谷物科学原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,谷物科学原理,Principle of cereal science,课程意义：,谷物对国民经济的稳定发展具有重要的战略意义。,谷物是食品工业的重要原料。,研究谷物及其加工制品的物理、化学和生物学特性，研究其加工、储藏特性对指导食品加工和谷物安全储藏具有特定的意义。,课程主要内容,谷物的生产和构造,谷物淀粉,谷物蛋白质,谷物中的其他成分,谷物干燥,谷物安全储藏,谷物干法加工,谷物湿法加工,谷物加工副产品的利用,谷物中功能性成分的提取与分离方法,第一章 谷物的生产与构造,禾谷类果实的基本构造,禾谷类作物都属于单子叶的禾本科,(,gramineae,),植物，生产干的单种果实，这类果实就是“,颖果,”,(caryopsis),，通常称为“籽粒”,(kernel or grain),。,具有,皮层、胚和胚乳,三部分基本结构，各结构之间的联系也大致相同。,皮层,:,由子房壁发育而成，分果皮和种皮。外果皮常有茸毛和气孔，可依此确定品种。如硬粒小麦和普通小麦。果皮颜色由花青素或其他杂色体存在导致，未成熟的果实中含大量叶绿素。种皮是由珠被发育而成，禾谷类果实的种皮只有一层细胞。,胚,:,种子最主要部分，受精卵发育而成。各类种子的胚形状各异，基本可分为胚芽、胚茎（轴）、胚根和子叶四部分。,胚乳,:,由极细胞受精后直接发育成的胚乳称内胚乳；由珠心层直接发育成的胚乳称外胚乳。禾本科类籽粒的胚乳较发达。胚乳中储藏着营养物质，主要由淀粉构成，所以禾本科作物一般作为主食之用，如稻谷，小麦，玉米，大麦，高粱，粟，燕麦等。,小麦籽粒,（颖果）,果皮,种子,外果皮,1,、表皮,2,、皮下组织,3,、薄壁细胞的残余部分,种皮,胚乳,盾片（子叶）,1,、上皮,2,、薄壁组织,3,、微管束原组织,内果皮,1,、细胞中间体,2,、横细胞层,3,、管状细胞,胚轴,:1,、胚芽（包括胚芽鞘）,2,、原生根,3,、次生侧小根,外胚叶,胚,1,、糊粉层,2,、淀粉质胚乳,（外种皮、种皮、内种皮）和色素束,珠心层（透明层、外胚乳）和珠心突出物,小麦籽粒的构成,糠、麸,谷物内部的糊粉粒,冬小麦横切面扫描电子显微镜图,P:,果皮,A:,糊粉层,E:,胚乳 右图：胚乳细胞,左图,:,硬质小麦沿细胞壁的破裂,右图,:,软质小麦穿过细胞壁的破裂,左图,:,硬质小麦，,BS,：破损淀粉,右图,:,软质小麦,第一节 稻谷,稻谷是我国重要的粮食作物，在国民经济中有极其重要的地位。,普通栽培稻：籼稻和粳稻两个亚种。,籼稻和粳稻性质差异：,结构上的差异,加工特性差异,稻谷颖果的,纵剖面示意图,1,、糊粉层,2,、胚乳,3,、种皮,4,、珠心层,5,、果皮,6,、盾片,7,、胚根,8,、外胚叶,9,、胚芽,10,、胚根鞘,11,、中胚轴,12,、腹鳞,13,、侧鳞,14,、胚芽鞘,15,、外稃,16,、内稃,上图：,稻壳外表面,下左：,接近糊粉层的复合淀粉,颗粒和蛋白质（箭头指向）,下右：,接近籽粒中心的复合淀粉,颗粒和单独小颗粒（箭头指向）,稻谷基本化学组成,稻谷碾米（米糠的组成）,碾精程度与营养价值,“腹白”与“心白”,“爆腰”,第二节 小麦,小麦的不同品种,软质小麦与硬质小麦,小麦制粉,小麦籽粒的结构与出粉率,小麦胚,胚乳细胞与面筋蛋白质,1,、茸毛,2,、胚乳,3,、淀粉细胞,4,、细胞的纤维壁,5,、糊粉细胞层,6,、珠心层,7,、种皮,8,、管状细胞,9,、横细胞,10,、皮下组织,11,、表皮层,12,、盾片,13,、胚芽鞘,14,、胚芽,15,、初生根,16,、胚根鞘,17,、根冠,18,、腹沟,19,、胚乳,20,、色素束,21,、皮层,22,、胚,小麦籽粒的纵切面及,横切面示意图,小麦籽粒的果皮及邻近组织的剖面图,A,：横切面,B,：纵切面,EP,：外表皮,HP,：下表皮,CC,：横细胞,TC,：管状细胞,SC,：种皮,NE,：珠心层,AL,：糊粉层,E,：淀粉胚乳,第三节 