食品原料学2粮谷原料

第二章粮谷原料2第一节概论表2-31980-1996年间世界谷物的贸易量(万吨)1980199019941996进口国中国1555157215361662日本2365265729512653韩国51490911931128原苏联28943144226393墨西哥7137597961040出口国美国11271904071028853加拿大2046222525992097澳大利亚1946149717261988法国1807299825612600阿根廷292104310561123世界进口21891223522265323921出口22325226442312323373一、谷类（一）谷类的生产、消费与流通谷类为稻米、小麦等禾本科植物的种子，还有一些双子叶植物的豆类。（二）谷类食物的特征1．营养丰富:在我国居民的膳食中，约有60-70%的热能和60%的蛋白质来自谷类，是膳食中B族维生素的重要来源，同时也提供一定量的无机盐。2．常食不厌、供应充足3．成本较低、便于流通4.可以转化为动物性食品(三)谷类的性状和成分1．构造与组织（1）胚芽（2）种皮（3）胚乳3第一节概论2．成分组成与营养（1）蛋白质粮食因种类不同，蛋白质的含量存在着很大的差异。一般谷类粮食含蛋白质不超过15％（6%~14%之间），豆类和油料中蛋白质含量可高达30~40％。粮食蛋白质是我国人民主要的蛋白质来源。主要粮食中的蛋白质①小麦面筋蛋白质②玉米蛋白质4第一节概论③大米蛋白质④豆类蛋白质（2）脂肪谷类中脂肪含量较低，在2%左右。（3）碳水化合物①单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖等②低聚糖:粮食中主要的低聚糖有蔗糖（集中在胚乳中）、麦芽糖（在麦芽中含量较多）、纤维二糖(以上三者为双糖，即由两个单糖分子组成)、棉子糖(三精)、水苏糖（四糖）。③多糖:淀粉、纤维素、半纤维素5第一节概论（4）矿物质与维生素谷类所含矿物质中,磷、钾比较丰富，但含钙、铁较少。粮食是人体维生素的主要来源。粮食中的维生素，根据其溶解特性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。主要的脂溶性维生素有A、D、E、K四种，它们不溶于水，而溶于脂肪及溶脂的有机溶剂中，主要的水溶性维生素有B1、B2、B6及维生素C等数种。粮食中不含维生素A，但含有维生素A原——胡萝卜素。胡萝卜素在人体内能转变成维生素A，但当胡萝卜素的摄入量超过人体的需要时，通常就不再转化为维生素A。6第一节概论（四）谷类的保藏与卫生1．保藏：低温贮藏（10-15℃），相对湿度为70%～80%。2.谷物食品工厂和设备的卫生(1)厂址选择(2)库房和车间(3)设备卫生(4)水源卫生7第一节概论二、豆类（一）豆类的生产、消费与流通豆类属于双子叶植物豆科蝶形花亚科，多为一年生或越年生。主要特征是：果实为荚果，即种子成熟于荚皮之中，通过根瘤菌从空气中固定氮以供其生长。一般子粒中含蛋白质20-30%，且赖氨酸丰富。豆类是人类三大食用作物(禾谷类、豆类、薯类)之一，在农作物中的地位仅次于禾谷类。主要包括：蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、豇豆、普通菜豆、利马豆、扁豆、鹰嘴豆、瓜尔豆等。在我国，大豆和花生习惯上不包括在食用豆类之中。大豆算作谷类，花生算作油料或干果。8分类食用豆类按其籽粒营养成分含量，可分成两大类:第一类为高蛋白(35%-40%)，中淀粉(35%-40%)，高脂肪(15%-20%)如羽扇豆、四棱豆等;第二类为高蛋白(20%-30%)，中淀粉(55%-70%)，低脂肪(5%)，如蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、更豆、普通菜豆、多花菜豆、小扁豆、饭豆，其次为四棱豆、木豆、利马豆、藕豆、鹰嘴豆、黎豆等。我国栽培的主要是第二类食用豆类豆种。