第二節(jié)　糧油原料

一、稻谷與大米

（一）稻谷籽粒形態(tài)結(jié)構(gòu)

稻谷籽粒由谷殼和糙米兩部分構(gòu)成。谷殼包括內(nèi)穎、外穎、護(hù)穎和芒，谷殼由上表皮、纖維組織、薄壁組織和下表皮組成，結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬，能防止蟲霉侵蝕和機(jī)械損傷，對(duì)稻粒起著一定的保護(hù)作用。

稻谷脫去稻殼即是糙米。糙米由果皮、種皮、外胚乳、糊粉層、胚乳和胚組成。糙米過加工后的白米，主要是胚乳，被除去的部分則是包括胚在內(nèi)的外層組織如果皮、種皮和糊粉層，如圖2-1所示。

（二）稻米營(yíng)養(yǎng)成分

大米中含碳水化合物75%左右，蛋白質(zhì)7%～8%，脂肪1.3%～1.8%，并含有豐富的B族維生素等。大米中的碳水化合物主要是淀粉，所含的蛋白質(zhì)主要是米谷蛋白，其次是米膠蛋白和球蛋白，其蛋白質(zhì)的生物價(jià)和氨基酸的構(gòu)成比例都比小麥、大麥、小米、玉米等禾谷類作物高，消化率66.8%～83.1%。因此，食用大米有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但大米蛋白質(zhì)中賴氨酸和蘇氨酸的含量比較少，所以不是一種完全蛋白質(zhì)，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比不上動(dòng)物蛋白質(zhì)。

大米中脂肪含量很少。稻谷中的脂肪主要集中在米糠中，其脂肪中所含的亞油酸含量較高，一般占全部脂肪的34%，比菜籽油和茶油分別多2～5倍。所以食用米糠油有較好的生理功能。

（三）稻谷與大米的加工特性

1.稻谷的加工特性

稻谷的加工特性主要是指稻谷的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和物理特性，這些特性對(duì)碾米的工藝效果有直接的相關(guān)性，對(duì)碾米設(shè)備的選擇、工藝流程的制定都有密切的關(guān)系。

（1）色澤和氣味：正常的稻谷為鮮黃色或金黃色，富有光澤，沒有不好的氣味。未成熟的稻谷一般為綠色，如果是發(fā)熱霉變的稻谷，則米粒會(huì)變質(zhì)，變成暗黃色，沒有光澤且有霉味。

（2）粒形與均勻性：稻谷籽粒的大小可用長(zhǎng)、寬、厚來表示，稻谷的粒形也可用長(zhǎng)與寬的比（長(zhǎng)/寬）來表示。谷粒呈圓形的，其皮與殼所占的比例小，胚乳的含量則相對(duì)較高，即出米率高，同時(shí)球形的谷粒因耐壓性強(qiáng)，加工時(shí)碎米少。如秈稻的長(zhǎng)寬比大于2，而粳稻的長(zhǎng)寬比小于2，因此粳稻的出米率要比秈稻高，而碎米率比秈稻低。

（3）千粒重和容重：千粒重是指1000粒稻谷的重量，其大小可直接反映出稻谷飽滿的程度和質(zhì)量的好壞。千粒重大的稻谷籽粒飽滿，結(jié)構(gòu)緊密，粒大而整齊，胚乳所占的比例大，出米率高，加工出的成品質(zhì)量好。

容重是指單位體積內(nèi)稻谷的重量，用kg/m3表示。容重是糧食質(zhì)量的綜合指標(biāo)，與稻谷的品種類型、成熟度、水分含量及外界因素有關(guān)，質(zhì)量好的稻谷容重在560kg/m3左右。常見稻谷及其加工品的容重和千粒重見表2-4和表2-5。

表2-4　稻谷及其加工產(chǎn)品的容重

表2-5　稻谷千粒重與出糙率的關(guān)系

（4）腹白度、爆腰率與碎米：腹白是指米粒上乳白色不透明的部分，其大小程度叫腹白度。腹白度大的米粒，組織疏松，加工時(shí)易碎，出米率低。在通常情況下，粳稻比秈稻的腹白度小，晚稻比早稻的腹白度小，比重大的米粒比比重小的米粒腹白度小。

