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第一章糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 胡永源主編 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 第一節(jié)糧油原料分類及其籽粒形態(tài)結(jié)構(gòu)一 糧油原料的種類及形態(tài)結(jié)構(gòu)1 稻谷的種類及形態(tài)結(jié)構(gòu) 1 稻谷的種類我國的稻谷品種繁多 分布極廣 全國各地均有種植 稻谷根據(jù)籽粒形態(tài)可分為秈稻和粳稻 根據(jù)生長季節(jié)和收獲季節(jié)可分為早 中 晚稻 根據(jù)淀粉粒性質(zhì)可分為粘稻和糯稻 另外根據(jù)生長習性還可分為水稻和旱稻 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 秈稻和粳稻秈稻子粒細而長 一般呈長橢圓形 米粒強度小 耐壓性能差 加工時碎米多 出米率低 米飯脹性大 粘性小 秈稻根據(jù)生產(chǎn)季節(jié)義可分為早秈與晚秈 早秈腹白較大 硬質(zhì)粒少 品質(zhì)較差 粳稻子粒闊而短 較厚 呈橢圓形 米粒強度大 耐壓性能好 出米率高 米飯脹性小 粘性大 粳稻也分早粳和晚粳 早粳腹白較大 硬質(zhì)粒少 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 粘稻與糯稻秈稻和粳稻都有粘稻與糯稻之分 在植物形態(tài)上 粘稻與糯稻兩者差別很小 主要區(qū)別是米質(zhì)的粘性大小不同 糯稻的米質(zhì)粘性大 而粳糯的粘性又大于秈糯 粘稻又稱非糯型稻谷 粘性小 水稻與旱稻種在水田中的稻叫水稻 種在陸地上的稻稱旱稻 水稻與旱稻相比 后者的谷殼與糠層較厚 出米率較低 米質(zhì)較差 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 稻谷籽粒的形態(tài)結(jié)構(gòu) 稻谷籽粒形態(tài) 見圖1 1 圖1 1稻谷的籽粒結(jié)構(gòu)1 芒 2 外潁 3 內(nèi)潁 4 茸毛 5 脈 6 護潁 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 稻谷籽粒主要由穎 稻殼 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 護穎和穎尖四部分 內(nèi)穎和外穎細胞高度木質(zhì)化 硬脆 起著保護穎果的作用 稻谷經(jīng)礱谷機脫殼后 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 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 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 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)價值很高 可用于開發(fā)其他食品 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 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 精度高的米口感細膩 風味良好 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 1 小麥的種類及形態(tài)結(jié)構(gòu) 1 小麥的種類小麥可按播種季節(jié) 皮色及子粒胚乳結(jié)構(gòu)分類 按播種季節(jié)分類小麥按播種季節(jié)和收獲季節(jié)的不同 可分為春小麥和冬小麥兩種 春小麥顆粒長而大 較硬 皮厚 色深 面筋含量多 筋力較差 吸水率高 冬小麥顆粒較小 吸水率較低 面筋含量比同種春小麥少 但筋力較強 按皮色分類按皮色分類 小麥大致分為紅麥與白麥兩種 此外尚有介于兩者之間的黃麥 白麥面粉色澤較白 出粉率較高 而筋力較弱 