《谷物原料》PPT课件.ppt

第四节第四节 玉米玉米一、玉米的起源玉米在植物分类学上属禾本科玉米属,学名玉蜀黍。（一）玉米的起源 玉米起源于美洲大陆，但其起源中心至今尚存在几种不同的看法。第一，华德生、瓦维洛夫等认为，玉米起源地在中美洲的墨西哥、危地马拉和洪都拉斯。第二，达尔文、第康道尔等认为，玉米的起源地在南美洲的秘鲁和智利沿岸的半荒漠地带。1二、玉米的生产、消费和流通（一）我国及世界玉米生产概况 20世纪80年代以后世界美国和中国的种植面积和单产如表2-24所示.v表2-24 1980-1997年世界和中国玉米面积和单产项目198019961997面积（万公顷）单产（kg/公顷）面积（万公顷）单产（kg/公顷）面积（万公顷）单产（kg/公顷）世界美国中国13098.92956.72003.529955711298014106.52960.22456.841847975520314007.92983.42351.04182797444812（二）玉米的流通 1、玉米进出口情况 玉米是我国重要的出口农产品，2003年玉米出口总量达到1639万吨的历史记录，但随着国内玉米库存的减少，国家取消了玉米的出口补贴，2004年1-10月，出口量急剧减少到不足200万吨。3 我国玉米出口后绝大多数用作饲料加工，我国玉米质量完全可以满足买方要求。由于海运费用优势，东亚等国家从我国进口玉米成本低廉，价格与美国玉米相差15美元以上，加之中转效率极高，可以做到即需即采，因此我国玉米在区域上有相当优势。现在，考虑出口补贴等因素后玉米出口利润几乎为零，我国玉米出口提高对外报价的关键是看市场供需，即使取消补贴，提高报价，从运输和中转效率考虑，出口量也不会明显降低。4（三）玉米消费 1996-1997年度世界玉米总消费量在5.65亿t左右。据统计，世界玉米总产量的66%用作动物饲料；20%直接供人食用；8%用作工业原料；6%用作种子或其他。5三、类型、性状与成分（一）玉米的类型1按照籽粒形状、胚乳性质与有无秀壳，可以分为8大类型（1）硬粒型（2）马齿型（3）粉质型（4）爆裂型（5）甜质型6（6）糯质型（7）甜粉型（8）有稃型2特用玉米（1）高赖氨酸玉米（2）高油玉米（3）爆裂玉米（4）甜玉米（5）笋玉米（6）糯玉米（7）青贮玉米7 根据国家标准计量局颁布的6种粮食国家标准，玉米可分为四类：黄玉米种皮为黄色；白玉米-种皮为白色，糯玉米富有粘性；杂玉米以上三类玉米超过互混限度的(混有其它类玉米的限度为5)。8（二）玉米的形态、构造1外部形态2.籽粒构造 成熟的玉米籽粒主要由果皮、胚芽，胚乳和胚根鞘组成。果皮的重量约占籽粒重量的6-7，胚乳约占籽粒重量的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 又称外皮，包括果皮和种皮两部分，果皮的主要成分是组织细密而坚硬的纤维素和半纤维素。胚芽 位于籽粒的基部，主要由胚盘与胚根组成。其中胚盘约占胚芽重量的90。10 胚乳 由角质部分与粉质部分组成。普通马齿种玉米，胚乳中的角质部分与粉质部分的重量比力2：1；粉质部分主要是淀粉成分，蛋白质含量少，而角质部分蛋白质含量多。胚根鞘 又称根帽，是玉米籽粒中又称根帽，是玉米籽粒中最小的部分，胚根鞘连接种子与穗轴，最小的部分，胚根鞘连接种子与穗轴，使种子能够附着于穗轴上。胚根鞘常使种子能够附着于穗轴上。胚根鞘常与与胚芽连在一起，不好分离，胚根与与胚芽连在一起，不好分离，胚根鞘虽能保护胚，但又会影响胚的纯度，鞘虽能保护胚，但又会影响胚的纯度，降低胚的出油率。降低胚的出油率。11（三）化学结构与营养1淀粉 普通玉米淀粉中直链淀粉占27%，其余是支链淀粉。高直链淀粉玉米中直链淀粉可达50%-80%。2蛋白质 玉米中的蛋白质有白蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白和其他蛋白。玉米蛋白质的含量一般为65-132，仅次于小麦和小米。