糧油食品原料的籽粒結構和化學組成市公開課金獎市賽課一等獎課件

1、第1章 糧油食品原料第一節(jié) 糧油食品原料籽粒結構與化學成份第二節(jié) 糧油食品原料種類及特征教學重點： 大米、小麥、玉米和油料作物原料生物學特征第1頁一、糧油食品原料籽粒結構糧油籽粒： 指糧油作物果實與種子基本結構：（1）皮層：果皮和種皮（2）胚：受精卵發(fā)育而成，由胚芽、 胚根、胚軸、子葉組成（3）胚乳：禾谷類糧粒主要組成 部分，也是人類食用 主要部分第2頁子葉提供營養(yǎng)物質胚芽莖和葉胚根根胚軸連接莖和根部分第3頁二、糧油食品原料分類方法依據其植物學特征采取自然分類法進行分類依據其化學成份與用途不一樣進行分類第4頁第5頁雙子葉植物:種子胚含有兩片子葉植物單子葉植物:種子胚含有一片子葉植物第6頁表1-

2、1 主要糧油作物植物學分類第7頁圖1-1 糧油作物國際分類圖第8頁我國分類方法禾本科：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、向日葵等依據化學成份與用途進行分類：第9頁三、糧油食品原料化學成份第10頁三、糧油食品原料化學成份第11頁 表1-2 糧油原料化學成份表 單位：第12頁第13頁第14頁1、碳水化合物葡萄糖(果糖)蔗糖麥芽糖淀粉纖維素氧化反應（與銀氨溶液或斐林試劑）單糖二糖多糖還原性糖非還原性糖水解反應第15頁植物干重3/4由糖類組成，主要是淀粉和纖維素食品中

3、糖類物質第16頁淀粉起源與分布 淀粉積蓄于植物種子、莖、根等組織中，是人類食物主要物質,也是輕工業(yè)和食品工業(yè)主要原料。淀粉在禾谷類籽粒中含量尤其多，占含糖總量90%左右。淀粉在糧食籽粒中分布不均勻： 禾谷類籽粒淀粉主要集中在胚乳淀粉細胞內； 豆類集中在種子子葉中； 薯類則在塊根和塊莖里面第17頁淀粉粒（Starch Granule）圓形、卵形或橢圓形、多角形，2150m，環(huán)層、晶體結構第18頁直鏈淀粉空間結構 （1）直鏈淀粉（淀粉顆粒質 ）：是由葡萄糖以-1,4-糖苷鍵結合而成鏈狀化合物，能被淀粉酶水解為麥芽糖。在淀粉中含量約為1030%。能溶于熱水而不成糊狀。遇碘顯藍色。 第19頁第20頁（

4、2）支鏈淀粉（淀粉皮質 ）：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。所以帶有分支，約20個葡萄糖單位就有一個分支，只有外圍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。遇碘呈紫或紅紫色。 結構式第21頁第22頁淀粉物理性質 淀粉是白色、無氣味、無味道 粉末狀物質；不溶于冷水；在熱水中產生糊化作用（即食物 由生變熟過程）第23頁 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。但若把淀粉懸浮液加熱，抵達一定溫度時(普通在55以上)，淀粉粒突然膨脹，因膨脹后體積抵達原來體積數百倍之大，所以懸浮液就形成粘稠糊狀膠體溶液,

5、這一現象稱為“淀粉糊化”。又稱淀粉糊化為“ ”化。 2、本質： 水進入微晶束，折散淀粉分子間締合狀態(tài)，使淀粉分子失去原有取向排列，而變?yōu)榛靵y狀態(tài)，即淀粉粒中有序及無序態(tài)分子間氫鍵斷開，分散在水中成為膠體溶液。 淀粉糊化 Gelatinization第24頁第25頁分為三個階段：第一階段：可逆吸水階段 水進入淀粉粒非晶部分;第二階段：不可逆吸水階段 水進入淀粉粒微晶束間隙，吸水膨脹;第三階段：最終解體階段 淀粉粒膨脹，繼續(xù)分離支解。、過程 第26頁第27頁糊化淀粉老化 Retrogradation 1、淀粉回生已糊化淀粉稀溶液，在低溫下靜置一定時間后，溶液變混蝕，溶解度降低，而沉淀析出。假如淀粉

