第二章谷物原料2

1二、玉米的生產(chǎn)、消費和流通（一）我國及世界玉米生產(chǎn)概況

20世紀80年代以后世界美國和中國的種植面積和單產(chǎn)如表2-24所示.表2-241980-1997年世界和中國玉米面積和單產(chǎn)項目198019961997面積（萬公頃）單產(chǎn)（kg/公頃）面積（萬公頃）單產(chǎn)（kg/公頃）面積（萬公頃）單產(chǎn)（kg/公頃）世界美國中國13098.92956.72003.529955711298014106.52960.22456.841847975520314007.92983.42351.04182797444812（二）玉米的流通

1、玉米進出口情況玉米是我國重要的出口農(nóng)產(chǎn)品，2003年玉米出口總量達到1639萬噸的歷史記錄，但隨著國內(nèi)玉米庫存的減少，國家取消了玉米的出口補貼，2004年1-10月，出口量急劇減少到不足200萬噸。3

我國玉米出口后絕大多數(shù)用作飼料加工，我國玉米質(zhì)量完全可以滿足買方要求。由于海運費用優(yōu)勢，東亞等國家從我國進口玉米成本低廉，價格與美國玉米相差15美元以上，加之中轉(zhuǎn)效率極高，可以做到即需即采，因此我國玉米在區(qū)域上有相當(dāng)優(yōu)勢?，F(xiàn)在，考慮出口補貼等因素后玉米出口利潤幾乎為零，我國玉米出口提高對外報價的關(guān)鍵是看市場供需，即使取消補貼，提高報價，從運輸和中轉(zhuǎn)效率考慮，出口量也不會明顯降低。4（三）玉米消費

1996-1997年度世界玉米總消費量在5.65億t左右。據(jù)統(tǒng)計，世界玉米總產(chǎn)量的66%用作動物飼料；20%直接供人食用；8%用作工業(yè)原料；6%用作種子或其他。5三、類型、性狀與成分（一）玉米的類型1．按照籽粒形狀、胚乳性質(zhì)與有無秀殼，可以分為8大類型（1）硬粒型（2）馬齒型（3）粉質(zhì)型（4）爆裂型（5）甜質(zhì)型6（6）糯質(zhì)型（7）甜粉型（8）有稃型2．特用玉米（1）高賴氨酸玉米（2）高油玉米（3）爆裂玉米（4）甜玉米（5）筍玉米（6）糯玉米（7）青貯玉米7

根據(jù)國家標準計量局頒布的6種糧食國家標準，玉米可分為四類：黃玉米—種皮為黃色；白玉米-種皮為白色，糯玉米—富有粘性；雜玉米—以上三類玉米超過互混限度的(混有其它類玉米的限度為5％)。8（二）玉米的形態(tài)、構(gòu)造1．外部形態(tài)2.籽粒構(gòu)造

成熟的玉米籽粒主要由果皮、胚芽，胚乳和胚根鞘組成。果皮的重量約占籽粒重量的6-7％，胚乳約占籽粒重量的81-82％，胚芽的重量占籽粒重量的8-12％，胚根鞘一般占籽粒重量的1-1.5%。

9

果皮

又稱外皮，包括果皮和種皮兩部分，果皮的主要成分是組織細密而堅硬的纖維素和半纖維素。

胚芽

位于籽粒的基部，主要由胚盤與胚根組成。其中胚盤約占胚芽重量的90％。10

胚乳由角質(zhì)部分與粉質(zhì)部分組成。普通馬齒種玉米，胚乳中的角質(zhì)部分與粉質(zhì)部分的重量比力2：1；粉質(zhì)部分主要是淀粉成分，蛋白質(zhì)含量少，而角質(zhì)部分蛋白質(zhì)含量多。胚根鞘又稱根帽，是玉米籽粒中最小的部分，胚根鞘連接種子與穗軸，使種子能夠附著于穗軸上。胚根鞘常與與胚芽連在一起，不好分離，胚根鞘雖能保護胚，但又會影響胚的純度，降低胚的出油率。11（三）化學(xué)結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)1．淀粉普通玉米淀粉中直鏈淀粉占27%，其余是支鏈淀粉。高直鏈淀粉玉米中直鏈淀粉可達50%-80%。2．蛋白質(zhì)

玉米中的蛋白質(zhì)有白蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白和其他蛋白。玉米蛋白質(zhì)的含量一般為6．5-13．2％，僅次于小麥和小米。但是，玉米所含的蛋白質(zhì)，缺少小麥中所含有的麥膠蛋白、麥谷蛋白，所以玉米粉沒有面筋，其烘焙性能比小麥粉差、玉米蛋白可作為食品和飼料的優(yōu)質(zhì)添加劑，在玉米深加工中能提出8-10％的蛋白粉。123．脂肪

