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食品原料学

第一节 食品原料学概述
一、食品原料学研究的对象、目的和特点
n 我国古代著名中医论著《黄帝内经》中指出：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充，气味合而服之，以补精益气”。
n 黄帝　史记.五帝本纪》开篇便说：“黄帝者少典氏之子，姓公孙，名曰轩辕。” 皇浦谧说：“居轩辕之丘，因以为名，又以为号”。《史记.五帝本纪》又说：“轩辕之时，神农世衰……与炎帝战于阪泉之里，三战，得其志……与蚩尤战于涿鹿之野，遂擒杀蚩尤。而诸侯咸尊轩辕为天子，代神农，是为黄帝。”可见，黄帝之称是取得中央政权之后的称谓。
黄帝号轩辕氏，又号有熊氏(是以虎、熊等猛兽为图腾的大氏族部落之首领)。
n
1.主要研究内容
n 主要研究食品原料的生产流通的基本知识，理化、营养特性（包括品质、规格等）和加工利用方面等。
2.目的
n 通过对食品原料知识的正确理解，使食品的保藏、流通、加工等操作更加科学合理，达到最大限度地利用食物资源，满足人们对饮食生活的需求。
3.食品原料
n 从某种意义上讲，餐桌供食前的成品、半成品材料都可算作食品原料；
n 平时所述原料主要指加工食品的原材料。
二、食品原料的分类
(一)按生产方式分类
n 主要是按食品材料的来源或生产方式区分。
Ø 前者可分为植物性食品和动物性食品，
Ø 后者则可以分为农产品、畜产品、水产品等。
1.按食品材料的来源分类
(1)植物性食品：一般农产品、林产品、园艺产品
(2)动物性食品：水产品、畜产品(包括禽、蜂产品等)
(3)各种合成，或从自然物中萃取的添加剂类。

2.按生产方式分类
(1)农产品 农产品指在土地上对农作物进行栽培、收获得到的食物原料。
(2)畜产品 指人工在陆上饲养、养殖、放养各种动物所得到的食品原料，它包括：畜禽肉类、乳类、蛋类和蜂蜜类产品等。
(3)水产品 指在江、河、湖、海中捕捞的产品和人工水中养殖得到的产品，它包括：鱼、蟹、贝、藻类等。
(4)林产食品 林产食品虽然主要指取自林木的产品，一般把坚果类和林区生产的食用菌、山野菜也算作林产品，而水果类却归入园艺产品或农产品。
(5)其他食品原料 食品原料还包括：水、调味料、香辛料、油脂、嗜好饮料、食品添加剂等。
(二)按食品营养特点进行分类
n 许多国家为了加强对人们摄取营养的指导，参照当地人们的饮食习惯，把食品按其营养、形态特征分成若干食品群。
n 如日本的三群分类法和六群、七群分类法，以及美国的四群分类法等。
1.三群分类法
n 这种分类方法是把所有食品大体分为三大群，由这三群食品的颜色印象称呼，因此也称为三色食品。
n 它主要针对儿童，想通过容易理解的颜色标记，使儿童注意营养的全面摄取。

(1)热能源：指可提供热能的食品材料，也称为黄色食品，它包括：粮谷类、坚果类、薯类、脂肪和砂糖等。
(2)成长源：即提供身体(血、肉、骨)成长所需要的营养的食物，亦称红色食品，包括：动物性食品、植物蛋白等。
(3)健康维持源：即维持身体健康、增进免疫、防止疾病的食物，亦称绿色食品，指：水果、蔬菜、海藻类等。
2.六群分类法
n 六群分类法原是美国按人的营养需要，为指导人们对食品摄取而分类。
n 日本厚生省(卫生部)又按东方人的饮食习惯对此作了修正。
3.四群分类法
n 美国农业部为了使膳食指导明确、简化，提出了四群分类法。最早提出的四群食品为：①乳酪类；②肉、鱼、蛋类；③果蔬类；④粮谷类，并针对这四群提出了日膳食摄取指南。

n 近年针对美国普遍营养过剩的倾向，美国农业部、卫生部对膳食指南进行了进一步修订，提出了膳食指南金字塔。形象地把各种食品分为四大群六小群，并按摄取量大小排列成金字塔形状。
图 美国膳食指南金字塔

n 第一层：以粮谷为主的主食；
n 第二层：果蔬类
n 第三层：动物性食品及坚果、豆、花生类
n 第四层：油脂和糖，属于限量摄取。

图 中国膳食指南宝塔(略)

