第二章糧油貯藏加工的原理

第二章糧油貯藏加工的原理第1頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內容第一節(jié)糧油原料的分類第二節(jié)糧油原料的物質特征第三節(jié)糧油原料的生物學特征第四節(jié)糧油原料的物理性質第五節(jié)糧油主要成分及其在貯藏中的變化第六節(jié)影響糧油貯藏的因素第七節(jié)貯藏與加工對糧油品質的影響第2頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)糧油原料的分類第3頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月一、糧油作物的自然分類

數(shù)千年來，人們在生產(chǎn)和生活實踐中，不斷觀察各種動、植物的形態(tài)、構造、生活史、生活習性以及生長發(fā)育特點等，積累足夠的資料加以比較研究。分析、歸并形成大類，又根據(jù)各自的差異再分成若干小類。分類系統(tǒng)以界、門、綱、目、科、屬、種形成由高到低的分類階梯。第4頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月各種糧油作物都是由野生植物經(jīng)過人們長期的選擇、培育而成為栽培作物的，它們在自然分類中部有明確的位置。人們習慣稱呼的玉米、水稻、小麥、大豆、油菜、花生等等都是分類階梯中的最基本單位“種”的名稱。第5頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧油原料中的糧食作物絕大多數(shù)隸屬禾本科，通常稱為禾谷類作物。

禾本科約620多個屬，10，000多個物種。禾本科植物遍布全球，是陸地植被的主要部分。禾本科植物具有重要的經(jīng)濟價值，是人類糧食的主要來源，也是動物飼料的主要來源，同時又是供造紙、紡織、制糖、制藥、釀造、編織、家具、建筑及日用品等方面利用的重要資源。第6頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

禾本科植物中的禾亞科約575屬，9500多種，分布很廣。我國約有170多屬、600多種。其中作為糧食作物被廣泛栽培的有稻屬、小麥屬、黑麥屬、大麥屬、燕麥屬、黍屬、狗尾草屬、高梁屬(蜀黍屬)、玉蜀黍屬等。糧食作物中的蕎麥不是禾本科，而是蓼科植物的一個種。第7頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

油料作物的種類很多。在自然分類中，分別隸屬不同的科、屬。如豆科的大豆和花生；十字花科的油菜籽；錦葵科的棉籽；菊科的葵花籽；胡麻科的芝麻等等。第8頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧食原料中除絕大多數(shù)是作物的種子或果實外。還有的是某些作物膨大的根和莖，如馬鈐薯的塊莖和木薯的塊根。由于在這些膨大的塊根和塊莖中，物質部分主要是淀粉、和糧食作物的果實（籽粒）營養(yǎng)物質相似，可以成為人們的主要食物，只是塊根、塊莖中含水份較多，其形態(tài)結構也與果實或種子完全不同。第9頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月二、糧油原料的商品分類糧油原料的種類很多，植物學的分類說明了它們各自的自然屬性。但作為加工原料更重要的還是它們的商品屬性。從不同的角度來認識，其分類方法也不完全相同。第10頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月㈠按糧油原料的性質、用途分類1、原糧與成品糧

（1）原糧原糧指收獲后尚未經(jīng)過加工的糧食的統(tǒng)稱。按照它們的某些植物學特征和化學成分以及用途的不同，又分為禾谷類、豆類和薯類。第11頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）原糧谷類例如稻谷、玉米、小麥、大麥、燕麥、高粱、粟、黍等，它們都有發(fā)達的胚乳，內含豐富的淀粉，一般作為主食食用。

豆類例如大豆、花生、蠶豆、豌豆、綠豆等。它們的種子無胚乳，但有兩發(fā)達的子葉，含有豐富的蛋白質、脂肪或淀粉。豆類在我國一般作副食食用，但大豆、花生也用作油料。

薯類例如馬鈴薯、甘薯和木薯，它們的食用部分是塊根或塊莖，干物質主要是淀粉、薯塊內含有大量水分。它們可作主食，也可作蔬菜，木著需脫毒后食用。工業(yè)上可用它們制取淀粉。第12頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）成品糧成品糧是原糧經(jīng)過碾磨加工而成的符合一定質量標準的糧食成品。例如大米、面粉、高粱米、小米、黍米等。成品糧這種原糧粗加工新產(chǎn)品，目前還是我國人民生活的主要食物種類。第13頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月成品糧還是糧油深加工食品的原料，例如，面粉是面包、餅干、糕點、掛面、方便面等各類食品的主要原料。大米是制取米粉、各類米制品、啤酒、味精等產(chǎn)品的重要原料。

對于一些不經(jīng)過碾磨就可以直接蒸煮食用的糧食，如豆類，既可歸屬于原糧，也可歸屬于成品糧。第14頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、

油料與油品（1）油料

植物油料是指用來制取油脂的植物原料。它們的特點是含有豐富的脂肪，并具有工業(yè)提取價值。油料的種類很多，主要是指脂肪含量在20%以上的各種植物的籽粒。也包括一些糧食加工的副產(chǎn)品。第15頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）油料油料按其經(jīng)濟用途，可以分為食用油料和非食用油料（或稱工業(yè)用油料）。

食用油料如大豆、花生、葵花籽、芝麻、米糠、玉米胚、小麥胚等。

非食用油料制取的油脂有異味或有毒素不宜供人食用而只適宜于工業(yè)用途的油料，如桐籽、烏桕籽、蓖麻籽等。第16頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）油品

油品是油料經(jīng)壓榨或溶濟浸提得到的符合一定質量標準的油脂成品。與油料的分類相對應，油品可以分為食用油品與非食用油品。

食用油的等級和質量因油脂的精煉程度而不同。一般來說，從油料中提取的油品要經(jīng)過精煉才可食用。第17頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）油品油品也是食品加工的主要原料，同時油品還可進一步加工成各種油脂制品，如人造奶油，起酥油等。

加工原料和成品的概念及劃分還要根據(jù)具體的加工綜合利用系統(tǒng)而定。如淀粉是糧食深加工的產(chǎn)品，同時又是淀粉糖和變性淀粉及部分化工產(chǎn)品的原料。豆粕過去一直被看成是油脂提取的副產(chǎn)品，僅作為飼料和肥料利用，而現(xiàn)在豆粕已成為植物蛋白新產(chǎn)品加工的基礎原料。第18頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）按糧油原料的主要化學成分分類

1、富含淀粉類禾谷類作物的籽粒以及蕎麥等糧食屬于這一類,它們平均含碳水化合物68%----80%，其中主要是淀粉，其次還含有蛋白質(8%--15%)、脂肪(2%--6%)等成分，另外，馬鈴薯和甘薯的干物質中主要成分也是淀粉，也屬于富含淀粉類。富含淀粉尖的糧食和薯類一般可作為人們的主食。第19頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、富含蛋白質類豆科作物的種子含有豐富的蛋白質。含量比例在20%---40%，豆科作物中的大豆和花生，蛋白質含量高，脂肪含量也很高，是蛋白質和脂肪兼用作物。其它豆類的蛋白質含量在20%以上，另外含有較多的淀粉等碳水化合物，如菜豆、綠豆、豇豆等。蛋第20頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月3、富含脂肪類

脂肪含量高的植物種類很多，如油菜籽、葵花籽、棉籽、芝麻、桐籽、花生和大豆等。富含水量脂肪類的果實和種子一般含油量在40%---50%，甚至更高。大豆含油量較低些，為18%--20%，但由于種植面積大，產(chǎn)量較高，也作為主要油料。富含脂肪類的植物種子或果實中，一般都含有較多的蛋白質，淀粉含量較少或沒有，碳水化合物往往是以寡聚糖存在。第21頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）按原料的工藝特點及加工目的分類