玉米所含脂肪一般為3．6-6．5％，超過其它谷物。脂肪主要分布在胚中（85%左右），胚的脂肪含量高達34-47％，而且脂肪的乎均消化率極高。但是，脂肪中含有44．8-45．1％的不飽和脂肪酸（亞油酸含量居多），極易氧化變質(zhì)。這是玉米籽粒和不提胚的玉米粉不易保管的主要原因。因此，玉米加工中提胚，既可增加油脂資源，又能保證玉米產(chǎn)品質(zhì)量，并有利于產(chǎn)品的安全保管。134．纖維素一半以上含在種皮中，主要由中性膳食纖維、酸性膳食纖維、戊聚糖、半纖維素、纖維素、木質(zhì)素、水溶性纖維組成。5．糖類除淀粉外，玉米還含有各種多糖類、寡糖、單糖，大部分含在胚中。甜玉米的蔗糖含在胚乳中。14四、品質(zhì)規(guī)格和標準（一）我國玉米的等級標準表2-27中國玉米的等級標準純糧率（%）雜質(zhì)（%）水分色澤、氣味等級最低指標一般地區(qū)東北、內(nèi)蒙古、新疆地區(qū)12397.094.091.01.014.018.0正常15五、儲藏和品質(zhì)管理（一）玉米的儲藏特點1．吸濕性強、呼吸旺盛2．陳化和酸敗3．易受黃曲霉素等毒素污染（二）安全水分為12.9%，不能超過14%。六、玉米的利用(一)作為飼料(二)作為口糧(三)玉米小吃或菜用161.玉米片類食品：玉米片；油炸玉米片；玉米鍋巴；玉米蔬菜片；甜玉米脆片；玉米快餐薄片；玉米胚芽薄片。2．玉米膨化食品：五谷香粉；玉米花沾；膨香酥；玉金酥；麥粒素；玉米米花糕；玉米綠豆糕；膨化玉米粉燒餅。3．玉米面條類食品：玉米方便面；玉米掛面；玉米晶絲；玉米粉條；玉米粉皮；玉米粉絲。4．玉米飲料：甜玉米飲料；玉米茶；玉米筍汁；玉米冰淇淋；玉米酸奶；玉米發(fā)酵飲料；玉米啤酒；玉米黃酒；玉米白酒。5．玉米烘烤類食品：玉米餅干；膨化玉米粉面包；膨化玉米燕麥面包；玉米蛋糕；烤玉米餅。176．玉米罐頭食品：甜玉米粒罐頭；甜玉米羹罐頭；玉米筍罐頭。7．速凍玉米食品：速凍甜玉米粒；速凍甜玉米穗。8．玉米糖類食品：玉米果葡糖漿；玉米飴糖；玉米酥糖；玉米麻稈糖；玉米麻糖。9．其他類：玉米營養(yǎng)方便粥；玉米春卷；玉米涼粉；玉米粽子；玉米年糕等。18第五節(jié)其他麥類及雜谷類一、大麥

大麥是禾本科小麥族大麥屬作物的總稱，具有早熟、生育期短、適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)和營養(yǎng)豐富等特性。世界各國的大麥主要用于畜禽飼料，約占總產(chǎn)的70%~80%，其次是釀制啤酒。大麥可能是世界上人類栽培的最古老的糧食作物之一。公元前6000年它在埃及就開始栽培了，已有8000多年的歷史。但中國栽培大麥的老家在青藏高原，開始于5000多年前。19（一）分類：大麥按大穗穗軸上小穗的排列條數(shù)，可分為二棱大麥和六棱大麥，其中六棱大麥中如果側(cè)生小穗較小，也叫四棱大麥。按稃皮的有無分為皮大麥和裸大麥。裸大麥因地區(qū)不同而有元麥、米大麥、青稞之稱。（二）產(chǎn)地：中國各地區(qū)都有大麥分布，在海拔4750米的高寒地區(qū)也有栽培。中國青藏高原地區(qū)把裸大麥叫做青稞，主要分布在西藏、青海、甘肅、新疆、寧夏等地，四川省西部、云南省西北部也有分布。江蘇、浙江稱為元麥，華北稱為米大麥。青稞是中國藏族人民聚居區(qū)的主要食用作物，用來制作“糌粑”食用，或?qū)Ⅳ佤闻c牛奶(奶茶)等一起拌勻食用，適用于游牧生活。20（三）性狀和成分：

大麥籽粒呈梭形或橢圓形，顏色多為黃色或淡黃色，也有紫、棕、黑和綠色等。和大多數(shù)糧食作物差不多，大麥含有7-14%的蛋白質(zhì)，46-68%的淀粉，1-3%的脂肪和2-3%的礦物質(zhì)。六棱大麥成分雖然和小麥十分近似，但是蛋白質(zhì)組成主要為麥谷蛋白和大麥醇溶蛋白，大麥醇溶蛋白缺乏麥膠蛋白的粘性，因此大麥粉不能形成面筋。21（四）用途：