(三)按使用目的分类
1.按加工或食用要求分类
n 可分为：加工原料和生鲜食原料。
Ø 加工原料包括粮油原料、糖料及畜产品、水产品等。
2.按烹饪食用习惯分类
n 分为主食和副食。
Ø 我国主食主要指以碳水化合物为主体的米麦类、谷类；
Ø 副食指蛋白食品、脂肪食品和蔬菜类。
三、食品原料学研究的内容
(一)食品原料的生产、消费和流通
n 无论是从食品加工角度，还是从利用角度，都应该首先了解原料的生产情况，即从生物学栽培(或养殖)学角度，对该原料的生产特点进行学习和认识，同时对其消费市场动态和流通概况有一个基本把握。
(二)食品原料的性状、成分和利用价值
n 是食品原料学的核心部分，它所研究的内容正是利用食品原料时，所必须了解的基本知识。
(三)食品原料的品质、规格和鉴定
n 即使同一种原料，由于产地、品种和处理条件的差异，也表现出不同的加工性能和品质。
n 研究原料的这种差异，了解其品质判断方法，对正确选用食品原料十分重要。
(四)食品原料的加工处理及其可加工的主要产品
n 针对每种食品原料的性质、特征，研究对它们的要求和加工处理方法，以及用这些原料所得到的产品情况。
n 对于易变质的食品原料，还需要着重研究它们的贮藏、保鲜或保质方法。
四、食品原料学与邻近学科的相互渗透和交叉
(一)食品原料学的学科体系
1.食品原料学是食品学的基础和重要组成部分。
Ø 可为食品加工学科提供各种原料的物理、化学、生化特性等基础知识；
2.从营养学、医学角度，对人们在膳食中正确选用食品材料，合理利用食品的营养，保持健康的饮食生活提供原料方面的知识。
3.食品原料学还包括了比食品加工学更广泛的内容，即为食品产业、食品流通和饮食业等提供食品原料生产、流通、消费的宏观信息，包括质量标准、流通体系等。
4.它还从人们的膳食营养需要和食品的加工要求方面，对原料的生产、贮存、流通提出要求。并对农、林、牧、渔业的种植、养殖、育种、管理有十分重要的意义
(二)食品原料学与邻近学科的关系

图 食品原料学与邻近学科的关系

第二节 食品原料学的发展与研究方法
一、食品原料学发展史
n 第一阶段：人类文明初期，主要由于生产力的发达，食物由自然采果发展到了五谷养殖。
n 第二阶段：约在公元前后的1000年，史料记载了许多当时关于食物选择和烹饪的论述。
n 第三阶段：关于医食同源，食品原料与身体健康的探索阶段。

n 《食疗本草》——唐代孟诜所著，为我国最早的一部药膳专著，共收录药膳138种。
“若欲保身养性，常须善言莫离口，良药莫离手”
——孟诜

n 《本心斋食谱》——宋代陈达叟
n 《山家清供》——林洪
n 《多能鄙事》——明代刘伯温
n 《本草纲目》——李时珍
n 《临证指南医案》——清代叶天士
京都念慈庵的蜜炼川贝枇杷膏
二、食品原料基础
n 食品原料学的基础包括：食品成分组成、食品成分分析、食品营养与色香味的化学、食品生化物化及微生物、食品品质标准和商品价值、食品原料的卫生管理等内容。

(一)食品的品质与标准
1.食品品质构成要素
n 品质是指 “在完成其使用目的或特定用途时的有用选择的重要因素。
n 在研究食品加工时，一般食品品质主要指使用品质。

n 构成食品的品质的要素主要分两大部分
Ø 其一为基本特征，也就是他的可利用性。
Ø 其二为商品特性。
2.食品品质标准
(1)保证品质的方法
①法律保证
②商标保证
(2)食品的国家标准和行业标准
①食品加工品及农副产品标准
②食品工业基础及相关标准
③食品检验方法标准
④食品加工产品卫生标准
⑤食品包装材料及容器标准
⑥食品添加剂标准

n 强制性国家标准GB7718—94《食品标签通用标准》对引导食品正当流通，保护用户和生产者双方的合法权益，以及促进我国食品规格与国际接轨有十分重要意义。
(二)食品原料的卫生管理
1.食品原料卫生管理的意义
n 为保证食品卫生，防止食品污染和有害因素对人体的危害，保障人民身体健康，增强人民体质 。
2. HACCP与食品卫生管理
3. 危害食品安全的主要因素
(1)生物因素
(2)食品生产因素
(3)环境污染因素
(4)操作事故
4.危害食品卫生的主要物质
(1)造成生物危害的物质
(2)造成化学危害的物质
(3)造成物理危害的物质
5.食品原料的卫生管理
三、食品原料的供需利用与开发
(一)食物结构与供给
1.我国居民的食物结构
(1)城乡之间地域之间还存在比较大的差异
(2)蛋白营养源的生产有待加强
(3)营养素生产效率不尽合理
①畜产原料生产中牛乳生产消费水平较低，猪肉消费比重大
②蔬菜总量有过剩趋势，结构需要调整
2.我国居民的膳食营养
n 我国居民的膳食营养有了很大改善，食物供应已基本满足。
n 营养状况与居民经济收入关系较大，一般贫困地区营养比较缺乏。
3.我国粮食的供给
(1)主要食物的供给比例
(2)主要食物消费结构
(3)我国主要食品原料的生产与进口
(4)中国粮食发展展望
(二)食品原料的利用与开发
1.食品原料的选择与利用
2.食品消费合理化
3.食品原料生产合理化
4.食品资源的开发