各種作物的果實或種子作為加工原料，加工成為各種產(chǎn)品的可能性，首先是由果實或種子中所含的化學成分及其解剖學結構特點所決定的。原料的化學成分和原料的結構特點決定了加工產(chǎn)品的性質以及加工產(chǎn)品的狀態(tài)，如面粉、米、油脂、淀粉、蛋白質等，具體分類如下：第22頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月1、制米原料籽粒的胚乳富含淀粉，同時角質化程度較高，機械硬度較大，不易破碎，籽粒表面較為圓滑，皮層容易經(jīng)加工脫除。如水稻、高粱、粟等。第23頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、磨粉原料籽粒的胚乳富含淀粉，胚乳的機械硬度較小，容易破碎，籽粒外形不規(guī)則，難于完全脫凈皮層。如小麥、蕎麥、玉米等，尤其是小麥胚乳中富含面筋質，加工面制食品具有獨特的功能性，所以小麥是典型的制粉工業(yè)原料。第24頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月3、制油原料簡稱油料.主要指富含脂肪并具有工業(yè)提取價值的油料作物種子.也包括油脂含量高的糧食加工副產(chǎn)品.通過機械壓榨或溶劑浸出等工藝可提取出所含的油脂。第25頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月4、淀粉工業(yè)原料富含淀粉的糧谷作物籽粒和馬鈴薯、甘薯等的塊莖、塊根都可以作為淀粉工業(yè)的原料。但由于水稻、小麥等主要作為人民生活的基本糧食食品、淀粉工業(yè)所用的原料主要是玉米，還有馬鈴薯、木薯等。返回第26頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月5、蛋白質食品原料富含蛋白質的植物種子。主要是豆類和油料，其中大豆是主要的蛋白食品原料，可以用全脂大豆加工各種豆制品也可用脫脂大豆加工成各種蛋白質制品，近年來，對花生以及其它油料蛋白質的加工利用研究也逐漸深入，新的植物蛋白資源不斷開發(fā)。以植物蛋白質加工各種食品，是現(xiàn)代食品工業(yè)的一項重要內容。返回第27頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)糧油原料的物質特征第28頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月一、糧油原料的化學成分及其在籽粒中的分布作為糧油原料的各類果實或種子，雖然其形狀、大小、理化特性等方面有一定差異，但其所含有的主要化學物質的種類基本相同，即碳水化臺物、蛋白質、脂肪、維生素、水和礦物質等，它們的分類關系如下：第29頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質（包括各種酶類）有機物脂類維生素單糖糧油原料碳水化合物低聚糖淀粉多糖半纖維素無機物水纖維素礦物質第30頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月主要糧食、油料原料營養(yǎng)成分的含量（%）

原料種類水分淀粉蛋白質脂肪纖維素礦物質稻谷13.068.28.01.46.72.7小麥13.868.79.41.54.42.1大麥14.068.09.91.73.82.7高粱10.970.810.23.03.41.7玉米13.272.48.06.15.21.7粟米10.576.09.71.70.71.4蕎麥13.171.96.52.33.23.9大豆10.026.0*40.018.24.55.5第31頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月花生仁8.022.0*26.039.22.02.5綠豆8.056.022.31.11.64.0油菜籽5.817.6*26.340.44.65.4棉籽6.414.839.033.22.24.4葵花籽7.89.623.151.14.63.8芝麻5.412.420.353.63.35.0第32頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧油原料中的各種營養(yǎng)物質，在籽粒的不同部分的分布是很不平衡的，這對于糧油原料的質量評價，特別是對于加工利用的工藝程序，利用途徑、產(chǎn)品方案的制訂都有重要意義。第33頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月禾谷類作物的籽?？煞譃槠?、糊粉層、胚乳和胚等幾部分。皮層皮層是由果皮和種皮組成，二者愈合在一起，覆蓋在籽粒表面，起保護作用。皮層中的化學物質主要是纖維素、半纖維素、多縮戊糖和礦物質等。這些成分一般難以被人體消化吸收，所以在加工食品的過程中，要采取相應的工藝除去皮層部分第34頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月胚乳

胚乳是禾谷類作物籽粒的主要部分，約占籽粒質量的80％以上，籽粒的淀粉絕大部分含在胚乳中，另外含有一定比例的蛋白質和少量的可溶性糖及其它成分，尤其是礦物質成分含量很少。胚乳是加工利用的主要部分。第35頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糊粉層在胚乳和皮層之間，有一層較大的薄壁細胞組織，稱作糊粉層，其中所含的營養(yǎng)物質種類較多，如蛋白質、脂肪、維生素、各種酶類、灰分等。糊粉層在糧食加工中，如對精度要求不是很高時，應盡量保留在成品中，以減少籽粒的營養(yǎng)損失。第36頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月胚胚是一個幼小的植物體，萌發(fā)后可長成新的植株。胚中也含有多種營養(yǎng)物質，如蛋白質、脂肪、維生素、可溶性糖以及各種酶類。禾谷類作物的胚一般與胚乳結合不緊密，加工時容易脫落，在制米和磨粉過程中多進入米糠和麩皮中，成為副產(chǎn)品，通過工藝改進可以將胚單獨提取出來，進行有效利用，提高利用價值。第37頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月豆科作物及不少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、礦物質等成分構成，加工和食用前多除去。第38頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月種胚是籽粒的主要部分，其中兩片肥大的子葉是貯存營養(yǎng)的主要場所。大豆和花生等種子的子葉中含有大量的蛋白質和脂肪以及碳水化合物等營養(yǎng)，是加工利用的主要部分，其它豆類，如綠豆、菜豆、豌豆等，子葉中的脂肪含量較少，含有較多的淀粉和蛋白質。

有些油料種子中尚有部分胚乳，如棉籽和芝麻等，尚存的少量胚乳中含有蛋白質、碳水化合物等。

第39頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月二、糧油原料中的蛋白質糧油原料所含蛋白質中，簡單蛋白質占主體，復合蛋白質含量很少。

簡單蛋白質是一種膠體含氮物質。這種膠體物質是由許多在品質上和數(shù)量上不同的氨基酸所構成。當簡單蛋白質與糖或其它化合物相結合時，便形成復合蛋白質，也稱結合蛋白質。第40頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)構成蛋白質的氨基酸種類及營養(yǎng)價值氨基酸是組成蛋白質的基本單位。糧油原料中的蛋白質所含氨基酸20余種，其中有8種是人體自身不能合成的，必須從食物中攝取。所以從人體利用的角度稱之為必須氨基酸。它們是：

第41頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月必須氨基酸：色氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸。由于不同種類的蛋白質的氨基酸組成數(shù)量和比例不同，所以其營養(yǎng)價值也不相司。主要糧油作物的籽粒中的氨基酸含量見表1—2。第42頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月原種料類纈氨酸亮氨酸異亮氨酸蘇氨酸苯丙氨酸色氨酸蛋氨酸賴氨酸精氨酸組氨酸胱氨酸秈米403662245283343119141277545159162粳米394610257280344122125255595168-糯米46165833827438188146233--179159小麥粉454763384328487122151262460240272大麥525925335388405143175409573221236蕎麥586824360465491161155740--254295小米5481489376467562202300229388223170玉米415217427537041665153308394254201高粱米5621715399387575105180232342-197大豆18003631160716451800462409229331461016-綠豆11101818775784117920524214881551625-豌豆1075182779690511141421641352--238豇豆11421770968798110717922512011502718166主要糧食油料中氨基酸的含量（毫克/100克）第43頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)蛋白質的分類及其性質存在于糧油原料中的簡單蛋白質按照它們在某種濟劑中的溶解度差別劃分為四種類型：1、清蛋白清蛋白能溶于水。在小麥籽粒中含有數(shù)量不多的麥清蛋白，其它糧油原料中清蛋白含量也很少，但營養(yǎng)價值較高。

