《谷物科學(xué)原理》課件

《谷物科學(xué)原理》谷物的定義和分類谷物定義谷物是單子葉植物的果實(shí)或種子，是人類重要的糧食來(lái)源之一。谷物分類谷物可分為禾谷類、豆類和雜糧類等，其中禾谷類是人類主食的主要來(lái)源。主要谷物常見的谷物包括小麥、稻米、玉米、高粱、燕麥、大麥、小米等。谷物的營(yíng)養(yǎng)成分營(yíng)養(yǎng)素作用碳水化合物提供能量，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)蛋白質(zhì)構(gòu)成機(jī)體組織，維持生命活動(dòng)脂肪提供能量，維持體溫，保護(hù)內(nèi)臟器官維生素維持機(jī)體正常生理功能礦物質(zhì)構(gòu)成機(jī)體組織，參與代謝活動(dòng)膳食纖維促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，降低膽固醇谷物的化學(xué)組成碳水化合物谷物的主要組成部分是碳水化合物，占谷物干物質(zhì)的70%以上。蛋白質(zhì)谷物蛋白質(zhì)含量約為7%-15%，富含必需氨基酸，如賴氨酸、蛋氨酸等。脂肪谷物脂肪含量相對(duì)較低，一般為1%-5%，主要成分是磷脂和甘油三酯。維生素和礦物質(zhì)谷物含有豐富的維生素和礦物質(zhì)，如維生素B族、維生素E、鐵、鋅、磷等。谷物的物理特性谷物的物理特性是指谷物的外觀、大小、形狀、顏色、硬度、密度、比重等方面的特征。這些特性對(duì)谷物的加工、貯藏、運(yùn)輸和食用都具有重要的影響。例如，谷物的形狀和大小會(huì)影響其磨粉效率和面團(tuán)的品質(zhì)；谷物的硬度和密度會(huì)影響其加工設(shè)備的選擇和加工過(guò)程中的壓力；谷物的比重會(huì)影響其貯藏過(guò)程中的通風(fēng)和散熱。谷物的貯藏特性1水分含量水分含量影響谷物儲(chǔ)存的穩(wěn)定性。水分過(guò)多會(huì)導(dǎo)致霉變和蟲害。2溫度控制溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致谷物呼吸作用加速，加速營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損失。3通風(fēng)管理良好的通風(fēng)可以降低谷物水分含量，抑制微生物生長(zhǎng)。4害蟲防治谷物害蟲會(huì)造成谷物品質(zhì)下降和經(jīng)濟(jì)損失，需采取有效措施進(jìn)行防治。谷物的加工工藝1清理去除雜質(zhì)和異物2干燥降低水分含量3碾磨破碎谷粒4分級(jí)分離不同粒度谷物的水分含量10-15水分含量小麥，大米，玉米12-14水分含量高粱，燕麥，黑麥8-12水分含量稻谷，谷子，蕎麥6-10水分含量豆類，薯類，花生谷物的烘干技術(shù)減少水分烘干是降低谷物水分含量，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間的重要步驟?？刂茰囟群娓蛇^(guò)程需要精確控制溫度，避免谷物品質(zhì)下降。提高效率現(xiàn)代烘干技術(shù)提高了效率，減少了能源消耗。谷物的碾磨工藝預(yù)處理谷物在碾磨前需要進(jìn)行預(yù)處理，包括清洗、干燥、篩選等，以確保谷物質(zhì)量和碾磨效率。碾磨碾磨過(guò)程將谷物破碎成粉末或顆粒，常用的碾磨設(shè)備包括磨盤、輥磨機(jī)、球磨機(jī)等。分離碾磨后的谷物粉末需要進(jìn)行分離，將不同粒度的粉末分離，以滿足不同用途的需求。包裝分離后的谷物粉末進(jìn)行包裝，并進(jìn)行儲(chǔ)存，以確保其質(zhì)量和安全性。制粉的原理和方法研磨通過(guò)機(jī)械研磨將谷物顆粒破碎成粉末，例如小麥磨成面粉。篩分利用篩網(wǎng)將粉末按粒度大小進(jìn)行分類，以獲得不同用途的粉末?；旌细鶕?jù)需要，將不同粒度的粉末混合在一起，以獲得特定的粉末特性。谷物淀粉的制備1提取谷物中淀粉的提取過(guò)程2純化去除雜質(zhì)，提高淀粉純度3干燥降低水分，延長(zhǎng)保存期4包裝包裝和儲(chǔ)存，確保質(zhì)量谷物蛋白質(zhì)的分離1鹽析法通過(guò)調(diào)節(jié)鹽濃度使蛋白質(zhì)溶解度發(fā)生變化,從而達(dá)到分離目的。2酸堿沉淀法利用蛋白質(zhì)的等電點(diǎn),通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值使蛋白質(zhì)沉淀。3有機(jī)溶劑沉淀法利用有機(jī)溶劑改變蛋白質(zhì)溶解度,使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來(lái)。谷物膳食纖維的作用促進(jìn)腸道蠕動(dòng)膳食纖維能夠增加糞便體積，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，預(yù)防便秘。降低膽固醇膳食纖維可以吸附膽汁酸，減少其在腸道的吸收，從而降低血清膽固醇水平?？刂蒲巧攀忱w維能夠延緩糖分的吸收，幫助控制血糖水平，預(yù)防糖尿病。增加飽腹感膳食纖維可以吸水膨脹，增加飽腹感，有助于控制體重。谷物脂肪的提取谷物脂肪含量不同，提取方法也隨之不同。小麥、稻米、玉米等谷物脂肪含量較低，通常采用溶劑提取法。燕麥、大麥等谷物脂肪含量較高，可采用壓榨法或超臨界流體提取法。谷物維生素的分析谷物中維生素的含量因種類和品種而異，通常含有維生素B族、維生素E等。谷物礦物質(zhì)的檢測(cè)10方法原子吸收光譜法、等離子體發(fā)射光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法30+元素鈣、鐵、鋅、鎂、鉀、鈉、磷谷物的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)感官品質(zhì)是谷物的重要質(zhì)量指標(biāo)，直接影響消費(fèi)者的購(gòu)買意愿和食用體驗(yàn)。感官品質(zhì)評(píng)價(jià)主要包括外觀、氣味、顏色、味道、口感等方面的評(píng)估。通過(guò)感官評(píng)價(jià)可以判斷谷物的品質(zhì)優(yōu)劣，并為谷物的加工和銷售提供參考。谷物產(chǎn)品的質(zhì)量控制感官指標(biāo)顏色、氣味、口感、形狀等，直接影響消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)。