第一章小麥及其品質(zhì)

2016-12-29小麥加工工藝與設(shè)備齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院糧食工程專業(yè)課程主要內(nèi)容1.學(xué)習(xí)小麥籽粒特性、小麥加工品質(zhì)等。2.系統(tǒng)學(xué)習(xí)篩選去石、精選、磁選、風(fēng)選、小麥表面處理、小麥水分調(diào)節(jié)等小麥前處理工序的基本原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備操作與應(yīng)用。3.系統(tǒng)學(xué)習(xí)研磨、篩理、清粉等小麥制粉工序的基本原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備操作與應(yīng)用。4.小麥粉后處理工藝。2016-12-29學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過本課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)地掌握小麥加工的基本理論和技術(shù)，熟悉小麥加工環(huán)節(jié)關(guān)鍵設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理及影響工藝效果的主要因素。了解當(dāng)前國內(nèi)外小麥加工的發(fā)展動態(tài)，能夠應(yīng)用所學(xué)知識對小麥加工進行合理的生產(chǎn)技術(shù)管理，并具有解決生產(chǎn)技術(shù)問題和開展科學(xué)研究的能力。2016-12-292016-12-29參考書：《小麥加工工藝與設(shè)備》，田建珍，溫紀(jì)平主編，科學(xué)出版社，北京，2011年版本。2016-12-29第一章小麥及其品質(zhì)

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钤缭耘嘀参镏?。公元?500～前1000年，西亞的土耳其、伊朗、敘利亞、以色列等地開始種植。我國的小麥產(chǎn)量居世界第一，種植面積3000萬公頃左右，年產(chǎn)量達一億噸以上，占糧食總產(chǎn)量的22％，占世界小麥總產(chǎn)量的20％左右，小麥種植有幾千年的歷史，品種繁多，分布廣泛，冬小麥（90%以上）和春小麥（不到10%）。2016-12-29我國小麥可分為8個種植區(qū)：

一、黃淮平原麥區(qū)：包括魯、冀、豫平原大部分，蘇皖兩省，淮北平原，晉南，陜關(guān)中平原。

二、北部麥區(qū)：東北、西北以外，黃淮平原以北的麥區(qū)。

三、西北麥區(qū)：新疆、甘肅、青海高原春麥區(qū)。

四、東北麥區(qū)：春小麥主產(chǎn)區(qū)。五、長江中下游麥區(qū)：滬、蘇、贛、湘、鄂、浙大部分地區(qū)，皖南、豫南及陜漢中。

六、長江上游麥區(qū)：云、貴高原，四川盆地及金沙江下游。

七、華南麥區(qū)：閩、粵、桂三省大部，臺灣全省和滇南。

八、西藏高原麥區(qū)：冬小麥。2016-12-291.1小麥籽粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)小麥的籽粒結(jié)構(gòu)

形狀近似于橢圓或長圓形，頂部有一族茸毛（麥毛）；下端為麥胚，胚長度約為1/4～1/3。有胚的一面稱為麥粒的背面，相對的一面稱為腹面。腹面凹陷，有一溝槽，稱之為腹溝。小麥籽粒由皮層、胚乳、胚三部分組成。腹面背面2016-12-291.皮層麥皮，重量約14.5%～18.5%。分6層，由外向里

：第二層皮，顏色比表皮黃，細胞比表皮短。：是一層橫向排列的細胞?？偡Q為果皮，約占麥粒重量的3%～5%，容易吸水膨脹使與內(nèi)層的結(jié)合力減弱，稍加摩擦就會脫落。：細胞呈斜長形，含有色素，決定了小麥的色澤，色素層。：是一層極薄的皮層，細胞結(jié)構(gòu)不明顯，其與種皮結(jié)合緊密，不宜分開，在50℃下不易透水。表皮外果皮內(nèi)果皮種皮珠心層外五層統(tǒng)稱為外皮層，粗纖維較多，口感粗糙，難以消化吸收，應(yīng)避免將其磨入面粉。：亦稱外胚乳或內(nèi)皮層。皮層：最外層，表面角質(zhì)化，呈稻桿黃色，細胞長形，縱向排列。糊粉層統(tǒng)稱為種皮。作為膳食纖維。2016-12-29