第44頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、球蛋白球蛋白不溶于水。但能溶于鹽類溶液，球蛋白是構成豆類種子的主要蛋白質，但球蛋白在禾谷類種子中含量很少，如玉米胚中含有少量球蛋白。球蛋白有很高的營養(yǎng)價值。第45頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月3、醇溶蛋白醇溶蛋白不溶于水和鹽類溶液，但能溶于稀薄的酒精中。這是禾谷類種子所特有的蛋白質。目前研究較多的是玉米醇溶蛋白和小麥膠蛋白。4、谷蛋白谷蛋白不溶于水和鹽類溶液，也不溶于酒精，但能溶于0.２％的堿溶液。谷蛋白精制比較困難，因此研究較少。在小麥、稻谷和玉術籽粒中都含有較多的谷蛋白，其營養(yǎng)價值也低于清蛋白和球蛋白。第46頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月三、糧油原料中的碳水化合物碳水化合物是禾谷類作物籽?；瘜W組成中最重要，比例最大的一類物質。并且主要以淀粉的形式存在。其次是纖維索、半纖維素、糊精及少量的可溶性糖。大豆籽粒中的碳水化合物主要以寡糖類形式存在，其它油料中也以寡糖為主，有的含有少量淀粉。除大豆以外的其它豆類籽粒中淀粉為主要部分，如菜豆、蠶豆、豌豆等。第47頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)淀粉淀粉是由D葡萄糖以α－糖苷鍵連接的高分子物質，是綠色植物經(jīng)光合作用合成，積累貯藏的營養(yǎng)成分，是作為其它異生物的主要營養(yǎng)物質之一。第48頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月1、淀粉粒的特征

在植物種子或塊根、塊莖中的淀粉是以淀粉粒的形式存在。淀粉粒是淀粉分子的微晶束以氫鍵連接的集合體。不同植物的淀粉粒的形狀，大小和結構特征并不相同。在顯微鏡下現(xiàn)察，完整的淀粉粒表面有—層蛋白質薄膜，呈透明狀，其形狀有圓形、卯形和多角形。—般含水量大，淀粉粒表層蛋白質少的淀粉顆粒大，呈圓形和卵形。反之，則淀粉粒較小，呈多角形。在禾谷類作物里，淀粉粒按其大小排列為稻米＜玉米＜大麥＜小麥＜黑麥，馬鈴薯塊莖中的淀粉粒最大，呈卵形，徑長150微米。稻米淀粉粒最小的僅2微米。同一作物籽粒的不同部位，淀粉粒的形狀和大小也不相同。不同原料的淀粉粒都有不同位置的黑色十字，將顆粒分為四部分。在顯微鏡下觀察黑色十字的位置和明顯程度，很容易區(qū)分出所制淀粉的原料。第49頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、淀粉的類型

天然淀粉有兩種結構形式，即直鏈淀粉和枝鏈淀粉。直鏈淀粉是由許多葡萄糖以a-1.4糖苷鍵結合.其相對分子質量約為4000—150000,對碘呈藍色反應。支鏈淀粉中，除有α-1.4糖苷鍵結合的葡萄糖外,還有以α-1.6糖苷鍵結合的分叉狀結構。支鏈淀粉與鹵素呈紫紅色反應。支鏈淀粉的相對分子質量可達500000或更大。在各種糧谷作物籽粒中所含的淀粉一般都包括兩種結構的淀粉粒。如直鏈淀粉在小麥淀粉中占26%，在玉米淀粉中占25%，在大麥淀粉中占22%，在水稻淀粉中，根據(jù)品種不同，分別占15%一37%，其余則為支鏈淀粉。在各種糯性糧谷的籽粒中所含淀粉全部為支鏈淀粉。直鏈淀粉和支鏈淀粉具有不同的性質，直鏈淀粉糊化后沒有粘性，支鏈淀粉吸水膨脹后易生成凍膠狀粘質體。淀粉中兩種類型的比例不司，其加工性質也不同。第50頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.淀粉的一般性質天然淀粉不經(jīng)變性處理，都有相似的理化性質，是淀粉提取、加工和利用的依據(jù)。

(1)淀粉的糊化淀粉不溶于冷水，天然淀粉在冷水中攪拌，雖可成乳狀。但靜置后則可完全沉降。淀粉的工業(yè)提取一般依據(jù)這性質。但攪拌均勻的淀粉乳，經(jīng)過加熱，當溫度達到一定值時，淀粉粒開始吸水膨脹，淀粉乳即成為粘度很大的淀粉糊，糊化的淀粉不會再恢復天然淀粉的狀態(tài)，這一現(xiàn)象稱為淀粉的糊化。淀粉糊化的實質是，淀粉微晶束在熱作用下吸水解體。再脫水后，其微晶束的排列已不再是原來的狀態(tài)。不同作物所含淀粉的糊化開始溫度不完全相同，如王米淀粉糊化開始溫度是55℃，大米淀59℃；小麥淀粉61℃、馬鈴薯淀粉59℃。淀粉糊化是淀粉水解作用的前提條件，特別是在酶催化水解時，必須先行糊化。。第51頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)淀粉的老化淀粉的老化也稱淀粉的回生，是淀粉糊化后靜置脫水變化的過程。糊化淀粉經(jīng)緩慢冷卻后，濃度大的形成不透明的凝膠狀，濃度小的形成常沉淀析出。完全脫水后成為硬性疑膠，加水加熱也不易再溶。這種現(xiàn)象的本質是分散的α-化淀粉又自動排列成序，形成致密，高度晶化的不溶解性淀粉分子微晶束?；厣F(xiàn)象在淀粉加工時有時可以利用，如粉條、粉絲的制造是典型利用淀粉糊化—回生性質的例子。但含淀粉多的加工食品，在貯藏期間會發(fā)生回生現(xiàn)象，對食品的保藏性質不利，應采取一定措施防止或避免老化現(xiàn)象。第52頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)淀粉的水解淀粉是許多葡萄糖以糖昔鍵連接的聚合體。在一定的條件下，可以小解成為糊精、低聚糖、麥芽糖和葡萄糖，完全水解則全部成為葡萄糖。淀粉的水解需要許多條件，其中最重要的是催化劑。催化劑有兩大類，一類是酸，包括各種無機酸，其中水解效率最高的是鹽酸。另一類是淀粉水解酶，淀粉水解酶有許多種類，作用的特點及水解產(chǎn)物都不相同。淀粉水解必須在糊化后開始，淀粉制糖的工業(yè)生產(chǎn)中選擇何種催化劑，應根據(jù)催化劑的特點和產(chǎn)品的質量要求而定第53頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)纖維素和半纖維素在種子和籽粒的外殼、皮層以及細胞壁中，纖維素和半纖維素的含量很高。由于人體基本上不能消化分解纖維素和半纖維素，所以在對原料進行加工時，應盡可能除去這些物質。1、半纖維素

半纖維素是構成細胞壁的主要部分，其化學成分很復雜，但其分子組成中都含有多糖類、半纖維素為固體物質，不溶于水，但能溶于堿液，在稀酸中沸騰，可被水解成甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖和木糖等多糖類，如多縮戊轄、多縮甘露糖等。第54頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、纖維素