但也有特殊品種如山東 河北等地出產(chǎn)的白麥及烏克蘭種長粒洋秈都屬于硬麥類 紅麥大部分是硬麥 粉色較深 麥粒結(jié)構(gòu)緊密 出粉率低 筋力較強 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 按籽粒胚乳結(jié)構(gòu)分類由于胚乳有兩種不同的結(jié)構(gòu) 可將小麥分為兩類 硬質(zhì)麥粒和軟質(zhì)麥粒 胚乳細胞內(nèi)的淀粉顆粒之間被蛋白質(zhì)所充實 胚乳結(jié)構(gòu)緊密 呈半透明狀的稱為角質(zhì) 凡角質(zhì)部分占籽粒截面積一半以上的籽粒 稱角質(zhì)?；虿Ａз|(zhì)粒 一批小麥含角質(zhì)粒50 以上 稱硬質(zhì)麥 又稱角質(zhì)麥 硬質(zhì)麥粒的顏色較深 淀粉顆粒及其細胞壁之間具有空隙 胚乳結(jié)構(gòu)疏松 斷面呈白色而白色不透明狀者稱粉質(zhì) 粉質(zhì)部分占籽粒截面積一半以上的籽粒稱粉質(zhì)粒 一批小麥含粉質(zhì)粒50 以上者 稱軟質(zhì)麥 又稱粉質(zhì)麥 一般硬質(zhì)小麥面筋筋力強于軟質(zhì)小麥 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 小麥籽粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)小麥籽粒由皮層 胚和胚乳三部分組成 見圖1 2 圖1 2小麥籽粒的形態(tài)1 麥毛 2 腹溝 3 果潁 4 胚 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 麥粒的外形呈橢圓形或卵圓形 腹部中間凹陷 稱腹溝 麥粒的最上端是麥毛 在制粉前清理過程中已被清除 最下端是小麥胚芽 被覆在整個籽粒外面的是皮層 其作用是保護胚芽和胚乳免遭蟲害和細菌侵襲 小麥皮層包括種皮和果皮 占籽粒總質(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 所以又稱為色素層 紅皮小麥種皮較厚故色深 皮層部分營養(yǎng)價值低 制粉時應最大限度地從面粉中篩除 糊粉層在皮層的最內(nèi)側(cè) 與胚乳相連 是一層厚壁細胞 糊粉層中分布較多營養(yǎng)成分 可以磨入面粉內(nèi) 但由于糊粉層灰分含量高 并含一定量纖維素 不宜磨入一等粉內(nèi) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 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 也是最容易產(chǎn)生變質(zhì)的部分 胚中含有大量脂肪及類脂物質(zhì)以及脂肪酶等酶類 因此易于使面粉存儲藏期腐敗變質(zhì) 酸度增加 故不宜磨入面粉 但可根據(jù)面粉的等級要求確定是否去除胚 一般面粉廠都有提胚工藝 用麥胚可制取高營養(yǎng)的麥胚制品 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 胚乳緊緊地包裹在皮層內(nèi) 它是制取面粉的基本部分 主要成分是淀粉 蛋白質(zhì) 其他成分比例很小 胚乳占籽?？傎|(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 制粉時出粉率越高 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 油料的種類及形態(tài)結(jié)構(gòu) 1 油料的種類食用油料是指用來制取食用油脂的植物原料 通常將含油率高于10 的植物性原料均稱為油料 它們都含有豐富的脂肪 并具有工業(yè)提取價值 食用油料如大豆 花生 油菜籽 葵花籽 棉籽 芝麻等 米糠 玉米胚和小麥胚也可列入食用油料 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 植物油料的資源豐富 根據(jù)作物種類可分為草本油料 如大豆 花生 油菜籽 棉籽 芝麻 與木本油料 油桐籽 烏桕籽 油橄欖 按照栽培區(qū)域可分為大宗油料 區(qū)域性油料 野生油料與熱帶油料等 