大麥籽粒有三種用途：制麥芽，食品和飼料。六棱大麥一般作食用，可將其碾磨成麥粉、麥渣或壓成麥片，做粥飯或飯團。大麥還可制麥芽糖、飴糖、醋、麥曲、醬油、味精、濃醬、點心、糖果、麥乳精和糊精，也是生產(chǎn)酵母、酒精、核苷酸、乳酸鈣的原料。在醫(yī)藥上麥芽可入藥，具有健胃和消食作用；焦大麥具有清暑祛濕、解渴生津作用，可作麥茶的原料。2223二、燕麥燕麥(oats)禾本科早熟禾亞科燕麥屬，一年生草本植物。原為谷類作物的田間雜草，約在2000年前才被馴化為農(nóng)作物。南歐首先作為飼草栽培，以后才作為谷物種植。（一）分類和生產(chǎn)分類：燕麥內(nèi)按染色體組可分為二倍體、四倍體、六倍體三個種群，23個種。燕麥是一種重要的飼草、飼料和糧食作物。分布：分布在北半球的溫帶地區(qū)。俄羅期燕麥種植面積占世界總面積的半數(shù)以上，居世界首位，其次有美國、加拿大、澳大利亞、波蘭等。24（二）性狀和成分芒出自外穎背上。帶稃型燕麥籽粒緊裹在內(nèi)穎與外穎之間，稃殼占種子重量的25-40%，千粒重20-40g；裸粒型則松散，種子不帶皮，千粒重16-25g。蛋白質(zhì)含量為12-18%，脂肪4-6%，淀粉21-55%。裸燕麥蛋白質(zhì)中氨基酸組成合理，脂肪酸中含亞油酸38.1-52%，營養(yǎng)價值極高。（三）用途不含面筋，需要用開水和面形成面團。我國最常見的食品有：莜麥面條、莜麥卷、莜面餃子。歐美主要是燕麥片、燕麥粥。還可作飼料，肥皂、化妝品的原料。2526三、黑麥小麥族黑麥屬。（一）分布北歐是黑麥的主要產(chǎn)區(qū)，如德國、波蘭、俄羅斯等國。主要種植在小麥、大麥栽培困難的高寒地區(qū)、瘠薄的沙性或酸性土壤上。在中國僅零星分布在云南、貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、新疆等省的高寒山區(qū)或干旱地區(qū)。（二）性狀和成分黑麥穗形瘦長。種子蛋白質(zhì)和鈣含量稍高于小麥，其他成分與小麥類似，但面筋含量很少。籽粒呈紡錘形。（三）用途主要用作面包以及作為飼料和牧草。除小麥外，黑麥是唯一適合做面包的谷類。為北歐、俄羅斯等地人們制作黑面包的原料。也可用于制酒精飲料，如黑啤酒、威士忌酒、伏特加酒等。2728四、高粱禾本科高粱屬，一年生草本植物。原產(chǎn)地在非洲撒哈拉沙漠，約在4000年以前就傳入亞洲。（一）分類和生產(chǎn)在作物中名列第五，僅次于小麥、水稻、玉米和大麥。主要生產(chǎn)國家有印度、美國、尼日利亞和中國。在中國主要分布在東北、華北地區(qū)，南方各省均屬零星種植。高粱按用途可分為粒用高粱、糖用高粱、飼用高粱和工藝用高粱。（二）性狀和成分高粱米主要作為淀粉作物，營養(yǎng)價值不是很高，限制性氨基酸是賴氨酸。（三）用途可以用作糧食、酒精、淀粉、醋、醬油、味精等。2930五、蕎麥屬于蓼科蕎麥屬，一年生草本植物。原產(chǎn)地在中國西南部，又名烏麥、花蕎。（一）分類和生產(chǎn)主產(chǎn)國和主要利用國有俄羅斯、中國、印度、日本、意大利等。在我國各省均有種植，尤其是高海拔高緯度地區(qū)，其垂直分布可達4400m。中國蕎麥的產(chǎn)量居世界第二位。主要栽培種有：甜蕎、苦蕎。（二）性狀和成分蕎麥植株高為40~80cm，莖部呈綠色和微紅色，在成熟時莖和分枝都轉(zhuǎn)成棕色。蕎麥的籽粒呈三棱形。為高蛋白食品。脂肪含量1.9~3.1%，并富有亞油酸等不飽和脂肪酸。31（三）用途主要是磨粉食用。磨粉工程一般要經(jīng)過多次研磨，初次研磨得到的粉是蕎麥籽粒胚乳中心的部分，叫內(nèi)層粉；二次研磨后得到的是中層粉；最后研磨得到的是表層粉。內(nèi)層粉最白，但缺少風(fēng)味；中層粉淡黃色，風(fēng)味、營養(yǎng)較好；表層粉香味最濃，略帶綠色，營養(yǎng)價值最高，但食味、口感較差。以蕎麥為原料的食品有面條、涼粉、扒糕、烙餅、蒸餃和蕎麥米飯等。它也可作灌腸、麥片與各種高級糕點和糖果的原料。3233六、粟（谷子、小米）屬于禾本科狗尾草屬，一年生草本植物。在中國北方統(tǒng)稱谷子，南方稱為粟谷、狗尾粟，種子可食部分稱為小米。（一）分類和生產(chǎn)作為五谷之一的粟曾是我中古代重要糧食作物，現(xiàn)在我國也是世界上種粟最多的國家。其他種植較多的國家有：印度、俄羅斯、日本等。（二）性狀和成分小米籽粒多為黃色，是谷類是最小的。成分以淀粉為主（約63%），蛋白質(zhì)的質(zhì)量優(yōu)于小麥、大米和玉米，VB1也很豐富。（三）用途可做粥飯，與豆類混合或單獨磨粉可制糕餅。糯性小米主要制作糕點。還可制米酒，制醋。3435第六節(jié)大豆一、大豆的栽培史與分類大豆屬豆科、蝶形花亞科、大豆屬。為一年生草本植物，其果實為莢果，莢內(nèi)含種子1~4粒。起源于中國，種植至少有5000年的歷史，適于冷涼地域生長。根據(jù)用途分類：食用大豆和飼料豆。食用大豆又可分為油用大豆；糧用大豆和菜用大豆。根據(jù)皮色分類：黃豆，雜色大豆（青、黑、褐、茶或赤等色）。36二、生產(chǎn)、消費和流通（一）我國大豆生產(chǎn)的區(qū)域分布和品種資源集中在三個地區(qū)：一是東北春大豆區(qū)，產(chǎn)量約占全國總產(chǎn)的40-50%；二是黃淮流域夏大豆區(qū)，產(chǎn)量占25-30%；三是長江流域夏大豆區(qū)，產(chǎn)量占10-15%。一般東北大豆產(chǎn)地多種植油脂含量較高的油用大豆，南方多種植蛋白質(zhì)含量較高的食用大豆。37（二）我國及世界大豆生產(chǎn)統(tǒng)計表2-5世界大豆主要產(chǎn)國的大豆產(chǎn)量/萬噸年份世界總產(chǎn)量中國美國巴西阿根廷1935880133．419602372．8857．41510．620．61．219704633．01142．93067．5150．92．719809730．3748．66122．01515．3360．0199010720.01080.05244.02050.01050.02000174941540750639002750200118407154578674350287538三、性狀與成分（一）大豆種子結(jié)構(gòu)大豆種子是典型的雙子葉無胚乳種子。成熟的大豆種子只有種皮和胚兩部分。(一)種皮大豆種皮是由胚珠被發(fā)育而成的。種皮位于種子的表面，對種子具有保護作用。大多數(shù)品種種皮表面光滑，有的有蠟粉或泥膜。種皮呈不同頭顏色，其上還附有種臍、種孔和合點等結(jié)構(gòu)。不同品種種臍的形態(tài)、顏色、大小略有差別。在種臍下部有一凹陷的小點稱為合點，是珠柄維管束與種胚連接處的痕跡。臍上端可明顯地透視出胚芽和胚根的部位，二者之間有一個小孔眼，種子發(fā)芽時，幼小的胚根由此小孔伸出，故稱此小孔為種孔或珠孔、發(fā)芽孔。39