但是，玉米所含的蛋白质，缺少小麦中所含有的麦胶蛋白、麦谷蛋白，所以玉米粉没有面筋，其烘焙性能比小麦粉差、玉米蛋白可作为食品和饲料的优质添加剂，在玉米深加工中能提出8-10的蛋白粉。123脂肪 玉米所含脂肪一般为36-65，超过其它谷物。脂肪主要分布在胚中（85%左右），胚的脂肪含量高达34-47，而且脂肪的乎均消化率极高。但是，脂肪中含有448-451的不饱和脂肪酸（亚油酸含量居多），极易氧化变质。这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，既可增加油脂资源，又能保证玉米产品质量，并有利于产品的安全保管。134纤维素 一半以上含在种皮中，主要由中性膳食纤维、酸性膳食纤维、戊聚糖、半纤维素、纤维素、木质素、水溶性纤维组成。5糖类 除淀粉外，玉米还含有各种多糖类、寡糖、单糖，大部分含在胚中。甜玉米的蔗糖含在胚乳中。14四、品质规格和标准（一）我国玉米的等级标准表2-27 中国玉米的等级标准纯粮率（%）杂质（%）水分色泽、气味等级最低指标一般地区东北、内蒙古、新疆地区12397.094.091.01.014.018.0正常15五、储藏和品质管理（一）玉米的储藏特点1吸湿性强、呼吸旺盛2陈化和酸败3易受黄曲霉素等毒素污染（二）安全水分 为12.9%，不能超过14%。六、玉米的利用(一)作为饲料(二)作为口粮(三)玉米小吃或菜用161.玉米片类食品：玉米片；油炸玉米片；玉米锅巴；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；麦粒素；玉米米花糕；玉米绿豆糕；膨化玉米粉烧饼。3玉米面条类食品：玉米方便面；玉米挂面；玉米晶丝；玉米粉条；玉米粉皮；玉米粉丝。4玉米饮料：甜玉米饮料；玉米茶；玉米笋汁；玉米冰淇淋；玉米酸奶；玉米发酵饮料；玉米啤酒；玉米黄酒；玉米白酒。5玉米烘烤类食品：玉米饼干；膨化玉米粉面包；膨化玉米燕麦面包；玉米蛋糕；烤玉米饼。176玉米罐头食品：甜玉米粒罐头；甜玉米羹罐头；玉米笋罐头。7速冻玉米食品：速冻甜玉米粒；速冻甜玉米穗。8玉米糖类食品：玉米果葡糖浆；玉米饴糖；玉米酥糖；玉米麻秆糖；玉米麻糖。9其他类：玉米营养方便粥；玉米春卷；玉米凉粉；玉米粽子；玉米年糕等。18第五节 其他麦类及杂谷类一、大麦 大麦是禾本科小麦族大麦属作物的总称，具有早熟、生育期短、适应性广、丰产和营养丰富等特性。世界各国的大麦主要用于畜禽饲料，约占总产的70%80%，其次是酿制啤酒。大麦可能是世界上人类栽培的最古老的粮食作物之一。公元前6000年它在埃及就开始栽培了，已有8000多年的历史。但中国栽培大麦的老家在青藏高原，开始于5000多年前。19（一）分类：大麦按大穗穗轴上小穗的排列条数，可分为二棱大麦和六棱大麦，其中六棱大麦中如果侧生小穗较小，也叫四棱大麦。按稃皮的有无分为皮大麦和裸大麦。裸大麦因地区不同而有元麦、米大麦、青稞之称。（二）产地：中国各地区都有大麦分布，在海拔4750米的高寒地区也有栽培。中国青藏高原地区把裸大麦叫做青稞，主要分布在西藏、青海、甘肃、新疆、宁夏等地，四川省西部、云南省西北部也有分布。江苏、浙江称为元麦，华北称为米大麦。青稞是中国藏族人民聚居区的主要食用作物，用来制作“糌粑”食用，或将糌粑与牛奶(奶茶)等一起拌匀食用，适用于游牧生活。20（三）性状和成分：大麦籽粒呈梭形或椭圆形，颜色多为黄色或淡黄色，也有紫、棕、黑和绿色等。和大多数粮食作物差不多，大麦含有7-14%的蛋白质，46-68%的淀粉，1-3%的脂肪和2-3%的矿物质。六棱大麦成分虽然和小麦十分近似，但是蛋白质组成主要为麦谷蛋白和大麦醇溶蛋白，大麦醇溶蛋白缺乏麦胶蛋白的粘性，因此大麦粉不能形成面筋。21（四）用途：大麦籽粒有三种用途：制麦芽，食品和饲料。六棱大麦一般作食用，可将其碾磨成麦粉、麦渣或压成麦片，做粥饭或饭团。大麦还可制麦芽糖、饴糖、醋、麦曲、酱油、味精、浓酱、点心、糖果、麦乳精和糊精，也是生产酵母、酒精、核苷酸、乳酸钙的原料。