理化指標(biāo)水分、灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉等，反映產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和加工性能。微生物指標(biāo)細(xì)菌總數(shù)、霉菌總數(shù)、大腸菌群等，保障產(chǎn)品的安全性和衛(wèi)生質(zhì)量。谷物深加工產(chǎn)品開發(fā)1功能性谷物食品利用谷物成分的獨(dú)特功能，開發(fā)具有特定健康益處的產(chǎn)品，如高膳食纖維面包、低糖谷物飲料等。2谷物蛋白制品提取谷物蛋白，生產(chǎn)高蛋白粉、谷物蛋白飲料等，滿足人們對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白的需求。3谷物淀粉制品利用谷物淀粉的特性，開發(fā)不同種類和功能的淀粉產(chǎn)品，如烘焙用淀粉、增稠劑等。谷物副產(chǎn)品的綜合利用提高資源利用率將谷物副產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源，減少浪費(fèi)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。增加經(jīng)濟(jì)效益開發(fā)新的產(chǎn)品和用途，提高谷物副產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值。降低環(huán)境污染減少谷物副產(chǎn)品的堆積和處理，保護(hù)環(huán)境。谷物營(yíng)養(yǎng)成分的研究營(yíng)養(yǎng)成分研究方法碳水化合物蒽酮法、苯酚硫酸法蛋白質(zhì)凱氏定氮法、雙縮脲法脂肪索氏提取法、氣相色譜法維生素高效液相色譜法、熒光法礦物質(zhì)原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法谷物功能性強(qiáng)化設(shè)計(jì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化添加維生素、礦物質(zhì)等，提高谷物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。功能性成分添加益生菌、益生元等，改善腸道健康。特殊功能添加抗氧化劑、降糖成分等，預(yù)防慢性病。谷物新型加工技術(shù)新型加工技術(shù)是指采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)谷物加工工藝進(jìn)行革新，提高加工效率，改善產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本的技術(shù)。例如，超高壓技術(shù)可以提高谷物蛋白提取效率，酶制劑技術(shù)可以改善谷物產(chǎn)品口感，微波技術(shù)可以縮短谷物干燥時(shí)間。谷物綠色可持續(xù)加工節(jié)約資源減少水、能源和化石燃料的消耗，保護(hù)自然資源。環(huán)境友好降低谷物加工過(guò)程中的污染排放，減少環(huán)境負(fù)荷。社會(huì)責(zé)任促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)生物多樣性和生態(tài)平衡。谷物營(yíng)養(yǎng)與健康效應(yīng)1降低患病風(fēng)險(xiǎn)全谷物食物可以降低患心血管疾病、2型糖尿病和某些癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。2促進(jìn)消化谷物中的膳食纖維有助于促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，改善消化功能。3控制體重全谷物食物富含纖維，可以增加飽腹感，幫助控制體重。4增強(qiáng)免疫力谷物中豐富的維生素和礦物質(zhì)可以增強(qiáng)免疫系統(tǒng)，抵抗疾病。谷物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)有機(jī)谷物消費(fèi)者對(duì)健康食品的需求日益增長(zhǎng)，有機(jī)谷物產(chǎn)品因其健康和環(huán)保的特點(diǎn)而備受青睞。功能性谷物添加了特定營(yíng)養(yǎng)成分或功能性成分的谷物產(chǎn)品，滿足了人們對(duì)健康和特殊營(yíng)養(yǎng)需求的追求。精深加工谷物加工技術(shù)不斷革新，精深加工產(chǎn)品種類多樣，例如谷物飲料、烘焙食品、休閑食品等。谷物科技發(fā)展展望智能化谷物生產(chǎn)將更加智能化，提高效率和產(chǎn)量。功能性開發(fā)功能性谷物食品，滿足消費(fèi)者對(duì)健康的需求?？沙掷m(xù)性推廣綠色可持續(xù)的谷物生產(chǎn)和加工技術(shù)。谷物科學(xué)在食品中的應(yīng)用谷物科學(xué)在食品工業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，應(yīng)用廣泛，涵蓋各種食品加工環(huán)節(jié)。谷物科學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在谷物原料的選用、加工、貯藏、營(yíng)養(yǎng)分析和食品功能性強(qiáng)化等方面，為食品的品質(zhì)、安全性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能性提供科學(xué)保障。谷物科學(xué)在飼料中的應(yīng)用谷物是動(dòng)物飼料的主要組成部分，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，價(jià)格低廉，易于獲取，廣泛應(yīng)用于畜禽飼料生產(chǎn)中。谷物科學(xué)的研究成果，可以幫助我們更好地了解谷物的營(yíng)養(yǎng)特性和加工工藝，從而提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和利用率，促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展。谷物科學(xué)在醫(yī)藥中的應(yīng)用谷物在醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如：燕麥：降低膽固醇，預(yù)防心血管疾病。糙