大豆種子的種皮從外向內(nèi)有四層形狀不同的細胞組織構(gòu)成(如圖2—2所示)。最外層為柵狀細胞組織，由一層似柵欄狀并排列整齊的長條形細胞組成，細胞長約40-60微米，外壁很厚為外度層。其最外層為角質(zhì)層，其中有一條明線貫穿，決定種皮顏色的各種色素就在柵狀細胞內(nèi)。柵狀細胞較堅硬并互相排列緊密，一般情況下水較易透過，但若它們互相排再里一層是海綿組織，是由6-8層薄細胞壁的細胞組成，間隙較大,泡豆時吸水劇烈膨脹。最里層是糊粉層，是由類似長方形細胞組成，壁厚。對于沒有完全成熟的大豆籽粒，其種皮的最里層（糊粉層之下）是一層壓縮胚乳細胞。種皮約占整個大豆重量的8%。4041(二)胚

大豆種子的胚由胚根、胚軸(莖)、胚芽和兩枚子葉四部分組成。胚根、胚軸和胚芽三部分約占整個大豆籽粒重量的2％。大豆子葉是主要的可食部分，約占整個大豆籽粒重量的90％。子葉的表面由小型的正方形細胞組成表皮，其下面有2~3層稍呈長形的柵狀細胞，柵狀細胞的下面為柔軟細胞，是大豆子葉的主體，其詳細的顯微結(jié)構(gòu)如圖2~3所示。白色帶狀的為細胞壁(CW)，細胞內(nèi)白色的細小顆粒稱為圓球體，其直徑約為0．2-0．5微米，內(nèi)部蓄積有中性脂肪；散在細胞內(nèi)的黑色團塊，稱為蛋白體(PB)，直徑約為2-20微米，其中貯存有豐富的蛋白質(zhì)。42

二、大豆籽粒的組成

如前所述，大豆籽粒是由種皮、胚根、胚軸、胚芽和子葉所構(gòu)成的。其各個組成部分由于細胞組織形態(tài)不同，其構(gòu)成物質(zhì)也有很大差異。大豆種皮除糊粉層含有一定量的蛋白質(zhì)和脂肪外，其它部分幾乎都是由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等所組成。而胚——胚根、胚軸、胚芽、子葉則主要以蛋白、脂肪、糖為主。整粒大豆及各部分含量如表2—5所示。4344（二）化學(xué)組成與營養(yǎng)1．常量成分（1）蛋白質(zhì)

根據(jù)在籽粒中所起的作用不同，分為：貯存蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白和生物活性蛋白。貯藏蛋白是主體，約占總蛋白的70％左右，它與大豆的加工性關(guān)系密切；生物活性蛋白包括的較多，如胰蛋白酶抑制劑、β—淀粉酶、血球凝集素、脂肪氧化酶等，它們在總蛋白中所占比例雖不多，但對大豆制品的質(zhì)量卻非常重要。45（2）脂質(zhì)①大豆油脂的形成與積累

大豆油脂是體內(nèi)的甘油和脂肪酸在脂肪酶的催化作用下形成的。

甘油和脂肪酸產(chǎn)生的途徑有2條，一是光合產(chǎn)物葡萄糖經(jīng)過糖酵解等途徑，在氧化分解過程中形成的；二是在光合碳循環(huán)中1．5—二磷酸核酮酸(RuDP)固定CO2形成的3—磷酸甘油酸(3—PGA)進一步轉(zhuǎn)化而來的。因此，油脂是由光合產(chǎn)物中的碳水化合物轉(zhuǎn)化而來的。

油脂形成期間，大豆體內(nèi)的碳水化合物因被轉(zhuǎn)化消耗而逐漸減少，使大豆體內(nèi)的油脂形成和積累的過程與碳水化合物的消耗密切相關(guān)。大豆種子內(nèi)油脂含量是在結(jié)莢以后迅速增加的，在乳熟期達到高峰，以后逐漸穩(wěn)定，到成熟期，脂肪的絕對重量最高。46②大豆油脂的脂肪酸組成大豆油脂的主要成分是由脂肪酸與甘油所形成的酯類，構(gòu)成大豆油脂的脂肪酸種類很多，達10種以上，如表3—1所示。從表中數(shù)據(jù)不難看出，大豆油脂中的不飽和脂肪酸的含量很高，達80％以上，而飽和脂肪酸的含雖則較低。這種特定的脂肪酸組成，決定了大豆油脂在常溫下是液態(tài)的，屬于半干性油脂(在植物油中，在常溫下放置會干固的稱為干性油，不會干固的稱為不干性油，具有中間性質(zhì)的稱為半干性油)。大豆磷脂除脂肪酸甘油酯外，大豆油中還含有約1．1—3．2％的磷脂。大豆磷脂的種類和比率如表3—2所示。從表中可以看出，卵磷脂、腦磷脂及磷脂酞肌醇是其主要成分。4748

