2.3.1 小麦概况(精品).ppt

小麦概况小麦概况v含多种氨基酸。含多种氨基酸。v淀粉淀粉606080%80%。v蛋白质蛋白质8 815%15%。v脂肪脂肪1.51.52.0%2.0%。v矿物质矿物质1.51.52.0%2.0%。小麦营养丰富舒适可口舒适可口世界世界1/3以上人口的主食，以上人口的主食，20%食物热量。食物热量。人体必需人体必需氨基酸氨基酸，指人体不能合成或合成速，指人体不能合成或合成速度远不适应度远不适应机体机体的需要，必需由食物蛋白供的需要，必需由食物蛋白供给，给，这些氨基酸称为必需氨基酸。这些氨基酸称为必需氨基酸。组氨酸组氨酸（Hlstidine）、）、精氨酸精氨酸（Argnine）也列为）也列为必需氨基酸总共为必需氨基酸总共为10种。种。“假设来写一两假设来写一两本书本书”就是甲硫氨酸（就是甲硫氨酸（Methionine）、色、色氨酸（氨酸（Tryptophane）、赖氨酸（、赖氨酸（Lysine）、缬氨酸（、缬氨酸（Viline）、异亮氨酸（、异亮氨酸（Isoleucine）、亮氨酸（、亮氨酸（Leucine）、苯丙氨酸、苯丙氨酸（Phenylalanine）、苏氨酸（、苏氨酸（Threonine）。一、小麦概述一、小麦概述 v小麦是世界性的重要粮食作物。全世界约有3540的人口以小麦作为主要粮食。小麦是一种适应性广，生育期间自然灾害相对较少，产量比较稳定，并且可以充分利用冬、春季节增加复种，迅速提高单位面积总产量的作物，同时，小麦籽粒含有较多的蛋白质。可作多种主食和副食加工原料，也是一种营养价值高，比较耐储藏的重要商品粮食。v1 1小麦起源历史小麦起源历史v小麦起源于亚州南部（伊拉克、伊朗、阿拉伯半岛、高加小麦起源于亚州南部（伊拉克、伊朗、阿拉伯半岛、高加索、美索不达米亚平原），距今大约索、美索不达米亚平原），距今大约60006000多年前，欧州地多年前，欧州地中海沿岸的国家已广泛种植中海沿岸的国家已广泛种植一粒系一粒系小麦，小麦，50005000年前，年前，二粒二粒系系小麦又在非洲尼罗河三角州、美索不达拉米亚和欧州一小麦又在非洲尼罗河三角州、美索不达拉米亚和欧州一些地区种植，大约在些地区种植，大约在30003000多年前才开始种植多年前才开始种植普通普通小麦。小麦。v我国是栽培小麦最古老的国家之一，在四千年前新石器就我国是栽培小麦最古老的国家之一，在四千年前新石器就有小麦种植。推测公元前有小麦种植。推测公元前6 6世纪以前，黄河和淮河流域，世纪以前，黄河和淮河流域，已广泛地种植小麦，到已广泛地种植小麦，到1616世纪，小麦在我国的种植才遍及世纪，小麦在我国的种植才遍及全国，其地位仅次于水稻。全国，其地位仅次于水稻。小麦的起源和演变小麦的起源和演变小麦进化的历史过程小麦进化的历史过程 拟斯卑尔脱山羊草 野生一粒小麦 栽培一粒小麦 Ae.speltoides T.boeoticum T.monococcum (BB)(AA)(AA)AB 硬粒小麦T.durum 粗山羊草 野生二粒小麦 栽培二粒小麦 圆锥小麦T.turgidum Ae.squarrosa T.dicoccoides T.dicoccum 波兰小麦 T.polonicum (DD)(AABB)(AABB)东方小麦T.turanicum ABD 斯卑尔脱小麦T.spelta 黑麦 普通小麦 T.aestivum 莫迦小麦T.macha （RR）(AABBDD)瓦维洛夫小麦T.vavilovii 普通小麦T.aestivum 小黑麦 印度矮生小麦T.sphaerococcum （AABBDDRR）v1小麦的主要品种及特征v（1）植物学分类：一粒系小麦（染色体数14）；二粒系小麦（染色体数28）；普通系小麦（染色体数42）。一粒系小麦由于产量少，目前极少栽培，二粒系小麦种群，除硬粒小麦因意大利面条的用途广泛栽培外，其他品种只在极地少量栽培。普通系小麦占种植总面积的90%。（一）小麦品种、分类分类依据种类名称胚乳质地粒硬度粒形状粒大小粒颜色容积重蛋白含量面筋性能播种期穗芒角质硬质小麦圆形种大粒小麦白小麦丰满小麦多筋小麦强力小麦春小麦有芒小麦粉质软质小麦长形种小粒小麦红小麦脊细小麦少筋小麦薄力小麦冬小麦无芒小麦2、商品学分类v（3）GBl351一1999国家标准小麦，根据小麦的皮色、粒质和播种季节将其分为10类：v 白色硬质冬小麦，种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90，角质率不低于70的冬小麦。v 白色硬质春小麦，种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90，角质率不低于70的春小麦。v白色软质冬小麦，种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90，粉质率不低于70的冬小麦。v 白色软质春小麦，种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90，粉质率不低于70的春小麦。v 红色硬质冬小麦，种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90，角质率不低于70的冬小麦。v 红色硬质春小麦，种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90，角质率不低于70的春小麦。v 红色软质冬小麦，种皮为深红色成红褐色的麦粒不低于90，粉质率不低于70的冬小麦。v 红色软质春小麦，种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90，粉质率不低于70的春小麦。v 混合小麦，不符合各条规定的小麦。v其他类型小麦。v我国主要种植冬小麦，占小麦种植总面积的80%以上，产量占小麦总产量的85%以上。v（一）小麦籽粒的形态、性状v小麦麦粒平均长约8mm，重约35mg。小麦子粒的顶端生长着茸毛(称麦毛、下端为麦胚，胚的长度约为子粒长度的1/41/3。在有胚的一面称为麦粒的背面，与之相对的一面称为腹面。麦粒的背部隆起呈半圆形，腹面凹陷，有一沟槽称为腹沟其深度随小麦品种及生长条件的不同而异。腹沟的两侧部分称为颊，两颊不对称。v小麦子粒的形状大致可分为长圆形、椭圆形、卵圆形和圆形几种，但其腰部断面形状都呈心脏形。三、性状与成分v因为小麦的穗轴韧而不脆，脱粒时颖果很容易与颖分离，所以收获所得的小麦子粒是不带颖的裸粒。