按照用途可分為食用油料 工業(yè)用油料與藥用油料等 按照油料含油率的高低可分為低油分 含油率8 25 與高油分 含油率30 以上 兩大類 世界性大宗油料有大豆 棉籽 菜籽 葵花籽 花生 油棕 棕櫚子 椰子干 芝麻 亞麻籽 蓖麻籽與油橄欖等 我國的大宗油料有 大豆 棉籽 油菜子 花生 產(chǎn)量約占植物油脂總產(chǎn)量的80 我國特有的油料有棕櫚籽 烏桕籽與油菜籽等 其產(chǎn)品在國際市場上有極高的信譽 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 油料的形態(tài)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 大豆種子的形狀有橢圓形 扁圓形 球形等 按籽粒大小可分為小粒豆 中粒豆 大粒豆 大豆按皮色分為黃豆 青豆 黑豆 褐色豆 雙色豆及雜色豆等 我國的大豆以黃豆為大宗 含油量較高 品質(zhì)較好 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 油菜屬十字花科 其成熟種子多為球形 油菜子的胚有兩片肥大子葉 呈黃色 油脂主要集中在兩片子葉中 花生屬豆科草本植物 帶殼的果實為花生果 脫殼的為花生仁 花生仁由種皮和胚組成 胚具兩片白色肥碩的子葉 含有豐富的脂肪和蛋白質(zhì) 芝麻屬胡麻科 種子呈扁平橢圓形 顏色有白 黃 棕紅和黑色等 一般黃色和白色芝麻的含油量最高 棕紅色芝麻次之 黑芝麻最低 種子由種皮 胚和胚乳三部分組成 胚和胚乳中儲存著油脂和蛋白質(zhì) 芝麻油具有特殊的香味 另外油料作物籽粒形態(tài)結(jié)構(gòu)差異較大 有的是果實 如花生果 有的是種子 如油菜子 有的是胚乳 如芝麻 有的無胚乳 如花生 油料種子的兩片子葉一般都比較發(fā)達 含有豐富的脂肪和蛋白質(zhì) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 二 糧油原料的質(zhì)量標準1 稻谷的質(zhì)量標準中華人民共和國國家標準 GB1351 1999 代替GB1351 1986 表1 1秈稻質(zhì)量標準 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 表1 2粳稻質(zhì)量標準 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 小麥的質(zhì)量標準中華人民共和國國家標準 GB1351 1999 代替GB1351 1986 各類小麥按容重分為五等 見表1 3 表1 3小麥質(zhì)量標準 注 三級以下為等外 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 3 主要油料的質(zhì)量標準各類大豆按純糧率分等 等級指標及其他質(zhì)量指標見表1 4 純糧率 除去雜質(zhì)的大豆 其中不完善粒折半計算 占試樣重量的百分率 各類大豆以三等為中等指標 低于五等的為等外大豆 大豆種皮脫落 子葉完整 以及種皮生有白蒲而未傷及子葉的均屬好粒 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 棉籽按含油量分等 質(zhì)量標準見表1 5 表1 5棉籽質(zhì)量標準 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 第二節(jié)糧油原料的物理特性及加工品質(zhì)一 糧油原料的粒度與均勻度1 糧油原料的粒度不同的糧食 油料 籽粒大小不同 形狀各異 其形狀大致可分為卵形 長卵形 橢圓形 圓形 扁形等 正因為糧食 油料的形狀和大小有很大的不同 這對于糧食與油料的清理 分級和加工都具有重要的實際意義 糧油籽粒的形狀和大小可用粒度來表示 如圖1 3麥粒的形狀 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 圖1 3麥粒的形狀A 麥粒長度 B 麥粒寬度 C 麥粒厚度 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 糧油籽粒大小的尺度稱為粒度 一般以籽粒的長 寬 厚來表示 不同品種有不同的粒度劃分方法 例如稻谷籽粒的粒度是指稻谷的長度 寬度和厚度 稻谷的粒形還可根據(jù)稻谷長寬比的不同分為細長粒形 長粒形和短粒形三類 長寬比大于3的為細長粒形 小于3大于2的為長粒形 小于2的為短粒形 一般秈稻均屬前兩類 粳稻大部分屬于后一類 而小麥是制粉原料 則按其顆粒粒度劃分為大顆粒 中上等顆粒 中等顆粒和小顆粒四組 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 糧油原料的均勻度糧油原料的均勻度是指麥?