在医药上麦芽可入药，具有健胃和消食作用；焦大麦具有清暑祛湿、解渴生津作用，可作麦茶的原料。2223二、燕麦 燕麦(oats)禾本科早熟禾亚科燕麦属，一年生草本植物。原为谷类作物的田间杂草，约在2000年前才被驯化为农作物。南欧首先作为饲草栽培，以后才作为谷物种植。（一）分类和生产 分类：燕麦内按染色体组可分为二倍体、四倍体、六倍体三个种群，23个种。燕麦是一种重要的饲草、饲料和粮食作物。分布：分布在北半球的温带地区。俄罗期燕麦种植面积占世界总面积的半数以上，居世界首位，其次有美国、加拿大、澳大利亚、波兰等。24（二）性状和成分 芒出自外颖背上。带稃型燕麦籽粒紧裹在内颖与外颖之间，稃壳占种子重量的25-40%，千粒重20-40g；裸粒型则松散，种子不带皮，千粒重16-25g。蛋白质含量为12-18%，脂肪4-6%，淀粉21-55%。裸燕麦蛋白质中氨基酸组成合理，脂肪酸中含亚油酸38.1-52%，营养价值极高。（三）用途 不含面筋，需要用开水和面形成面团。我国最常见的食品有：莜麦面条、莜麦卷、莜面饺子。欧美主要是燕麦片、燕麦粥。还可作饲料，肥皂、化妆品的原料。2526v三、黑麦三、黑麦v小麦族黑麦属。v（一）分布v北欧是黑麦的主要产区，如德国、波兰、俄罗斯等国。主要种植在小麦、大麦栽培困难的高寒地区、瘠薄的沙性或酸性土壤上。在中国仅零星分布在云南、贵州、内蒙古、甘肃、新疆等省的高寒山区或干旱地区。v（二）性状和成分v黑麦穗形瘦长。种子蛋白质和钙含量稍高于小麦，其他成分与小麦类似，但面筋含量很少。籽粒呈纺锤形。v（三）用途v主要用作面包以及作为饲料和牧草。除小麦外，黑麦是唯一适合做面包的谷类。为北欧、俄罗斯等地人们制作黑面包的原料。也可用于制酒精饮料，如黑啤酒、威士忌酒、伏特加酒等。2728四、高粱四、高粱 禾本科高粱属，一年生草本植物。原产地在非洲撒哈拉沙漠，约在4000年以前就传入亚洲。（一）分类和生产 在作物中名列第五，仅次于小麦、水稻、玉米和大麦。主要生产国家有印度、美国、尼日利亚和中国。在中国主要分布在东北、华北地区，南方各省均属零星种植。高粱按用途可分为粒用高粱、糖用高粱、饲用高粱和工艺用高粱。（二）性状和成分 高粱米主要作为淀粉作物，营养价值不是很高，限制性氨基酸是赖氨酸。（三）用途 可以用作粮食、酒精、淀粉、醋、酱油、味精等。2930v五、荞麦v属于蓼科荞麦属，一年生草本植物。原产地在中国西南部，又名乌麦、花荞。v（一）分类和生产v主产国和主要利用国有俄罗斯、中国、印度、日本、意大利等。在我国各省均有种植，尤其是高海拔高纬度地区，其垂直分布可达4400m。中国荞麦的产量居世界第二位。v主要栽培种有：甜荞、苦荞。v（二）性状和成分v荞麦植株高为4080cm，茎部呈绿色和微红色，在成熟时茎和分枝都转成棕色。荞麦的籽粒呈三棱形。为高蛋白食品。脂肪含量1.93.1%，并富有亚油酸等不饱和脂肪酸。31v（三）用途v主要是磨粉食用。磨粉工程一般要经过多次研磨，初次研磨得到的粉是荞麦籽粒胚乳中心的部分，叫内层粉；二次研磨后得到的是中层粉；最后研磨得到的是表层粉。内层粉最白，但缺少风味；中层粉淡黄色，风味、营养较好；表层粉香味最浓，略带绿色，营养价值最高，但食味、口感较差。v以荞麦为原料的食品有面条、凉粉、扒糕、烙饼、蒸饺和荞麦米饭等。它也可作灌肠、麦片与各种高级糕点和糖果的原料。3233v六、粟（谷子、小米）六、粟（谷子、小米）属于禾本科狗尾草属，一年生草本植物。在中国北方统称谷子，南方称为粟谷、狗尾粟，种子可食部分称为小米。v（一）分类和生产v作为五谷之一的粟曾是我中古代重要粮食作物，现在我国也是世界上种粟最多的国家。其他种植较多的国家有：印度、俄罗斯、日本等。v（二）性状和成分v小米籽粒多为黄色，是谷类是最小的。成分以淀粉为主（约63%），蛋白质的质量优于小麦、大米和玉米，VB1也很丰富。v（三）用途v可做粥饭，与豆类混合或单独磨粉可制糕饼。糯性小米主要制作糕点。还可制米酒，制醋。