凡米粒上有縱向或橫向裂紋者叫做爆腰。糙米中的爆腰粒數(shù)占總數(shù)的百分比稱為爆腰率。造成爆腰的原因很多，如稻谷在烈日下暴曬或采取急劇的高溫烘烤或冷卻，使米粒的表面與內(nèi)部在膨脹或收縮時(shí)產(chǎn)生不均勻的應(yīng)力錯(cuò)位；又如由于風(fēng)吹干燥過度，干燥米又大量吸水或受到外力的沖擊。爆腰米粒的強(qiáng)度較正常米粒低，因此加工時(shí)易出碎米。原糧的爆腰率越高，其出米率就越低，煮飯時(shí)易成粥狀，失去原有的滋味，降低食用品質(zhì)。

粒形在2/3以下的稱為碎米。造成碎米的原因很多，如稻谷的成熟度不足、腹自多、硬度小或在保管中發(fā)生霉變生蟲，以及由于碾米不善等。碎米的外觀差，不整齊，出飯率低，滋味差。因此在加工時(shí)應(yīng)盡量減少碎米的產(chǎn)生，一般粳米中的碎米較秈米中的碎米少。

（5）谷殼率與強(qiáng)度：谷殼率是指稻谷的谷殼占稻谷重量的百分比。谷殼率高的稻谷，千粒重小，谷殼厚而且包裹緊密，加工時(shí)脫殼困難，出糙率低。谷殼率低的稻谷正好相反，加工時(shí)脫殼容易，出米率也高。谷殼率是稻谷定等級(jí)的基礎(chǔ)，也是評(píng)定稻谷工藝品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

強(qiáng)度也稱硬度，是指谷粒抵抗外力破壞的最大能力。谷粒受到壓縮、拉伸、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)等作用時(shí)，其內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的抵抗作用。米粒的強(qiáng)度可用米粒硬度計(jì)來測(cè)定，其大小以每粒米能承受的外力大小來表示。米的強(qiáng)度同稻谷的品種、成熟程度、組織結(jié)構(gòu)、水分、溫度等有關(guān)。一般來說，含蛋白質(zhì)多、透明度大的籽粒，其強(qiáng)度要大于蛋白質(zhì)含量少、胚乳組織松散、不透明的籽粒。粳稻的強(qiáng)度比秈稻大，晚稻的強(qiáng)度比早稻大；由于稻谷種類和性質(zhì)的不同，需要有不同的工藝。因此充分了解原料的狀況，對(duì)加工出優(yōu)質(zhì)米粒十分必要。

2.大米的加工特性

部分禾谷類糧食作物的果實(shí)和種子，在去除了穎殼、果皮和種皮之后的胚乳稱為米。在禾谷類糧食中，黍、高粱、燕麥、大麥等原糧加工成的成品分別稱為黍米、高粱米、燕麥米和大麥米（麥仁），而稻谷制成的稻米則習(xí)慣上稱為大米，粟加工成的粟米習(xí)慣上稱為小米。在眾多的米類中，最重要的是大米。

大米是指稻谷的胚乳，即將稻谷脫去稻殼，碾去糠層后得到的部分?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面判別質(zhì)量：秈米粒形細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)度為寬度的3倍以上，腹自較大，硬質(zhì)粒較小，加工時(shí)易出碎米，出米率較低，米質(zhì)蠟性大而黏性較小；粳米則粒形短圓，長(zhǎng)度是寬度的1.4～2.5倍，腹白小或沒有，硬質(zhì)粒多，米質(zhì)脹性較小，但黏性較強(qiáng)。

糯米是糯稻的胚乳，又稱元米、江米，因含100%的支鏈淀粉，故黏性最強(qiáng)，脹性最小。根據(jù)米粒短圓或細(xì)長(zhǎng)，黏性強(qiáng)與弱，脹性大與小，又可分為粳糯和秈糯，以顆粒飽滿晶瑩者為佳。干燥的糯米呈蠟白色，不透明，而黏米則是半透明的。

釀造用米一般以糯米為佳，其次為粳米，秈米一般不用于釀酒，因?yàn)榕疵椎矸酆扛?，可供糖化發(fā)酵的基質(zhì)多，可提高酒的產(chǎn)量，同時(shí)蛋白質(zhì)含量低，可使蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物較粳米少，相應(yīng)地減少了因氨基酸脫氨基所生成的雜醇油的含量，使酒味較為純正。另外，糯米中的淀粉全部是支鏈淀粉，在酒精發(fā)酵過程中，支鏈淀粉受淀粉酶的分解作用并不徹底，因此發(fā)酵完成后殘留較多的糊精和低聚糖，故釀成的酒口味醇厚而較甜。