；蚬攘４笮∫恢碌某潭?如麥?？捎? 75 20毫米 2 25 20毫米 1 7 20毫米的矩形篩孔來篩分 如果留存在相鄰兩篩面上的數(shù)量在80 以上 就可算為均勻 顆粒均勻的小麥 除雜和磨粉均比較容易操作 稻谷籽粒的大小和形狀因稻谷的品種不同而有很大區(qū)別 即使同一品種的稻谷 由于受生長周期 氣候條件和栽培條件的影響 其籽粒大小也有差異 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 二 糧油原料的密度 相對密度 硬度1 糧油原料的密度與相對密度糧粒的質(zhì)量與其體積之比稱為糧粒的密度 常用 g cm3 表示 密度也可以表示糧粒的成熟程度和飽滿程度 糧食或油料的相對密度是指一定體積糧食或油料的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之比 也就是糧食的絕對質(zhì)量與絕對體積之比 因此糧油原料的相對密度表示它內(nèi)含物的充實程度或細胞結(jié)構(gòu)的致密程度 如果糧食生長發(fā)育良好 內(nèi)部積累的營養(yǎng)物質(zhì)多 它的相對密度就大 糧食相對密度既可作為品質(zhì)指標 也可作為生理成熟度的衡量標準 油料作物的種子發(fā)育成熟越好 說明含油量越高 相對密度越小 幾種主要糧食的相對密度見表1 4 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 糧油的硬度糧粒的硬度是指糧粒單位截面積所能承受最大的正壓力 即籽粒抵抗機械擠壓力的程度 一般來說 糧食籽粒的硬度與其角質(zhì)胚乳的比例成正相關(guān) 角質(zhì)化程度高并且含淀粉和蛋白質(zhì)多的糧粒 其硬度較高 抗破壞力較強 相對密度大的籽粒硬度較大 成熟度高 飽滿的籽粒比成熟度差的籽粒硬度大 含水量少 充分干燥的籽粒比含水量大的籽粒硬度大 籽粒硬度的大小在不同糧油原料之間有一定差異 在同一物種的不同品種類型之間差異也較大 如水稻的秈稻和粳稻相比 粳稻籽粒硬度大于秈稻 品種的栽培條件不同 成熟度等不同 其籽粒硬度也會出現(xiàn)差異 籽粒硬度的大小對于選擇加工設備 加工方式是重要的參考因素 對于加工成品的質(zhì)量也有一定影響 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 三 糧油原料的容重與千粒重1 糧油原料的容重糧油原料的體積質(zhì)量是指單位體積內(nèi)糧油原料的質(zhì)量 通常稱為容重 通常用 g L 作為計量單位 容重是評定糧油原料品質(zhì)的主要指標 也是糧油原料檢驗的重要指標之一 容重與糧食籽粒的形狀 大小 表面狀況 整齊度 飽滿度 含水量 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 化學成分以及雜質(zhì)的種類和數(shù)量等因素有關(guān) 籽粒較大 飽滿堅實 其容重較大 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 由于容重表示的是一定體積糧油原料的質(zhì)量 其中包含了雜質(zhì) 所以糧油原料中若含較輕雜質(zhì)會使容重降低 較重一些的雜質(zhì)如砂粒會使容重增加 以容重的大小來評價谷物或油料品質(zhì)時 特別應注意谷物和油料兩者的化學成分 由于谷物富含淀粉而油料富含脂肪 因此谷物類以容重大的為好 油料類因含油量高所以選擇容重小的為好 幾種主要糧食的容重見表1 6 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 表1 6幾種主要糧食的相對密度和容重 