3435第六节第六节 大豆大豆一、大豆的栽培史与分类大豆属豆科、蝶形花亚科、大豆属。为一年生草本植物，其果实为荚果，荚内含种子14粒。起源于中国，种植至少有5000年的历史，适于冷凉地域生长。根据用途分类：食用大豆和饲料豆。食用大豆又可分为油用大豆；粮用大豆和菜用大豆。根据皮色分类：黄豆，杂色大豆（青、黑、褐、茶或赤等色）。36二、生产、消费和流通（一）我国大豆生产的区域分布和品种资源 集中在三个地区：一是东北春大豆区，产量约占全国总产的40-50%；二是黄淮流域夏大豆区，产量占25-30%；三是长江流域夏大豆区，产量占10-15%。一般东北大豆产地多种植油脂含量较高的油用大豆，南方多种植蛋白质含量较高的食用大豆。37v（二）我国及世界大豆生产统计v表2-5 世界大豆主要产国的大豆产量/万吨年份世界总产量中国美国巴西阿根廷19358801334196023728857415106206121970463301142930675150927198097303748661220151533600199010720.01080.05244.02050.01050.02000174941540750639002750200118407154578674350287538三、性状与成分（一）大豆种子结构大豆种子是典型的双子叶无胚乳种子。成熟的大豆种子只有种皮和胚两部分。(一)种皮 大豆种皮是由胚珠被发育而成的。种皮位于种子的表面，对种子具有保护作用。大多数品种种皮表面光滑，有的有蜡粉或泥膜。种皮呈不同头颜色，其上还附有种脐、种孔和合点等结构。不同品种种脐的形态、颜色、大小略有差别。在种脐下部有一凹陷的小点称为合点，是珠柄维管束与种胚连接处的痕迹。脐上端可明显地透视出胚芽和胚根的部位，二者之间有一个小孔眼，种子发芽时，幼小的胚根由此小孔伸出，故称此小孔为种孔或珠孔、发芽孔。39 大豆种子的种皮从外向内有四层形状不同的细胞组织构成(如图22所示)。最外层为栅状细胞组织，由一层似栅栏状并排列整齐的长条形细胞组成，细胞长约40-60微米，外壁很厚为外度层。其最外层为角质层，其中有一条明线贯穿，决定种皮颜色的各种色素就在栅状细胞内。栅状细胞较坚硬并互相排列紧密，一般情况下水较易透过，但若它们互相排再里一层是海绵组织，是由6-8层薄细胞壁的细胞组成，间隙较大,泡豆时吸水剧烈膨胀。最里层是糊粉层，是由类似长方形细胞组成，壁厚。对于没有完全成熟的大豆籽粒，其种皮的最里层（糊粉层之下）是一层压缩胚乳细胞。种皮约占整个大豆重量的8%。4041(二)胚 大豆种子的胚由胚根、胚轴(茎)、胚芽和两枚子叶四部分组成。胚根、胚轴和胚芽三部分约占整个大豆籽粒重量的2。大豆子叶是主要的可食部分，约占整个大豆籽粒重量的90。子叶的表面由小型的正方形细胞组成表皮，其下面有23层稍呈长形的栅状细胞，栅状细胞的下面为柔软细胞，是大豆子叶的主体，其详细的显微结构如图23所示。白色带状的为细胞壁(CW)，细胞内白色的细小颗粒称为圆球体，其直径约为02-05微米，内部蓄积有中性脂肪；散在细胞内的黑色团块，称为蛋白体(PB)，直径约为2-20微米，其中贮存有丰富的蛋白质。42 二、大豆籽粒的组成 如前所述，大豆籽粒是由种皮、胚根、胚轴、胚芽和子叶所构成的。其各个组成部分由于细胞组织形态不同，其构成物质也有很大差异。大豆种皮除糊粉层含有一定量的蛋白质和脂肪外，其它部分几乎都是由纤维素、半纤维素、果胶质等所组成。而胚胚根、胚轴、胚芽、子叶则主要以蛋白、脂肪、糖为主。整粒大豆及各部分含量如表25所示。4344（二）化学组成与营养1常量成分（1 1）蛋白质）蛋白质 根据在籽粒中所起的作用不同，分为：贮存蛋白、结构蛋白和生物活性蛋白。贮藏蛋白是主体，约占总蛋白的70左右，它与大豆的加工性关系密切；生物活性蛋白包括的较多，如胰蛋白酶抑制剂、淀粉酶、血球凝集素、脂肪氧化酶等，它们在总蛋白中所占比例虽不多，但对大豆制品的质量却非常重要。45（2）脂质 大豆油脂的形成与积累 大豆油脂是体内的甘油和脂肪酸在脂肪酶的催化作用下形成的。