在生產(chǎn)味精與麥芽糊精中，一般以早秈米為原料，因?yàn)樵缍i米原料成本低，產(chǎn)品得率高且加工適性好。早秈米中直鏈淀粉含量較其他米高，因此淀粉分解較為容易，黏度較低，加工時(shí)易操作，只要控制好加工工藝條件，就可以得到所需DE值（葡萄糖值）的產(chǎn)品。

在年糕生產(chǎn)中，一般用粳米最好，用秈米制成的產(chǎn)品黏性和韌性不夠，口感不滑爽，無咬勁，而用糯米制成的年糕黏性太強(qiáng)，吃起來太軟也無咬勁，因此質(zhì)量好的年糕應(yīng)用100%的粳米為原料。

二、小麥與面粉

小麥?zhǔn)且环N旱地作物，適于機(jī)械耕種，播種面積和產(chǎn)量在世界糧食作物中均占第一位，在我國(guó)僅次于稻谷占第二位，是一種極重要的糧食作物。

（一）小麥的分類

我國(guó)栽培的小麥一般按播種期分為冬小麥（冬播夏收）與春小麥（春播秋收），其中以冬小麥為主，約占83%以上，春小麥只占16%左右；按皮色分，可分為白麥（種皮為白色、乳白色或黃白色）與紅麥（種皮為深紅色或褐色）；按粒質(zhì)分，可分為硬質(zhì)麥與軟質(zhì)麥。對(duì)商品小麥，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分為以下幾類：

（1）白皮硬質(zhì)小麥：白色或黃白色麥粒≥90%，角質(zhì)率≥70%。

（2）白皮軟質(zhì)小麥：白色或黃白色麥?！?0%，粉質(zhì)率≥70%。

（3）紅皮硬質(zhì)小麥：深紅色或紅褐色麥?！?0%，角質(zhì)率≥70%。

（4）紅皮軟質(zhì)小麥：深紅色或紅褐色麥粒≥90%，粉質(zhì)率≥70%。

（5）混合小麥：不符合上述4種的小麥。

（6）其他類型小麥。

我國(guó)北方多產(chǎn)白皮硬質(zhì)冬小麥，麥粒小，皮薄，蛋白含量高，容重大，出粉率高，品質(zhì)好。南方多產(chǎn)紅皮軟質(zhì)冬小麥，麥粒較大，皮厚，蛋白含量低，容重小，出粉率低。

（二）小麥的籽粒結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

1.小麥籽粒結(jié)構(gòu)

麥粒的外形從背面看，可分圓形、卵形和橢圓形等。橫斷面呈心臟形或多角形。其結(jié)構(gòu)由皮層（果皮、種皮，占9%）、糊粉層（占3%～4%）、胚（占2%）、胚乳（占82%～86%）四部分所組成，如圖2-2所示。

2.營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

小麥中蛋白質(zhì)含量比大米高，平均在10%～14%，一般硬質(zhì)粒比軟質(zhì)粒含量多。小麥蛋白質(zhì)主要由麥膠蛋白與麥谷蛋白組成，由于所含賴氨酸和蘇氨酸等必需氨基酸較少，故生物價(jià)次于大米，但高于大麥、高粱、小米和玉米等，具有較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。小麥中含豐富的B族維生素和維生素E，主要分布在胚、糊粉層和皮層中，加工精度越高，營(yíng)養(yǎng)損失越多。

小麥在食用品質(zhì)上的特點(diǎn)是含有大量的面筋。面筋的主要成分是麥膠蛋白（43%）和麥谷蛋白（39%）及少量的脂肪和糖類。面筋在面團(tuán)發(fā)酵時(shí)能形成面筋網(wǎng)絡(luò)，保持住面團(tuán)中酵母發(fā)酵所產(chǎn)生的氣體，而使蒸烤的饅頭、面包等食品具有多孔性，松軟可口，并有利于消化吸收。

（三）小麥與面粉的加工特性

1.小麥加工物理特性

（1）小麥的容重：容重是麥粒充實(shí)度和純度的重要標(biāo)志，即單位容積的小麥重量。我國(guó)用kg/m3來表示。小麥的容重越大，表示含有較多的胚乳，蛋白質(zhì)含量較高，在同等條件下，容重大的小麥出粉率高。

