遠(yuǎn)程教育示范課(三)：谷物科學(xué)原理

課程意義：谷物對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。谷物是食品工業(yè)的重要原料。研究谷物及其加工制品的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，研究其加工、儲(chǔ)藏特性對(duì)指導(dǎo)食品加工和谷物安全儲(chǔ)藏具有特定的意義。當(dāng)前1頁(yè)，總共29頁(yè)。課程主要內(nèi)容谷物的生產(chǎn)和構(gòu)造谷物淀粉谷物蛋白質(zhì)谷物中的其他成分谷物干燥谷物安全儲(chǔ)藏谷物干法加工谷物濕法加工谷物加工副產(chǎn)品的利用谷物中功能性成分的提取與分離方法當(dāng)前2頁(yè)，總共29頁(yè)。第一章谷物的生產(chǎn)與構(gòu)造

當(dāng)前3頁(yè)，總共29頁(yè)。

禾谷類(lèi)果實(shí)的基本構(gòu)造禾谷類(lèi)作物都屬于單子葉的禾本科(gramineae)植物，生產(chǎn)干的單種果實(shí)，這類(lèi)果實(shí)就是“穎果”(caryopsis)，通常稱(chēng)為“籽?！?kernelorgrain)。具有皮層、胚和胚乳三部分基本結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系也大致相同。當(dāng)前4頁(yè)，總共29頁(yè)。

皮層:

由子房壁發(fā)育而成，分果皮和種皮。外果皮常有茸毛和氣孔，可依此確定品種。如硬粒小麥和普通小麥。果皮顏色由花青素或其他雜色體存在導(dǎo)致，未成熟的果實(shí)中含大量葉綠素。種皮是由珠被發(fā)育而成，禾谷類(lèi)果實(shí)的種皮只有一層細(xì)胞。

胚:

種子最主要部分，受精卵發(fā)育而成。各類(lèi)種子的胚形狀各異，基本可分為胚芽、胚莖（軸）、胚根和子葉四部分。

胚乳:

由極細(xì)胞受精后直接發(fā)育成的胚乳稱(chēng)內(nèi)胚乳；由珠心層直接發(fā)育成的胚乳稱(chēng)外胚乳。禾本科類(lèi)籽粒的胚乳較發(fā)達(dá)。胚乳中儲(chǔ)藏著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要由淀粉構(gòu)成，所以禾本科作物一般作為主食之用，如稻谷，小麥，玉米，大麥，高粱，粟，燕麥等。當(dāng)前5頁(yè)，總共29頁(yè)。小麥籽粒（穎果）果皮種子外果皮1、表皮2、皮下組織3、薄壁細(xì)胞的殘余部分種皮胚乳盾片（子葉）1、上皮2、薄壁組織3、微管束原組織內(nèi)果皮1、細(xì)胞中間體2、橫細(xì)胞層3、管狀細(xì)胞胚軸:1、胚芽（包括胚芽鞘）2、原生根3、次生側(cè)小根外胚葉胚1、糊粉層2、淀粉質(zhì)胚乳（外種皮、種皮、內(nèi)種皮）和色素束珠心層（透明層、外胚乳）和珠心突出物小麥籽粒的構(gòu)成糠、麩當(dāng)前6頁(yè)，總共29頁(yè)。谷物內(nèi)部的糊粉粒當(dāng)前7頁(yè)，總共29頁(yè)。冬小麥橫切面掃描電子顯微鏡圖P:果皮A:糊粉層E:胚乳右圖：胚乳細(xì)胞當(dāng)前8頁(yè)，總共29頁(yè)。左圖:硬質(zhì)小麥沿細(xì)胞壁的破裂右圖:軟質(zhì)小麥穿過(guò)細(xì)胞壁的破裂當(dāng)前9頁(yè)，總共29頁(yè)。左圖:硬質(zhì)小麥，BS：破損淀粉右圖:軟質(zhì)小麥當(dāng)前10頁(yè)，總共29頁(yè)。第一節(jié)稻谷稻谷是我國(guó)重要的糧食作物，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有極其重要的地位。普通栽培稻：秈稻和粳稻兩個(gè)亞種。秈稻和粳稻性質(zhì)差異：結(jié)構(gòu)上的差異加工特性差異當(dāng)前11頁(yè)，總共29頁(yè)。稻谷穎果的縱剖面示意圖1、糊粉層2、胚乳3、種皮4、珠心層5、果皮6、盾片7、胚根8、外胚葉9、胚芽10、胚根鞘11、中胚軸12、腹鱗13、側(cè)鱗14、胚芽鞘15、外稃16、內(nèi)稃當(dāng)前12頁(yè)，總共29頁(yè)。上圖：稻殼外表面下左：接近糊粉層的復(fù)合淀粉顆粒和蛋白質(zhì)（箭頭指向）下右：接近籽粒中心的復(fù)合淀粉顆粒和單獨(dú)小顆粒（箭頭指向）當(dāng)前13頁(yè)，總共29頁(yè)。稻谷基本化學(xué)組成稻谷碾米（米糠的組成）碾精程度與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值“腹白”與“心白”“爆腰”當(dāng)前14頁(yè)，總共29頁(yè)。第二節(jié)小麥小麥的不同品種軟質(zhì)小麥與硬質(zhì)小麥小麥制粉小麥籽粒的結(jié)構(gòu)與出粉率小麥胚胚乳細(xì)胞與面筋蛋白質(zhì)當(dāng)前15頁(yè)，總共29頁(yè)。1、茸毛2、胚乳3、淀粉細(xì)胞4、細(xì)胞的纖維壁5、糊粉細(xì)胞層6、珠心層7、種皮8、管狀細(xì)胞9、橫細(xì)胞10、皮下組織11、表皮層12、盾片13、胚芽鞘14、胚芽15、初生根16、胚根鞘17、根冠18、腹溝19、胚乳20、色素束21、皮層22、胚小麥籽粒的縱切面及橫切面示意圖當(dāng)前16頁(yè)，總共29頁(yè)。小麥籽粒的果皮及鄰近組織的剖面圖A：橫切面B：縱切面EP：外表皮HP：下表皮CC：橫細(xì)胞TC：管狀細(xì)胞SC：種皮NE：珠心層AL：糊粉層E：淀粉胚乳當(dāng)前17頁(yè)，總共29頁(yè)。第三節(jié)玉米玉米的工業(yè)用途玉米籽粒的結(jié)構(gòu)籽粒顏色基本化學(xué)組成玉米蛋白質(zhì):