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 糧油原料的千粒重千粒重指一千粒風干種子的絕對質(zhì)量 千粒重是度量原糧粒度和飽滿程度的直接指標 以質(zhì)量表示籽粒的大小非常方便 準確 籽粒越大 越飽滿 其千粒重越大 可以根據(jù)千粒重準確地對比出不同糧油原料籽粒的大小 有時 同一作物 同一品種在不同地區(qū) 不同條件下收獲的籽粒 其籽粒質(zhì)量往往有差異 主要糧油原料的千粒重見表1 7 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 表1 7主要糧油原料的千粒重 g 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 四 糧油原料的孔隙度與懸浮速度1 孔隙度在一個糧堆中 由于糧粒與糧粒之間存在一定的空隙 所以糧堆 或油料堆 的體積實際上由兩部分組成 一部分為糧食 或油料 籽粒的體積 另一部分是糧粒 或油料粒 之間空隙的體積 一般講糧堆 或油料堆 的體積是指糧食 或油料 的絕對體積和糧粒 或油料粒 間的所有空隙的總和 即糧堆 或油料堆 的總體積 糧堆的孔隙度就是糧堆內(nèi)空隙體積占糧堆總體積的百分率 即 糧堆孔隙度的大小 主要決定于糧粒形態(tài)和大小 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 由大小不同的粗?；蚣毩＜Z粒組成的糧堆 孔隙度較小 容重較大 由大小相同 表面不光滑或有皺紋的糧粒組成的糧堆較疏松 則孔隙度較大 密度較小 同一糧堆 其各個部位的孔隙度也可能不相同 雜質(zhì)多 含水量高的部位 孔隙度小 糧堆底層 孔隙度較小 糧粒吸濕受潮膨脹后 也會使孔隙度變小 常見糧食的孔隙度見表1 4 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 懸浮速度在一垂直管道內(nèi) 從下而上通入一定風速的穩(wěn)定氣流 此時管道內(nèi)的物料顆粒會受到本身重力 氣流作用力和空氣浮力的同時作用 若作用在物料上的空氣浮力與氣流作用力之和同物料自身重力相等時 則物料顆粒將不會上升也不會下降處于懸浮狀態(tài) 此時的空氣速度稱為該物料顆粒的懸浮速度 物料的懸浮速度主要決定于物料本身的特征 同時與測定懸浮速度時所使用的測管直徑有關(guān) 一般來說 密度較大的物料懸浮速度較大 測管直徑較大時 所測得的懸浮速度也較大 細小顆粒雜質(zhì)的懸浮速度遠遠小于糧油原料的懸浮速度 糧油原料與雜質(zhì)的懸浮違度的差異 是風選法的主要理論依據(jù) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 五 糧食原料的散落性與自動分級性1 糧油原料的散落性糧堆總體具有流動性 容易變形 可稱為散落體 當相當數(shù)量的糧食從一定高度自然落下時 會向四周流散并形成一個圓錐體 糧食的這種自然流淌的特性稱為散落性 糧食或油料散落性的大小可用靜止角來度量 l 靜止角 糧食或油料自然流淌時所形成的圓錐體的斜面與底部平面的夾角稱為靜止角 如圖l 4所示之 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 圖l 4糧堆的靜止角 靜止角越大 散落性越差 反之 靜止角越小 散落性越好 影響糧食散落性的因素很多 但主要是由糧粒之間 內(nèi)摩擦力所決定的 因此散落性的大小與糧食 或油料 種類 性狀 表面狀態(tài) 大小 水分和雜質(zhì)數(shù)量有關(guān) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 如粒形為圓形 表面光滑 水分低 雜質(zhì)少時 則靜止角小 散落性就較好 反之散落性就較差 主要糧油原料的靜止角列于表l 8 表l 8主要糧食的靜止角 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 自流角 將糧食放在某光滑平面上 然后將該平面的一端慢慢抬升 使之成為一斜面 當斜面與水平面的夾角增加到某一角度時 糧粒開始沿平畫向下滑動 糧粒開始沿斜面下滑時斜面的最小角度稱為糧食的自流角 