第一篇 粮油食品原料
第一章 主要粮油作物
第一节 农作物生产概述
一、农作物的概念和类型
(一)概念
1.农作物：
• 广义：包括对人类有利用价值，为人类栽培的各种植物。
• 狭义的概念来讲，主要是指农作物粮、棉、油、麻、糖、烟等而言，北方又常统称之谓“庄稼”。
2.农产品：农作物生产中，人们要收获的主要产品（一般是它的某一部分或某一器官）。
3.收获指数：收获部分占整个植株的比例，称为收获指数。
• 收获指数=植物中收获部分的重量/植物总重量
(二)分类
按用途和植物学系统的分类，是通常采用的最主要的分类法。依此分类法常将农作物分为三大部门，八大类别：
1.粮食作物
(1)谷类作物 一般属禾本科植物，常见的有稻、小麦、大麦(包括青稞、元麦)、燕麦(包括莜麦)、黑麦、玉米、高粱、粟、黍(包括稷)、龙爪稷、稗、蜡烛稗、薏苡等。蓼科的荞麦，也包括在此类中。
(2)豆类作物 豆类作物属豆科植物。常见的有大豆、蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、豇豆、菜豆、兵豆(滨豆或小扁豆)、扁豆、鸡头豆(鹰鸡豆)等。
(3)薯芋类作物 常见的有甘薯、马铃薯、豆薯、木薯、山药(薯蓣)、魔芋、芋、菊芋等。
2．经济作物
(1)纤维作物 纤维作物常见的有棉花、大麻、茼麻、黄麻、红麻、麻、亚麻、剑麻、蕉麻、菠萝麻、罗布麻等。
(2)油料作物 油料作物常见的有油菜、花生、芝麻(脂麻)、蓖麻、向日葵、黄芥、苏子(荏子)等。
(3)糖料作物 糖料作物常见的有甘蔗及甜菜。
(4)其他经济作物 主要包括烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花等。
3．绿肥及饲料作物
• 绿肥饲料作物 绿肥饲料作物常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草木樨、田菁、柽麻、沙打旺(直立黄蓍)、紫穗槐、红萍(绿萍)、水葫芦、水浮莲、水花生等。
二、粮食原料的营养成分及其在籽粒中的分布
1.营养成分

2.分布
(1)皮层：纤维素、半纤维素、多缩戊糖和矿物质。
(2)糊粉层：蛋白质、脂肪、维生素、酶类、矿物质。
(3)胚乳：（大）淀粉、蛋白质、少量可溶性糖。
(4)胚：蛋白质、脂肪、维生素、可溶性糖几各种酶类。
部分油料作物
(1)皮层：纤维素、寡聚糖、矿物质
(2)胚：蛋白质、脂肪、CH2O
（3）子叶：(花生、棉籽、芝麻)蛋白质、 CH2O、fat

(一)粮油原料中的蛋白质
• 基本是简单蛋白，不含结合蛋白
• 清蛋白、球蛋白、胶蛋白、谷蛋白
• 组成均在不同程度上低于动物蛋白。其中大豆和棉籽蛋白质营养价值相对较高。

