谷物科學(xué)原理

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,谷物科學(xué)原理,Principle of cereal science,課程意義：,谷物對國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。,谷物是食品工業(yè)的重要原料。,研究谷物及其加工制品的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，研究其加工、儲藏特性對指導(dǎo)食品加工和谷物安全儲藏具有特定的意義。,課程主要內(nèi)容,谷物的生產(chǎn)和構(gòu)造,谷物淀粉,谷物蛋白質(zhì),谷物中的其他成分,谷物干燥,谷物安全儲藏,谷物干法加工,谷物濕法加工,谷物加工副產(chǎn)品的利用,谷物中功能性成分的提取與分離方法,第一章 谷物的生產(chǎn)與構(gòu)造,禾谷類果實的基本構(gòu)造,禾谷類作物都屬于單子葉的禾本科,(,gramineae,),植物，生產(chǎn)干的單種果實，這類果實就是“,穎果,”,(caryopsis),，通常稱為“籽粒”,(kernel or grain),。,具有,皮層、胚和胚乳,三部分基本結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系也大致相同。,皮層:,由子房壁發(fā)育而成，分果皮和種皮。外果皮常有茸毛和氣孔，可依此確定品種。如硬粒小麥和普通小麥。果皮顏色由花青素或其他雜色體存在導(dǎo)致，未成熟的果實中含大量葉綠素。種皮是由珠被發(fā)育而成，禾谷類果實的種皮只有一層細胞。,胚:,種子最主要部分，受精卵發(fā)育而成。各類種子的胚形狀各異，基本可分為胚芽、胚莖（軸）、胚根和子葉四部分。,胚乳:,由極細胞受精后直接發(fā)育成的胚乳稱內(nèi)胚乳；由珠心層直接發(fā)育成的胚乳稱外胚乳。禾本科類籽粒的胚乳較發(fā)達。胚乳中儲藏著營養(yǎng)物質(zhì)，主要由淀粉構(gòu)成，所以禾本科作物一般作為主食之用，如稻谷，小麥，玉米，大麥，高粱，粟，燕麥等。,小麥籽粒,（穎果）,果皮,種子,外果皮,1、表皮,2、皮下組織,3、薄壁細胞的殘余部分,種皮,胚乳,盾片（子葉）1、上皮 2、薄壁組織 3、微管束原組織,內(nèi)果皮,1、細胞中間體,2、橫細胞層,3、管狀細胞,胚軸:1、胚芽（包括胚芽鞘）2、原生根,3、次生側(cè)小根,外胚葉,胚,1、糊粉層,2、淀粉質(zhì)胚乳,（外種皮、種皮、內(nèi)種皮）和色素束,珠心層（透明層、外胚乳）和珠心突出物,小麥籽粒的構(gòu)成,糠、麩,谷物內(nèi)部的糊粉粒,冬小麥橫切面掃描電子顯微鏡圖,P:果皮 A:糊粉層 E:胚乳 右圖： 胚乳細胞,左圖:硬質(zhì)小麥沿細胞壁的破裂,右圖:軟質(zhì)小麥穿過細胞壁的破裂,左圖: 硬質(zhì)小麥，BS：破損淀粉,右圖: 軟質(zhì)小麥,第一節(jié) 稻谷,稻谷是我國重要的糧食作物，在國民經(jīng)濟中有極其重要的地位。,普通栽培稻：秈稻和粳稻兩個亞種。,秈稻和粳稻性質(zhì)差異：,結(jié)構(gòu)上的差異,加工特性差異,稻谷穎果的,縱剖面示意圖,1、糊粉層,2、胚乳,3、種皮,4、珠心層,5、果皮,6、盾片,7、胚根,8、外胚葉,9、胚芽,10、胚根鞘,11、中胚軸,12、腹鱗,13、側(cè)鱗,14、胚芽鞘,15、外稃,16、內(nèi)稃,上圖：,稻殼外表面,下左：,接近糊粉層的復(fù)合淀粉,顆粒和蛋白質(zhì)（箭頭指向）,下右：,接近籽粒中心的復(fù)合淀粉,顆粒和單獨小顆粒（箭頭指向）,稻谷基本化學(xué)組成,稻谷碾米（米糠的組成）,碾精程度與營養(yǎng)價值,“腹白”與“心白”,“爆腰”,第二節(jié) 