甘油和脂肪酸产生的途径有甘油和脂肪酸产生的途径有2 2条条，一是光合产物葡萄糖经过糖酵解等途径，在氧化分解过程中形成的；二是在光合碳循环中15二磷酸核酮酸(RuDP)固定CO2形成的3磷酸甘油酸(3PGA)进一步转化而来的。因此，油脂是由光合产物中的碳水化合物转化而来的。油脂形成期间，大豆体内的碳水化合物因被转化消耗而逐渐减少，使大豆体内的油脂形成和积累的过程与碳水化合物的消耗密切相关。大豆种子内油脂含量是在结荚以后迅速增加的，在乳熟期达到高峰，以后逐渐稳定，到成熟期，脂肪的绝对重量最高。46大豆油脂的脂肪酸组成 大豆油脂的主要成分是由脂肪酸与甘油所形成的酯类，构成大豆油脂的脂肪酸种类很多，达10种以上，如表31所示。从表中数据不难看出，大豆油脂中的不饱和脂肪酸的含量很高，达80以上，而饱和脂肪酸的含虽则较低。这种特定的脂肪酸组成，决定了大豆油脂在常温下是液态的，属于半干性油脂(在植物油中，在常温下放置会干固的称为干性油，不会干固的称为不干性油，具有中间性质的称为半干性油)。大豆磷脂大豆磷脂 除脂肪酸甘油酯外，大豆油中还含有约1132的磷脂。大豆磷脂的种类和比率如表32所示。从表中可以看出，卵磷脂、脑磷脂及磷脂酞肌醇是其主要成分。4748 卵磷脂的胆碱残基端具亲水性，脂肪酸残基端具憎水性，因此，能以一定方向排列在两相界面上，表现出良好的乳化性。在食品工业中，卵磷脂广泛地用作乳化剂、抗氧化剂和营养添加剂。脑磷脂与血液凝固的机制有关，有加速血液凝固的作用。肌醇磷脂在溶解性上与脑磷脂相近，有的分类方法把它列入脑磷脂一类，但在化学上它应独立一类，其特点是分子中有肌醇。49 大豆油脂的营养特性及其在食品中的作用 大豆油中含有大量的亚油酸，它是人体的必需脂肪酸，在人体内起着重要的生理作用。幼儿缺乏亚油酸皮肤会变得干燥，鳞屑增厚，生长发育迟缓；老年人缺乏亚油酸会得白内障。大豆油在人体内的消化率高达975，且有阻止胆固醇在血管中沉积、防止动脉粥样硬化的作用。因此它是种优质的植物油。50（3）碳水化合物 大豆中碳水化合物的组成特征 大豆中的碳水化合物含量约为25，其组成比较复杂，主要成分为蔗糖、棉籽糖、水苏糖、毛蕊花糖等低糖类和阿拉伯半乳聚糖等多糖类。另外，在成熟的大豆中也没有发现葡萄糖等还原性糖。大豆中的碳水化合物可分为可溶性与不溶性两大类。在所有碳水化合物中，除蔗糖外，都难以被人体所消化，其中有些在人体肠道内还会被菌类利用，并产生气体，使人有胀气感。所以，大豆用于食品时，往往要设法除去这些不消化的碳水化合物。512大豆中重要的微量成分（1）大豆异黄酮 大豆中发现有两种异黄酮。异黄酮呈淡黄色，具有酚的性质，难溶于水，对湿热稳定。在大豆中的含量，染料木甙为015、异黄酮甙是0.007，染料木甙占大豆异黄酮的大部分。染料木甙的性质显示有女性荷尔蒙(雌酮)的作用，但其效力不过是合成雌酮的五万分之一。按上述含量计算，也没有多么重要的意义，尚没见到有关这方面的实验结果。因为异黄酮具有酚的性质，推测可能多少有抗氧化能力。52 皂甙又名皂苷或皂素、皂草甙，是类固醇或三萜系化合物的低聚配糖体的总称，因其水溶液能形成持久泡沫，象肥皂一样而得名。在植物组分中分布很广，大豆中约占干基的2，脱脂大豆中的含量约为06。日本学者北川等人最近的研究结果表明，大豆皂甙不仅对人体生理无阻碍作用，而且对人体健康还有很多好的作用。如大豆皂甙有降低过氧化脂类生成的作用。临床应用结果，大豆皂甙对高血压和肥胖病患者有显著的疗效，且有抗炎症、抗溃疡、抗过敏等功效。53（3）蛋白酶抑制素 大豆中含有一类毒性蛋白,可抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性硬蛋白酶及丝氨酸蛋白酶的活性，称为蛋白酶抑制素或胰蛋白酶抑制素。其含量为1727mg/g，占大豆贮存蛋白总量的6%。由于蛋白酶抑制素可影响动物胰脏功能，因此在大豆食品加工中，需钝化其活性。