(二)粮油原料中的糖类
1.淀粉
• 天然淀粉有两种结构形式，即直链淀粉和支链淀粉。
(1)淀粉的糊化
• 淀粉糊化是淀粉水解作用的前提条件，特别是在酶催化水解时，必须先行糊化。
(2)淀粉的老化
(3)淀粉的水解
2.纤维素和半纤维素
• 在种子和籽粒的外壳、皮层以及细胞壁中，纤维素和半纤维素的含量很高。由于人体基本上不能消化分解纤维素和半纤维素，所以在对原料进行加工时，应尽可能除去这类物质。
3.寡糖类
• 粮谷籽粒中，寡糖和单糖的含有量都很少。在正常成熟和贮藏的籽粒中，总单糖量为2％～7％。
• 如果含糖量超出了正常的范围，可以认为，在收获时收获了不成熟的籽粒，或在贮藏时发生了水解作用。
(三)粮油原料中的脂类化合物
• 主要集中在胚芽及糊粉层里。
• 可为人体生长发育提供能量，赋予食物特有的风味，增进食欲。
1.脂肪
• 脂肪是甘油和脂肪酸组成的甘油酯。组成脂肪的脂肪酸有两类：即饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
• 植物油脂中以不饱和脂肪酸占较大比例，所以在常温下多呈液体。
• 在大豆中含有脂肪氧化酶。豆制品加工过程中，容易使脂肪氧化产生具有豆腥味的分解物，影响产品的风味。
2.磷脂
• 粮油原料中的磷脂主要是脑磷脂和卵磷脂。
• 磷脂可调节人体的生理机能。在食品加工的某些方面，磷脂可作为很好的乳化剂。
3.植酸盐
• 植酸盐是肌醇磷酸的钾镁或钙镁盐。
• 在禾谷类作物籽粒的糊粉层中含量较多，植酸盐是谷物中磷酸的来源。
4.植物固醇
• 固醇也称醇，植物固醇主要有谷固醇、菽豆固醇、麦角固醇和菜豆固醇等。
• 植物固醇在油脂中含量不高，约在1％以下。
• 植物固醇一般不被人体吸收，但具有抑制人体对胆固醇吸收的作用。
5.蜡
• 蜡在米糠油中含量较多，在其他油脂中含量很少。
• 蜡能引起油脂混浊而降低油脂的透明度，须在制油过程中将其除去。
(四)粮油原料中的维生素
• 皮层、糊粉层和胚中维生素含量较多，而在胚乳中含量较少。
• 在粮油原料中所含维生素约20多种。
• 按其溶解特性可分为脂溶性维生素和水溶性维生素。
(五)水分及矿物质
1.水分
• 水分含量多少，是能否安全贮藏的重要指标，同时对加工工艺以及加工品的质量也有重要的影响。
(1)化学结合水 是物质自身结构的一部分。
(2)物理一化学结合水 这种水又叫束缚水。
(3)机械结合水 也称游离水。
• 在实验室条件下，测定原料的含水量，一般包括全部游离水和几乎所有的物理结合水。这些水分在105℃ ，1h，或130℃ ，30min可从磨碎的原料中全部释出。
• 收获的粮油原料含水量波动范围较大，在加工前要进行水分含量检测，以适应加工工艺要求。
2.矿物质
• 各种原料中的矿物质元素除钙、磷、铁外还有钾、镁、钠、硅、硫和氯等，含量极少的还有锰、锌、镍、钴等。
三、粮油原料的生物学特征
(一)休眠与后熟
1.休眠：不能萌发，原因：种子未完成生理成熟。
2.后熟：种子生理成熟的过程。
• 粮油原料在后熟期发生一系列的生化变化，主要表现为淀粉、蛋白质以及脂肪等有机物的继续合成，其籽粒品质进一步提高。
• 有目的地抑制或促进后熟——长期贮存或加工利用。
(二)粮油原料的呼吸作用
• 粮油原料在贮藏期间呼吸作用的强弱对其品质和储粮安全有很大的影响。呼吸作用强度大，原料的有机物质分解迅速，营养价值降低幅度大，品质下降快。
• 有氧呼吸：在有氧的条件下，有机物质被分解为CO2和水，同时释放出能量。
• 缺氧呼吸：在缺氧条件下，有机物的分解除放出CO2和产生热能外，还产生乙醇等中间产物。
(三)种子的萌发
• 种子萌发的主要条件包括水分、温度和O2。
• 水分是种子萌发的首要条件。
• O2是种子萌发的必要条件。
• 种子发芽后，营养成分、食用品质和加工成品率都会大大降低。
Ø 例外：如制备麦芽是为了活化淀粉酶类，有利于啤酒生产中的糖化。
(四)种子活力和陈化
1.种子活力
• 一般指种子的健壮程度和生长潜势，具体表现在发芽力和幼苗生长量上，同时还表现在对不良环境的适应能力上。
• 活力高的粮油原料，籽粒饱满，营养物质含量高，品质好，加工产品质量好，出品率高。
2.陈化
• 种子到生理成熟期，活力达到最高水平。其后，它们经历着生存能力降低的不可逆变化。
• 陈化的最终结果是发芽力丧失。
• 加工用的粮油原料，陈化到一定程度，品质下降。具体表现为(1)籽粒变色，如变褐色或变灰；(2)游离脂肪酸含量增加；(3)失去新鲜粮油原料所固有的香气；(4)籽粒皮层透性加大，容易受真菌的感染；(5)营养品质、加工产品的品质下降。
四、粮油原料的物理性质

(一)单籽粒种子的物理性质
l.籽粒的大小和形状
• 籽粒大小的表示方法一般分两种，一种是以籽粒的长、宽、厚或直径来表示；二是以籽粒的质量表示，小粒种子以千粒质量，大粒种子以百粒质量来表示。
2.相对密度
• 粮食或油料的密度是指一定体积粮食或油料的质量与同体积水的质量之比，也就是粮食的绝对质量与绝对体积之比。
• 粮油原料的相对密度表示它内含物的充实程度或细胞结构的致密程度。
• 粮食相对密度既可作为品质指标，也可作为生理成熟度的衡量标准。油料种子则相反，发育成熟越好，含油量越高，其相对密度则越小。