v(二)小麦子粒的结构v小麦子粒在解剖学上分为二个部分，即麦皮、胚乳和胚。v1麦皮v麦皮分为果皮和种子果皮，在制粉工艺学上又将果皮分为表皮、外果皮和内果皮；将种子果皮分为种皮、珠心层和糊粉层共六层组织。v表皮：为果皮的最外层，由几排与麦粒长轴平行分布的长方形细胞组成，细胞壁很厚，有孔纹，外表面角质化，染有稻秆似的黄色。麦粒顶端的表皮细胞为等径多角行，其中有一些突出为麦毛。v外果皮：由几层薄壁细胞组成，紧贴表皮的一层形状与表皮相似。另外12层细胞多少被压成不规则形。v内果皮：由层横向排列整齐的长形厚壁细胞和一层纵向分散排列的管状薄壁细胞组成，麦粒发育初期细胞内含有叶绿素。v成熟的麦粒果皮细胞厚度为4050 m。v 种皮：由两层斜长形细胞组成，极薄。外层细胞无色透明，称为透明层；内层为色素细胞组成，为色素层。如果内层无色，则麦粒呈白色或淡黄色，为白麦；如果含有红色或褐色素，则麦粒呈红色或褐色，为红麦。种皮厚度为1015m。v珠心层：由一层不甚明显的细胞组成。其细胞的内外壁挤贴在起形成一薄膜状，极薄，与种皮和糊粉层紧密结合不易分开，在50以下不易透水。v糊粉层：由一层较大的方形厚壁细胞组成，胞腔内充满深黄色的糊粉粒。细胞壁极韧。易吸收水分，放人水中瞬间即涨大。糊粉层厚度为4070m。制粉时，糊粉层随同珠心层，种皮和果皮一同被除去，而成为麸皮。v淀粉细胞：糊粉层以内为淀粉细胞，近乎横向排列，内含淀粉粒。细胞体较大，壁薄，横切面呈多面体，因含有淀粉而呈白色或略黄的玻璃色彩。胚乳细胞中充满着大小和形状各异的淀粉颗粒、小粒近似球形、粒径29m，中等颗粒为918m，大粒为扁豆形、粒径1850m。从糊粉层到胚乳中心，小粒淀粉的相对数量逐渐减少，而大粒淀粉的数量增加。v 2 胚乳v 胚乳基本上有两种不同的结构。如果胚乳细胞内的淀粉颗粒之间被蛋白质所充实，则胚乳结构紧密，颜色较深，断面呈透明状，称为角质胚乳即硬质麦粒；如淀粉颗粒及其与细胞壁之间具有空隙，基于细胞与细胞之间也有空隙，则形成结构疏松、断面呈白色而不透明，称为粉质胚乳即软质麦粒。v 3胚v胚由胚芽、胚轴、胚根及盾片组成，胚芽外有胚芽鞘和外胚叶保护，胚根外有胚根鞘保护，延于胚芽之上的盾片被认为是子叶；其下部有腹鳞，谷物为单子叶植物，因此只有一片子叶。胚轴侧面与盾片相连接。其上端连接胚芽，下端连接胚根。胚是雏形的植物体。含有较多的营养成分，在适宜的条件下能萌芽生长出新的植株，一旦胚受到损伤，子实就不能发芽。小麦籽粒各部分化学组成小麦籽粒各部分化学组成 v果皮：整个果皮大约占籽粒的5%，约含蛋白质6%，灰分2.0%，纤维素20%，脂肪0.5%，其余大多是戊聚糖。v糊粉粒：糊粉粒的结构和成分非常复杂。糊粉层含有相当高的灰分、蛋白质、总P植酸盐磷、脂肪和尼克酸。此外，糊粉层中的硫胺素和核黄素含量也高于皮层的其它部分，酶活性也高。所以麸皮营养成分很高。v胚芽：胚芽含有相当高的蛋白质（25%）、糖18%、油脂（胚轴含油16%，盾片32%）和灰分5%。胚芽不含淀粉，但会有较高的B族维生素和多种酶类。胚芽中含维生素E很高，其值可达500ppm，糖类主要是蔗糖和棉粒糖。v胚乳：胚乳主要含淀粉（78.9），胚乳细胞壁由戊聚糖、其它半纤维素和-葡聚糖组成，但没有纤维素。