纖維素是除去半纖維素以外的細胞壁的基本組成部分。糧谷作物籽粒的皮層絕大部分由纖維素組，與纖維素結合在一起的還有木質素、礦物鹽等。純粹的纖維素僅由葡萄糖組成，如全部水解可生成葡萄糖，天然纖維素形成的微晶結構不溶于水，所以極難分解，哺乳動物沒有纖維素酶，故不能消化纖維素作為能源。某些微生物具有的纖維素酶可將其分解為寡糖和葡萄糖。第55頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）寡糖類大豆以及大部分油料作物中的碳水化合物多以寡糖類的形式存在。寡糖是一類糖的總稱，現(xiàn)已知寡糖有500多種。天然存在較多的如蔗糖、麥芽糖、乳糖、棉子糖、水蘇糖等，這些糖都不能直接被人體吸收，需經(jīng)酶的作用轉化為單糖后，參與人體的生理活動。大豆中的棉子糖、水蘇糖屬三糖和四糖類，在人體腸道中水解除生成葡萄糖、果糖外，還生成半乳糖，不易為人體吸收利用，反而會引進微生物發(fā)酵，造成胃腸漲氣。糧谷籽粒中，寡糖和單糖的含量都很少，在正常成熟和貯藏的籽粒中，總糖量中單糖為2%—7%，例如在小麥籽粒中，果糖為0.１１％－０.３７％、蔗糖為１.９３％—３.６７％、麥芽糖０.６４％＿２.６３％。如果糧谷籽粒的含糖量超出了正常的范圍，就可以認為，在收獲時收獲了不成熟的籽粒，或在貯藏時發(fā)生了水解作用。第56頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月四、糧油原料中的脂類化合物脂類化合物是植物種子在貯藏時用于呼吸作用和發(fā)芽時提供能量的貯藏物質，其主要成分是脂肪，另外還包括類脂物和脂肪伴隨物。脂肪作為食物可為人體生長發(fā)育提供能量，賦予食物特有的風味，增進食欲。油料作物的種子含有大量的脂類化合物。禾谷類籽粒中的脂類物質主要集中在胚芽及糊粉層里。胚乳中的脂肪含量不超過l％。第57頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）脂肪脂肪是甘油和脂肪酸組成的甘油酯。組成脂肪的脂肪酸有兩類，即飽和脂肪酸和不飽和肪酸。植物油脂中以不飽和脂肪酸占較大比例，所以在常溫下多呈液體。植物油脂中的不飽和脂肪酸有油酸、亞麻酸、亞麻二烯酸、芥子酸等。植物油脂中也含有一定量的飽和脂肪酸，如軟脂酸、硬脂酸、花生酸等。在糧油原料以及糧油加工品里繁殖的微生物都含有能將脂肪分解為甘油和脂肪酸的脂肪分解酶。當糧油原料或加工品在不適宜的貯存條件下，如高溫、高濕以及高水分含量的情況下，腐敗現(xiàn)象很快發(fā)生。特別是含脂肪多的部分，如胚芽。腐敗現(xiàn)象出現(xiàn)后，經(jīng)過檢測會明顯看到游離脂肪酸的含量增加。有時谷物籽粒在不適合的條件下貯藏，雖然看不到外觀及物理狀況的變化，但其內部脂肪酸含量可能已達到很高的含量。這種谷物雖可磨粉，但進一步加工時，其面團硬度以及烘焙品質都受到很大影響。稻谷制米的副產(chǎn)品米糠由于脂肪含量高，所以品質特別容易劣變。必須采取措施加以保護，減少或避免油脂分解。在大豆中含有脂肪氧化酶，豆制品加工過程中，容易使脂肪氧化產(chǎn)生具有豆腥味的分解物，影響產(chǎn)品的風味。第58頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）磷脂磷脂屬于類脂物，也是一種甘油酯，但在酯鍵之外含有磷酸和含氮堿。糧油原料中的磷主要是腦磷脂和卵磷脂。磷脂在人體生理生化反應中起重要的作用，磷脂可調節(jié)人體的生理機能。在食品加工的某些方面，磷脂可作為很好的乳化劑。磷脂與脂肪共存，對于油脂的貯存，加工會產(chǎn)生不利的影響，如增加吸濕性，促使脂肪氧化，不利于油脂的貯藏。對油脂的加工和應用，也會降低油脂的品質，影響油脂加工品的質量。由于上述原因，油脂精煉時，要進行脫磷，既凈化了油脂，又可獲得有價值的磷脂。第59頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）植酸鹽植酸鹽是肌醇磷酸的鉀鎂或鈣鎂鹽，也屬于一種類脂物。在禾谷類作物籽粒的糊粉層中含量較多，植酸鹽是谷物中磷酸的來源。（四）植物固醇固醇也稱甾醇，是一種高分子的環(huán)狀醇，不含氮素，也不含磷脂。植物固醇主要有谷固醇，菽豆醇，麥角固醇和菜固醇等。植物固醇在油脂中含量不高，約在1%以下。植物固醇一般不被人體吸收，但具有抑制人體對膽固醇吸收的作用。（五）蠟高分子一元醇類與脂肪酸所形成的產(chǎn)物稱為蠟。蠟在米糠油中含量較多，在其它油脂中含量很少，蠟能引起油脂混濁而降低油脂的透明度，須在制油過程將其除去。第60頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月五、糧油原料中的維生素在不同種類和品種的糧油籽粒中，含有不同種類和數(shù)量的維生素。在一般情況下，皮層、糊粉層和胚中維生素含量較多，而在胚乳中含量較少。在糧油原料中所含維生素約20多種。按其溶解特性可分為脂溶性維生素和水溶性維生素。大多數(shù)維生素對光、熱、氧比較敏感。在酸性溶液中較穩(wěn)定，而在堿性溶液中，特別是在某些金屬離子存在時，易于分解。這些性質與糧油加工工藝關系較大，就注意在加工過程中減少損失。第61頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月品名產(chǎn)地胡蘿卜素維生素B1維生素B2維生素B5維生素C秈糙米北京00.340.07250特秈米北京00.150.051.30粳糙米北京00.350.082.30特-粳米北京00.130.051.00特-糯米北京00.110.061.40全麥粉北京00.200.104.00標準粉北京00.460.062.50蕎麥片北京00.380.224.10小米北京0.190.570.121.60玉米北京0.340.210.061.610高粱米北京0.340.260.091.50大豆（黃）北京0.400.790.252.10大豆（青）北京0.360.660.242.60表1-3主要糧油商品中部分維生素的含量（毫克/100克）第62頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月六、水分及礦物質（一）水分在糧油原料中都有一定量水分的存在，其含水量多少取決于原料的解剖學特性和親水膠體物質的含量，取決于作物的成熟度，收獲后的脫水處理及貯藏條件等因素。糧油原料中的水分含量多少，是能否安全貯藏的重要指標，同時對加工工藝以及加工品的質量也有重要的影響。例如，小麥制粉工藝中，對入磨小麥進行適宜的水分調節(jié)，是決定面粉利率及面粉質量的重要因素之一。其它如玉米、水稻等的加工以及從油料中提取油脂，原料的水分狀況都是一個非常重要的技術指標。糧油原料中的水分存在狀態(tài)與性質是不同的。一般可劃分為三種類型。第63頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月1、化學結合水

這種水以嚴格的比例組成物質的分子，非常穩(wěn)定，只有在達到一定的高溫或在化學反應時才能逸出，這時所組成的原料的物質結構也就發(fā)生了破壞，也就是說，這種水是物質自身結構的一部分。2、物理-化學結合水

這種水又叫束縛水，主要是指為親水性膠體所吸附的水分。這種水在不同的原料中含量不同，也沒有化學結合水那樣嚴格的比例關系。這種水與普通水的性質不同，如在0℃不結冰，不能作為溶劑，也不能在物質結構中輕易地移動和參加化學反應。它只能在原料的生理作用的影響下，才能最低限度地釋出。第64頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月3、機械結合水