卵磷脂的膽堿殘基端具親水性，脂肪酸殘基端具憎水性，因此，能以一定方向排列在兩相界面上，表現(xiàn)出良好的乳化性。在食品工業(yè)中，卵磷脂廣泛地用作乳化劑、抗氧化劑和營養(yǎng)添加劑。

腦磷脂與血液凝固的機制有關(guān)，有加速血液凝固的作用。肌醇磷脂在溶解性上與腦磷脂相近，有的分類方法把它列入腦磷脂一類，但在化學(xué)上它應(yīng)獨立一類，其特點是分子中有肌醇。49

③大豆油脂的營養(yǎng)特性及其在食品中的作用大豆油中含有大量的亞油酸，它是人體的必需脂肪酸，在人體內(nèi)起著重要的生理作用。幼兒缺乏亞油酸皮膚會變得干燥，鱗屑增厚，生長發(fā)育遲緩；老年人缺乏亞油酸會得白內(nèi)障。大豆油在人體內(nèi)的消化率高達97．5％，且有阻止膽固醇在血管中沉積、防止動脈粥樣硬化的作用。因此它是—種優(yōu)質(zhì)的植物油。50（3）碳水化合物①大豆中碳水化合物的組成特征大豆中的碳水化合物含量約為25％，其組成比較復(fù)雜，主要成分為蔗糖、棉籽糖、水蘇糖、毛蕊花糖等低糖類和阿拉伯半乳聚糖等多糖類。另外，在成熟的大豆中也沒有發(fā)現(xiàn)葡萄糖等還原性糖。大豆中的碳水化合物可分為可溶性與不溶性兩大類。在所有碳水化合物中，除蔗糖外，都難以被人體所消化，其中有些在人體腸道內(nèi)還會被菌類利用，并產(chǎn)生氣體，使人有脹氣感。所以，大豆用于食品時，往往要設(shè)法除去這些不消化的碳水化合物。512．大豆中重要的微量成分（1）大豆異黃酮大豆中發(fā)現(xiàn)有兩種異黃酮。異黃酮呈淡黃色，具有酚的性質(zhì)，難溶于水，對濕熱穩(wěn)定。在大豆中的含量，染料木甙為0．15％、異黃酮甙是0.007％，染料木甙占大豆異黃酮的大部分。染料木甙的性質(zhì)顯示有女性荷爾蒙(雌酮)的作用，但其效力不過是合成雌酮的五萬分之一。按上述含量計算，也沒有多么重要的意義，尚沒見到有關(guān)這方面的實驗結(jié)果。因為異黃酮具有酚的性質(zhì)，推測可能多少有抗氧化能力。52

皂甙又名皂苷或皂素、皂草甙，是類固醇或三萜系化合物的低聚配糖體的總稱，因其水溶液能形成持久泡沫，象肥皂一樣而得名。在植物組分中分布很廣，大豆中約占干基的2％，脫脂大豆中的含量約為0．6％。日本學(xué)者北川等人最近的研究結(jié)果表明，大豆皂甙不僅對人體生理無阻礙作用，而且對人體健康還有很多好的作用。如大豆皂甙有降低過氧化脂類生成的作用。臨床應(yīng)用結(jié)果，大豆皂甙對高血壓和肥胖病患者有顯著的療效，且有抗炎癥、抗?jié)?、抗過敏等功效。53（3）蛋白酶抑制素大豆中含有一類毒性蛋白,可抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性硬蛋白酶及絲氨酸蛋白酶的活性，稱為蛋白酶抑制素或胰蛋白酶抑制素。其含量為17~27mg/g，占大豆貯存蛋白總量的6%。由于蛋白酶抑制素可影響動物胰臟功能，因此在大豆食品加工中，需鈍化其活性。（4）大豆脂肪氧化酶可以催化大豆中的亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸氧化，生成相應(yīng)的氫過氧化物。氫過氧化物分解成各種揮發(fā)性化合物，形成大豆特有的風(fēng)味。54（5）大豆中的礦物質(zhì)和維生素大豆中的礦物質(zhì)豐富，總含量約為4.0%-4.5%，其中的鈣含量是大米的40倍(2.4mg/g)，鐵含量是大米的10倍，鉀含量也很高。鈣含量不但較高，而且其生物利用率與牛奶中的鈣相近。VB、VE豐富。55五、大豆的貯藏

大豆從收獲到加工大多都需要經(jīng)過一段時間的貯藏。大豆籽粒貯藏過程中，其本身會發(fā)生一系列復(fù)雜的變化，這些變化在很大程度上會直接影響大豆的加工性能和產(chǎn)品的質(zhì)量。(一)大豆在貯藏過程中的質(zhì)變及其機理

剛剛收獲的大豆籽粒，一般都還沒有完全成熟。沒有完全成熟的大豆籽粒，不僅含油量、蛋白量比發(fā)育正常的種子要低，而且不利于加工，所得產(chǎn)品質(zhì)量也差。如用剛剛收獲的大豆加工豆腐，不僅出品率低，而且豆腐筋性較差。經(jīng)過一定時間的貯藏，大豆籽粒會進一步成熟，這一過程叫做“后熟”。56有生命的大豆籽粒從不間斷呼吸作用。即大豆籽粒不斷地吸收氧氣，排出二氧化碳和水分，并產(chǎn)生熱量。呼吸作用強烈就會消耗大量的有用成分，如糖、脂肪，而且增加了水分，升高了溫度。易發(fā)生霉變，所以在貯藏時維持大豆籽粒最微弱的呼吸作用才是合理的。一般來說，大豆籽粒的含水量高，呼吸強度增大反之，呼吸強度減小。大豆籽粒的含水量對其呼吸強度的影響有一個轉(zhuǎn)折點，這個轉(zhuǎn)折點的水分含量叫做臨界水分。就是說當(dāng)大豆籽粒的含水量增加到臨界水分時，其呼吸強度會突然增加?？梢?，在某種條件下，只需將大豆的含水量控制在一定范國內(nèi)，大豆就能保持安全貯藏。57