顯然自流角與斜面的材料和質(zhì)地有關(guān) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 糧油原料的自動分級性組成糧堆的各組成部分由于粒形 大小 密度和表面性狀的差異 具有不同的散落性 當發(fā)生相對運動時 性狀相同的部分逐漸聚集在一起 這種現(xiàn)象稱為自動分級 一旦形成自動分級 則密度較小 粒形較大 表面粗糙的物料會趨向聚集到糧堆的上層 密度較大 粒形較小 表面光滑的物料會趨向聚集到糧堆下層 自動分級現(xiàn)象對糧油的加工有利也有弊 例如進行糧食篩理分組時主要就是利用了物料自動分級的性質(zhì) 但在糧食運輸過程中則應避免自動分級現(xiàn)象的產(chǎn)生 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 六 糧油原料的吸附性 吸濕性與導熱性1 糧油原料的吸附性 吸濕性糧油籽粒表層分子和內(nèi)部的處境不同 表層分子的作用力是不均衡的 因為它們的一部分向著周圍的空氣 總是處于一種力的作用下 這種力把分子拉向內(nèi)部 因而糧粒的表面蓄有若干自由能 也就是說 糧粒表面有吸附力場存在 如果有氣體或蒸汽分子進入此力場所作用的范圍內(nèi) 就有可能被吸附 而聚集在糧粒表面 這種現(xiàn)象稱為吸附作用 如果它們向糧粒內(nèi)部擴散 則稱為吸收 如果氣體或蒸汽與糧食發(fā)生了化學反應 而形成一種不可逆的新物相時 就稱為化學吸附 當外界環(huán)境條件變化 某種氣體或蒸汽濃度小于糧粒內(nèi)部時 吸附的氣體或蒸汽還會擴散出來 稱為解吸 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 在糧食吸附性上 對儲糧影響較大的是從空氣中吸附和解吸水汽 對水汽的吸附即稱吸濕性 糧粒是一個具有多孔毛細管的物體 實驗證明 糧粒內(nèi)部的大 小毛細管的內(nèi)壁都是吸附蒸汽或氣體的有效表面 而且糧食中含有很多親水膠體 蛋白質(zhì)和淀粉也含有很多能與水作用的的極性基團 可與水發(fā)生作用 油料作物種子除含脂肪外 也含有很多蛋白質(zhì)和淀粉類親水膠體 因此也具有吸濕性但是脂肪具疏水性 對水汽吸附容量 比谷類糧食低 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 糧食除了具有吸濕性還有吸附氣體的性質(zhì) 這種性質(zhì)也受溫度 氣體壓力 氣體性質(zhì)和糧食種類等多種因素的影響 如糧食可以無選擇性地吸附任何氣體 但吸附量會因糧食種類和氣體種類的不同而相差很大 由于糧食具有吸附氣體和異味的性能 所以糧食倉庫管理辦法中規(guī)定 化肥 農(nóng)藥以及其他易使染毒或感染異味 汽油 煤油等 的物品 禁止與糧食混存 作為氣體殺蟲的一切熏蒸劑 要具有迅速 充分的解吸作用 用熏蒸劑處理的糧食 要等毒氣解吸到符合衛(wèi)生標準后才能出庫食用 糧食保護劑一定要經(jīng)過脫臭處理 消除異味 才能在糧倉中使用 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 糧油原料的導熱性在糧堆中 熱量通過糧粒之間的接觸面 由溫度較高處緩慢地傳遞到溫度較低處 糧粒這種傳遞熱量的性能稱為該物料的導熱性 導熱性能的高低以導熱率表示 在單位時間內(nèi)通過靜止的糧堆單位表面的熱量 稱為該糧堆的導熱率 計算導熱率應先測出導熱系數(shù) 導熱系數(shù)以 表示 導熱系數(shù)愈大 則導熱能力愈大 糧食的導熱系數(shù)大都比較小 是熱的不良導體 空氣的導熱性不如糧食 水的導熱性比糧食強 因此在密閉條件下 糧食的導熱系數(shù)隨著糧食水分的增加而增加 隨著糧堆中空氣量的增大而減少 疏松而干燥的糧食 不易受外界高溫的影響 緊密而潮濕的糧食 則不易保持穩(wěn)定的溫度 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 第三節(jié)糧油原料的化學成分與加工品質(zhì)每種糧油籽粒都是由各種不同的化學物質(zhì)按一定的比例組成的 這些化學物質(zhì)大多數(shù)都有很高的營養(yǎng)價值 同時也存在一些不能為人體所利用的成分 