也稱游離水。這種水分布在籽粒的毛細管和細胞間隙中。游離水具有一般水的全部性質，如可作為溶劑，參與化學反應等。游離水不穩(wěn)定，在原料干燥條件下容易釋出。干燥的原料在濕度較大的條件下還可以增加水分。一般說來，作為一咱生物體的籽粒的生命活動，要靠物理化學結合水和游離水的共同作用才能進行。如果沒有游離水的存在必然處于休眠狀態(tài)。在實驗室條件下，測定原料的含水量，一般包括全部游離水和幾乎所有的物理結合水，這些水分在105℃1小時，或130℃30分鐘可從磨碎的原料中全部釋出。第65頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)礦物質糧油原料中礦物質的含量在各種物質成分的比例中遠低于碳水化合物、蛋白質以及油料作物中的脂肪。但糧油原料及其制品是人類獲取礦物質元素的重要來源。各種原料中的礦物質元素除鈣、磷、鐵外，還有鉀、鎂、鈉、硅、硫和氯等，含量極少的還有錳、鋅、鎳、鉆等。油料種子中的礦物質元素含量一般高于谷類作物，特別是豆類作物，如大豆中的鈣、磷、鐵等元素含量較高。原料中的各種礦物質元素有的存在于各種有機化合物中，但多數(shù)以無機鹽類的形式存在。礦物質含量在加工產(chǎn)品的質量評價中常作為一項重要指標。比如在小麥制粉工藝過程中可通過這項指標來評價面粉質量，以確定對工藝過程加以控制的措施，這是因為在小麥籽粒的不同部位礦物質含量不同.即使在胚乳中，邊緣部位的胚乳中灰分含量要高于中心部位胚乳。所以高精度的面粉往往是灰分含量低的中心胚乳；而灰分含量高面粉則多是邊緣胚乳，且?guī)в休^多的麩星在里邊。返回第66頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)糧油原料的生物學特征第67頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

一般說來，基本的糧油原料（籽粒）都是有生命的活體。這與其它工業(yè)原料具有截然不同的特點。糧油原料的生命活動及其表現(xiàn)出來的各種生物學特性，對于糧油原料的安全貯藏，營養(yǎng)保持，對于加工工藝、加工產(chǎn)品質量都有重要的影響。糧油原料隨著貯藏期的延長，特別是在不合適的貯藏條件下，其生命活動的能力，即生活力，會逐漸減弱，直至喪失。這種原料與新鮮的具有生命活力的原料相比，除失去種用價值外，其品質也明顯下降，往往喪失加工和食用價值。第68頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月一、休眠與后熟

各種植物的種子在適宜的條件下會萌發(fā)，生成新的植株。這是植物的重要生存機能。相反，未完成生理成熟的種子，即使給予適宜萌發(fā)的條件，也不會萌發(fā)，這稱之為生理休眠，不同種類作物的種子，生理休眠的期限有長有短；同一作物的種子，收獲期或收獲后的環(huán)境條件不同；休眠期的長短也不相同。各種作物種子的休眠期少則3～5天，有的20天左右，長的可達30~50天，甚至更長。

第69頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

種子休眠的原因很多，如種皮的不透氣性、種皮的機械障礙、種子內部存在如抑制素、種子未完成生理成熟等。對于糧油作物的種子，生理休眠的主要原因是由于種子未完成主理成熟。種子生理成熟的過程叫后熟。糧油原料在后熟期發(fā)生一系列的生化變化，主要表現(xiàn)為淀粉、蛋白質以及脂肪等有機物的繼續(xù)合成，所以糧油原料在后熟期間，其籽粒品質進一步提高。第70頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月種子休眠現(xiàn)象對于作為播種用的種子糧來說，具有重要意義，對于要長期貯藏或加工利用的糧食或油料，要掌握其后熟期所發(fā)生的生化變化，從而為收獲后的糧油原料創(chuàng)造適宜的后熟條件，有目的地抑制或促進后熟。通過生理休眠的糧食、油料在不適宜萌發(fā)的條件下，也不會萌發(fā)，這稱之為被動休眠，是糧油原料可以安全貯藏的主要依據(jù)。當然這也是植物的一種生存適應性。如果已通過生理休眠的糧食、油料，給予適宜萌發(fā)的條件也不發(fā)芽，而出現(xiàn)霉爛現(xiàn)象，則是說明這些糧油原料已經(jīng)失去生活力，陳化程度已增加，或貯存條件不利，其食用品質已開始下降。第71頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月二、糧油原料的呼吸作用

糧油作物籽粒的呼吸作用工要有兩種方式。生活組織在有氧的條件下，有機物質被分解為CO2和水，同時釋放出能量，這稱為有氧呼吸。

C6H12O6十6O2→→6CO2十6H2O十2822千焦如處于缺氧條件下，有機物的分解除放出CO2和產(chǎn)生熱量外，還產(chǎn)生乙醇等中間產(chǎn)物，這稱為缺氧呼吸。C6H12O6→2C2H5OH十2CO2十117.2千焦第72頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

呼吸過程：實際上是靠—整套酶系統(tǒng)來實現(xiàn)的，主要是脫氫酶和氧化酶，這些酶依次對有機物起作用，籽粒中酶活性越大，呼吸強度就越大。

呼吸強度：是指l千克重籽粒在24小時內放出CO2的量或吸收的O2量。具有生活力的糧油原料在不同的環(huán)境條件下，呼吸強度和呼吸方式可能不同。呼吸系數(shù)：一般把在呼吸過程中所放出的CO2，與吸收的O2量之比稱為該種糧油原料在某特定條件下的呼吸系數(shù)，即RQ=CO2／O2。

第73頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)RQ值的大小，可用來判斷呼吸作用的方式以及所處的環(huán)境條件。

1、如呼吸系數(shù)等于1，說明其呼吸方式是純氧呼吸，貯糧環(huán)境通風良好，溫度適宜。

2、呼吸系數(shù)大于1，說明有氧呼吸和缺氧呼吸兩種方式同時進行，貯糧環(huán)境已處于缺氧狀態(tài)或糧食籽粒處于低水分的干燥狀態(tài)。

3、如果測得的呼吸系數(shù)小于l時，說明部分氧氣不是直接消耗在呼吸反應方面，而消耗在與種子呼吸同時進行的微生物活動上。

第74頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月原料在貯藏期間呼吸作用的強弱對其品質和儲糧安全有很大的影響。呼吸作用強度大，原料的有機物質分解迅速，營養(yǎng)價值降低幅度大，品質下降快。但在正常的貯藏環(huán)境下，呼吸作用被有效控制。因呼吸所消耗的有機物的量是很小的。呼吸作用產(chǎn)生CO2和水，并放出熱能，水和熱量在糧堆中不易散失，造成糧堆內部溫度升高，水分含量增加，這有利于微生物的繁殖，從而導致糧油原料的霉變，嚴重者失去加工及食用價值。糧油原料在貯藏期間，要采取各種措施以降低呼吸強度，保持原料品質延長保存期限。如降低含水量、降低貯糧溫度，適當密閉，創(chuàng)造缺氧環(huán)境以及使用化學藥劑控制呼吸作用等。第75頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月三、種子的萌發(fā)

收藏后的糧油原料，在有一定程度的生活力的情況下，都可以作為種子用，這是糧油原料有生命活力的最直接證明。具有生命活力的籽粒一旦遇到適宜條件，胚部細胞就很快重新活躍起來，恢復正常生長，顯示強大生命力。這在生物自身是達到繁育后代的目的，在農業(yè)上是持續(xù)農業(yè)生產(chǎn)的必要條件。但在糧食儲藏期間，必須采取一切措施，使之處于強迫休眠狀態(tài)。

第76頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

種子萌發(fā)的主要條件包括小分、溫度和O2，三者都起重要作用，相互聯(lián)系，缺一不可。水分是種子萌發(fā)的首要條件，只有種子細胞內的自由水分增多，才有可能使種子的一部分儲藏物質轉化為溶膠狀態(tài)，同時使各種酶由鈍化狀態(tài)轉變?yōu)榛罨癄顟B(tài)而起催化作用，種子的最低需水量因作物不同布有差異。凡含淀粉較多的種子，其最低需水量較含蛋白質多的種子為低，因此禾谷類種子在萌發(fā)前所吸收的水分，一般遠比豆類種子為少。在通常情況下，種子應與水直接接觸，才能吸收足夠的水分。但稻谷、小麥、大麥和黑麥等，在飽和的水汽中也能吸收到萌發(fā)所需的足夠水分，因此這些糧食在儲藏期間，要防止糧堆中產(chǎn)生結露、浸水等現(xiàn)象，保持干燥。

第77頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月種子名稱最低需水量（%）種子名稱最低需水量（%）稻22.6蕎麥46.9小麥60.0油菜48.3大麥48.2棉花50.0黑麥57.7大豆107.0玉米39.8豌豆186.0表1-4糧油種子發(fā)芽時的最低需水量

