第一章　主要雜糧作物簡介

第一節　大麥

一、大麥籽粒形態結構

大麥是世界上最古老、分布最廣的重要谷類作物之一，播種面積和總產量僅次于小麥、水稻、玉米，居第四位。因其耐寒、耐瘠、抗旱，在鹽堿地區、旱坡、丘陵及干旱地區當做抗旱作物栽培。栽培大麥分為皮大麥（帶殼）和裸大麥（無殼的）等類型，一般農業生產上所稱的大麥是指皮大麥，裸大麥在不同地區有元麥、青稞、米大麥等俗稱。帶殼大麥有內、外穎各一片，因皮層成熟時分泌出一種黏性物質，而將外穎緊密的粘在穎果上，以致脫粒時不能將它們分離。裸大麥頂端生有茸毛。大麥籽粒主要由胚、胚乳、皮層三部分組成。

1.胚

胚是大麥最主要的部分。它由胚芽和胚根組成，胚和盾狀體以及上皮層位于麥粒背部的下端。其質量為大麥干物質的2%～5%。盾狀體與胚乳銜接，其功能是將胚乳內積累的營養物質傳遞給生長的胚芽。胚是大麥的有生命力的部分，由胚中形成各種酶，滲透到胚乳中，使胚乳溶解，以供給胚芽生長的養料，一旦胚組織破壞，大麥就會失去發芽能力。

2.胚乳

胚乳和胚毗連，被稱為胚的營養倉庫，胚乳質量為大麥干物質的80%～85%。胚乳由儲藏淀粉的細胞層和儲藏脂肪的細胞層構成，儲藏淀粉的細胞層是胚乳的核心。在細胞之間的空間處由蛋白質組成的“骨架”支撐。它的外部被一層細胞壁包圍，稱為糊粉層，其細胞內含有蛋白質和脂肪，但不含淀粉，靠近胚的糊粉層只有一層細胞。胚乳與胚之間含有一層空細胞，稱為細胞層。胚乳是麥粒所有生物化學反應的場所，當胚還持有生命的時候，胚乳物質便能分解和轉化，其中部分可為胚提供營養，部分可以作為呼吸時的消耗。

3.皮層

皮層由腹部的內皮和背部的外皮組成，外皮的延長部分就是我們常說的麥芒，其質量為大麥干物質的7%～13%。在皮殼的里面是果皮，再里面是種皮。果皮的外表有一層蠟質層，它不可透過赤霉酸和氧氣，與大麥的休眠性質有關。種皮是一種半透性的薄膜，它可以滲透水但卻不能滲透高分子物質，但某些離子可以隨水一同滲入，這對浸漬過程有一定的作用。皮殼的組成物質大部分都是非水溶性的，如硅酸、單寧和苦味物質，這些物質對釀造不利，但皮殼在麥汁制造時，可以作為麥汁過濾層而被利用。

二、大麥的物理性質與加工品質

大麥的外觀、粒質、體積質量、千粒重和散落性等物理性質與釀酒等工藝的加工品質優劣密切相關。大麥外觀上呈橢圓形或卵圓形，橫斷面近似心形。大粒大麥和接近球形的大麥，麥粒充實飽滿，胚乳所占的比例大，含粉率高。麥粒大小一致的程度稱均勻度，均勻度高則對除雜和加工有利。皮色為白色或黃白色的稱白色大麥，皮色為深紅色或紅褐色的稱紅色大麥，種皮紅色和白色互混的稱混合（色）大麥。將大麥子粒中部切斷，胚乳呈角質（半透明狀）且占橫截面1/2以上的稱角質粒，含角質粒50%以上的稱硬質大麥；凡角質不足橫截面1/2的稱粉質粒，含粉質粒50%以上的稱軟質大麥。硬質大麥蛋白質、麥膠物質較軟質大麥高，構造致密，不容易糊化且不易被微生物分解、利用，影響糖化菌在麥粒上的生長繁殖和產酶。