9豆类的营养成分豆类含淀粉和蛋白质都很丰富，所以我国人民常作为粮、菜、饲料兼用农作物。豆类的蛋白质含量达20-28%，最大值是34.52%，是常用粮食的2-3倍，是极重要的植物蛋白资源。豆类蛋白中，含赖氨酸1.8-2.34%，这是尤应重视的资源。1豆类蛋白质的氨基酸组成豆类蛋白质是全价的蛋白质，含有人体必需的8种氨基酸。作为第一限制性氨基酸的蛋氨酸，其在豆类蛋白质的含量与FAO/WHO标准模式相比分别为蚕豆22%，豌豆31%，绿豆38%，红小豆40%，豇豆59%。其它除蚕豆的苯丙氨基酸70%之外，余下各项均在85%以上。每种豆类均有2-4项在100%以上，最为优异的是赖氨酸比值达到115%-133%，可作为提取赖氨酸的原料。112．一般含B群维生素较多，但是作为蔬菜的青豆或豆芽菜，却也含有一般禾谷类不含的维生素C。例如青豌豆和豆芽的VC含量分别为0.55mg/g、0.25mg/g，比白菜、萝卜和芹菜的含量还高。12一、稻米的生产、消费与流通(一)稻米的分类1、按植物学分类：粳型稻的粳米和籼型稻的籼米。籼稻主要分布在华南热带和淮河、秦岭以前亚热带的平川地带，具有耐热、耐强光的习性，它的植物学性状，如粒形细长、米质粘性较弱、叶片粗糙多毛、颖壳上毛稀而短以及较易落粒等，都与野生稻米相似。粳稻主要分布在南方的高寒山区、去贵高原以及秦岭、淮河以北地区，具有耐寒，耐弱光的习性，粒形短而大、米质粘性较强，叶片毛较少甚至无毛，颖壳上毛长而密以及不易落粒等，和野生稻差异较大。13第二节大米2、按生长条件分：普通水稻和陆稻。种在水田里的稻叫水稻。种在旱地上的稻叫陆稻，也叫旱稻。陆稻通常种植于热带、亚热带的山区坡地或温带旱地上。陆稻和水稻相比，发芽力强；耐旱力大；米质较差。陆稻的稻壳及糠层较厚，出米率低，米的刚度小。淀粉粒较大。所有这些，都直接、间接和水分生理有关。由于水稻起源于沼泽地区，因此陆稻可以看作是由水稻演变来的适应旱地栽培的生态型。无论水稻或旱稻，都以在有水层的土壤上生长较好，产量较高。在旱地栽培时，生长和产量都会不同程度地受到抑制，但陆稻受抑制较低。有些品种既可作陆稻也可作水稻栽培，可见水稻和陆稻并无本质上的不同。143、按淀粉构成分类：普通大米和糯米。普通大米直链淀粉含量约为20%，糯米直链淀粉含量极低（0-2%）。支链淀粉含量越高,米饭粘性越大，口感越好。粳米直链淀粉含量为17%-25%，优质品种直链淀粉含量约为16%；籼米直链淀粉含量为26-31%。4、按生育期长短分：早、中稻和晚稻。生育期即从播种到收获在120-130d以内的叫早熟种或早稻在120-130d到150-160d的叫中熟或中稻，在150-160d以上的叫晚熟或晚稻。这里所说的早、中、晚稻和双季稻的早、中、晚稻不是同一概念，前者是指生育期的长短，后者是指种植季节早、晚而言。155．按米粒形状分类：如表2-10。一般认为：粳米的长宽比为1.5-1.9，籼米的长宽比约为2.5以上。表2-10糙米粒形分类标准分类依据品种名称分类标准粒长超长米长粒米中长粒米短粒米7.50mm6.61~7.50mm5.51~6.60mm5.50mm形状（长宽比）细长形中长形短粗形圆形32.1~31.1~21.0166．我国按生长期和外观把稻谷分为五类：早籼稻谷、晚籼稻谷、粳稻谷、籼糯稻谷和粳糯稻谷。早籼稻谷：生长期较短，收获期较早的籼稻谷，一般米粒腹白较大，硬质颗粒少；晚籼稻谷：生长期较长，收获期较晚的籼稻谷，一般米粒的腹白较小或无腹白，硬质颗粒较多；粳稻谷：粳型非糯性稻的果实，籽粒一般呈椭圆形，米质粘性较大，胀性较小；籼糯稻谷：籼型糯性稻的果实，籽粒一般呈椭圆形或细长形，乳白色，不透明或半透明；粳糯稻谷：粳型糯性的稻的果实，米粒一般呈椭圆形，乳白色，不透明或半透明。17从分布的密度看，我国稻米90％以上比较集中地分布在秦岭、淮河以南地区，其中长江三角洲，珠江三角洲、鄱阳湖平原、洞庭湖平原、江汉平原、成都平原都是我国著名的稻米产区。此外，云南、贵州等省的坝地平原，浙江、福建等省滨海平原，台湾省的西部平原也是稻作较集中的地区。