3.硬度
• 硬度是指籽粒抵抗机械挤压力的程度。一般说来，相对密度大的籽粒硬度较大。
• 籽粒硬度的大小对于选择加工设备、加工方式是重要的参考因素。
(二)粮堆或油料堆的物理性质
1.容重
• 容重是指一定单位容积内所含粮食、油料的绝对质量。容重是粮油原料检验的重要指标之一。
• 如小麦的定等，就以容重为主要依据，容重大，小麦品质好，出粉率高。
• 以容重的大小来评价谷物或油料品质时，特别应注意两者的化学成分。谷物富含淀粉，油料富含脂肪，所以前者以容重大的为佳品，后者含油量高，反以容重低为好。
2.孔隙度
• 粮粒间全部空隙所占的百分率，叫做粮堆的孔隙度。
• 粮堆的孔隙度(％)=1－粮堆密度(％)
r——容重 V——绝对体积
D——相对密度
• 粮粒之间的空隙是昆虫、螨类和微生物等的生活环境，控制、改变空隙中的小环境，是储藏粮油原料的重要措施之一。
3.散落性和自动分级
(1)散落性 ：粮食从一定高度自然落下时，会向四周流散，达到相当数量时，就会形成一个圆锥体，这种特性叫做散落性。
• 影响因素：表面光滑度 粒形 含水量 夹杂物。
• 粮食散落性的大小是确定粮食加工前进行清理、输送及各种自流设备角度的依据。
(2)自动分级：当粮食或油料在运动时，由于各组成部分具有不同的散落性，就会发生性质相类似的组成部分趋向集聚于同一部位，结果使粮堆不同部位的粮食在品质上发生差异。
• 自动分级使不同类型的杂质与粮食分开，比如轻杂质浮在表面，重杂质沉在低层，然后利用筛理设备清除。
4.导热性
• 粮堆内外之间和粮堆的内部时刻进行着热的传递和交换这种现象叫做导热性。
• 有利方面：采取低温入库，隔热保冷，在外界温度变化较大时，相对地受影响较小，延缓升温速度，为低温储藏提供条件。
• 不利方面：(1)粮温高时不易迅速冷却，一旦粮堆内发热霉变，不易发现，造成储粮损失；(2)由于原始粮粮温不一致，粮堆内温差较大，易引起低温部分结露。

5.吸附性和吸湿性
(1)吸附性：粮粒表面有吸附力场存在，如果有气体或蒸汽分子进入此力场所作用的范围内，就有可能被吸附，而浓集在粮粒表面。
(2)吸湿性：对水汽的吸附。
第二节 稻谷
一、概 述
• 分级：根据我国栽培稻种的起源、演变和栽培发展过程，系统地把我国栽培稻种分为五级。
• 第一级，籼亚种和粳亚种；第二级，早、中稻和晚稻；第三级，水稻型和陆稻型；第四级，粘变种和糯变种；第五级，栽培品种。

二、稻谷籽粒的形态特征
• 稻谷籽粒为带壳的颖果，外面有稃包围，称稻壳。稻壳包括外稃和内稃(或称外颖和内颖)，剥去稻壳，即为糙米粒(即颖果)。

• 碾米主要是碾去糙米表面的皮层。
• 糙米粒在未成熟时呈绿色，成熟后一般呈白色。

三、稻米籽粒的解剖结构
(一)稻壳的结构
• 内、外稃的内部结构大致相同，都是由外表皮、皮下纤维组织、薄壁组织和内表皮组织组成，其厚度约为25～30μm。
(二)糙米的结构
• 水稻糙米(颖果)由果皮、种皮、外胚乳、胚乳及胚所组成 。

图 水稻颖果果皮和种皮的结构
1．水稻颖果的横切面，示果皮、种皮的结构；
2．水稻颖果与表面平行的纵切面，示横细胞与管细胞间的关系
• 糙米碾白时，在大多数情况下，米粒的果皮、种皮、外胚乳和糊粉层等部分都被剥离而成为米糠，这四个部分总称为“米糠层
Ø 果皮和种皮称为外糠层，外胚乳糊粉层称为内糠层。
• 糙米出糠率的大小取决于糙米层的厚度和糠层的表面积。
• 在加工同一精度的大米时，品质优良的品种及生长良好、充分成熟而饱满的稻谷，因其糙米的糠层较薄，面积相对减小，故而出糠率较低，出米率较高。
• 碾米时，除糠层被碾去外，大部分的胚也被碾下来，加工高精度白米时，胚几乎全部脱落，碾下来的胚和糠层，即为米糠，或称清糠，其余则为白米。
第三节 小 麦
一、概 述
• 小麦籽粒中含有人类所必须的营养物质，糖类约60％～80％(主要是淀粉)，蛋白质8％～16％，脂肪1.5％～2.0％，灰分1.5％～2.0％，以及各种维生素等。
• 在蛋白质组成上，氨基酸组成全面并比较平衡(赖氨酸、色氨酸和蛋氨酸相对较少，其中赖氨酸是第一限制性氨基酸)。
二、小麦籽粒的形态特征
• 小麦的粒形多样。

图 小麦籽粒的形状
1.椭圆形 2.卵圆形 3.近圆形 4.圆筒形 5.梭形
• 小麦粒色有红、黄白、浅金黄、深黄、紫等，在加工上为方便起见，把红色以外的各种黄色粒色，统称为白粒，即常说的红皮小麦与白皮小麦。
• 麦粒的颜色，对出粉率和面粉的色泽有很大影响。
Ø 用红皮小麦磨制的面粉，只要含有少量的数量，就会使粉色受到影响，为了保证面粉的色泽，就得适当降低出粉率。
Ø 用白皮小麦磨制的面粉，在保证色泽的情况下，把一部分麦皮磨入面粉，从而有利于提高出粉率。
三、小麦籽粒的解剖结构与物质组成
• 小麦籽粒由皮层、胚、胚乳三大部分组成。
1.皮层
• 重量约占子粒总重量的5.0％~7.5％或更高。
• 皮层与胚乳和糊粉层一起构成加工过程中的麸皮，麸皮约占子粒总重量的15％左右。