大麥定級的基礎項目是體積質量，以g/L來表示，若大麥子粒成熟飽滿，結構緊密，則體積質量大。體積質量越大，則大麥質量越好，淀粉和蛋白質含量越高，皮層含量相對越低。體積質量與水分含量有關，當水分在10%～22%之間時，體積質量隨含水量增大而減少。我國凈麥體積質量一般為70.5～80g/L。大麥的體積質量與其釀酒工藝息息相關。大麥中的水分不能高于13%，否則不能儲存，易發生霉變，呼吸損失特別大；蛋白質含量一般要求為9%～12%，蛋白質含量高，制麥不易管理，易生成玻璃質，溶解差，浸出物低，成品啤酒易混濁；浸出物是間接衡量大麥體積質量中淀粉含量的方法，一般為72%～80%。

千粒重是衡量大麥籽粒大小的指標，千粒重是指1000粒糧粒所具有的質量，以g為單位。大麥千粒重的大小，除受水分的影響外，還取決于大麥籽粒的大小、飽滿程度以及籽粒的結構等。一般籽粒飽滿、結構緊密、粒大而整齊的大麥，其胚乳所占比例大，穎殼、皮層及胚所占的比例較小，其千粒重較大；反之，千粒重較小。我國大麥千粒重一般為17～41g。

大麥的散落性是指大麥自糧堆四面流開的性質，隨麥粒的水分和外表性狀而變化。散落性的好壞與大麥的形狀、表面狀態、水分含量、雜質的含量及特性有關。大麥籽粒越接近球形、粒度越小、表面越光滑、水分含量越低，其散落性越好，靜止角越小。散落性對加工工藝有很大的影響。

三、大麥的化學性質與加工品質

1.大麥的化學性質

根據收獲季節的氣候情況，大麥的碳水化合物含量波動在11%～12%之間。由于水分含量較高時，會強化大麥的呼吸作用，引發附著其上的微生物的代謝活動，造成物質損失和變質，因此，適于儲藏的大麥水分應在14%以下。大麥籽粒中的營養性糖除淀粉外主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖以及少量的棉籽糖等。這些糖在大麥籽粒各部分中的分布是很不均勻的，胚中含糖分最高，其次是糊粉層，胚乳內部含量低，其含量對大麥釀酒以及加工面包等生產工藝具有一定影響。

大麥的淀粉含量為58%～76%，其中直鏈淀粉約占大麥淀粉的24%。淀粉顆粒有大小之分，小顆粒淀粉的含量與大麥蛋白質含量成正比，其外部被致密的蛋白質所包圍，不易受酶的分解。大麥蛋白質含量較高，約12%，而蛋白質的70%都集中在胚乳中。麥膠蛋白黏著力強，含氮量高達17.7%，水解時產生大量的谷氨酸、脯氨酸。在制酒過程中，麥膠蛋白易保持水分及熱量，適宜霉菌生長；同時也是大麥酒鮮味成分的主要來源。大麥脂肪含量約為2%，大麥中的脂肪酸主要為亞油酸（55%）、棕櫚酸（21%）以及油酸（18%），其脂肪大部分存在于糊粉層內，少部分存在于胚中。大麥的灰分含量約為1.9%，在皮層、糊粉層和胚部的含量較高，胚乳中含量較少。灰分是微生物生命活動所不可缺少的營養要素，其主要成分依次為磷、鉀、鎂、鈣、鈉。纖維素主要存在于表皮中，微量存在于胚、果皮和種皮內，大麥的纖維素含量為2%左右。大麥富含維生素，集中分布在胚和糊粉層等活性組織中，常以結合狀態存在。大麥中的B族維生素以及維生素E含量豐富，其中維生素B₁、維生素B₂、維生素B₆以及維生素E的平均含量是大米中的3倍左右。大麥中的煙酸含量也相對較高，這些維生素中有一部分是與蛋白質結合在一起的，但可以通過堿處理而獲得其單體，大麥中還含有少量的維生素H和葉酸；除維生素E外，大麥中的脂溶性維生素含量很少，其主要存在于胚芽中。

2.大麥的加工品質

大麥的加工品質是指大麥對某種特定加工用途的滿足程度。用途不同，品質的衡量標準也不同，如使用于釀酒的大麥一般都不適用于生產面包。大麥加工品質主要包括釀酒品質、飼用品質和食用品質。