（2）小麥的千粒重：小麥的千粒重就是1000粒小麥的重量。千粒重大的小麥顆粒大，含粉多，我國(guó)小麥的千粒重一般為17～41g。

（3）小麥的散落性：小麥有易于自糧堆向四周散開的性質(zhì)，稱為散落性。小麥的散落性隨小麥的表面結(jié)構(gòu)、粒形、水分及含雜情況而變化。

麥粒在其他材料上能自動(dòng)滑下的最小角度，稱麥粒對(duì)該材料的自流角。自流角與散落性有直接關(guān)系。小麥的自流角，一般對(duì)木材為29°～33°，對(duì)鋼板為27°～31°。散落性差的小麥，溜管和溜篩的斜度應(yīng)較大，清理也較困難，產(chǎn)量提不高，且易堵塞設(shè)備等，因而散落性與制粉工藝直接相關(guān)。

（4）小麥的自動(dòng)分級(jí)性：小麥在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象，使糧堆中較重的、小的和圓的糧粒沉到下面，而較輕的、大的不實(shí)粒則浮在上面，小粒麥易于接觸篩孔。

2.小麥化學(xué)成分對(duì)制粉工藝的影響

（1）水分：含有適宜水分的小麥，才能適應(yīng)磨粉工藝的要求，制出水分符合標(biāo)準(zhǔn)的面粉。水分不足，胚乳堅(jiān)硬不易磨碎，粒度粗，且麩皮脆而易碎，使面粉含麩量增加，影響面粉質(zhì)量；水分過高，胚乳難以從麩皮上刮凈，物料篩理困難，水分蒸發(fā)強(qiáng)烈，產(chǎn)品在溜管中流動(dòng)性差，容易阻塞，動(dòng)力消耗大，產(chǎn)量下降，管理操作發(fā)生困難。

（2）碳水化合物：包括淀粉與糖，其中淀粉含量越高，出粉率就越高。但淀粉在磨粉過程中遇到水汽凝結(jié)時(shí)會(huì)發(fā)生糊化現(xiàn)象而使篩孔阻塞，影響篩理效果。

（3）脂肪：小麥的脂肪主要存在于胚中。我國(guó)制粉一般將胚磨入面粉中，但一些現(xiàn)代化的面粉廠也同國(guó)外一樣將胚提取出來后加回到面粉中制成營(yíng)養(yǎng)食品。

（4）蛋白質(zhì)：小麥所含的蛋白質(zhì)種類很多，其中麥醇溶蛋白和麥谷蛋白構(gòu)成面筋質(zhì)，面筋質(zhì)能使面粉發(fā)酵后制成松軟的面包和饅頭等食品。小麥的糊粉層和胚中蛋白質(zhì)含量雖很高，但卻不能形成面筋質(zhì)。蛋白質(zhì)在溫度超過50℃時(shí)，會(huì)逐漸凝固變性，影響發(fā)酵，因此注意碾磨時(shí)溫度不能太高。

（5）礦物質(zhì)：礦物質(zhì)是小麥燃燒后剩下的無機(jī)物。小麥各部分的礦物質(zhì)分布極不均勻，麩皮與胚中的礦物質(zhì)含量高，胚乳中的含量低。

3.面粉的加工特性

（1）水分：面粉中的水分一般為13%～14%，這主要是從面粉的生產(chǎn)工藝和保管過程中的安全性進(jìn)行考慮的，水分含量過高，易引起發(fā)熱變酸，縮短面粉的保存期，同時(shí)使面制食品的得率下降。

（2）蛋白質(zhì)：面粉中的蛋白質(zhì)是構(gòu)成面筋的主要成分，主要由麥膠蛋白、麥谷蛋白、麥清蛋白和麥球蛋白等簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)組成，其比例分別為40%～50%、30%～40%、3%～5%、6%～10%。麥膠蛋白和麥谷蛋白占蛋白質(zhì)總量的80%左右，并且兩者比例接近1:1，因而能夠形成面筋。面筋含量的高低是衡量面粉品質(zhì)的主要指標(biāo)之一。

（3）碳水化合物：碳水化合物是面粉的主要組成部分，它約占面粉總量的75%以上，包括淀粉、纖維素和可溶性糖，其中淀粉占90%以上。小麥淀粉中直鏈淀粉占24%，支鏈淀粉占76%。面粉中的可溶性糖主要是蔗糖、葡萄糖、麥芽糖和果糖等，含量在2%～5%。面粉中的纖維素主要來源于種皮、果皮及胚芽，是不溶性碳水化合物。

