可移動水毛細(xì)管水自由流動水 食品中與非水成分結(jié)合最牢固的水-25C不結(jié)冰，結(jié)合力較大 自由水（游離水） 結(jié)合水（束縛水）糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（一）糧食中的水分含碳水化合物和蛋白質(zhì)多的糧食，結(jié)合水多；含脂肪多的糧食，結(jié)合水少；碳水化合物和蛋白質(zhì)為親水性物質(zhì)；脂肪為親油性物質(zhì)4445糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物1、可溶 性糖單糖低聚糖蔗糖：葡萄糖+果糖麥芽糖：葡萄糖+葡萄糖

20、46糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物47糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物2、不溶性糖 谷物籽粒以淀粉的形式貯藏能量，不同谷物中淀粉的含量是不同的，一般可以占到總量的60%75%，因此，人們消耗的食品大都是淀粉，它是人體所需要熱能的主要來源，同時(shí)，淀粉也是食品工業(yè)的重要原料。48糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物各種谷物籽粒中的淀粉含量（干基，%）名稱淀粉含量名稱淀粉含量糙米7580燕麥（不帶殼）5060普通玉米6070燕麥（帶殼）35甜玉米2028蕎麥44高粱6970大麥（帶殼）5666粟60大麥（不

21、帶殼）40小麥5876淀粉粒（Starch Granule）圓形、卵形或橢圓形、多角形，2150m，環(huán)層、晶體結(jié)構(gòu)糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物49 淀粉分子在谷物中是以白色固體淀粉粒（starch granule）的形式存在的，淀粉粒是淀粉分子的集聚體，不同谷物由于遺傳及環(huán)境條件的影響，形成不同結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的淀粉粒。 各種谷物淀粉粒的結(jié)構(gòu)1：小麥 6：大米2：大麥 7：燕麥淀粉粒3：黑麥 8：粟 4：高粱 9：小麥 5：玉米 10：玉米淀粉粒糧食的理化特性與品質(zhì)變化5051糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物I 直鏈淀粉的結(jié)構(gòu)由葡萄

22、糖通過-1,4-糖苷鍵連接起來的直鏈狀的高分子化合物，能被淀粉酶水解為麥芽糖。能溶于熱水而不成糊狀。遇碘顯藍(lán)色。直鏈淀粉的分子結(jié)構(gòu) DP (degree of polymerization), 聚合度 52糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物II 支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)支鏈淀粉的幾種分子模型 53糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物II 支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)葡萄糖分子之間除以-1,4-糖苷鍵相連外，還有以-1,6-糖苷鍵相連的。所以帶有分支，約20個(gè)葡萄糖單位就有一個(gè)分支，只有外圍的支鏈能被淀粉酶水解為麥芽糖。在冷水中不溶，與熱水作用則膨脹而成糊狀。遇

23、碘呈紫或紅紫色。 54糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物表2-4 谷物籽粒直鏈淀粉含量（%，占純淀粉）名稱直鏈淀粉含量名稱直鏈淀粉含量大米17糯米0普通玉米26燕麥24甜玉米70高粱27蠟質(zhì)玉米0糯高粱0小麥24 1、概念：淀粉粒不溶于冷水，若在冷水中不加以攪拌，淀粉粒因其比重大，而沉淀。但若把淀粉的懸浮液加熱，到達(dá)一定溫度時(shí)(一般在55以上)，淀粉粒突然膨脹，因膨脹后的體積達(dá)到原來體積的數(shù)百倍之大，所以懸浮液就形成粘稠的糊狀膠體溶液,這一現(xiàn)象稱為“淀粉的糊化”。又稱淀粉的糊化為“ ”化。 2、本質(zhì)： 水進(jìn)入微晶束，折散淀粉分子間的締合狀態(tài)，使淀粉分子失去原有的取

24、向排列，而變?yōu)榛靵y狀態(tài)，即淀粉粒中有序及無序態(tài)的分子間的氫鍵斷開，分散在水中成為膠體溶液。 淀粉的糊化 Gelatinization糧食的理化特性與品質(zhì)變化55糧食的理化特性與品質(zhì)變化56分為三個(gè)階段：第一階段：可逆吸水階段 水進(jìn)入淀粉粒的非晶部分;第二階段：不可逆吸水階段 水進(jìn)入淀粉粒的微晶束間隙，吸水膨脹;第三階段：最后解體階段 淀粉粒膨脹，繼續(xù)分離支解。、過程 糧食的理化特性與品質(zhì)變化57糧食的理化特性與品質(zhì)變化58糊化淀粉的老化 Retrogradation 1、淀粉的回生已糊化的淀粉稀溶液，在低溫下靜置一定時(shí)間后，溶液變混蝕，溶解度降低，而沉淀析出。如果淀粉溶液濃度比較大，則沉淀物可