第78頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月O2也是種子萌發(fā)的必要條件。種子發(fā)芽時呼吸特別旺盛，所以需要大量O2。但各種作物種子發(fā)芽時需氧程度是不同的。如水稻種子發(fā)芽需氧量比麥類要少得多。第79頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月溫度種子發(fā)芽要求一定的溫度（表1-5）。許多作物種子，如水稻，在恒溫下發(fā)芽不良，而在變溫中則發(fā)芽良好。這是由于在恒溫中，儲藏物質大部分用于呼吸作用，而用于胚的發(fā)育則較少。在變溫中，高溫使儲藏物質大量轉化為可溶性物質，低溫下，則呼吸減弱，可溶性物質主要用于胚的生長。同時，變溫可促使皮層脹縮破裂，促進酶的活動和內外氣體交換，有利于發(fā)芽。第80頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月種子名稱最低溫度（℃）最適溫度（℃）最高溫度（℃）水稻8—1430—3538—42高粱、粟6—7-30—3340—45玉米5—1032—3540—45麥類0—420—2838—40蕎麥3—425—3137—44棉花10—1225—3240大豆6—825—3039—40豌豆0—315—3540—41表1-5主要糧油種子發(fā)芽對溫度的要求第81頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

種子在發(fā)芽期間，發(fā)生一系列的生理系生化反應。但主要是呼吸作用和有機物質的轉化，有機物質轉化以水解作用為主，如谷類種子的淀粉轉化為糊精和麥芽糖，而后又進一步水解為葡萄糖。油料種子在萌發(fā)時脂肪必須首先水解為脂肪酸和甘油，再進一步轉比為糖類，才能供胚所利用。因此，在油料種子萌發(fā)過程中，脂肪含量迅速減少；而脂肪酸和蔗糖的含量顯著增加。含蛋白質較多的種子在萌發(fā)時，蛋白質也在分解。第82頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月綜上所述，種子發(fā)芽后，營養(yǎng)成分、食用品質和加工成品率都會大大降低。在糧油原料儲藏期間決不允許溫、濕度高到促使發(fā)芽的程度，否則就會造成嚴重的劣變后果。當然，在某些加工利用過程中，需要發(fā)芽效果，如制備麥芽是為了糖化淀粉酶類，有利于啤酒生產(chǎn)中的糖化。第83頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月四、種子活力和陳化

種子活力一般指種子的健壯程度和生長潛勢，具體表現(xiàn)在發(fā)芽力和幼苗生長量，同時還在對不良環(huán)境的適應能力上。

具有高活力的種子，在水分、溫度均適宜的條件下，代謝旺盛。萌發(fā)迅速，幼苗生長勢和整齊度均高，對不良環(huán)境適應的調節(jié)性能良好，在同樣的栽培條件下具有較高的產(chǎn)量優(yōu)勢。在儲藏過程中，活力高的糧油種子具有較強的適應能力。在同樣的儲藏條件下，能保持較好的品質?；盍Ω叩募Z油原料，籽粒飽滿，營養(yǎng)物質含量高，品質好，加工產(chǎn)品質量好，出品率高。第84頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

種子活力以發(fā)芽率和生長勢的乘積來表示

生長勢是在統(tǒng)計發(fā)芽率時，測量的胚根和下胚軸的長度cm值。二者乘積值大，說明了活力高。

種子到生理成熟期，活力達到最高水平。其后，它們經(jīng)歷著生存能力降低的不可逆變化，這些不可逆變化的綜合表現(xiàn)稱為陳化。第85頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

陳化的最終結果是發(fā)芽力的喪失。在發(fā)芽力下降和喪失之前，種子陳化就已經(jīng)開始。陳化過程實際上包括酶系統(tǒng)的降解，酶活力的降低，主要貯藏養(yǎng)分的轉化，抗逆性和耐儲性下降。用陳化的種子發(fā)芽，則萌發(fā)速度減慢，畸形苗增多，成苗的整齊度下降。加工用的糧油原料，陳化到一定程度，品質下降。具體表現(xiàn)為；籽粒變色，如變褐色或變灰；游離脂肪酸含量增加；失去新鮮糧油原料所固有的香氣；籽粒皮層透性加大，容易受真菌的感染；營養(yǎng)品質下降等。過度陳化的糧油原料，其加工產(chǎn)品的品質明顯下降。如發(fā)芽率低于55％的玉米，已不適宜生產(chǎn)淀粉。第86頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧油原料陳化的速度與儲藏條件有密切的關系。

儲藏條件適宜，可以延緩陳化。研究試驗說明：種子含水量每降低1％或種子儲藏溫度每降低5℃，壽命可延長一倍，表明保持干燥和低溫是延緩陳化的重要因素。但含水量不是越低越好，一般以4％一6％為界，當水分低于這條界線時，種子中發(fā)生脂質的自動氧化，所產(chǎn)生的自由基往往引起酶的鈍化，膜的損傷，組蛋白變性以至染色體突變等；當水分在臨界線上繼續(xù)上升至與75％相對濕度相平衡時，就會加速陳化過程，如果此時溫度又高，則種子將會在短期內嚴重劣變。另外，防止儲糧害蟲的發(fā)生，抑制儲糧霉菌的繁育，采用通風加工機械，降低加工溫度，都是延緩種子（糧食）陳化的可行措施。返回第87頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)糧油原料的物理性質第88頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧油原料在進行加工利用之前，其基本形態(tài)可以從兩個方面來認識：

一是單獨的糧食、油料籽粒，其物理性質包括籽粒大小、形狀、硬度；相對密度等。

二是單獨籽粒集聚而成的群體――糧堆或油料堆。糧堆或油料堆是糧、油原料儲藏的基本形態(tài)，在這個群體中，除糧、油原料這個主體以外。還有許多對儲藏有影響的成分，如各種雜質、昆蟲、微生物以及糧粒間隙的空氣等。

所以糧堆或油料堆的物理性質較為復雜，包括孔隙度、散落性、容重、導熱性、吸附性、通氣性、自動分級等。糧油原料的各種物理性質對儲藏、清理、加工都有重要的影響，應深入了解。第89頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月一、單粒種子的物理性質

(一)籽粒的大小和形狀不同的糧食、油料作物籽粒較大小不同，形狀各異。籽粒大小的表示方法—般分兩種：

一種是以籽粒的長、寬、厚或直徑來表示；以長、寬、厚或直徑表示籽粒的大小，可以在一定程度上體現(xiàn)出籽粒的形狀、特征。如卵形、長卵形、橢圓形、扁長形、圓形等。這對于糧食、料油的清理、分級具有重要意義，可以根據(jù)籽粒的不同尺寸特點，設計和選擇篩面的篩孔大小和形狀。但以籽粒的長、寬、厚來表述其大小只是相對的，因為各種糧食、油料籽粒的形狀都是不規(guī)則的，也無法以長、寬、厚或直徑尺寸準確計算出籽粒的體積，更無法計算出實際質量。第90頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

以質量（G）表示籽粒的大小非常方便和準確。千粒質量是指一千粒風干種子的絕對質量，百粒質量是指一百粒風干種子的絕對質量?？梢愿鶕?jù)千粒質量或百粒質量大小，準確的對比舉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)、不同條件下收獲籽粒，其籽粒質量往往有差異。二是以籽粒的質量表示，小粒種子以千粒質量、大粒種子以百粒質量來表示。第91頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧油原料千粒質量糧油原料千粒質量

水稻25綠豆30—50

玉米130—430蠶豆650—800

小麥17—41豌豆200—300

大豆140—250花生仁500—800

谷子1．5—5．0油菜籽2．5—3．5（甘藍型）1．0—2．0（芥菜型）2．0—3．0（白菜型）

芝麻2．0—5．0表1—6主要糧油原料的千粒質量（g）第92頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）相對密度