2.胚
• 胚是种子唯一有生命的部分，是未来植株的雏体，——般仅占整个籽粒重量的2％～3％。
• 小麦胚中占有大量高能物质，矿物质含量也较高，在儿童食品、老人食品和宇航员食品中常用做营养强化剂。

3.胚乳
• 小麦籽粒除去皮层及胚外，均为胚乳部分，约占整个籽粒重量的80％以上，由位于胚乳最外层的糊粉层和以内淀粉层组成。

图 小麦子粒的构造
(一)小麦子粒的外形 Ⅰ背面 Ⅱ腹面 Ⅲ侧面 1.胚 2.胚乳 3.冠毛 4.腹沟
(二)小麦种子纵切(示胚的构造) 1.吸收层 2.第二绿叶原基 3.胚芽生长点
4.第三绿叶原基 5.胚芽鞘芽

表 小麦子粒中各部分成分比例(占干物质的％)
第四节 原料杂粮
• 我国可做粮食用的农作物资源很多，除了大宗的大米和小麦以外，属于谷类的还有玉米、谷子、大麦、青稞、燕麦、高梁等，豆类的有大豆、绿豆、蚕豆、豌豆等，薯类的有马铃薯、甘薯、木薯等。另外还有荞麦。
Ø 上述的杂粮、粗粮可补充一些人体稀缺的营养成分，如B族维生素和矿物质等。
Ø 豆类作物中有着丰富的蛋白质资源，通过粮豆混食可以提高食物中蛋白质的吸收利用率，增加营养价值。
Ø 荞麦中所含的芦丁成分，对糖尿病患者和心血管病患者有一定的保健作用。
一、豆 类
• 豆类含有丰富的蛋白质，一般为20％～40％。
• 豆类蛋白质的氨基酸组成与动物蛋白质类似，其中赖氨酸的含量丰富，只有蛋氨酸的含量略低，其余氨基酸接近人体需要的比值。

表 几种干豆的营养成分(每100g中含量)

1.大豆
• 大豆根据皮色的不同，可分为黄豆、青豆、黑豆、杂色豆等，以黄豆的产量最大。
• 黄豆含蛋白质35％～40％，其必需氨基酸的组成与牛奶和鸡蛋蛋白质相似。
• 黄豆中含有一种胰蛋白酶抑制剂，它能抑制胰蛋白酶的消化作用，使黄豆蛋白质难于消化分解为人体可吸收的各种氨基酸。
Ø 长时间加热将黄豆彻底煮熟，可以破坏胰蛋白酶抑制剂，提高黄豆蛋白质的消化率。

大豆

Ø 在日常生活中，干炒黄豆因加热不够，消化率一般不超过50％；整粒煮黄豆如果煮得不烂或咀嚼得不细，消化率也仅为65％；而做成豆浆、豆腐等豆制品时，消化率大为提高，一般豆浆的消化率为90％，豆腐的消化率为92％～96％。

• 大豆中含有丰富的脂肪，一般为18％左右。
• 大豆油中的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸，其中油酸占25％～36％，亚油酸占52％～65％，亚麻酸占3％～8％。此外还含有较多的磷脂，易于消化吸收，食用后还具有降低血液中胆固醇的作用。
• 大豆中淀粉含量较少，一般为25％左右。
• 维生素和矿物质的含量很丰富，黄豆中还含有少量胡萝卜素。

2.蚕豆、豌豆、绿豆
• 这三种豆的蛋白质是完全蛋白质，生理价值稍低，但比一般谷类粮食均高。
• 含油量不高，仅为1％左右，故不能用于制油。
• 碳水化合物的含量较高，为50％～60％，是热能的重要来源之一。
二、谷类杂粮
1.玉米
• 玉米的种类很多，根据皮色可分为白玉米、黄玉米和杂色玉米三类。
• 玉米的蛋白质中缺乏色氨酸和赖氨酸，营养价值较低。
• 玉米的胚特别大，约占籽粒总体积的30％，占籽粒总重量的10％~14％。玉米全粒的脂肪有77％~89％集中的在胚中。
• 玉米中维生素的含量比较丰富，黄玉米还含有胡萝卜素。

• 玉米中的尼克酸多呈结合型，不能被人体吸收利用，如果在玉米食物中加入少量小苏打或食碱，可使结合型尼克酸分解为游离尼克酸，可被人体吸收利用。
• 由于玉米中脂肪含量较高(全粒平均约为4％~5％)，保管稳定性差，容易发热生霉，使营养价值大为下降。