25、以形成硬塊而不再溶解，也不易被酶作用，這種現(xiàn)象稱為淀粉的凝沉作用，也叫淀粉的老化作用。這種淀粉叫“凝沉淀粉”或“老化淀粉”。 淀粉的凝沉作用，在固體狀態(tài)下也會發(fā)生，如冷卻的陳饅頭、陳面包或陳米飯，放置一定時(shí)間后，便失去原來的柔軟性，也是由于其中的淀粉發(fā)生了凝沉作用。 糧食的理化特性與品質(zhì)變化59糧食的理化特性與品質(zhì)變化602、淀粉老化的本質(zhì) 在溫度逐漸降低的情況下，溶液中的淀粉分子運(yùn)動減弱，分子鏈趨向于平行排列，相互靠攏，彼此以氫鍵結(jié)合形成大于膠體的質(zhì)點(diǎn)而沉淀。因淀粉分子有很多羥基，分子間結(jié)合得特別牢固，以至不再溶于水中，也不易被淀粉酶水解。即糊化的淀粉相鄰分子間的氫鍵部分恢復(fù)，自動排列成序，

26、形成一定晶度化的微晶束。糧食的理化特性與品質(zhì)變化61淀粉的水解 糧食的理化特性與品質(zhì)變化淀粉在人體內(nèi)的水解過程（消化過程）：(C6H10O5)n 淀粉(C6H10O5)m 糊精C12H22O11 麥芽糖C6H12O6 葡萄糖62淀粉的水解 糧食的理化特性與品質(zhì)變化淀粉酶（Amylase） -淀粉酶： 淀粉-（1，4）-糊精酶 -淀粉酶： 淀粉-（1，4）-麥芽糖苷酶 葡萄糖淀粉酶（Glucoamylase）： 水解淀粉直接生成葡萄糖 異淀粉酶（Isoamylase）： 淀粉-（1，6）-糊精酶6364糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（二）糧食中的碳水化合物2、不溶性糖 纖維素是由葡萄糖

27、組成的大分子物質(zhì)，不溶于水及一般有機(jī)溶劑，是植物細(xì)胞壁的主要成分?？梢缘挚乖S多生物體及酶的攻擊。纖維素和半纖維素不能被人體消化吸收，但能促進(jìn)腸胃蠕動，刺激消化腺分泌消化液，幫助消化其他營養(yǎng)成分。糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（三）糧食中的蛋白質(zhì) 禾谷類糧食蛋白質(zhì)的含量在15左右，而豆類和某些油料種子，蛋白質(zhì)含量可高達(dá)2040 65糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)水中性鹽7080%乙醇稀酸或稀堿分布特點(diǎn)清蛋白溶解溶解不溶不溶糧油種子中球蛋白不溶溶解不溶不溶豆類和油料種子中膠蛋白不溶不溶溶解不溶禾谷類糧食種子谷蛋白不溶不溶不溶溶解禾谷類，某些植物種子66糧食的理化特性與品質(zhì)變化第

28、三節(jié) 糧食化學(xué)醇溶蛋白67窩頭為什么挖個(gè)眼，饅頭為什么不挖個(gè)眼？ 窩頭為什么沒有面包彈性大，你會說它是死面，那為什么不發(fā)酵呢？糧食的理化特性與品質(zhì)變化68窩頭用原料：玉米粉；饅頭用原料：小麥粉 兩種原料的主要差別：小麥粉有面筋面筋能包住面團(tuán)中的氣體，所以蒸制的饅頭或烤制的面包疏松多孔，質(zhì)地優(yōu)良，食之可口。而玉米粉面團(tuán)，則發(fā)松不起來 即便使用發(fā)酵粉也沒有多大用處，因?yàn)檎糁茣r(shí)沒有面筋能保持蒸氣，無奈，只好去控洞來窩氣、罩氣，掏洞變薄使其易蒸熟。糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（三）糧食中的蛋白質(zhì)69什么是面筋？ 小麥粉用水和成面團(tuán)后，在水中反復(fù)揉洗，洗去面團(tuán)中的可溶性淀粉、麩皮及水溶性物質(zhì)

29、，最后剩下一塊具有彈性和延伸性的軟膠體物質(zhì)稱為面筋。 國家標(biāo)準(zhǔn)以濕基為準(zhǔn)，面筋的含量是以面筋質(zhì)量占試樣質(zhì)量的百分率表示。 糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（三）糧食中的蛋白質(zhì)70面筋的化學(xué)組成特性面筋主要由麥膠蛋白（43.02%） 麥谷蛋白（39.10%）組成。 還含少量淀粉（6.45%） 脂肪（2.80%） 糖類（2.13%） 灰分（2.00%） 其它蛋白質(zhì)（4.40%） 、纖維素等。（其它蛋白質(zhì)：清蛋白，球蛋白） 糧食的理化特性與品質(zhì)變化71為什么小麥可以形成面筋？彈性：濕面筋在拉伸或按壓后恢復(fù)到原來狀態(tài)的能力。 分為強(qiáng)（按壓后恢復(fù)原狀，不粘手）、中、弱（不能復(fù)原，粘手，易碎）。延