糊粉層：皮層最里一層，第六層皮，占皮層重量的40%～50%，一組整齊的大型厚壁細胞，富含蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)，粗纖維較少，灰分較高，磨制低等級粉時可將其磨入，磨制高等級粉時不宜磨入。2016-12-292.胚乳

占小麥重量78%～84%，含大量淀粉和一定數(shù)量蛋白質(zhì)，制粉過程重要的提取部分。胚乳含量越多出粉率越高；胚乳蛋白質(zhì)（面筋質(zhì)）的數(shù)量和質(zhì)量直接影響面粉品質(zhì)和制品效果。胚乳中細胞結(jié)構(gòu)緊密程度不同，呈角質(zhì)和粉質(zhì)程度不同，分為硬質(zhì)胚乳和軟質(zhì)胚乳。

硬質(zhì)胚乳：淀粉粒牢固地嵌在蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中，角質(zhì)程度高，制粉過程中可得到數(shù)量較多的麥渣和麥心，在制品流動性好，易篩理，較易從皮層上刮凈，蛋白質(zhì)含量較多，形成面筋的數(shù)量多，品質(zhì)較好，適于制取高等級面包粉。

軟質(zhì)胚乳：蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有空氣間隙，淀粉顆粒間結(jié)合不緊密，角質(zhì)程度低，皮層韌性大，胚乳疏松，在制粉過程中易研磨成粉，由于其面筋質(zhì)含量低，適宜制取餅干粉。

2016-12-293.胚占麥粒重量的2%～3.9%。生命活動最強，胚與小麥水分調(diào)節(jié)效果有關(guān)。含大量脂肪和較多蛋白質(zhì)、糖、維生素等，增加面粉營養(yǎng)成分，但脂肪容易酸敗而變質(zhì)，影響面粉色澤和儲存。在適宜的水分下具有較大韌性，研磨中利用擠壓可將其壓扁成片狀，利用分級得到較純凈的片狀胚芽。可將其單獨加工，制成較高營養(yǎng)的特種食物，在醫(yī)藥、化工、飼料等行業(yè)中作為原料使用。1.2小麥的分類與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、小麥的分類1.冬小麥和春小麥冬小麥生長期較長，品質(zhì)較好；春小麥為春季播種，當(dāng)年秋季收獲。2.白麥和紅麥

白麥皮層呈白色、乳白色或黃白色；紅麥皮層呈深紅色或紅褐色。3.硬麥和軟麥按麥粒胚乳結(jié)構(gòu)分。硬麥胚乳結(jié)構(gòu)緊密，呈半透明狀（稱為角質(zhì)或玻璃質(zhì)）；軟麥胚乳結(jié)構(gòu)疏松，呈石膏狀（稱為粉質(zhì)）。角質(zhì)占本麥粒橫截面1/2以上的籽粒為角質(zhì)粒；不足本麥粒橫截面1/2的籽粒為粉質(zhì)粒。我國規(guī)定：一批原糧中含角質(zhì)粒70%以上為硬質(zhì)小麥，而含粉質(zhì)粒70%以上為軟質(zhì)小麥。2016-12-29二、我國商品小麥的分類與質(zhì)量指標(biāo)