表 不同玉米的营养成分(每100g中含量)

2.谷子
• 谷子分粳、糯两种，所含蛋白质、脂肪及钙、磷、铁矿质素都比大米多，硫胺素和核黄素的含量也较丰富，并含有少量的胡萝卜素。
• 谷子加工得到小米，黄米

• 小米的消化吸收率高，其中蛋白质的消化吸收率为83.4％，脂肪为90.8％，糖类为约99.4％。
• 小米蛋白质中，苏氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量比一般谷类粮食高，但赖氨酸的含量较少。
• 小米比较好保管，不易变质，营养成分比较稳定。

表 几种小米的营养成分(每100g中含量)

3.高梁
• 高粱有食用高粱、酒用高梁、糖用高粱(茎中含糖多，可制糖)，帚用高粱(制扫帚)等类型。
• 食用高粱有黄、红、黑、白若干品种。
• 各种不同的高粱中，含蛋白质约8％～9％，脂肪约2.5％～3.0％，碳水化合物约75%～76％，矿物质中铁的含量较高。
• 高梁蛋白质中赖氨酸含量较低，属半完全蛋白质。

• 高梁皮层中含有一种特殊的成分丹宁。
Ø 丹宁有涩味，食用后妨碍人体对食物的消化吸收，还容易引起便秘。
Ø 加工粗糙的高粱米常呈红色，食用时涩口难吃，就是因为皮层未碾掉，含有丹宁的缘故。
Ø 高粱米加工精度较高时，可以消除丹宁的不良影响，还可以提高蛋白质的消化吸收率。

4.大麦
• 大麦营养比较丰富，除富有蛋白质、脂肪和碳水化合物以外，矿物质和维生素的含量也比较丰富。
• 大麦除供食用外，还有饲料用大麦和酿造用大麦。
Ø 麦芽中含有丰富的淀粉酶，能促进淀粉的分解的性质。
Ø 大麦芽还具有消食散积的作用。

5.青稞
• 青稞又称稞大麦、元麦，主要分布在我国西南高寒地带，以西藏自治区最为盛产，是制糌粑的主要原料。
• 青稞根据皮色可分为黑、白、花、紫等多个品种，一般含蛋白质12％，含脂肪2％，含碳水化合物70％左右，矿物质与维生素的含量也比较丰富。
Ø 青稞与豌豆掺合制作糌粑，可以提高营养价值。

6.莜麦
• 莜麦又称裸燕麦，主要分布在华北、西北、西南等寒地区，以内蒙古自治区的栽培面积最大，产量最多。
• 莜麦是一种高蛋白粮食品种，蛋白质含量为15％左右，比一般谷类粮食的蛋白质含量都高：个别莜麦品种的蛋白质含量高达21％~23％。
• 莜麦蛋白质中赖氨酸含量较高，营养价值较高。

• 莜麦中脂肪含量约为5.5％，是小麦的2倍，比玉米也高。
Ø 莜麦的脂肪成分中，亚油酸的含量较高，便于人体吸收，且有降低血液中胆固醇的作用。
• 莜麦中还含有大量的淀粉和多种维生素。因此，莜麦是一种高热能粮食，食用后能耐饥抗寒。

7.荞麦
• 荞麦起源于我国喜马拉雅山地区，目前的栽培种主要有甜荞苦荞、翅荞和米荞。
• 蛋白质含量平均11.2％，其中清蛋白含量较高，占蛋白质的36％～42％，醇溶蛋白仅占2％左右。
• 荞麦蛋白质的氨基酸组成中天门冬氨酸、精氨酸和赖氨酸含量高于小麦蛋白质，其限制性氨基酸是胱氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸和酪氨酸。
• 荞麦籽粒维生素含量丰富，其中硫胺素0.38mg/100g，比小麦粉高出1倍，核黄素0.22mg/100g，尼克酸4.1mg/100g，均高于小麦和大米中的含量。

• 荞麦中所含的芦丁 成分是荞麦做为保健食品和中草药的主要有效成分。
• 芦丁可以提高毛细血管的通透性，维持微血管循环，加强维生素C的代谢作用及促进其在机体内蓄积的功能。因此，常用做治疗因毛细血管脆性引起的出血症及高血压的辅助药
三、薯类
• 薯类大多是高产作物，营养成分十分丰富，我国主要的薯类有马铃薯、甘薯、木薯等几种。
• 薯类中除水分外含量最多的营养成分是淀粉。
• 薯类蛋白质多是完全蛋白质，人体吸收利用率较高。薯类和其他粮食混食时，能提高其蛋白质的营养价值。
• 薯类中维生素含量丰富，特别是鲜薯中含有一些抗坏血酸，鲜甘薯中还含有较多的胡萝卜素。

表 薯类的营养成分(每100g中含量)