30、伸性：是指濕面筋在拉伸時(shí)所表現(xiàn)的延伸性能，即指將濕面筋拉伸到接近斷裂時(shí)的長度。 延伸性長：15cm以上短：8cm以下 中等：8-15cm 吸水性：為本身重量的170-210%麥膠蛋白：具有延伸性，但彈性??；麥谷蛋白：具有彈性，但缺乏延伸性；糧食的理化特性與品質(zhì)變化72小麥面筋的形成原理 面筋的主要成分麥膠蛋白、麥谷蛋白、不溶于水，卻有極強(qiáng)的吸水性，吸水后膨漲。麥膠蛋白吸水后凝結(jié)力劇增，吸水能力達(dá)200%左右，分子與分子間在二硫鍵作用迅速粘接，形成網(wǎng)絡(luò)狀的凝膠結(jié)構(gòu)，淀粉、礦物質(zhì)等成分填充在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，并表現(xiàn)出很強(qiáng)的彈性或者說韌性。 蛋白質(zhì)最重要的作用就是構(gòu)成蒸制食品時(shí)保持二氧化碳的“骨架”，使

31、食品變得多孔、疏松、體積增大，吃起來感覺松軟香甜可口。糧食的理化特性與品質(zhì)變化73糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（三）糧食中的蛋白質(zhì)8種必需氨基酸：人體自身不能合成，必須從食物中攝取。即賴氨酸、色氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸與纈氨酸 凡是含有8種必需氨基酸，且數(shù)量充足、比例適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)稱為完全蛋白質(zhì)。凡是缺乏一種或數(shù)種必需氨基酸的蛋白質(zhì)稱為不完全蛋白質(zhì)。有些蛋白質(zhì)中雖然含有各種必需氨基酸，但其含量比例不適當(dāng)，營養(yǎng)價(jià)值低于完全蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)稱為半完全蛋白質(zhì)。 74糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（四）糧食中的脂肪75糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化

32、學(xué)（四）糧食中的脂肪 糧油食品是人體必需脂肪酸的主要來源。禾谷類糧食中脂肪含量較少，大多為液體，含有大量的不飽和脂肪酸；油料中脂肪含量較高，大豆中油脂的含量也很豐富。 糧食脂肪中主要的不飽和脂肪酸有：油酸、亞油酸、亞麻酸等。76糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（四）糧食中的脂肪類脂蠟糧食果皮和種皮的細(xì)胞壁中含有蠟，它可以增加皮層的不透水性和穩(wěn)定性。磷脂可以限制種子的透水性，并有良好的抗氧化作用，有利于種子活力的保持。77糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（四）糧食中的脂肪78糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)1、酶79是活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的具有高度專一性

33、和催化效率的蛋白質(zhì)，生物體在新陳代謝過程中，幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化下進(jìn)行的。隨著蛋白質(zhì)分離技術(shù)的進(jìn)步，生物酶的分子結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理的研究得到發(fā)展。谷物中存在不同類型的酶，它們影響著谷物加工品質(zhì)和加工制品的食用品質(zhì)。糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)1、酶（1）淀粉酶 80淀粉酶（Amylase） -淀粉酶： 淀粉-（1，4）-糊精酶 -淀粉酶： 淀粉-（1，4）-麥芽糖苷酶 葡萄糖淀粉酶（Glucoamylase）： 水解淀粉直接生成葡萄糖 異淀粉酶（Isoamylase）： 淀粉-（1，6）-糊精酶糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的

34、生物活性物質(zhì)1、酶（2）蛋白酶蛋白酶在未發(fā)芽的糧粒中活性很低。小麥籽粒發(fā)芽時(shí)蛋白酶活力迅速增加。籽粒不同部位的蛋白酶的相對活力不同。小麥籽粒中以胚中的蛋白酶活性最強(qiáng)。蛋白酶對小麥面筋有弱化作用及抑制方法。81糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)1、酶（3）脂肪水解酶糧食、油料如小麥、玉米、稻米、高粱、大豆等一般含有脂肪酶，一般在種子發(fā)芽后迅速產(chǎn)生。82糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)1、酶（4）脂肪氧化酶大豆中的脂肪氧化酶可催化不飽和脂肪酸的加氧反應(yīng)，形成過氧化氫衍生物等揮發(fā)性物質(zhì)，產(chǎn)生豆腥味和苦澀味。83糧食的理化特性與品質(zhì)變化