國準(zhǔn)GB1351-1999中規(guī)定：我國小麥根據(jù)皮色、粒質(zhì)和播種季節(jié)分為十類。該標(biāo)準(zhǔn)適用于收購、貯存、運輸、加工、銷售的商品小麥。（一）小麥的分類1．白色硬質(zhì)冬小麥：種皮白色或黃白色的麥粒不低于90%，角質(zhì)率不低于70%的冬小麥。2．白色硬質(zhì)春小麥：種皮白色或黃白色的麥粒不低于90%，角質(zhì)率不低于70%的春小麥。3．白色軟質(zhì)冬小麥：種皮白色或黃白色的麥粒不低于90%，粉質(zhì)率不低于70%的冬小麥。4．白色軟質(zhì)春小麥：種皮白色或黃白色的麥粒不低于90%，粉質(zhì)率不低于70%的春小麥。5．紅色硬質(zhì)冬小麥：種皮深紅色或紅褐色的麥粒不低于90%，角質(zhì)率不低于70%的冬小麥。6．紅色硬質(zhì)春小麥：種皮深紅色或紅褐色的麥粒不低于90%，角質(zhì)率不低于70%的春小麥。7．紅色軟質(zhì)冬小麥：種皮深紅色或紅褐色的麥粒不低于90%，粉質(zhì)率不低于70%的冬小麥。8．紅色軟質(zhì)春小麥：種皮深紅色或紅褐色的麥粒不低于90%，粉質(zhì)率不低于70%的春小麥。9．混合小麥：不符合1～8各條規(guī)定的小麥。10．其它類型小麥的分類方法另行規(guī)定。（二）質(zhì)量指標(biāo)1．小麥質(zhì)量指標(biāo)，見表2-1。2016-12-292．強筋小麥品質(zhì)指標(biāo)（GB/T17892-1999），見表2-2。2016-12-293．弱筋小麥品質(zhì)指標(biāo)（GB/T17893-1999），見表2-3。2016-12-294．各類小麥按容重分為五等，低于五等的為等外小麥。5．不完善粒：受到損傷但尚有使用價值的顆粒。包括：（1）蟲蝕粒：被蟲蛀蝕，傷及胚或胚乳的顆粒。（2）病斑粒：粒面帶有病斑，傷及胚或胚乳的顆粒。（3）破損粒：壓扁、破損，傷及胚或胚乳的顆粒。（4）生芽粒：芽或幼根突破種皮不超過本顆粒長度的顆粒，已有芽萌動的顆粒。（5）霉變粒：粒面生霉或胚乳變色變質(zhì)的顆粒。2016-12-296．小麥赤霉病粒最大允許含量為4.0％，按不完善粒歸屬。7．雜質(zhì)：（1）篩下物：通過直徑1.5mm圓孔篩的物質(zhì)。（2）礦物質(zhì)：砂石、煤渣、磚瓦塊、泥土及其他礦物質(zhì)。（3）其他雜質(zhì)：無使用價值的小麥粒，生芽粒中芽超過本顆粒長度的小麥粒，毒麥、小麥線蟲病、小麥腥黑穗病等麥粒，異種糧及其他雜質(zhì)。

8．檢驗用小麥粉：使用有皮磨、心磨系統(tǒng)的制粉設(shè)備制備檢驗用小麥粉。出粉率應(yīng)控制在60%～65%，灰分值應(yīng)不大于0.65%（以干基計）。制成的小麥粉應(yīng)充分混勻后裝入聚乙烯袋或其他干燥密封容器內(nèi)放置至少一周時間，待小麥粉品質(zhì)趨于穩(wěn)定后，方可進行粉質(zhì)試驗和烘焙試驗。9．降落數(shù)值、粗蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、面團穩(wěn)定時間及烘焙品質(zhì)評分值等，必須達到表2-2和表2-3中規(guī)定的指標(biāo)，其中有一項不合格者，不作為強（弱）筋小麥。2016-12-291.3小麥的物理特性與加工品質(zhì)

加工品質(zhì)包括第一加工品質(zhì)（小麥制粉品質(zhì)）和第二加工品質(zhì)（食品加工品質(zhì)）。品質(zhì)的優(yōu)劣通過品質(zhì)指標(biāo)反映：出粉率、篩理性、粉色、灰分含量等反映第一加工品質(zhì)；面粉的烘焙品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)反映第二加工品質(zhì)。2016-12-29小麥的物理特性1.小麥籽粒形狀與大小小麥籽粒呈橢圓形或卵圓形，橫截面近似心臟形，其大小用粒度（長、寬、厚）表示。我國普通小麥的粒度范圍，見表。2016-12-292.籽粒整齊度