研究糧油籽粒的各種化學成分及其營養(yǎng)品質(zhì) 對于決定加工時的分離取舍 選擇合理的加工方法 保證產(chǎn)品質(zhì)量和成品出率具有重要的實際意義 各種糧油原料籽粒的主要化學物質(zhì)的種類基本相同 即 水分 蛋白質(zhì) 脂肪 碳水化合物 礦物質(zhì)和維生素等 糧油種類不同 其化學成分也不同 例如禾谷類糧食的主要化學成分是淀粉 油料種子富含脂肪 而大豆既有很高的蛋白質(zhì)含量也有較豐富的脂肪 表1 9為常見糧油的營養(yǎng)成分含量 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 表1 9主要糧食 油料原料營養(yǎng)成分的含量 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 一 糧油原料的蛋白質(zhì)糧油籽粒中蛋白質(zhì)的含量也是隨其品種 土壤 氣侯及栽培條件等的不同而不同 就各種糧油種子而言 一般以豆類含蛋白質(zhì)最多 油料次之 禾谷類再次之 糧油原料所含蛋白質(zhì)中 簡單蛋白質(zhì)占主體 復合蛋白質(zhì)含量很少 簡單蛋白質(zhì)又稱單純蛋白質(zhì) 是一種膠體含氮物質(zhì) 糧油種子的胚乳或子葉中的貯藏性蛋白質(zhì)都屬于這一類 這種膠體物質(zhì)是由許多在品質(zhì)和數(shù)量上不同的氨基酸所構(gòu)成 當簡單蛋白質(zhì)與糖或其它化合物相結(jié)合時 便形成了復合蛋白質(zhì) 也稱結(jié)合蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)不僅是構(gòu)成生物體的重要成分 而且一切生命現(xiàn)象和生理活動都離不開蛋白質(zhì) 在糧油的營養(yǎng)性和食用性的評價中 蛋白質(zhì)的質(zhì)和量占有非常重要的地位 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 1 稻谷蛋白質(zhì)稻谷的蛋白質(zhì)含量并不多 糙米的蛋白質(zhì)含量為8 左右 白米的蛋白質(zhì)含量為7 左右 主要分布在胚及糊粉層中 胚乳中含量較少 稻谷籽粒的蛋白質(zhì)含量越高 籽粒的強度越大 耐壓性能越強 加工時產(chǎn)生的碎米越少 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 小麥蛋白質(zhì)小麥所含的蛋白質(zhì)種類很多 其中麥膠蛋白與麥谷蛋白構(gòu)成面筋質(zhì) 小麥的糊粉層和胚中蛋白質(zhì)含量雖很高 但卻不能形成面筋質(zhì) 因為糊粉層和胚中的蛋白質(zhì)不含有麥膠蛋白和麥谷蛋白 蛋白質(zhì)在溫度超過50 時會逐漸凝固變性 因此需注意研磨物的溫度不能過高 胚乳中含有部分蛋白質(zhì) 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 3 油料作物的蛋白質(zhì)油料作物的蛋白質(zhì)含量豐富 而且蛋白質(zhì)組成中的人體必需氨基酸種類齊全 因此植物蛋白質(zhì)已經(jīng)成為油脂制取工業(yè)的另一個主產(chǎn)品 同時 蛋白質(zhì)的性質(zhì)對制油工藝有很大的影響 比如 蛋白質(zhì)的易吸水膨脹性可增加料坯的可塑性 在干燥 加熱 高壓或酸堿 酒精 尿素等作用下會發(fā)生變性使塑性降低 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 二 糧油原料中的碳水化合物碳水化合物是自然界中分布最廣的一類有機化合物 幾乎所有的生物體內(nèi)或多或少地含有碳水化合物 其中以植物體的含量為最多 糧油原料中碳水化合物根據(jù)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同 可以分為單糖 低聚糖和多糖三大類 淀粉是糧油種子中最重要的貯藏性多糖 是人體所需要食物的主要來源 也是輕工業(yè)和食品工業(yè)的重要原料 1 稻谷的碳水化合物稻谷中的淀粉含量最多 一般為70 左右 大部分存在于胚乳中 加工時應盡量完整地保留 以提高大米產(chǎn)率 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 小麥中的碳水化合物碳水化合物包括淀粉和糖 是麥粒的主要成分 也是制粉生產(chǎn)時需要從麥粒中提取的部分 其中淀粉含量越高 出粉率也越高 小麥中的淀粉主要集中在胚乳 因此胚乳是制取面粉的基本部分 胚乳約占小麥籽?？