6、溶液濃度比較大，則沉淀物能夠形成硬塊而不再溶解，也不易被酶作用，這種現象稱為淀粉凝沉作用，也叫淀粉老化作用。這種淀粉叫“凝沉淀粉”或“老化淀粉”。 淀粉凝沉作用，在固體狀態(tài)下也會發(fā)生，如冷卻陳饅頭、陳面包或陳米飯，放置一定時間后，便失去原來柔軟性，也是因為其中淀粉發(fā)生了凝沉作用。 第28頁第29頁2、淀粉老化本質 在溫度逐步降低情況下，溶液中淀粉分子運動減弱，分子鏈趨向于平行排列，相互靠攏，彼此以氫鍵結合形成大于膠體質點而沉淀。因淀粉分子有很多羥基，分子間結合得尤其牢靠，以至不再溶于水中，也不易被淀粉酶水解。即糊化淀粉相鄰分子間氫鍵部分恢復，自動排列成序，形成一定晶度化微晶束。第30頁 提升食

7、品制作過程中淀粉化程度，可在較長時間內不易老化。 將糊化后化淀粉，在80高溫快速除去水分，使水分含量達10%以下，可得到可溶性化淀粉。這么，淀粉分子已不可能移動和相互靠近，成為固定化淀粉。因為無膠束結構，加水后，水輕易進入，淀粉分子快速吸水，輕易重新糊化。思索：方便食品制作原理？第31頁淀粉化學性質通常淀粉不顯還原性（非還原性糖）遇碘變藍色淀粉在催化劑（如酸）存在和加熱下能夠逐步水解，生成一系列比淀粉分子小化合物，最終生成還原性糖：葡萄糖。（C6H10O5）n + nH2O nC6H12O6催化劑 淀粉葡萄糖第32頁思索：為何在吃米飯或饅頭時，多加咀嚼就會感到有甜味？ 淀粉在人體內進行水解。人

8、在咀嚼饅頭時，淀粉受唾液所含淀粉酶（一個蛋白質）催化作用，開始水解，生成了一部分葡萄糖。（淀粉在小腸里，在胰臟分泌出淀粉酶作用下繼續(xù)進行水解。生成葡萄糖經過腸壁吸收，進入血液，供人體組織營養(yǎng)需要。）第33頁淀粉在人體內水解過程（消化過程）：(C6H10O5)n 淀粉(C6H10O5)m 糊精C12H22O11 麥芽糖C6H12O6 葡萄糖第34頁4）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）-糊精酶第35頁粗纖維

9、:細胞壁主要成份 纖維素: 結構性多糖，210%，多糖中分子量最大 -纖維素、 -纖維素、 -纖維素三種 半纖維素：混合多糖，雜多糖,穩(wěn)定性介于纖維素與淀粉之間。 第36頁酯油脂R1- C - O - CH2R2- C - O - CHR3- C - O - CH2OOO脂肪動物油脂呈固態(tài)，通常稱為脂肪。油植物油脂呈液態(tài)，通常稱為油。2脂類（油脂和類脂總稱）第37頁 糧油食品是人體必需脂肪酸主要起源。禾谷類糧食中脂肪含量較少，大多為液體，含有大量不飽和脂肪酸；油料中脂肪含量較高，大豆中油脂含量也很豐富 第38頁磷脂酯鍵處含有磷酸和氮堿一個甘油酯,腦磷脂和卵磷脂兩種第39頁植酸鹽:肌醇磷酸鉀鎂或

10、鈣鎂,類脂物。磷酸起源,妨礙鈣鹽消化植物固醇:谷固醇、豆固醇、麥角固醇。抑制膽固醇吸收第40頁脂 肪 酶能分解脂肪酸與甘油之間酯鍵，屬于脂肪分解酶類，為水解酶；大部分脂肪分解酶作用最適pH在堿性范圍內（約89），但豆類脂肪分解酶作用最適pH為6.3，未成熟豆類最適pH為8.510.5；脂肪分解酶作用最適溫度在3040度之間，但一些酶在冷凍食品中（約-29度）也可顯示出活性；第41頁 糧食和油料在貯藏或加工過程中，劣變速度最快是油脂。 光照、高濕高溫條件易造成脂肪水解質量評價指標： 原料酸度、游離脂肪酸含量第42頁油脂氫化C17H33CO OCH2C17H33CO OCHC17H33CO OCH