（4）大豆脂肪氧化酶 可以催化大豆中的亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸氧化，生成相应的氢过氧化物。氢过氧化物分解成各种挥发性化合物，形成大豆特有的风味。54（5）大豆中的矿物质和维生素 大豆中的矿物质丰富，总含量约为4.0%-4.5%，其中的钙含量是大米的40倍(2.4mg/g)，铁含量是大米的10倍，钾含量也很高。钙含量不但较高，而且其生物利用率与牛奶中的钙相近。VB、VE丰富。55五、大豆的贮藏 大豆从收获到加工大多都需要经过一段时间的贮藏。大豆籽粒贮藏过程中，其本身会发生一系列复杂的变化，这些变化在很大程度上会直接影响大豆的加工性能和产品的质量。(一)大豆在贮藏过程中的质变及其机理 刚刚收获的大豆籽粒，一般都还没有完全成熟。没有完全成熟的大豆籽粒，不仅含油量、蛋白量比发育正常的种子要低，而且不利于加工，所得产品质量也差。如用刚刚收获的大豆加工豆腐，不仅出品率低，而且豆腐筋性较差。经过一定时间的贮藏，大豆籽粒会进一步成熟，这一过程叫做“后熟”。56v有生命的大豆籽粒从不间断呼吸作用。即大豆籽粒不断地吸收氧气，排出二氧化碳和水分，并产生热量。呼吸作用强烈就会消耗大量的有用成分，如糖、脂肪，而且增加了水分，升高了温度。易发生霉变，所以在贮藏时维持大豆籽粒最微弱的呼吸作用才是合理的。v一般来说，大豆籽粒的含水量高，呼吸强度增大反之，呼吸强度减小。大豆籽粒的含水量对其呼吸强度的影响有一个转折点，这个转折点的水分含量叫做临界水分。就是说当大豆籽粒的含水量增加到临界水分时，其呼吸强度会突然增加。可见，在某种条件下，只需将大豆的含水量控制在一定范国内，大豆就能保持安全贮藏。57 在常温下，大豆的安全贮藏水分为1113，临界水分为14。大豆的强烈呼吸，不但会使其内部的酶活性增强，使酸价增高，而且还会促进各种微生物的繁殖(如霉菌、细菌、酵母菌等)，致使大豆在贮藏过程中霉变、变色、产生毒素。因此，大豆贮藏过程中，控制条件，控制呼吸，是防止质变的关键。58v(三)大豆的贮藏方法v1干燥贮藏法 v2通风贮藏 v3低温贮藏 v4密闭贮藏 v5化学贮藏法 v六、大豆的利用v（一）油脂和植物蛋白v世界上大豆大部分用于油脂工业,其制品除大豆色拉油外,还包括如人造奶油、起酥油等油脂产品。油脂的副产品渣粕，过去用于饲料，现在用来制作各种大豆蛋白制品，如大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、水解蛋白、氨基酸等。59v 大豆蛋白粉，又称为脱脂豆粉。是由豆粕经焙烤、粉碎制得，其蛋白含量一般不少于50%。v 浓缩大豆蛋白是从脱脂豆粉中除去低分子可溶性非蛋白质成分(主要是可溶性糖、灰分和各种气味成分等)，制得的蛋白质含量在70(以干基计)以上的大豆蛋白制品。v 分离大豆蛋白是一种高纯度的大豆蛋白制品，蛋白质含量在90以上(以干基计)。生产分离大豆蛋白不但要从低温豆粕中除去低分子可溶性非蛋白质成分。而且还要除去不溶性的高分子成分。60（二）传统大豆食品 豆腐类制品。（三）其他用途 豆芽、毛豆角、豆瓣酱、酱油等。61作业1、什么是淀粉的糊化？糊化的实质？2、小麦中蛋白质的种类及性质？3、玉米的储藏特点有哪些？4、大豆中主要的微量成分有哪些？62第七节第七节 马铃薯马铃薯一、马铃薯的栽培史与分类 马铃薯，茄科茄属马铃薯种，为一年生草本块茎植物。别名土豆、洋芋、山药蛋、荷兰薯等。二、生产、消费和流通（一）分布与品种 马铃薯在我国分布极其广泛，但主要还是集中在四川、黑龙江、甘肃、内蒙古、河北、山西、陕西、云南、贵州等省区。我国已成为世界上第1大马铃薯生产国。我国马铃薯的主要品种有：克旗1号、马尔科、米粒等20多种。63（二）消费与流通 美国等马铃薯主产国鲜薯的70%以上用于加工马铃薯食品，其种类达70余种。日本马铃薯用于加工淀粉占总产量的35%，零售鲜食占21%，加工食品15%左右，其他为饲料等用途。我国马铃薯鲜食量占55%，淀粉等粗加工占7%，出口及饲料占14%，种薯占24%。