（4）礦物質(zhì)：礦物質(zhì)即灰分，它是評(píng)定面粉品質(zhì)優(yōu)劣的重要標(biāo)志，高等級(jí)面粉的灰分含量要求在0.5%以下。

（5）面筋：面筋的性質(zhì)對(duì)面制食品的加工影響很大。由于面筋是在面團(tuán)中形成的，故面筋的性質(zhì)全部表現(xiàn)在面團(tuán)的性質(zhì)上，因此測(cè)定面團(tuán)的性質(zhì)并結(jié)合面筋的含量就可預(yù)測(cè)面粉的食用品質(zhì)及工藝品質(zhì)。進(jìn)行面團(tuán)試驗(yàn)可使用一些較先進(jìn)的儀器，如粉質(zhì)儀和拉伸儀。

三、油料作物

油料作物是以榨取油脂為主要用途的一類作物。這類作物主要有大豆、花生、油菜、芝麻、向日葵、棉籽等。

（一）大豆

大豆別名黃豆，是糧油兼用作物，是所有糧食作物中蛋白質(zhì)含量最高的一種。而且蛋白質(zhì)中賴氨酸和色氨酸含量都較高，分別占6.05%和1.22%，因此，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值僅次于肉、蛋、奶。人們食用大豆主要利用它的蛋白質(zhì)。大豆除榨油和制作各種食品外，還可以混合小麥粉、玉米粉等制作各種產(chǎn)品。大豆種子的結(jié)構(gòu)見圖2-3。

（二）花生

花生是我國(guó)主要的油料作物，種子內(nèi)富含脂肪和蛋白質(zhì)，其含油率一般高達(dá)50%左右，比大豆高近一倍。榨制的花生油氣味清香，沒有異味，可作為橄欖油的代用品?；ㄉ庸ず蟮娘炂?，蛋白質(zhì)含量高，是家畜極好的精飼料。

花生仁由種皮和胚兩部分組成，無胚乳?；ㄉ室话愫?5%～56%，蛋白質(zhì)24%～30%，糖類13%～19%，粗纖維2.7%～4.1%，灰分2.7%?；ㄉ椭兄舅岬慕M成是：軟脂酸7.3%～12.9%，硬脂酸2.6%～5.6%，花生酸3.8%～9.9%，油酸39.2%～65.2%，亞油酸16.8%～38.2%。其特點(diǎn)是含飽和脂肪酸較多，所含必需脂肪酸不如大豆油、棉籽油多，但比茶油、菜油高。

花生中蛋白質(zhì)比一般谷類高2～3倍，同時(shí)花生中的蛋白質(zhì)主要是球蛋白，其氨基酸構(gòu)成比例接近于動(dòng)物蛋白質(zhì)，容易被人體消化吸收，吸收率可達(dá)90%左右，故花生和大豆一樣，被譽(yù)為“植物肉”，有很好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但花生蛋白質(zhì)中的蛋氨酸和色氨酸含量較低，故比不上動(dòng)物蛋白質(zhì)。

另外，花生仁的淀粉含量比一般油料為多，并且含有較多的鉀和磷，特別是維生素B1含量較為豐富，是維生素B的良好來源。

（三）油菜籽

油菜籽含油量高，比大豆高1倍，比棉籽高5%左右，是我國(guó)食用油的主要來源之一。菜籽餅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不含芥子苷的菜籽餅是禽畜的精飼料，是農(nóng)業(yè)上重要的有機(jī)肥料之一。

油菜籽含油量33%～49.8%，并含有28%左右的蛋白質(zhì)，是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的油料作物。但目前我國(guó)栽培的油菜存在著“雙高”的問題：一是榨出的菜油脂肪酸的組成中芥酸的比例太高；二是油菜籽中芥子苷的含量很高，一般高達(dá)0.3%。芥酸是二十二碳一烯酸，對(duì)人體沒有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外芥子苷是由葡萄糖基與羥基硫氰基相結(jié)合而成的，經(jīng)榨油后，該物質(zhì)被保留在菜籽餅中，經(jīng)芥酸酶水解后能生成對(duì)人體和畜禽有劇毒的含氰有機(jī)化合物。因此用菜籽餅作高蛋白飼料時(shí)必須經(jīng)過脫毒處理。