v淀粉100%在胚乳中，蛋白质65%在胚乳中，22%在糊粉层中，灰分72%在胚、糊粉层、皮层（果皮、种皮）中，是主要要清除的（制粉中）粗纤维75%在皮层中。面筋（Gluten）的构成与性能v（一）面筋的构成（一）面筋的构成v1 1、洗、洗 面面 筋：筋：把面团在水中揉搓，淀粉和水溶性物质可以从面团中除去，冲洗后，剩下的呈一网络胶皮团似的，就是面筋，用碘化钾测，不成淀粉反应。v2 2、化学成份：、化学成份：蛋白质80%（干基），脂类8%，其余为灰分和碳水化合物（淀粉，糖，灰分）。v3 3、湿、湿 面面 筋：筋：洗出的面筋用手搓（去水），搓到要粘手了，上天平称，这就是湿面筋，含水50-71%，一般湿面筋:干面筋=3:1。面筋（二）面筋的筋力v筋筋 力力 ：一般是指其延伸性，韧性和弹性。面筋的筋力决定或反应面团的筋力。延伸性指拉长程度。韧性指拉长时的阻力，一般将其归到弹性中。弹性指拉长后恢复到原样的程度。拉长费劲，能恢复到原样，说明其筋力强。拉长容易，不能恢复到原样说明其筋力弱。强筋力的面粉吸水慢。弱筋力的面粉吸水快。v面筋在麦粒中，面筋在麦粒中，从外皮到内心，从外皮到内心，越来越少，从筋力来讲，中越来越少，从筋力来讲，中心的筋力强，外皮的筋力弱。心的筋力强，外皮的筋力弱。v 1 1、使面筋筋力弱化：、使面筋筋力弱化：使蛋白质降解的因素都能使面筋筋力弱化，如蛋白酶、稀酸。v 2 2、使面筋筋力强化、使面筋筋力强化：阻碍蛋白质吸水膨胀的因素，都能使面筋筋力强化。如热处理，盐，氧化剂（高硝酸钾，过氧化氢，K2O3 KBrO3），不饱和脂肪酸（能使面筋弱筋力的变强，强的变碎，0.1%油酸）等。（三）影响面筋筋力的因素（三）影响面筋筋力的因素小麦的物理特性小麦的物理特性v（1）色泽、气味与表面状态v 正常的小麦子粒随品种不同而具有其特有的颜色与光泽。硬麦的色泽有琥珀黄色、深琥珀色和浅琥珀色；软麦除了红、白两个基本色泽外，红软麦的色泽还有深红色、红色、浅红色、黄红色和黄色等。但在不良条件的影响下就会失去光泽，甚至改变颜色。v引起麦粒色泽异常的原因主要有：小麦晚熟，使子粒呈绿色；受小麦赤霉病的侵染，麦粒颜色变浅，有时略带青色，严重时胚部和麦皮上有粉红色斑点或黑色微粒，贮藏时间过久，色泽变得陈旧，受潮会失去光泽、稍带白色；发生霉变麦粒上出现白色、黄色、绿色和红色斑点。严重的则完全改变其有颜色，成为黄绿、黑绿色等。v 正常的麦粒具有小麦特有的香味，如果气味不正常。说明小麦变质或吸附了其他有异味的气体。v引起小麦气味不正常的主要原因有：发热霉变，使小麦带有霉味；小麦发芽，带有类似黄瓜的气味；感染黑穗病，散发类似青鱼的气味；包装和运输工具不干净，使小麦污染后带有煤油、卫生球和煤焦油等气味。v 正常小麦的表面光滑并富有光泽，贮藏时间过长、发热霉变或受潮的小麦，表面会失去光泽而会出现各种色泽的斑点，使表面的光滑度变差。麦粒的表面状态，对于小麦的容重具有决定作用。粗糙的、表面有皱纹和褶痕的麦粒，容重就比表面光滑的麦粒小。v对于色泽、气味不正常的小麦，生产中要采取相应措施，在不影响成品质量的前提下，可按一定比例搭配加工，否则就不能加工食用面粉。v(2)粒形、粒度与均匀度v 粒形与粒度v 小麦子粒为一裸麦，形状多为长圆形和椭圆形。