- 雜糧食品生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)
- 馬濤 肖志剛主編
- 2615字
- 2020-05-06 20:25:18
第一章 主要雜糧作物簡介
第一節(jié) 大麥
一、大麥籽粒形態(tài)結(jié)構(gòu)
大麥?zhǔn)鞘澜缟献罟爬稀⒎植甲顝V的重要谷類作物之一,播種面積和總產(chǎn)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(qū)、旱坡、丘陵及干旱地區(qū)當(dāng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)上所稱的大麥?zhǔn)侵钙ご篼湥愦篼溤诓煌貐^(qū)有元麥、青稞、米大麥等俗稱。帶殼大麥有內(nèi)、外穎各一片,因皮層成熟時分泌出一種黏性物質(zhì),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(zhì)量為大麥干物質(zhì)的2%~5%。盾狀體與胚乳銜接,其功能是將胚乳內(nèi)積累的營養(yǎng)物質(zhì)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(yǎng)料,一旦胚組織破壞,大麥就會失去發(fā)芽能力。
2.胚乳
胚乳和胚毗連,被稱為胚的營養(yǎng)倉庫,胚乳質(zhì)量為大麥干物質(zhì)的80%~85%。胚乳由儲藏淀粉的細(xì)胞層和儲藏脂肪的細(xì)胞層構(gòu)成,儲藏淀粉的細(xì)胞層是胚乳的核心。在細(xì)胞之間的空間處由蛋白質(zhì)組成的“骨架”支撐。它的外部被一層細(xì)胞壁包圍,稱為糊粉層,其細(xì)胞內(nèi)含有蛋白質(zhì)和脂肪,但不含淀粉,靠近胚的糊粉層只有一層細(xì)胞。胚乳與胚之間含有一層空細(xì)胞,稱為細(xì)胞層。胚乳是麥粒所有生物化學(xué)反應(yīng)的場所,當(dāng)胚還持有生命的時候,胚乳物質(zhì)便能分解和轉(zhuǎn)化,其中部分可為胚提供營養(yǎng),部分可以作為呼吸時的消耗。
3.皮層
皮層由腹部的內(nèi)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(zhì)量為大麥干物質(zhì)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(zhì)層,它不可透過赤霉酸和氧氣,與大麥的休眠性質(zhì)有關(guān)。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(zhì),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(zhì)大部分都是非水溶性的,如硅酸、單寧和苦味物質(zhì),這些物質(zhì)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(zhì)與加工品質(zhì)
大麥的外觀、粒質(zhì)、體積質(zhì)量、千粒重和散落性等物理性質(zhì)與釀酒等工藝的加工品質(zhì)優(yōu)劣密切相關(guān)。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(shí)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(zhì)(半透明狀)且占橫截面1/2以上的稱角質(zhì)粒,含角質(zhì)粒50%以上的稱硬質(zhì)大麥;凡角質(zhì)不足橫截面1/2的稱粉質(zhì)粒,含粉質(zhì)粒50%以上的稱軟質(zhì)大麥。硬質(zhì)大麥蛋白質(zhì)、麥膠物質(zhì)較軟質(zhì)大麥高,構(gòu)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(chǎn)酶。
大麥定級的基礎(chǔ)項(xiàng)目是體積質(zhì)量,以g/L來表示,若大麥子粒成熟飽滿,結(jié)構(gòu)緊密,則體積質(zhì)量大。體積質(zhì)量越大,則大麥質(zhì)量越好,淀粉和蛋白質(zhì)含量越高,皮層含量相對越低。體積質(zhì)量與水分含量有關(guān),當(dāng)水分在10%~22%之間時,體積質(zhì)量隨含水量增大而減少。我國凈麥體積質(zhì)量一般為70.5~80g/L。大麥的體積質(zhì)量與其釀酒工藝息息相關(guān)。大麥中的水分不能高于13%,否則不能儲存,易發(fā)生霉變,呼吸損失特別大;蛋白質(zhì)含量一般要求為9%~12%,蛋白質(zhì)含量高,制麥不易管理,易生成玻璃質(zhì),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(zhì)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(biāo),千粒重是指1000粒糧粒所具有的質(zhì)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(jié)構(gòu)等。一般籽粒飽滿、結(jié)構(gòu)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(zhì),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(tài)、水分含量、雜質(zhì)的含量及特性有關(guān)。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(xué)性質(zhì)與加工品質(zhì)
1.大麥的化學(xué)性質(zhì)
根據(jù)收獲季節(jié)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(qiáng)化大麥的呼吸作用,引發(fā)附著其上的微生物的代謝活動,造成物質(zhì)損失和變質(zhì),因此,適于儲藏的大麥水分應(yīng)在14%以下。大麥籽粒中的營養(yǎng)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(nèi)部含量低,其含量對大麥釀酒以及加工面包等生產(chǎn)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(zhì)含量成正比,其外部被致密的蛋白質(zhì)所包圍,不易受酶的分解。大麥蛋白質(zhì)含量較高,約12%,而蛋白質(zhì)的70%都集中在胚乳中。麥膠蛋白黏著力強(qiáng),含氮量高達(dá)17.7%,水解時產(chǎn)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(nèi),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(yǎng)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(nèi),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(jié)合狀態(tài)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(zhì)結(jié)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(zhì)
大麥的加工品質(zhì)是指大麥對某種特定加工用途的滿足程度。用途不同,品質(zhì)的衡量標(biāo)準(zhǔn)也不同,如使用于釀酒的大麥一般都不適用于生產(chǎn)面包。大麥加工品質(zhì)主要包括釀酒品質(zhì)、飼用品質(zhì)和食用品質(zhì)。