秦岭、淮河以北地区，稻作分布零散，河北的渤海湾地区、山西的汾河谷地、陕西的渭水平原、宁夏的银川平原、甘肃的河西走廊、新疆的塔里木和准喀尔盆地以及东北的辽何下游和松花江流域都有水稻栽培。18（四）世界与我国稻米统计1．生产统计世界95%的稻谷产于发展中国家，92%产于亚洲。美国、日本单产较高。我国为世界第一产稻大国。2．消费统计早籼稻消费逐年下降，晚籼稻和粳稻逐年上升。直接食用消费提高幅度较大（10%）,而工业用和饲料用的消费形式仅有不足2%的提高。我国大米消费和需求情况：西方国家以小麦消费为主，稻米只作为替代品和补充品。而我国不同，稻米是城乡居民最主要的口粮，在粮食消费中占有最重要的地位。19（1）我国稻米消费的一般性①占粮食消费中的比重大。目前，我国每年消费稻谷约2亿吨，占粮食消费量的35%左右，人均占用稻谷151公斤。②口粮消费比重大。目前，口粮消费占我国稻谷消费的86%，人均每年食用稻米91公斤，除西北、华北和东北大部分地区以外，稻米是我国60%人口的主食，约占城乡居民口粮消费的65%。③南方消费比重大。从地区分布看，南方水稻主产区的13个省份的稻米销费量，占消费总量的90%左右。目前南方稻区人均年消费稻米160公斤左右，而北方稻区为18公斤左右。居民食用稻米占粮食比重最高的是湖南省，约占93%。20④农村消费比重大。我国农民历来有就地生产就地消费稻米的习惯。目前，在全国稻米消费总量中，农村居民消费约占80%，城市居民约占20%;农村居民人均年消费稻米在93公斤左右，城镇居民为52公斤左右。尤其在南方稻区，农村居民每年人均消费稻米高达185公斤，城市居民在87公斤左右。(2)我国稻米消费的近期变化①北方消费增长快。②粳米消费增长快。③低收入人群消费增长快。三、谷粒的形态和性状（一）性状与成分1．米粒的结构水稻谷粒由颖（谷壳）和颖果（糙米）组成。21(1)颖(稻壳)：稻谷的外壳称为颖，包括外颖、内颖、护颖、颖尖(俗称芒)四部分。稻谷的外壳称为颖，包括外颖、内颖、护颖、颖尖(俗称芒)四部分。外颖较内颖长而大，呈船底形，内外颖的边缘卷起成钩状，外颖朝里，内颖朝外，两者相互钩合，包住颖果．稻谷在加工过程中，经砻谷机脱壳后，内外颖便脱落，脱下的颖称为稻壳，俗称大糠或砻糠。22图稻谷籽粒结构1芒2外颖3内颖4茸毛5脉6护颖图糙米的结构1-胚，2-腹部，3-背部，4-纵沟，5-背沟，6-胚乳，7-皮层(2)颖果(糙米)稻谷脱壳后的果实称为颖果，又称糙米，由皮层、胚乳和胚三部分组成。糙米的主要部分是胚乳，占整粒稻谷重量的百分比，随稻谷的品种和等级不同而异。胚所在的一侧称为糙米的腹部，对面一例称为糙米的背部。胚位于糙米腹部下端，与胚乳连接不紧密，碾米时容易脱落。包在胚乳和胚外面的为糙米的皮层，碾米时皮层全部或部分地被剥离，称为米糠或细糠。稻谷各组成部分的重量百分比大约为：稻壳占20％，皮层占6％，胚乳占72％，胚占2％。232．化学性质蛋白质：稻谷中的蛋白质主要分布在胚及皮层中,胚乳中含量较少。稻谷籽粒强度与蛋白质的含量有关，蛋白质含量越高，则籽粒的强度越大，耐压性越强，加工时产生的碎米也少。脂肪：稻谷中脂肪含量一般在2％左右，大部分集中在胚和皮层中。经碾制后的白米，由于胚和皮层大部分被碾去，因而脂肪的含量很低。但是，米糠中脂肪的含量则很多，所以米糠可用于制油。淀粉：稻谷中淀粉含量最多，一般在70％左右，大部分存在于胚乳中。矿物质：稻谷中所含矿物质大都在颖，皮层及胚中，胚乳中含量很少。24粗纤维：稻谷中粗纤维的含量大约为10％，主要分布在稻壳中，其次是皮层，胚乳中仅含0.34％。粗纤维对人体无营养价值，不能被人体消化，食用过多会影响人体健康。稻谷加工的目的也就在于去除含粗纤维较多的皮层，提高米粒的食用价值。维生素：维生素主要存在于稻谷的胚和皮层里，其中以维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)等B族维生素为最多。为了尽量保留上述维生素，大米加工精度不宜过高。同时，在加工工艺中要加强稻谷的清理，提高大米纯度，以便食用时尽量减少