麦粒大小的尺度称为粒度，粒度的表示法用长、宽、厚三个尺度表示。所谓长度通常是指从子粒基部到顶端的距离，腹背之间的距离为粒厚，两侧之间的距离为粒宽一般都是粒长粘宽粒厚。表12为我国小麦的粒度范围。v小麦粒度与小麦加工工艺参数和工艺效果都有密切的关系。大粒麦比小粒麦的表面积比例相对减少，小麦皮层的含量亦相应减少。所以，在相同加工工艺条件下，大粒麦的出粉率就比较高，同时小麦粒度也是选择和配备筛选设备筛孔的重要依据。v 均匀度v 麦粒均匀度（又称整齐度）是指麦粒粒形和大小的均一程度。子粒的均匀度可用两种方法表示。v a用某一筛号筛面的筛上物质量占所筛谷物总量的百分数表示，同时指出麦粒存留筛面的筛孔大小。v b两个相邻分级筛面上留存的谷粒最大质量，如留存在两相邻的筛面上的数量在80以上者均匀度最好；7080为中等；小于70的均匀度最低。v(3)比重、容重与千粒重v 比重v 比重是指小麦子粒单位体积的质量、不同类型的小麦其比重不同。即便是同一品种的小麦其比重也不完全相同，根据品种和生长情况会有一定范围的变化。v比重的大小还与子粒的化学成分有关、由表1-3可见，小麦子粒中各种化学成分的比重是有差别的，其中矿物质的比重最大，其次是淀粉，而脂肪的比重最小。谷物子粒的胚乳中绝大部分是淀粉，故比重大；而胚中富含蛋白质和脂肪，故比重小。v 比重的大小，决定于子粒的粒度、饱满度、成熟度和胚孔结构。因为胚乳占全谷粒的绝大部分，而胚乳中绝大部分为淀粉，因此，胚乳所占比例是影响谷粒比重的主要因素。一般而言，凡是发育正常、充分成熟、粒大而饱满的谷粒，具有较多的胚乳，其比重必然较大；而发育不良、成熟不足、粒小而不饱满的谷粒，麦皮相对含量较多，其比重就较小。如上述条件相同，比重则取决于胚乳的结构。胚乳角质率大的子粒，结构紧密，比重较大；胚乳粉质率大的子粒、结构较松，比重较小。v 我国小麦的比重为1.331.45g/cm3是谷物中比重较大的一种。稻谷的比重为1.271.22g/cm3，玉米的比重为1.2g/cm3左右，大麦的比重为1.101.23g/cm3、燕麦的比重为1.13g/cm3左右，荞麦的比重为1.06g/cm3左右。v 容重v 容重是指单位容积中谷物的质量，以g/L或kg/m3为单位。容重的大小取决于小麦的比重和麦堆的扎隙度。一般子粒长宽比愈大，子粒愈细长，则孔隙度愈大，容重就愈小。v小麦子粒表面较光滑，比重较大，粮堆的孔隙较小，所以小麦的容重较稻谷要大。一 般为 680820g/L之间。软麦的容重偏低。容重大的小麦一般出粉率较高。所以容重是评定小麦品质的主要指标，为世界各国普遍采用。v千粒重v千粒重是指一千粒谷物子粒所具有的质量，以g为单位。由于小麦的含水量很不稳定，千粒重经常受外界条件影响而改变，为了排除水分对小麦千粒重的影响，可根据小麦的含水量换算成以干物v质为基础的千粒重，称为“干物千粒重”或绝对千粒重”。通常所讲的千粒重，是指自然状态下风干谷粒的千粒重。v 小麦的品种和生长条件的不同，对千粒重有很大的影响。千粒重的大小取决于谷物的粒度、饱满度、成熟度和胚乳的结构。一般粒大、饱满、成熟而结构紧密的谷物，千粒重较大，反之则小。v 我国小麦的千粒重一般为1747g。随着小麦品种和成熟条件的差异，千粒重的差别比较大。