糧食和油料的密度是指一定體積糧食或油料的質量與同體積水的質量之比，也就是糧食的絕對質量與絕對體積之比，所以，糧油原料的相對密度表示它內含物的充實程度或細胞結構的致密程度。糧食生長發(fā)育良好，成熟度高，內部積累營養(yǎng)物質多，籽粒飽滿，則相對密度大，所以，糧食相對密度既可作為品質指標，也可作為生理成熟度的衡量標準。油料種子則相反，發(fā)育成熟越好，含油量越高其相對密度則越小。第93頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧食名稱容重（克/升）相對密度孔隙度（%）稻谷460—600１．０４―１．１８４９－５６玉米725—750１．１１―１．２２３９－４５小米610１．００―１．２２３９－５０高粱740１．１４―１．２８３５－４２蕎麥550１．００－１．１５４５－５２大麥455—485０．９６－１．１１５３－５６小麥660—765１．２０－１．３５４３－４５豌豆800１．３２－１．４０３９－４３表1—7幾種主要糧食的容重、相對密度和孔隙度第94頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)硬度

硬度是指籽粒抵抗機械擠壓力的程度。

一般說來，相對密度大的籽粒硬度較大。含淀粉和蛋白質多，特別是角質化程度高的籽粒硬度較大。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，對于加工成品的質量也有一定影響。第95頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月二、糧堆或油料堆的物理性質（一）

容重

容重是批一定單位容積內所含糧食、油料的絕對質量。

容重是糧油原料檢驗的重要指標之一。如小麥的定等，就以容重為主要依據(jù)，容重大、小麥品質好、出粉率高。容重還與糧食籽粒的形狀、大小、表面狀況、整齊度、飽滿度，含水量、內部結構、化學成分以及雜質的種類和數(shù)量等因素有關。一般情況是，凡糧粒細小、參差不齊，外形飽滿圓滑、結構致密、含水量低，含淀粉和蛋白質多，混有較重的雜質，而且糧堆作比較緊密者，其容重較大。反之，糧粒粗大、顆粒整齊、表面粗糙、含水量高，脂肪含量較多，混有較輕的雜質，且堆積松散者，則容重較小。以容重的大小來評價谷物或油料品質時，特別應考慮兩者的化學成分。谷物富含淀粉，油料富含脂肪，所以前者以容重大的為佳品，后者因含油量高，反之容重低為好。第96頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)孔隙度

糧堆或油料堆雖然占有一定的空間，但籽粒之間并不非十分緊密，堆內存在著大小不同的空隙。所以，糧堆或油料堆實際上是兩部分組成的，一部分為籽粒所占有(包括其它雜質部分，但可忽略不計)，即籽粒的實際體積，另一部分是糧粒之間的空隙。通常所謂的糧堆或油料堆的體積就是糧食的絕對體積和糧粒部所有空隙的總和。一般用百分率來表示。第97頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧堆的密度：

表示糧食在糧堆空間的密集程度，指糧食絕對體積所占的百分率稱為糧堆的密度；糧堆的孔隙度糧粒間全部空隙所占的百分率，叫做糧堆的孔隙度。第98頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

則：r=KVD（K為容重單位）糧食的絕對體積為：V=r/KD糧堆的密度（%）=100r/KD，如容重以克/升為單位，則糧堆密度（%）=r/D。糧堆的孔隙度（%）=1—糧堆密度（%）例如小麥的相對密度為l.2，容重為660克／升,則其密度為55%，孔隙度為45%。

以容重和相對密度的關系可以推算孔隙度的大小。糧食的容重用r表示，糧食的相對密度用D表示，糧食所占的絕對體積用V表示。第99頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧堆密度和孔隙度的大小，受著多種因素的影響。

一般說來，糧粒細短，顆粒大小不齊，表面光滑無芒刺的，其孔隙度就小些。糧堆中混有相對密度小的有機雜質時，則密度減小，孔隙度增大，混有砂石等相對密度較大的雜質時，則密度增大，孔隙度減少。糧食中的含水量增大時，因糧粒吸水膨脹，使顆粒間互相擠緊，孔隙度就會減小。儲藏的時間加長，糧堆的孔隙度也多少會相應減小。

由此可見，糧食的容重和糧堆的孔隙度是相關性較密切的兩種性質，凡是影響糧食容重的因素，絕大部分也影響糧堆的孔隙度。第100頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧粒之間的空隙是昆蟲、螨類和微生物等的生活環(huán)境，它們的生命活動就是在這些空隙中進行的。所以控制、改變空隙中的小環(huán)境，是儲藏糧油原料的重要措施之一。對于熏蒸殺蟲、機械通風，自然通風和充氣貯藏以及保管高溫高濕糧時，都希望糧堆的孔隙度大。因為孔隙度大，糧堆內氣流的阻力小，所以毒氣、隨性氣體或干冷空氣容易進入糧堆，同時糧堆內的濕熱空氣和積累的CO2以及達到殺蟲目的的殘留毒氣也容易散發(fā)出來。但孔隙度大的糧堆或油料堆占用較多的倉容，同當外界環(huán)境不利時，孔隙度小的糧堆可以少受些影響。第101頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）散落性與自動分級1、散落性按物理性質來說，糧堆中的糧粒皆為固體，而糧堆總體卻具有流動性，容易變形，可稱為散粒體。當糧食從一定高度自然下落時，會向四周流散，達到相當數(shù)量時，就會形成一個圓錐體，這種特性叫做散落性。

靜止角糧食和油料散落性的大小，是以糧堆或油料堆圓錐體的斜面與底部直徑所成的角度作為量度的指標，這個角度稱為靜止角。靜止角越大，散落性越小。第102頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧食種類靜止角（度）糧食種類靜止角（度）水稻３５－５５．２５小米２１．５－３０．５小麥２７－３８大豆２５－３６．５大麥３１－４５．５豌豆２１－３０．５玉米２８．５－３４．５蠶豆３５．５－４２．７表1—8主要糧食的靜止角第103頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月自流角

表示糧食散落性的另一指標是自流角，將糧含放在某一物體的平面上，將平面的一邊慢慢提升使成為一斜面，當糧粒開始滾落時的角度就是糧食的自流角。自流角越大，散落性越小。當然，自流角的大小與斜面物體的材料、質地有關。比較時，應使用同樣的斜面材料。第104頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

影響糧食散落性的因素很多。

1、從力學上分析，糧食的散落性是糧粒之間的內摩擦力和糧粒本身的重力來決定的。因此，表面光滑、圓形顆粒的糧食，散落性較大。表面粗糙甚至有毛刺的，非圓形的糧食，散落性較小。

2、糧食的含水量越大，則糧粒間的磨擦力加大，散落性相應降低，其降低的程度與含水量的增加成正相關。糧食中的夾雜物一般會降低糧食的散落性，特別是各種輕浮的夾雜物如麥秸、稻殼等會大大地降低糧食的散落性。第105頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧食散落性的大小是確定糧食加工前進行清理、輸送及各種自流設備角度的依據(jù)，如用溜篩進行清理時，篩面的角度應大于自流角。在設計糧倉時，應根據(jù)所儲糧食的散落性，考慮倉壁所受的側力的大小，散落性越大的糧食對倉壁的側壓力越大。第106頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月2、自動分級

當糧食或油料在運動時，由于各組成部分具有不同的散落性，就會發(fā)生性質相類似的組成部分趨向集聚于同一部位，結果使糧堆不同部位的糧食在品質上發(fā)生差異。這種現(xiàn)象叫做糧食的自動分級。從物理學分析，糧食發(fā)生自動分級現(xiàn)象，是重力、空氣阻力和糧食運動三者綜合作用的結果。所以糧食移動的距離大，散落的速度快，特別是糧食的凈度和整齊度越低，自動分級的現(xiàn)象就越明顯。第107頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