在常溫下，大豆的安全貯藏水分為11—13％，臨界水分為14％。大豆的強烈呼吸，不但會使其內(nèi)部的酶活性增強，使酸價增高，而且還會促進各種微生物的繁殖(如霉菌、細菌、酵母菌等)，致使大豆在貯藏過程中霉變、變色、產(chǎn)生毒素。因此，大豆貯藏過程中，控制條件，控制呼吸，是防止質(zhì)變的關(guān)鍵。58(三)大豆的貯藏方法1．干燥貯藏法2．通風(fēng)貯藏3．低溫貯藏4．密閉貯藏5．化學(xué)貯藏法六、大豆的利用（一）油脂和植物蛋白世界上大豆大部分用于油脂工業(yè),其制品除大豆色拉油外,還包括如人造奶油、起酥油等油脂產(chǎn)品。油脂的副產(chǎn)品——渣粕，過去用于飼料，現(xiàn)在用來制作各種大豆蛋白制品，如大豆蛋白粉、大豆?jié)饪s蛋白、大豆分離蛋白、水解蛋白、氨基酸等。59

大豆蛋白粉，又稱為脫脂豆粉。是由豆粕經(jīng)焙烤、粉碎制得，其蛋白含量一般不少于50%。濃縮大豆蛋白是從脫脂豆粉中除去低分子可溶性非蛋白質(zhì)成分(主要是可溶性糖、灰分和各種氣味成分等)，制得的蛋白質(zhì)含量在70％(以干基計)以上的大豆蛋白制品。分離大豆蛋白是一種高純度的大豆蛋白制品，蛋白質(zhì)含量在90％以上(以干基計)。生產(chǎn)分離大豆蛋白不但要從低溫豆粕中除去低分子可溶性非蛋白質(zhì)成分。而且還要除去不溶性的高分子成分。60（二）傳統(tǒng)大豆食品豆腐類制品。（三）其他用途豆芽、毛豆角、豆瓣醬、醬油等。61作業(yè)1、什么是淀粉的糊化？糊化的實質(zhì)？2、小麥中蛋白質(zhì)的種類及性質(zhì)？3、玉米的儲藏特點有哪些？4、大豆中主要的微量成分有哪些？62第七節(jié)馬鈴薯一、馬鈴薯的栽培史與分類馬鈴薯，茄科茄屬馬鈴薯種，為一年生草本塊莖植物。別名土豆、洋芋、山藥蛋、荷蘭薯等。二、生產(chǎn)、消費和流通（一）分布與品種馬鈴薯在我國分布極其廣泛，但主要還是集中在四川、黑龍江、甘肅、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、云南、貴州等省區(qū)。我國已成為世界上第1大馬鈴薯生產(chǎn)國。我國馬鈴薯的主要品種有：克旗1號、馬爾科、米粒等20多種。63（二）消費與流通美國等馬鈴薯主產(chǎn)國鮮薯的70%以上用于加工馬鈴薯食品，其種類達70余種。日本馬鈴薯用于加工淀粉占總產(chǎn)量的35%，零售鮮食占21%，加工食品15%左右，其他為飼料等用途。我國馬鈴薯鮮食量占55%，淀粉等粗加工占7%，出口及飼料占14%，種薯占24%。我國馬鈴薯出口總量逐年上升，但與歐洲馬鈴薯主產(chǎn)國比較，我國出口的鮮薯在品種、質(zhì)量、分級、包裝、貯運各方面均有差距。64三、性狀與成分（一）性狀

1．馬鈴薯塊莖的結(jié)構(gòu)馬鈴薯屬塊莖作物。它的塊莖是一短而肥大的變態(tài)莖，是其在生長過程中積累并儲備營養(yǎng)物質(zhì)的倉庫。65

從結(jié)構(gòu)上看，它是由表皮層、形成層環(huán)、外部果肉和內(nèi)部果肉四部分組成。馬玲薯的最外一層是周皮，周皮細胞被木栓質(zhì)所充實，具有高度的不適水性和不透氣性，所以周皮具有保護塊莖，防止水分散失，減少養(yǎng)分消耗，避免病菌浸入的作用。周皮肉是薯肉，薯肉由外向里包括皮層、維管束環(huán)和髓部。皮層和髓部由薄壁細胞組合，里面充滿著淀粉粒。皮層和髓部之間的維管束環(huán)是塊莖的輸導(dǎo)系統(tǒng)，也是含淀粉最多的地方。另外，髓部還含有較多的蛋白和水分。66圖馬鈴薯的塊莖結(jié)構(gòu)1外部果肉2表皮層3形成層環(huán)4內(nèi)部果肉5臍6芽眼7骨髓8外髓9維管束環(huán)10皮層11周皮67（二）營養(yǎng)與成分

1．馬鈴薯塊莖的化學(xué)組成馬鈴屬塊莖的化學(xué)組成一般為：水分含量63．2％-86．9％，淀粉含量8％-29％，蛋白質(zhì)含量0.75％-4．6％，另外，還含有豐富的鐵、維生素等。

(1)淀粉和糖分：在馬鈴薯塊莖中，維管束環(huán)附近的淀粉含量多，從維管束環(huán)由外向內(nèi)淀粉含量逐漸減少，皮層比外髓部多。外髓部比內(nèi)髓部多，塊莖基部比頂部多，頂端的中心含淀粉極少。這種分布很有規(guī)律，而且與塊莖大小有關(guān)。68