缺價(jià)蛋白質(zhì)，賴(lài)氨酸（Lys）色氨酸（Trp）當(dāng)前18頁(yè)，總共29頁(yè)。1、皮殼2、表皮層3、中果皮4、橫細(xì)胞5、管狀細(xì)胞6、種皮7、糊粉層8、角質(zhì)胚乳9、粉質(zhì)胚乳10、淀粉細(xì)胞玉米籽粒的縱切面及橫切面示意圖11、細(xì)胞壁12、盾片13、胚14、初生根15、基部16、盾片17、胚軸18、果皮19、粉質(zhì)胚乳20、角質(zhì)胚乳當(dāng)前19頁(yè)，總共29頁(yè)。玉米籽粒的掃描電鏡圖上左：破損籽粒，可見(jiàn)胚乳質(zhì)地上右：多角形淀粉顆粒下左：籽粒不透明部分，球形淀粉粒、蛋白質(zhì)以及大量的空氣間隙下右：淀粉核，破損淀粉（BS）當(dāng)前20頁(yè)，總共29頁(yè)。第四節(jié)大麥大麥籽粒的結(jié)構(gòu)大麥籽粒的顏色差別（花青色素和黑色素）大麥的主要用途（啤酒專(zhuān)用大麥、非釀造大麥）國(guó)產(chǎn)大麥不能用于釀造行業(yè)的主要原因大麥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值當(dāng)前21頁(yè)，總共29頁(yè)。上圖：

C：胚芽鞘F：葉狀莖SN：盾片節(jié)CR：胚根鞘R：根V：維管系統(tǒng)S：盾片E：胚鱗上皮細(xì)胞H：外殼PT：果皮-種皮AL：糊粉層大麥籽粒橫切面示意圖下圖：籽粒外層當(dāng)前22頁(yè)，總共29頁(yè)。大麥籽粒橫切面掃描電子顯微鏡圖H：殼P：果皮A：多層糊粉細(xì)胞右圖：胚乳細(xì)胞構(gòu)成當(dāng)前23頁(yè)，總共29頁(yè)。高梁生長(zhǎng)特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)高梁的工業(yè)用途高梁籽粒的化學(xué)組成縮合單寧與苦澀味第五節(jié)高粱當(dāng)前24頁(yè)，總共29頁(yè)。高粱籽粒解剖圖皮層占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，大小為1~4μm。S.A.花柱殘跡E.胚乳S.盾片E.A.胚軸當(dāng)前25頁(yè)，總共29頁(yè)。左上：籽粒外緣：外果皮（EP），中果皮（M），內(nèi)果皮（EN），內(nèi)珠被（I）和糊粉細(xì)胞（AL）。右上：外部邊緣：示出厚著色內(nèi)珠被（I）的存在。左下：不含內(nèi)珠被的高粱籽粒：可見(jiàn)種皮（SC）。右下：籽粒的玻璃質(zhì)部分：示出胚乳細(xì)胞內(nèi)含物及蛋白質(zhì)體（P）。高粱籽粒橫切面的掃描電子顯微圖當(dāng)前26頁(yè)，總共29頁(yè)。第六節(jié)粟粟（谷子）的主要工業(yè)用途加工成品小米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值當(dāng)前27頁(yè)，總共29頁(yè)。粟籽粒橫切面的掃描電子顯微圖左圖不透明部分：可見(jiàn)空氣間隙