我国马铃薯出口总量逐年上升，但与欧洲马铃薯主产国比较，我国出口的鲜薯在品种、质量、分级、包装、贮运各方面均有差距。64三、性状与成分（一）性状 1马铃薯块茎的结构 马铃薯属块茎作物。它的块茎是一短而肥大的变态茎，是其在生长过程中积累并储备营养物质的仓库。65 从结构上看，它是由表皮层、形成层环、外部果肉和内部果肉四部分组成。马玲薯的最外一层是周皮，周皮细胞被木栓质所充实，具有高度的不适水性和不透气性，所以周皮具有保护块茎，防止水分散失，减少养分消耗，避免病菌浸入的作用。周皮肉是薯肉，薯肉由外向里包括皮层、维管束环和髓部。皮层和髓部由薄壁细胞组合，里面充满着淀粉粒。皮层和髓部之间的维管束环是块茎的输导系统，也是含淀粉最多的地方。另外，髓部还含有较多的蛋白和水分。66图 马铃薯的块茎结构1 外部果肉 2 表皮层 3 形成层环 4 内部果肉 5 脐 6 芽眼 7 骨髓 8 外髓9 维管束环 10 皮层 11 周皮67（二）营养与成分 1马铃薯块茎的化学组成 马铃属块茎的化学组成一般为：水分含量632-869，淀粉含量8-29，蛋白质含量0.75-46，另外，还含有丰富的铁、维生素等。(1)淀粉和糖分：在马铃薯块茎中，维管束环附近的淀粉含量多，从维管束环由外向内淀粉含量逐渐减少，皮层比外髓部多。外髓部比内髓部多，块茎基部比顶部多，顶端的中心含淀粉极少。这种分布很有规律，而且与块茎大小有关。68 马铃薯淀粉由直链淀粉与支链淀粉组成。支链淀粉约占总淀粉量的80左右。糖分占马铃薯块茎总重量的1.5左右，主要为葡萄糖、果糖、蔗糖等。新收获的马铃薯块茎中含糖分少，经过一段时间的贮藏后糖分增多。尤其是在低温贮藏时对还原糖的积累特别有利。糖分多时可达鲜薯重的7，这是由于在低温条件下，块茎内部进行呼吸作用所放出的CO2大量溶解于细胞中，从而增加了细胞的酸度，促进了淀粉的分解，使还原糖增加。还原糖增高，会使一些马铃薯制品的颜色加深。如将马铃薯的贮藏温度升高到21-24，经过一个星期的贮藏后，大约有45的糖分可新结合成淀粉，其余部分则被呼吸所消耗。69(2)含氮物：马铃薯块茎中的含氮物包括蛋白质和非蛋白质两部分。而以蛋白质为主，约占含氮物的40-70。马铃薯块茎中所合的蛋白质主要由盐溶性球蛋白和水溶性蛋白组成，其中球蛋白约占23，这是全价蛋白质，几乎含有所有的必需氨基酸 在马铃薯的含氮物中，有天门冬氨酸、组氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸、谷胱甘肽、亮氨酸、乙酰胆碱等氨基酸。淀粉含量低的块茎中含氮物多，不成熟的块茎中含氮物更多。马铃薯蛋白质在营养上具有重要意义。70(3)脂肪：在马铃薯块茎中，脂肪含量为0.04-0.94，马铃薯中的脂肪主要是甘油三酸酯、棕榈酸、豆蔻酸及少量的亚油酸和亚麻酸组成。71 (4)有机酸：马铃薯块茎中的有机酸含量为0.09-0.3，主要有柠檬酸、草酸、乳酸、苹果酸，其中主要是柠檬酸。(5)维生素：马铃薯中含有多种维生素，它们主要分布在块茎的外层和顶部，目前在马铃薯中已发现的维生素有维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素PP及维生素C，其中以维生素C为最多。(6)酶类：马铃薯中含有淀粉酶、蛋白酶、氧化酶等。氧化酶有过氧化酶、细胞色素氧化酶、酪氨酸酶、葡萄糖氧化酶、抗坏血酸氧化酶等。这些酶主要分布在马铃薯能发芽的部位，并参与生化反应。马铃薯在空气中褐变就是其氧化酶的作用。通常防止马铃薯变色的方法是破坏酶类或将其与氧隔绝。72(7)茄素：这是一种含氮配糖体，有剧毒。它由茄碱和三糖组成，纯品为白色发光的针形结晶体，微溶于冷热乙醇，很难溶于水、醚及苯，茄素晶体的熔点为280-285。马铃薯的茄素含量以未成熟的块茎为多，约占鲜重的0.56-1.08。其含量以外皮为最多，髓部最少。(8)灰分：马铃薯块茎中的灰分约占干物质重量的2.12-7.48，平均为4.38。