35、第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)1、酶（5）過氧化物酶和過氧化氫酶過氧化氫酶主要存在于麥麩中，過氧化物酶存在于所有糧食籽粒中?？梢源呋^氧化氫氧化酚類和胺類化合物。與糧食籽粒變苦密切相關(guān)。84糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)2、維生素85脂溶性維生素VA，視黃醇（retinol）VD，鈣化醇（calciferol）VE，生育酚（tocopherol）VK，凝血維生素（phylloquinone）水溶性維生素1、維生素B族VB1，硫胺素（thiamine）VB2，核黃素（riboflavin）泛酸，（遍多酸）（pantothenic acid）Vpp，

36、尼克酸，尼克酰胺（nicotinic acid and nicotinamide）VB6，吡哆醇(pyndoxine)及其醛、胺衍生物生物素（biotin）葉酸（folic acid） VB12，鈷胺素（cobalamin）2、維生素C，抗壞血酸（ascorbic acid）3、維生素P，通透性維生素（pioflavonoids）糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)2、維生素糧食中不含維生素A和維生素D，但是糧食籽粒中可以合成。各種植物油中富含維生素E。隨著糧食加工精度的增加，維生素B族損失的越嚴(yán)重。干燥的糧食中不含維生素C，只有在糧食、豆類發(fā)芽時(shí)，才能在胚芽中合

37、成維生素C。86糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（五）糧食中的生物活性物質(zhì)3、植物激素促進(jìn)種子及果實(shí)生長、發(fā)育、成熟、儲藏物質(zhì)積累，促進(jìn)（或抑制）種子萌發(fā)等作用。分為：生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯。87糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化學(xué)成分1、色素葉綠素類胡蘿卜素黃酮素花青素88糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化學(xué)成分2、礦物質(zhì)89谷物灰分中的礦物元素含量較多的有P、K、Mg、Ca、Na、S。Fe、Si、Cl等。含量極少的有Zn、Ni、Mn、B、Cu、Al、Br、I、As、 Co等。糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）

38、糧食中的其他化學(xué)成分2、礦物質(zhì)90谷物種類灰分含量灰分中的礦物元素（%）K2ONa2OCaOMgOP2O5SO3SiO2Cl2小麥1.680.520.030.050.200.790.010.030.01黑麥1.790.580.030.050.200.850.020.030.01大麥1.700.280.070.010.210.560.050.49-燕麥2.670.480.040.100.190.680.051.050.03玉米1.240.370.010.030.190.570.010.030.02黍2.950.330.040.020.280.650.011.560.01高粱1.600.330.0

39、40.020.240.65-0.12-幾種主要谷物的灰分元素表糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化學(xué)成分2、礦物質(zhì)91種類灰分含量（%）種類灰分含量（%）稻谷5.30小麥1.95玉米1.50大麥2.70高粱1.70元麥2.10粟2.80燕麥3.60幾種谷物的灰分含量糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化學(xué)成分3、毒物和特殊化學(xué)成分棉籽中的棉酚菜籽中的葡萄糖苷（芥子苷）蓖麻籽中的蓖麻毒蛋白和蓖麻堿大豆中的胰蛋白酶抑制素蠶豆中的巢菜堿苷菜豆中的皂素馬鈴薯中的龍葵素木薯中的木薯苷高粱中的單寧92糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化

40、學(xué)成分吃極少量龍葵素對人體不一定有明顯的害處，但是如果一次吃進(jìn)200毫克龍葵素（約吃30g已變青、發(fā)芽的土豆）經(jīng)過15分鐘至3小時(shí)就可發(fā)病。最早出現(xiàn)的癥狀是口腔及咽喉部瘙癢，上腹部疼痛，并有惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀，癥狀較輕者，經(jīng)過12小時(shí)會通過自身的解毒功能而自愈，如果吃進(jìn)300400毫克或更多的龍葵素，則癥狀會很重，表現(xiàn)為體溫升高和反復(fù)嘔吐而致失水，以及瞳孔放大、怕光、耳鳴、抽搐、呼吸困難、血壓下降，極少數(shù)人可因呼吸麻痹而死亡。93龍葵素糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化學(xué)成分抑制人體小腸中的胰蛋白酶，影響蛋白質(zhì)消化吸收，甚至產(chǎn)生刺激胃粘膜的作用。94胰蛋白酶抑制素糧食的理化特性與品質(zhì)變化第三節(jié) 糧食化學(xué)（六）糧食中的其他化學(xué)成分木薯不能生食，木薯中含有有毒成分主要為木薯苷，木薯苷在木薯苷酶作用下，水解生成具有劇毒的氫氰酸，人攝入0.06mg氫氰酸就會嚴(yán)重中毒，出現(xiàn)頭暈?zāi)垦?、呼吸困難等中毒