• 马铃薯又称土豆，山药蛋，是我国薯类粮食中产量最多的一种，其主要产区是华北、西北和东北。
• 马铃薯的蛋白质中，赖氨酸的含量较高，且大部分是有效成分，便于人体吸收利用，营养价值高。
• 马铃薯中矿物质的含量比一般谷类粮食高1～2倍，矿物质中含磷物质占一半以上。
• 新收获的马铃薯中，糖分的含量很少，但经过一段时间的贮存，特别是温度较低的情况下贮存，含糖量会逐渐增加，有时会达湿重的7％～8％。

• 马铃薯中还含有多种有机酸，如柠檬酸、苹果酸等，以柠檬酸最多，苹果酸约为柠檬酸的一半，此外，还含有草酸和乳酸等。
• 新鲜马铃薯，特别是刚成熟的马铃薯中，抗坏血酸的含量十分丰富，每100g鲜马铃薯中，抗坏血酸含量高的可达20～40mg。
Ø 一个成人每天食用鲜马铃薯250g左右，即可满足抗坏血酸的需要量。
第五节 油 菜
一、油菜生产概况
• 油菜是我国最主要的油料作物，历年的种植面积，都占全国油料作物总种植面积的30％以上；产量则占主要食用植物油总产量的35％以上。
• 以长江流域为中心的冬油莱区占全国油莱总面积的85％左右．；春油菜面积约占15％，主要分布在冬季气候寒冷，油菜不能安全越冬的北方和高寒地区。

• 菜籽油在工业、医药生产上有广泛的用途。可用来制造涂料、油漆、肥皂、化妆品等工业产品。还能用来加工人造黄油等食用油。
二、油菜的类型
• 油菜属十字科，芸薹属，是越年生或一年生作物。
• 油菜分为三个类型：白菜类型、芥菜类型、甘蓝类型。我国是前两类的原产地之一。
• (一)白菜类型
• 株型较矮小，基叶椭圆、卵圆或长卵圆形，抱茎着生；分枝弱或中等；花大小不一，花瓣皱缩重叠；种子大小不一，无辣味。
• 本类型有二个栽培种：
1.北方小油莱
2.大叶芥油菜

(二)芥菜类型
• 株型高大，分枝性强，密被或不被刺毛或蜡粉，基叶披针形，基生叶有明显叶柄；花小，花瓣平滑，不重叠，种子小，具辛辣味。
1.细叶芥油菜
2.南方油白菜
(三)甘蓝类型
• 主根中等，支细根较发达；基叶椭圆，不具琴状缺刻，半抱茎着生，叶密被蜡粉，幼苗真叶具刺毛，成长叶无刺毛；分枝部位中等。花较大，花瓣重叠；种子较大，不具辛辣味。
第二章 原粮品质与品质检验
v 原粮的工艺特性包括两个主要方面，一是工艺性能，二是工艺品质。
Ø 工艺性能：是指原粮籽粒及其组成部分在加工机械中所表现出来的性能。
Ø 工艺品质：是指粮食在熟食制作过程中所表现的各种性能，以及食用时人体感觉器官对它的反映。如，色、嗅、味、软硬、粘滞和润滑等。包括影响成分出品率和品质的一些性状。

v 可以借助各种物理的或化学的方法了解粮食的不同类型和不同品种在食用品质上的差异，以及加工和贮藏对粮食食用品质的影响。
v 在我国和世界各国，水稻和小麦是最主要的粮食，原粮加工也主要是制米和制粉两种。
第一节 稻谷的加工特性与大米的食用品质
v 稻谷主要用于制米。
v 米粮的优点是加工工艺比较简单，成品的装运比较方便，贮藏稳定性好，制备熟食非常方便，胀性好。
v 缺点是熟食花色较少，营养强化比较困难。
一、稻谷制米的工艺特性
1.稻谷的工艺品质
v 影响稻谷工艺品质的因素
(1)杂质含量——主要因素，影响毛谷的纯粮率和出糙率。
v 最常见杂质是稗子和砂石，直接影响大米的品质。
v 原粮等级标准中，对杂质含量有一定的限度，一般不超过1.0％。
(2)从净谷来看，对稻谷工艺品质影响最大的是谷壳率。它直接影响到净谷出糙率。
v 谷粒的粒形和粒度均一性(即整齐度)、千粒重、容重等是影响产品质量的几个重要因素。
(3)稻谷水分的多少直接影响稻谷的工艺品质。
v 水分高则谷粒流动性差，影响筛理的效果．同时谷壳因为水分多而缺乏脆性，增加了脱壳的困难。

2.糙米的工艺性质
v 糙米品质的好坏，主要在于它对糙出白率和碎率产所产生的影响。
v 影响糙出白的主要因素：糙米粒各部分的比例；
v 影响出碎的主要因素：胚乳的强度。
v 糙米的品质指标有：粒度、饱满度、粒形、腹白和心白、容重、爆腰粒、不完善粒，糠层厚度及杂质等。
v 碾出的碎米过多，在某种程度上会影响出白率。必须筛去这一超额部分，才符合国家标准。
二、大米品质检验标准
v 大米的品质除要求色泽、气味和口味外，其好坏的主要决定性因素是加工精度和纯度；另外还有碎米率和水分等等。
1.加工精度