其中以钾为最多，约占灰分总量的23；磷次之，约占灰分总量的1l0。马铃薯块茎中的其它无机元素有钙、镁、硫、氯、硅、钠及铁等。其中钙与镁的含量比较固定，互为消长，钙多镁少，或者相反。磷与氯的含量也相似。马铃薯的灰分呈碱性，对平衡食物的酸碱度具有显著的作用。73 2.马铃薯的营养价值 马铃薯是珍贵的食品，它既是菜又是粮。它的块茎中含有丰富的淀粉及对人体极为重要的营养物质，如蛋白质、糖类、矿物质、盐类和多种维生素等。马铃薯中除脂肪含量较少外，其他蛋白质、碳水化合物、铁和维生素的含量均显著高于小麦、水稻和玉米。它的发热量高于所有的禾谷类作物。马铃薯蛋白质是完全蛋白质，含有人体必需的8种氨基酸，其中赖氨酸的含量较高，达93毫克100克，色氨酸也达32毫克100克，这两种氨基酸是其他粮食所缺乏的。马铃薯淀粉易为人体吸收，其维生素的含量与蔬菜相当，胡萝卜素和抗坏血酸的含量丰富，分别为40毫克100克和25毫克100克。马铃薯中还富含维生素C(35毫克100克)和维生素A。74v美国农业部研究中心的341号研究报告指出：“作为食品，全脂牛奶和马铃薯两样便可提供人体所得的营养物质”，而德国专家指出，马铃薯为低热量、高蛋白、多种维生素和矿物质元素食品，每天食进150克马铃薯，可吸入人体所需的20的维生素C、25的钾和15的镁，而不必担心人的体重增加。v马铃薯不但营养价值高，而且还有较广泛的药用价值。我国传统医学认为，马铃薯有和胃、健脾、益气的功效，可以预防和治疗胃溃疡、十二指肠溃疡、慢性胃炎、习惯性便秘和皮肤湿疹等疾病，还有解毒、消炎之功效。75四、品质规格与标准根据国家标准，加工用马铃薯的质量要求和品质检测指标如表2-39和表2-40。表2-39 食品加工用马铃薯的质量要求指标要求外部质量干物质含量含糖量块茎以长椭圆形为好，大小均一，薯片用块茎为4060mm，炸薯条用50mm，制小粒和小片用40mm。油炸食品和干制品22%25%；略煎炸食品为2024%。15%8%50mg/kg100mg/kg93五、贮藏与品质管理（一）鲜甘薯的贮藏特性 鲜甘薯的体积大、含水量多、组织细嫩、皮薄，容易破皮受伤，又易受害和感染病害而发生腐烂。甘薯在贮藏期间，怕冷、怕热、怕干、怕湿、怕闷，如果管理不好，很容易出现烂窖现象。因此，要保管好甘薯，使之安全贮藏，保证其不烂或少烂是至关重要的。鲜甘薯在贮藏时发生烂窖的原因概括起来有以下几点：(1)冷害和冻害(2)病害(3)湿害或干害(4)缺氧 94 2贮藏期的管理v 甘薯在贮藏期间要有适当的温度、湿度和空气。在这三个条件之中，温度是主要的方面。在管理上，应掌握前期通气降温、中期保温防寒和后期平稳窖温三点。v(1)贮藏初期：甘薯在贮藏期间的适宜温度为1013。但其在入窖后20多天内，容温有时高达20左右，薯块呼吸强度大，容易发芽、“糠心”，应注意通风降温、排湿，可打开窖口或气窗、气眼，以免窖温过高。但是，如遇寒流时应注意保温。95 (2)贮藏中期：甘薯入窖20多天到来年2月初为贮藏中期。这时由于气温较低，因此薯易受冷害，应注意保温防寒，窖温要控制在1214，不应低于10。当窖温下降到13时，由于其呼吸作用缓和，放出二氧化碳和水气较少，大窖与棚窖可关严门窗与堵住气眼，深井窖可盖严口，以防止冷害。(3)贮藏后期：为2月初之后，气温逐渐回升，但此时常有寒流。另外，甘薯经长期贮藏后，生理机能衰退，呼吸作用微弱，抵抗不良环境的能力较弱。因此，仍应保持适当的温度和湿度。96 贮藏期间的甘薯，仍是有生命的物体，其生理活动还在不断地进行，即使在安全贮藏时，其营养物质仍不断地转化消耗，部分淀粉被转化成糖造成淀粉的损失。甘薯在贮藏一个冬季后，其淀粉含量降低约占总淀粉含量的20左右。因此，若用甘薯生产淀粉，除将其少部分鲜存以保证的短期加工生产外，通常都要将新鲜甘薯切片晒干后贮藏。这样避免甘薯腐烂以及淀粉转化为糖而造成损失。97六、利用 主要用于淀粉生产，以及以淀粉为原料生产粉条类、葡萄糖、果葡糖浆等。还可以酿酒、醋，做成果脯、脱水甘薯、冷冻甘薯片、甘薯粉等。98