籽粒整齊度是指籽粒形狀和大小的均勻一致性，可用一定大小篩孔的分級篩進行鑒定。粒整齊度分為三級：

同樣形狀和大小籽粒占總粒數(shù)的90%以上為整齊（1級）；低于70%為不整齊（3級）；介于二者之間為中等（2級）。籽粒整齊有利于清理、水分調(diào)節(jié)和制粉。整齊度較差，采用分級清理，將大、小粒小麥分別清理和水分調(diào)節(jié)，分別研磨制粉，制粉效果較好。2016-12-293.麥粒色澤與氣味正常的麥粒具有特有的顏色、光澤與氣味。受生長條件、成熟程度、儲存時間與環(huán)境、霉變、發(fā)芽等影響，小麥會出現(xiàn)顏色和氣味的異常。對色澤氣味不正常的，視其情況單獨處理或按一定比例搭配加工，以保證制粉效果。2016-12-294.容重與千粒重

容重（kg/m3

或g/L）是評定小麥品質(zhì)的主要指標(biāo)，大小受籽粒形狀、飽滿程度、表面狀態(tài)、水分、含雜等因素影響。容重大，質(zhì)量好，出粉率高。680～820g/L。

千粒重是指每千粒小麥的重量（g）。在同樣條件下，千粒重大說明飽滿、充實、粒大、胚乳比例高。為避免水分影響，在標(biāo)明千粒重的同時，應(yīng)注明水分或用干物質(zhì)表示。我國小麥千粒重一般為34～38g之間，有的品種高達60g以上。2016-12-295.散落性

將一管狀筒豎立在平面上，裝滿小麥，然后將筒向上提起，小麥自筒內(nèi)流出而自然形成一個圓錐形麥堆。麥堆斜面與水平面的夾角稱自然坡角（或稱靜止角）。該角的大小表示該批小麥的散落性好壞，其大小受籽粒表面狀態(tài)、粒形、水分、含雜等因素影響。我國小麥的自然坡角一般為23～38°之間。該角愈大，散落性愈差，在清理過程中，容易造成設(shè)備與管道的堵塞或倉底結(jié)拱。

散落性好散落性差2016-12-296.自動分級性

疏散小麥群體在流動或振動過程中，出現(xiàn)比重小、體積大、表面粗糙的浮在上層；比重大、體積小、表面光滑的沉到下層，這種現(xiàn)象稱為自動分級。物料的自動分級被用于小麥及在制品的篩理除雜和分級，但也會造成散裝麥倉中的小麥質(zhì)量不均衡的現(xiàn)象。自動分級2016-12-297.小麥的懸浮速度

把麥粒置于垂直管道內(nèi)，自下而上通入氣流，當(dāng)麥粒重力等于氣流作用力時，麥粒在管道內(nèi)處于懸浮狀態(tài)，此時的氣流速度稱為該小麥的懸浮速度。了解小麥、在制品、各類雜質(zhì)的懸浮速度，便于對小麥的除雜及在制品的分級。風(fēng)速v2016-12-298.小麥的空隙度和導(dǎo)熱性糧堆的體積由小麥籽粒體積和籽?？障扼w積組成。

空隙體積占糧堆總體積的百分比稱為糧堆空隙度。該值大，熱量向外散發(fā)快，利于安全保管?？障抖仁芗Z粒形狀、雜質(zhì)性質(zhì)與含量、貯存條件等影響，一般為40%左右。

小麥具有傳遞熱量的性能，稱為小麥的導(dǎo)熱性。小麥?zhǔn)菬岬牟涣紝?dǎo)體。密閉狀態(tài)下，糧堆空隙度越大，熱傳導(dǎo)越慢；水分越高，熱傳導(dǎo)越快。在小麥的接收儲存時，應(yīng)考慮小麥的水分與時間，確保安全儲存。2016-12-298.小麥的硬度