11、2+ 3 H2(油酸甘油酯）催化劑C17H35CO OCH2C17H35CO OCHC17H35CO OCH2(硬脂酸甘油酯）第43頁C = CHH反式脂肪第44頁 教材內容分析及教學提議第45頁蛋白質存在：動物皮膚、毛、發(fā)、肌肉、蹄、角等；雞蛋、牛奶、大豆(豆?jié){)等；酶、激素、細菌、病毒、抗體等。組成：由C、H、O、N、P、S等元素組成?；窘M成單元：氨基酸3蛋白質 第46頁8種必需氨基酸：人體本身不能合成，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，且數量充分、百分比適當蛋白質稱為完全蛋白質。凡是缺乏一個或數種必需氨基酸蛋

12、白質稱為不完全蛋白質。有些蛋白質中即使含有各種必需氨基酸，但其含量百分比不適當，營養(yǎng)價值低于完全蛋白質，這種蛋白質稱為半完全蛋白質。 3蛋白質 第47頁不一樣糧種其蛋白質含量與性質有很大差異 禾谷類糧食蛋白質含量在15左右，而豆類和一些油料種子，蛋白質含量可高達2040 第48頁糧油食品原料中蛋白質種類水中性鹽7080%乙醇稀酸或稀堿分布特點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，一些植物種子第49頁簡單蛋白質 結合蛋白質第50頁第51頁窩頭為什么挖個眼，饅頭為什么不挖個眼？ 窩頭為什么沒有面包彈性

13、大，你會說它是死面，那為什么不發(fā)酵呢？第52頁說明：窩頭用原料：玉米粉；饅頭用原料：小麥粉 兩種原料主要差異：小麥粉有面筋面筋能包住面團中氣體，所以蒸制饅頭或烤制面包疏松多孔，質地優(yōu)良，食之可口。而玉米粉面團，則發(fā)松不起來 即便使用發(fā)酵粉也沒有多大用處，因為蒸制時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。第53頁什么是面筋？ 小麥粉用水和成面團后，在水中重復揉洗，洗去面團中可溶性淀粉、麩皮及水溶性物質，最終剩下一塊含有彈性和延伸性軟膠體物質稱為面筋。 國家標準以濕基為準，面筋含量是以面筋質量占試樣質量百分率表示。 第54頁面筋化學組成特征面筋主要由麥膠蛋白（43.0

14、2%） 麥谷蛋白（39.10%）組成。 還含少許淀粉（6.45%） 脂肪（2.80%） 糖類（2.13%） 灰分（2.00%） 其它蛋白質（4.40%） 、纖維素等。（其它蛋白質：清蛋白，球蛋白） 第55頁為何小麥能夠形成面筋？彈性：濕面筋在拉伸或按壓后恢復到原來狀態(tài)能力。 分為強（按壓后恢復原狀，不粘手）、中、弱（不能復原，粘手，易碎）。延伸性：是指濕面筋在拉伸時所表現延伸性能，即指將濕面筋拉伸到靠近斷裂時長度。 延伸性長：15cm以上短：8cm以下 中等：8-15cm 吸水性：為本身重量170-210%麥膠蛋白：含有延伸性，但彈性小；麥谷蛋白：含有彈性，但缺乏延伸性；第56頁小麥面筋形成原理 面筋主要成份麥膠蛋白、麥谷蛋白、不溶于水，卻有極強吸水性，吸水后膨漲。麥膠蛋白吸水后凝結力劇增，吸水能力達200%左右，分子與分子間在二硫鍵作用快速粘接，形成網絡狀凝膠結構，淀粉、礦物質等成份填充在該網絡結構中，并表現出很強彈性或者說韌性。 蛋白質最主要作用就是組成蒸制食品時保持二氧化碳“骨架”，使食品變得多孔、疏松、體積增大，吃起來感覺松軟香甜可口。第57頁第58頁 蛋白質在貯藏過程中改變