千粒重是度量小麦粒度和子粒饱满程度的直接指标。在相同水分的条件下，千粒重越大，表明小麦子粒粒区大、饱满、充实、含淀粉多。v(4)硬度v 小麦和其他固体物料一样，受到压缩、拉伸、弯曲、剪切等力的作用时，会引起变形，同时内部产生相应的抵抗力。当外力增加到使抵抗力达到强度极限时，子粒即破碎，这种抵抗变形和破碎的能力称为小麦子粒的硬度(又称强度或刚度)。小麦硬度是使谷物具有结构力学性质的关键所在。v小麦的硬度与小麦子粒的组织结构有关，它直接涉及子粒的吸湿性、粉碎能耗、筛理效率和出粉率等工艺指标以及决定磨辊技术参数的选配。v四、小麦及小麦粉的品质规格与标准v（一）小麦规格标准vGBl3511999国家标准小麦规定，各类小麦按体积质量分为5个等级。体积质量相差20g/L降一个等级。1999年颁布的标准对老标准作了多处修订。小麦质量指标见下表。v（1）不完善粒 受到损伤但尚有使用价值的颗粒。包括：v 虫蚀粒：被虫蛀蚀，伤及胚或胚乳的颗粒。v 病斑粒：粒面带有病斑，伤及胚或胚乳的颗粒。其中：赤霉病粒：籽粒皱缩，呆白，有的粒面呈紫色，或有明显的粉红色霉状物，间有黑色于囊壳；黑胚粒：籽粒胚部呈深褐色或黑色的颗粒。v 破损粒：压扁、破损，伤及胚或胚乳的颗粒。v 生芽粒：芽或幼根突破种皮不超过本颗粒长度的颗粒，芽或幼根虽未突破种皮但已有芽萌动的颗粒。v 霉变粒：粒面生霉或胚乳变色变质的颗粒。v 小麦赤霉病粒最大允许含量为40，按不完善粒归属。小麦赤霉病粒超过40的，是否收购，由省、自治区、直辖市规定。赤霉病小麦含有致吐毒素。v 致吐毒素其化学名称为脱氧雪腐镰刀菌烯醇，是人、畜引起赤霉病麦中毒的主要真菌毒素，也是我国主要的真菌性食物中毒因素(检测方法：薄层层析法)。v 黑胚小麦由省、自治区、直辖市规定是否收购或收购限量。v(2)杂质v 筛下物：通过直径1.5mm圆孔筛的物质。v 矿物质：砂石、煤渣、砖瓦块、泥土及其他矿物质。v其他杂质：无使用价值的小麦粒，生芽粒中芽超过本颗粒长度的小麦粒，毒麦、麦角、小麦线虫病、小麦腥黑穗病等麦粒，异种粮及其他杂质。v（二）小麦品质检测项目和方法v1小麦及小麦粉基本特性的测定v（1）小麦容重的测定v采用HGT01000型容重器，从平均样品中分取1000g试样进行测定。v（2）千粒重的测定v通常采用无水千粒重来表示。用计数板计数并称重。v（3）粒度测定v采用筛分法，可采用布莱恩空气透过式粉末粒度测定仪。v（4）湿面筋测定法v有手洗测定法和仪器测定法两种。v2小麦及小麦粉理化特性指标的测定v(1)沉降试验v原理：检测面筋质量。如果面筋质好、量多，则吸水量大，膨润大，沉降速度慢。v测定方法：将小麦粉和水搅拌混合，静置5min，测量沉淀表面的高度。沉淀表面的刻度即为沉淀值。v（2）小麦粉中淀粉粉力测定v 原理：用于测定小麦粉试样中淀粉性质和a-淀粉酶活性。v（3）降落数值 v3小麦一次加工特性的测定v4面团流变特性的测定v流变学是从流变体衍生出来的一门科学。这门科学诞生于1928年,由美国的一名科学家创立。流变学是对所有能够流动、摊开的物质的研究的一门科学。面团流变学是流变学的一个分支,是沟通面包师和他所用面团之间的一座桥梁。v测定仪器主要有粉质仪、揉面仪、拉伸仪和吹泡示功仪。