自動分級現(xiàn)象可能發(fā)生在用汽車或板車運糧的途中，因車身顛簸而形成?？赡馨l(fā)生在糧食通過天橋落入糧倉的過程中，由于落點高，在糧倉內形成。還可能在用平篩篩理糧食時，由于篩面運動而形成。在糧倉內形成自動分級，造成倉內不同部位糧食品質不同，對糧食儲藏十分不利，雜質特別是輕雜質集聚多的部位通氣性較差，容易造成微生物大量繁殖，使糧食霉變。所以在糧食入倉前應先清除雜質，并在入倉時，使用入料分配器破壞糧食的自動分級。糧食篩理時，自動分級是有利的因素，可以借助自動分級使不同類型的雜質與糧食分開，比如輕雜質浮在表面，重雜質沉在底層，然后利用篩理設備清除。糧食篩理時，自動分級是有利的因素，可以借助自動分級使不同類型的雜質與糧食分開，比如輕雜持浮在表面，重雜質沉在底層，利用篩理設備清除。第108頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

(四)導熱性糧堆存在著傳遞熱能的性能，糧堆內外之間和糧堆的內部時刻進行著熱的傳遞和交換，這種現(xiàn)象叫做導熱性。

導熱性對糧食溫度變化起著直接的影響，而溫度則是儲藏中的重要因素。由于熱能傳遞還與水的運動密切聯(lián)系，因此導熱性與糧堆水分變化有明顯的關系。導熱以導熱系數(shù)(λ)表示，不同物質的導熱系數(shù)不同，糧食的導熱系數(shù)較小，是熱的不良導體?？諝獾膶嵝圆蝗缂Z食，水的導熱性比糧食強，所以在密閉條件下，糧食的導熱系數(shù)隨著糧食水分的增加而增大，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。第109頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧食由于導熱性較差，糧堆不易冷卻，也不易升溫，受熱和散熱都很慢。這在糧食儲藏上有利也有弊。

有利的一面是可以利用這—特性，采取低溫入庫，隔熱保冷，在外溫變化較大時，相對地受影響較小，延緩升溫速度，為低溫儲藏提供條件，

不利的一面是糧溫高時不易迅速冷卻，一旦糧堆內發(fā)熱霉變，不易發(fā)現(xiàn)，造成儲糧損失。同時，由于原始糧溫不一致，糧堆內溫差較大，易引起低溫部分結露。第110頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

(五)吸附性和吸濕性和其它固體物質一樣，糧油籽粒表層分子和內部的處境不同，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部，因而糧粒的表面蓄有若干自由能。這就是說，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，就有可能被吸附，而濃集在糧粒表面，這種現(xiàn)象稱為吸附作用；如果它們向糧粒內部擴散，則稱為吸收，如果氣體或蒸汽與糧食起了化學反應，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部時，吸附的氣體或蒸汽還會擴散出來，稱為解吸。

第111頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月在糧食吸附性上，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，糧粒內部的大、小毛細管的內壁都是吸附蒸汽或氣體的有效表面，這種有效表面的總和，大約是糧粒外部表面積的20萬倍，由此可見，糧食吸附氣體或蒸汽的能力是很大的。此外，糧食中含有很多親水膠體。淀粉和蛋白質是糧食中的主要的成分，它們含有很多能與水作用的極性基，如淀粉中的羥基、氧原子和氧橋等，它們都有可能通過氫鍵與水分子相互作用。蛋白質中的多肽主鏈和許多氨基酸的側鏈殘基如一OH、一NH、一CH：、一C00H等也可以通過氫鍵與水分子相互作用。第112頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月油料作物種子除含脂肪外，也含有相當比例的蛋白質和淀粉等親水膠體，所以也具有吸濕性，只是由于脂肪疏水的原因，對水汽吸附容量比谷類糧食較低。當糧食置于充滿水汽的環(huán)境中，其表面吸附著大量的水分，水分子向毛細管內擴散，由于外界水汽壓大于糧食毛細管內的水汽壓，空氣中大量水汽向毛細管內擴散，其中一部分水與毛細管內壁膠體密切結合成為糧食的束縛水或結合水。當外界環(huán)境中水汽壓力下降，例如在高溫干燥的天氣，糧食內部的水汽分子就從內部逸出而解吸，首先是大毛細管內的水分子吸熱而變?yōu)樗魵庀蛲鈹U散。在大氣濕度更低時，小毛細管中的水分也相繼蒸發(fā)出來。第113頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月糧食在加工前的儲藏過程中，由于對水汽不斷地進行著吸附和解吸，所以其含水量就隨著外界環(huán)境的變化而時增時減。如果把糧食置于固定溫度和濕度條件下，經(jīng)過一定時間含水量就會達到平衡狀態(tài)，即糧食的吸附作用和解吸作用以同等速度進行，這時的含水量稱為平衡水分。同一種糧食，在溫度一定的情況下，其平衡水分隨相對濕度的增加而增大。在相對濕度一定的條件下，平衡水分隨溫度的升高而減小。在溫度和濕度都固定的情況下，平衡水分因糧食種類和品種而有所不同。

在糧食儲藏過程中，平衡水分常作為自然通風、機械通風或密閉儲藏的依據(jù)；在糧食干燥時，應根據(jù)平衡水分這個因素來考慮降低水分的程度，不致因過分干燥而后來又吸濕返潮。

第114頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧食除了具有吸濕性外，還有吸附氣體和某些氣態(tài)物質的性質，這種性質也受著溫度、氣體壓力、氣體性質和糧食種類等多種因素的影響。

就物理吸附而言，糧食可以吸附任何氣體，沒有選擇性。但是吸附量會因糧食種類和氣體種類的不同而相差很大。通常容易液化的氣體或沸點高的氣體，更易于被吸附。糧食種類不同，吸附能力也有差異。如外皮粗糙，組織疏松或含蛋白質多的糧食，吸附量較大。表1-10列出了不同糧食原料及成品糧對CO2的吸附量。

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，一定要具有迅速、充分的解吸作用。用熏蒸劑處理的糧食，要待毒氣解吸到合乎衛(wèi)生標準后方可出庫和食用，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。

第115頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月稻谷糙米白米大豆小豆花生小麥玉米面粉大豆粉869070440645607517060216表1—10不同糧食及加工成品對CO2的吸附量(毫升／千克·20C·3小時)

返回第116頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)糧油主要成分及其在貯藏中的變化第117頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月

糧油籽粒的化學成分相當復雜，它們與糧油的貯藏和加工關系密切。其中有的比較穩(wěn)定，有的容易變質，有的具有豐富的營養(yǎng)價值，有的可供其他方面的應用。一般而言，糧油貯藏的目的是如何使營養(yǎng)成分在貯藏期間盡量保持不變，有時還可以因勢利導使糧食某些品質得到改善。糧食加工的目的是去粗存精，去粗是除去人體所不能利用的化學成分，而存精則是保存人體所需的各種營養(yǎng)成分。

所以，研究糧油籽粒的各項化學成分及其在籽粒中的分布狀況，對于決定加工時的分離取舍、選擇合理的加工方式、保證糧油產(chǎn)品的質量、采取有效的貯藏措施、保持貯糧各項品質穩(wěn)定等方面都具有重要的意義。第118頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月一．糖類糧油籽粒中的糖類包括單糖、低聚糖和多糖三類。糖類是禾谷類糧食中含量最多的成分，約占籽粒干重的80％以上。多糖是糧食中最主要的營養(yǎng)成分。糖類在很大程度上決定著糧食的工藝品質、食用品質和營養(yǎng)價值，是糧油貯藏與加工人員研究的重要內容。第119頁，課件共164頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）單糖糧食中的單糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖等，其中最重要的是葡萄糖。單糖是糧食作物通過光合作用形成的。單糖不能被水解成更小的分子，可以認為是碳水化合物的基本組成單位。它們都是結晶體，能溶于水，一般都具有甜味，但也有例外。單糖可不經(jīng)消化液的作用，直接被人體