傎|(zhì)量的78 83 而淀粉約占胚乳質(zhì)量的95 96 因此胚乳含量越多 小麥制粉時出粉率越高 但淀粉在磨粉過程中遇到水氣凝結(jié)時會發(fā)生糊化現(xiàn)象而使篩孔阻塞 影響篩理效果 故在水分調(diào)節(jié)時應注意 硬質(zhì)麥與軟質(zhì)麥的根本差異就在于小麥子粒內(nèi)部淀粉組織的堅實程度不同 同時也帶來胚乳與皮層的差異 這也是決定粉路操作的重要因素 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 3 油料作物中的碳水化合物碳水化合物在油料作物的油籽中占有相當比重 對制油有較大的影響 例如米糠中的淀粉在高溫下 140 易糊化 焦化 還能與蛋白質(zhì)結(jié)合 不利油脂的提取 三 糧油原料的油脂油脂包括動物油和植物油 是人類食物六大主要成分之一 也是種子在貯藏時用于呼吸及發(fā)芽時所需能量的貯藏物質(zhì) 它不僅是很好的熱量來源 而且還含有人體不能合成而一定要從食物中攝取以維持健康的必需脂肪酸 如亞油酸 亞麻酸 花生四烯酸等 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 油脂存在于 切動植物中 糧油原料中以油料作物含量最多 例如豆類中的大豆是良好的榨油原料 禾谷類作物的油脂含量一般都不高 但它們加工的副產(chǎn)品 如米糠 玉米胚中油脂含量較高 也是提取植物油的原料 糧油原料中含有 些物理性質(zhì)與脂肪相似 而化學性質(zhì)則與脂肪不同的物質(zhì) 這些物質(zhì)都屬于磷脂類 它們和脂肪一樣都是甘油酯 即甘油和脂肪酸結(jié)合的酯 其他還含有磷酸 且含有氮堿 這些是它們和真正的脂肪不同的地方 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 1 稻谷的脂肪稻谷中含脂肪一般為2 左右 大部分集中在胚和皮層中 糙米碾白時 胚和皮層大部分被碾去 因此白米中基本不含脂肪 但米糠中含脂肪較多 一般含油量在18 20 故米糠可用于榨油 米糠油中不飽和脂肪酸含量高 易氧化變質(zhì)因而在保管過程中應妥善處理 提倡用新鮮米糠榨油 以利于提高米糠油的質(zhì)量 米糠中如果混有淀粉 會使出油率降低 因此碾米時應采取措施防止淀粉混入米糠 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 2 小麥中的脂肪小麥胚中含有大量的脂肪 我國制粉工業(yè)一般將胚磨入面粉中 制粉時將胚磨入面粉 雖然能夠增加營養(yǎng)價值 但由于脂肪易變質(zhì) 使面粉的酸度增加 不利于面粉的保管 同時胚磨入面粉 還會影響面粉的色澤并增加灰分 所以磨制高等級面粉時 不宜將麥胚磨入面粉 采取合適工藝 可將麥胚單獨分離出來 制取高營養(yǎng)的麥胚制品 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 3 油料作物的脂肪油脂又稱脂肪 是油和脂兩者的合稱 大豆的特點是它的磷脂含量特別多 甚至連大豆粉也能作為磷脂的工業(yè)制造原料 磷脂具有與油脂相似的物理性質(zhì) 常伴隨油脂存在于糧油原料中 從分子結(jié)構(gòu)看 磷脂中有親水基團和親油基團 具有表面活性或乳化作用 磷脂的吸濕性強 能夠吸收水分 引起微生物生長 導致油脂腐敗 磷脂在高溫下還會發(fā)生結(jié)構(gòu)變化 導致油脂變色 降低油脂的品質(zhì) 故油脂精煉過程中需要脫磷 糧油品質(zhì)及其理化性質(zhì) 四 糧油原料的其他化學成分1 稻谷的其他化學成分稻谷的化學成分主要有水分 蛋白質(zhì) 脂肪 淀粉 粗纖維 礦物質(zhì)和維生素等 各種成分的含量 因稻谷的品種以及生長條件的不同而不同 稻谷的籽粒及其各組成部分的化學成分見表1 10 糧