小麥,小麥的不同品種,軟質(zhì)小麥與硬質(zhì)小麥,小麥制粉,小麥籽粒的結(jié)構(gòu)與出粉率,小麥胚,胚乳細胞與面筋蛋白質(zhì),1、茸毛,2、胚乳,3、淀粉細胞,4、細胞的纖維壁,5、糊粉細胞層,6、珠心層,7、種皮,8、管狀細胞,9、橫細胞,10、皮下組織,11、表皮層,12、盾片,13、胚芽鞘,14、胚芽,15、初生根,16、胚根鞘,17、根冠,18、腹溝,19、胚乳,20、色素束,21、皮層,22、胚,小麥籽粒的縱切面及,橫切面示意圖,小麥籽粒的果皮及鄰近組織的剖面圖,A：橫切面 B：縱切面,EP：外表皮 HP：下表皮 CC：橫細胞 TC：管狀細胞,SC：種皮 NE：珠心層 AL：糊粉層 E：淀粉胚乳,第三節(jié) 玉米,玉米的工業(yè)用途,玉米籽粒的結(jié)構(gòu),籽粒顏色,基本化學(xué)組成,玉米蛋白質(zhì):,缺價蛋白質(zhì)，,賴氨酸（Lys）,色氨酸（Trp）,1、皮殼,2、表皮層,3、中果皮,4、橫細胞,5、管狀細胞,6、種皮,7、糊粉層,8、角質(zhì)胚乳,9、粉質(zhì)胚乳,10、淀粉細胞,玉米籽粒的縱切面及,橫切面示意圖,11、細胞壁,12、盾片,13、胚,14、初生根,15、基部,16、盾片,17、胚軸,18、果皮,19、粉質(zhì)胚乳,20、角質(zhì)胚乳,玉米籽粒的掃描電鏡圖,上左：,破損籽粒，可見胚乳質(zhì)地,上右：,多角形淀粉顆粒,下左：,籽粒不透明部分，球形淀粉粒、蛋白質(zhì)以及大量的空氣間隙,下右：,淀粉核，破損淀粉（BS）,第四節(jié) 大麥,大麥籽粒的結(jié)構(gòu),大麥籽粒的顏色差別（花青色素和黑色素）,大麥的主要用途（啤酒專用大麥、非釀造大麥）,國產(chǎn)大麥不能用于釀造行業(yè)的主要原因,大麥的營養(yǎng)價值,上圖：,C：胚芽鞘,F：葉狀莖,SN：盾片節(jié),CR：胚根鞘,R：根,V：維管系統(tǒng),S：盾片,E：胚鱗上皮細胞,H：外殼,PT：果皮-種皮,AL：糊粉層,大麥籽粒橫切面示意圖,下圖：籽粒外層,大麥籽粒橫切面掃描電子顯微鏡圖,H：殼,P：果皮,A：多層糊粉細胞,右圖：胚乳細胞構(gòu)成,高梁生長特點和工藝特點,高梁的工業(yè)用途,高梁籽粒的化學(xué)組成,縮合單寧與苦澀味,第五節(jié) 高粱,高粱籽粒解剖圖,皮層占7.9%、胚9.8%、胚乳82.3%。高粱的果皮中含有淀粉粒，位于中果皮，大小為14m。,S.A. 花柱殘跡 E. 胚乳,S. 盾片 E.A. 胚軸,左上：,籽粒外緣：外果皮（EP），中果皮（M），內(nèi)果皮（EN），,內(nèi)珠被（I）和糊粉細胞 （AL）。,右上：,外部邊緣：示出厚著色內(nèi)珠被（I）的存在。,左下：,不含內(nèi)珠被的高粱籽粒：可見種皮（SC）。,右下：,籽粒的玻璃質(zhì)部分： 示出胚乳細胞內(nèi)含物及蛋白質(zhì)體（P）。,高粱籽粒橫切面的掃描電子顯微圖,第六節(jié) 粟,粟（谷子）的主要工業(yè)用途,加工成品小米的營養(yǎng)價值,粟籽粒橫切面的掃描電子顯微圖,左圖 不透明部分：可見空氣間隙和球形淀粉粒。,右圖 玻璃質(zhì)部分：無空氣間隙，可見多邊形的淀,粉粒和蛋白質(zhì)體（P）。,第七節(jié) 燕麥,燕麥品種的多樣性,判斷燕麥質(zhì)量的重要指標(biāo)（谷殼占籽粒的百分率）,燕麥粉蛋白質(zhì)與氨基酸組成,維生素、礦物質(zhì)及其他營養(yǎng)元素,A：帶殼燕麥腹面,B：裸粒燕麥腹面,1：外稃 2：內(nèi)稃,3：基刺 4：茸毛,籽粒呈紡錘形，長約811mm。寬1.63.2mm。,表面具有細長毛。,籽粒由谷殼與皮層、胚乳、胚三部分組成。,左：燕麥淀粉（復(fù)粒） 右：燕麥淀粉粒,復(fù)習(xí)題,什么是穎果？,說明在觀察糧粒剖面時，為什么有些籽?；蜃蚜５哪承┎糠质遣煌该骰蚍圪|(zhì)的，而另一些是玻璃質(zhì)的,?,說明不同谷物硬度不同的原因是什么,?,哪些谷物通常是帶殼完整收獲的,?,“,米糠”主要是由米粒的哪幾個部分組成的？,大米碾白精度與其營養(yǎng)價值的關(guān)系如何？,大麥籽粒顏色主要有哪幾種色素貢獻的？,大麥有哪幾個亞種，其主要用途有哪些？,玉米胚芽約占整個籽粒的百分比是多少？,什么谷物有時含有較多的單寧,?,