馬鈴薯淀粉由直鏈淀粉與支鏈淀粉組成。支鏈淀粉約占總淀粉量的80％左右。糖分占馬鈴薯塊莖總重量的1.5％左右，主要為葡萄糖、果糖、蔗糖等。新收獲的馬鈴薯塊莖中含糖分少，經(jīng)過一段時間的貯藏后糖分增多。尤其是在低溫貯藏時對還原糖的積累特別有利。糖分多時可達鮮薯重的7％，這是由于在低溫條件下，塊莖內(nèi)部進行呼吸作用所放出的CO2大量溶解于細胞中，從而增加了細胞的酸度，促進了淀粉的分解，使還原糖增加。還原糖增高，會使一些馬鈴薯制品的顏色加深。如將馬鈴薯的貯藏溫度升高到21℃-24℃，經(jīng)過一個星期的貯藏后，大約有4／5的糖分可新結(jié)合成淀粉，其余部分則被呼吸所消耗。69

(2)含氮物：馬鈴薯塊莖中的含氮物包括蛋白質(zhì)和非蛋白質(zhì)兩部分。而以蛋白質(zhì)為主，約占含氮物的40％-70％。馬鈴薯塊莖中所合的蛋白質(zhì)主要由鹽溶性球蛋白和水溶性蛋白組成，其中球蛋白約占2／3，這是全價蛋白質(zhì)，幾乎含有所有的必需氨基酸．在馬鈴薯的含氮物中，有天門冬氨酸、組氨酸、精氨酸、賴氨酸、酪氨酸、谷胱甘肽、亮氨酸、乙酰膽堿等氨基酸。淀粉含量低的塊莖中含氮物多，不成熟的塊莖中含氮物更多。馬鈴薯蛋白質(zhì)在營養(yǎng)上具有重要意義。

70(3)脂肪：在馬鈴薯塊莖中，脂肪含量為0.04％-0.94％，馬鈴薯中的脂肪主要是甘油三酸酯、棕櫚酸、豆蔻酸及少量的亞油酸和亞麻酸組成。71

(4)有機酸：馬鈴薯塊莖中的有機酸含量為0.09％-0.3％，主要有檸檬酸、草酸、乳酸、蘋果酸，其中主要是檸檬酸。

(5)維生素：馬鈴薯中含有多種維生素，它們主要分布在塊莖的外層和頂部，目前在馬鈴薯中已發(fā)現(xiàn)的維生素有維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B3、維生素PP及維生素C，其中以維生素C為最多。

(6)酶類：馬鈴薯中含有淀粉酶、蛋白酶、氧化酶等。氧化酶有過氧化酶、細胞色素氧化酶、酪氨酸酶、葡萄糖氧化酶、抗壞血酸氧化酶等。這些酶主要分布在馬鈴薯能發(fā)芽的部位，并參與生化反應(yīng)。馬鈴薯在空氣中褐變就是其氧化酶的作用。通常防止馬鈴薯變色的方法是破壞酶類或?qū)⑵渑c氧隔絕。72(7)茄素：這是一種含氮配糖體，有劇毒。它由茄堿和三糖組成，純品為白色發(fā)光的針形結(jié)晶體，微溶于冷熱乙醇，很難溶于水、醚及苯，茄素晶體的熔點為280℃-285℃。馬鈴薯的茄素含量以未成熟的塊莖為多，約占鮮重的0.56％-1.08％。其含量以外皮為最多，髓部最少。(8)灰分：馬鈴薯塊莖中的灰分約占干物質(zhì)重量的2.12％-7.48％，平均為4.38％。其中以鉀為最多，約占灰分總量的2／3；磷次之，約占灰分總量的1／l0。馬鈴薯塊莖中的其它無機元素有鈣、鎂、硫、氯、硅、鈉及鐵等。其中鈣與鎂的含量比較固定，互為消長，鈣多鎂少，或者相反。磷與氯的含量也相似。馬鈴薯的灰分呈堿性，對平衡食物的酸堿度具有顯著的作用。73

2.馬鈴薯的營養(yǎng)價值馬鈴薯是珍貴的食品，它既是菜又是糧。它的塊莖中含有豐富的淀粉及對人體極為重要的營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、糖類、礦物質(zhì)、鹽類和多種維生素等。馬鈴薯中除脂肪含量較少外，其他蛋白質(zhì)、碳水化合物、鐵和維生素的含量均顯著高于小麥、水稻和玉米。它的發(fā)熱量高于所有的禾谷類作物。馬鈴薯蛋白質(zhì)是完全蛋白質(zhì)，含有人體必需的8種氨基酸，其中賴氨酸的含量較高，達93毫克／100克，色氨酸也達32毫克／100克，這兩種氨基酸是其他糧食所缺乏的。馬鈴薯淀粉易為人體吸收，其維生素的含量與蔬菜相當(dāng)，胡蘿卜素和抗壞血酸的含量豐富，分別為40毫克／100克和25毫克／100克。馬鈴薯中還富含維生素C(35毫克／100克)和維生素A。74美國農(nóng)業(yè)部研究中心的341號研究報告指出：“作為食品，全脂牛奶和馬鈴薯兩樣便可提供人體所得的營養(yǎng)物質(zhì)”，而德國專家指出，馬鈴薯為低熱量、高蛋白、多種維生素和礦物質(zhì)元素食品，每天食進150克馬鈴薯，可吸入人體所需的20％的維生素C、25％的鉀和15％的鎂，而不必擔(dān)心人的體重增加。馬鈴薯不但營養(yǎng)價值高，而且還有較廣泛的藥用價值。我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認為，馬鈴薯有和胃、健脾、益氣的功效，可以預(yù)防和治療胃潰瘍、十二指腸潰瘍、慢性胃炎、習(xí)慣性便秘和皮膚濕疹等疾病，還有解毒、消炎之功效。75四、品質(zhì)規(guī)格與標準根據(jù)國家標準，加工用馬鈴薯的質(zhì)量要求和品質(zhì)檢測指標如表2-39和表2-40。表2-39食品加工用馬鈴薯的質(zhì)量要求指標要求外部質(zhì)量干物質(zhì)含量含糖量塊莖以長橢圓形為好，大小均一，薯片用塊莖為40~60mm，炸薯條用>50mm，制小粒和小片用>40mm。油炸食品和干制品22%~25%；略煎炸食品為20~24%。<0.4%76表2-40我國品質(zhì)檢測指標指標項目檢測方法和尺度淀粉含量食味塊莖整齊度塊莖分級用比重法測定新收塊莖，煮熟品味，凡有香味，水分適中，干面感者為優(yōu)；水分適中無怪味為中；水分多，有怪味，不好吃為劣大中薯占85%以上為整齊；占50%~85%為中；小于50%為不整齊250g以上為大薯，50g以上為中薯，50g以下為小薯77五、貯藏與品質(zhì)管理馬鈴薯貯藏的好壞，對其食用品質(zhì)及其加工制品的優(yōu)劣都有著很大的影響。