小麥硬度是反映籽粒蛋白質(zhì)與淀粉結(jié)合的緊密程度。角質(zhì)率高、質(zhì)地結(jié)構(gòu)緊密的籽粒通常硬度較大，小麥硬度直接影響小麥的吸濕性、粉碎能耗、磨輥參數(shù)配備、篩理效率和出粉率等。測定方法概括為直觀法、壓力法、研磨法、近紅外儀測試法等四大類。1.4小麥化學(xué)成分與食用品質(zhì)1.水分小麥水分直接影響面粉的水分，且與制粉工藝指標(biāo)密切相關(guān)。水分高，胚乳難以剝刮，流動性和散落性差，物料的流動和篩理困難。水份低，胚乳不易破碎，皮層易碎，面粉質(zhì)量差。生產(chǎn)中控制適宜的入磨小麥水分是首要前提。2.淀粉淀粉占小麥籽粒重的57%～67%，全部在胚乳中，占胚乳重量的70%，是制粉過程需提取的部分。溫度超過50℃時，淀粉會糊化，若遇到水汽凝結(jié)現(xiàn)象時，面粉會成糊而堵篩孔或結(jié)塊影響物料流動。2016-12-29

3.蛋白質(zhì)

小麥中含多種蛋白質(zhì)，其中麥膠蛋白和麥谷蛋白構(gòu)成面筋質(zhì)。糊粉層和胚中的蛋白質(zhì)含量較高，但不能形成面筋質(zhì)。面筋是小麥蛋白獨有的特性，其數(shù)量與質(zhì)量是衡量面粉品質(zhì)的重要指標(biāo)。小麥蛋白質(zhì)含量平均13%左右（粗蛋白9%~20%）。粗蛋白大于16%：高蛋白小麥；粗蛋白12~16%：中蛋白小麥；粗蛋白12%：低蛋白小麥。硬麥的蛋白質(zhì)含量高且質(zhì)量好，軟麥相反。軟麥蛋白質(zhì)集中在胚乳的外層，硬麥分布較均勻。小麥發(fā)芽、受熱、受凍、蟲蝕、霉變時，面筋質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量降低。定量方法：凱氏定氮法和微量凱氏定氮法。2016-12-294.脂肪小麥脂肪含量一般為1.9%～2.5%,但脂肪酸成分相當(dāng)好，亞油酸比重高達58%。脂肪主要存在于小麥的胚中，含量約為14%左右，胚乳脂肪含量僅為0.6%。脂肪容易酸敗變質(zhì)，且影響粉色，在磨制高等級粉時，應(yīng)盡量避免將麥胚磨入粉中。在面粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，面粉的脂肪酸值（濕基）不得超過80，并以此來鑒別面粉的新鮮度。2016-12-295.灰分

灰分是指小麥及產(chǎn)品經(jīng)充分燃燒后剩下的礦物質(zhì)。小麥皮層灰分最高，胚乳最低?；曳质呛饬棵娣圪|(zhì)量的主要指標(biāo)之一，精度越高，灰分越低?；曳指?，說明胚乳含量少，出粉率較低。6.纖維素

纖維素含量作為面粉精度指標(biāo)，出粉率愈高，纖維素含量愈多，面粉精度較差。小麥的纖維素主要存在于皮層，胚乳中含量極少，纖維素若混入面粉，不僅影響粉色，而且影響面粉的食用品質(zhì)。面粉中纖維素的含量是評定面粉質(zhì)量的重要指標(biāo)。2016-12-292016-12-292016-12-297.降落數(shù)值是指以一定重量的攪拌器在被酶液化的熱凝膠糊化液中下降一段特定高度所需的時間（秒數(shù)）。反映α-淀粉酶的含量。粘度小，降落數(shù)值小，表明酶活性強。發(fā)芽小麥中淀粉酶的活性強，面粉筋力下降，用此制成的面包紋理變粗、面包心發(fā)粘。一般新小麥降落值為300～350s，少量發(fā)芽時為200s左右，嚴重發(fā)芽時為70～100s。

面包用粉：250～350秒；糕點用粉為≥160秒；酥性餅干用粉為≥150秒；餃子、饅頭用粉為≥250秒；面條用粉為≥200秒。h2016-12-291.5新小麥的加工品質(zhì)（一）概述新收獲小麥胚乳與麥皮不易分離，篩理困難，容易堵塞篩面。新陳小麥的區(qū)別：