玉米,玉米的工业用途,玉米籽粒的结构,籽粒颜色,基本化学组成,玉米蛋白质,:,缺价蛋白质，,赖氨酸（,Lys,）,色氨酸（,Trp,）,1,、皮壳,2,、表皮层,3,、中果皮,4,、横细胞,5,、管状细胞,6,、种皮,7,、糊粉层,8,、角质胚乳,9,、粉质胚乳,10,、淀粉细胞,玉米籽粒的纵切面及,横切面示意图,11,、细胞壁,12,、盾片,13,、胚,14,、初生根,15,、基部,16,、盾片,17,、胚轴,18,、果皮,19,、粉质胚乳,20,、角质胚乳,玉米籽粒的扫描电镜图,上左：,破损籽粒，可见胚乳质地,上右：,多角形淀粉颗粒,下左：,籽粒不透明部分，球形淀粉粒、蛋白质以及大量的空气间隙,下右：,淀粉核，破损淀粉（,BS,）,第四节 大麦,大麦籽粒的结构,大麦籽粒的颜色差别（花青色素和黑色素）,大麦的主要用途（啤酒专用大麦、非酿造大麦）,国产大麦不能用于酿造行业的主要原因,大麦的营养价值,上图：,C,：胚芽鞘,F,：叶状茎,SN,：盾片节,CR,：胚根鞘,R,：根,V,：维管系统,S,：盾片,E,：胚鳞上皮细胞,H,：外壳,PT,：果皮,-,种皮,AL,：糊粉层,大麦籽粒横切面示意图,下图：籽粒外层,大麦籽粒横切面扫描电子显微镜图,H,：壳,P,：果皮,A,：多层糊粉细胞,右图：胚乳细胞构成,高梁生长特点和工艺特点,高梁的工业用途,高梁籽粒的化学组成,缩合单宁与苦涩味,第五节 高粱,高粱籽粒解剖图,皮层占,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，大小为,14m,。,S.A.,花柱残迹,E.,胚乳,S.,盾片,E.A.,胚轴,左上：,籽粒外缘：外果皮（,EP,），中果皮（,M,），内果皮（,EN,），,内珠被（,I,）和糊粉细胞（,AL,）。,右上：,外部边缘：示出厚着色内珠被（,I,）的存在。,左下：,不含内珠被的高粱籽粒：可见种皮（,SC,）。,右下：,籽粒的玻璃质部分：示出胚乳细胞内含物及蛋白质体（,P,）。,高粱籽粒横切面的扫描电子显微图,第六节 粟,粟（谷子）的主要工业用途,加工成品小米的营养价值,粟籽粒横切面的扫描电子显微图,左图 不透明部分：可见空气间隙和球形淀粉粒。,右图 玻璃质部分：无空气间隙，可见多边形的淀,粉粒和蛋白质体（,P,）。,第七节 燕麦,燕麦品种的多样性,判断燕麦质量的重要指标（谷壳占籽粒的百分率）,燕麦粉蛋白质与氨基酸组成,维生素、矿物质及其他营养元素,A,：带壳燕麦腹面,B,：裸粒燕麦腹面,1,：外稃,2,：内稃,3,：基刺,4,：茸毛,籽粒呈纺锤形，长约,811mm,。宽,1.63.2mm,。,表面具有细长毛。,籽粒由谷壳与皮层、胚乳、胚三部分组成。,左：燕麦淀粉（复粒）右：燕麦淀粉粒,复习题,什么是颖果？,说明在观察粮粒剖面时，为什么有些籽粒或籽粒的某些部分是不透明或粉质的，而另一些是玻璃质的,?,说明不同谷物硬度不同的原因是什么,?,哪些谷物通常是带壳完整收获的,?,“,米糠”主要是由米粒的哪几个部分组成的？,大米碾白精度与其营养价值的关系如何？,大麦籽粒颜色主要有哪几种色素贡献的？,大麦有哪几个亚种，其主要用途有哪些？,玉米胚芽约占整个籽粒的百分比是多少？,什么谷物有时含有较多的单宁,?,