1．馬鈴薯的貯藏特性馬鈴薯喜涼爽，不耐寒，不耐熱，如果貯藏不當(dāng)，容易發(fā)生病害和腐爛。馬鈴薯的安全貯藏與環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)及光照等條件有密切關(guān)系。

(1)溫度對貯藏的影響：在貯藏初期，新收獲的馬鈴薯尚在后熟階段，呼吸旺盛，會產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體，并釋放出熱量，加之水分散失，重量減輕。78

貯藏期間，馬鈴薯進入一個較長的休眠期。一般來說，充分成熟的塊莖比未充分成熟的塊莖休眠期短；春播的比秋播的休眠期短；生長后期如土壤干燥、氣候干旱，可使塊根的休眠期縮短；干燥的貯藏環(huán)境可延長體眠期；高濕、高溫能打破體眠期；較高的二氧化碳氣體濃度可以延長休眠期。在上述諸因素中，溫度是主要的。如在5℃條件下，塊根呼吸強度很弱，重量損失小，體眠期可達180天，渡過休眠期的塊根不發(fā)芽；在15℃條件下，休眠期僅為90天，塊莖呼吸強烈，而且易造成其皺縮成濕腐病的蔓延。79

馬鈴薯在貯藏期間會產(chǎn)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，尤其是在0℃-1℃的低溫條件下，細胞中的淀粉極易轉(zhuǎn)化為糖，其中以蔗糖為主，含量常在0.2％-7％之間，還有少量的葡萄糖和果糖。而塊根中的淀粉含量會隨著貯藏期的延長而逐漸降低。80(2)濕度對貯藏的影響：貯藏初期愈傷階段的適宜相對濕度為85％-95％，貯藏期的適宜相對濕度為90％。濕度過低，水分損失嚴重，薯塊重量損失大，且會產(chǎn)生萎縮現(xiàn)象。濕度過高，則會加快薯塊的發(fā)芽速度，引起病害，造成腐爛。81(3)通風(fēng)條件對貯藏的影響：通風(fēng)可以調(diào)節(jié)馬鈴薯貯藏的溫度、濕度，有利于排除不良氣體，維持薯塊的正常呼吸，前期還能促進其木栓化。除此之外，通風(fēng)可以使貯藏環(huán)境以及薯堆內(nèi)各部分的溫度相對均勻，避免局部溫、濕度過高或過低和結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生。。82(4)光照對貯藏的影響馬鈴薯在貯藏期間應(yīng)避免光照，因光照能促使馬鈴薯中葉綠素以及茄苷類物質(zhì)的形成，降低馬鈴薯塊莖的品質(zhì)。83六、利用（一）鮮食用炒菜、咖喱飯、薯泥等。（二）食品加工用1、方便食品、快餐食品原料2、休閑食品3、馬鈴薯提取淀粉后的殘渣可制成馬鈴薯發(fā)酵飼料、提取蛋白等。（三）淀粉用84第八節(jié)甘薯一、栽培與植物分類是旋花科甘薯種中的一個栽培種，是熱帶、亞熱帶四季可栽培的多年生草本塊根植物，在溫帶由于無法越冬，被作為春栽秋收的1年生作物。別名番薯、紅薯、紅苕、紅芋、山藥、山芋、地瓜、白薯等。85二、生產(chǎn)、消費和流通（一）生產(chǎn)與分布

自1949年以來，我國甘薯栽培面積一直呈上升趨勢，1979年曾達到1026萬公頃，之后由于谷物產(chǎn)量的上升，甘薯生產(chǎn)逐年下降，我國單產(chǎn)水平現(xiàn)在為19噸/公頃，相當(dāng)于世界平均水平的130%左右。86（二）消費情況日本主要的消費形式為烤甘薯和加工淀粉，美國作為食品直接消費較多，韓國作為保健食品消費，印度和越南等經(jīng)濟相對落后的國家甘薯還是主要糧食作物。我國加工用甘薯約占45%。87三、性狀與成分（一）形態(tài)甘薯的薯塊不是莖，而是由芽苗或莖蔓上生出來的不定根積累養(yǎng)分膨大而成，所以稱之為“塊根”。甘整塊根由皮層、內(nèi)皮層、維管束環(huán)、原生木質(zhì)部、后生木質(zhì)部組成。由于甘薯品種、栽培條件和土壤情況等不同，其塊根形狀有紡錘形、橢圓形、圓筒形、球形、梨形等。8889（二）化學(xué)成分與營養(yǎng)甘薯的化學(xué)組成因其所生長的土質(zhì)、品種、生長期長短、收獲季節(jié)等的不同而有很大的差異。一般甘薯塊根中約含60％-80％