食品原料学第二章-第一节概论(1)

食品原料学张鸣镝Email:[e-mail]:13756158316第一章绪论食品原料学概述食品原料学发展与利用开发第一节食品原料学概述一、食品原料学研究的对象、目的和特点对象：食品原料生产、流通基本知识；理化、营养特征；加工利用方法等目的：使食品保藏、流通、烹调、加工等操作更加科学合理，最大限度利用食物资源，满足人们对饮食生活需求。特点：研究食品原材料的特性。第一节食品原料学概述二、食品原料的分类来源分类–植物性食品、动物性食品按生产方式分–农产品–畜产品–水产品–林产品–其他食品原料第一节食品原料学概述3、按食品的营养特点分类三群分类法（日本）热能源（粮谷类、坚果类、脂肪、砂糖等）成长源（动物性食品、植物蛋白等）健康维持源（果蔬类、海藻类）六群分类法（日本）四群分类法（美国）粮谷为主的主食果蔬类动物性食品及坚果、豆、花生类油脂和糖第一节食品原料学概述三、食品原料学研究的内容食品原料的生产、消费和流通食品原料的性状、成分和利用价值食品原料的品质、规格和鉴定食品原料的加工处理及其可加工的主要产品第二节食品原料学发展与利用开发一、食品原料的发展史第一阶段：由自然采果发展到五谷养殖第二阶段：食物选择和烹饪的出现第三阶段：医食同源，食品原料与身体健康的探索阶段二、食品原料的利用与开发（一）提高产量的同时更要重视质量提高（二）扩大可利用食品资源的生产发展秸杆养畜，增加食物转化率发展食用菌和微生物食品（一荤一素一菇）发现和开发新的植物性食品资源海洋资源与水产资源的开发李文哲，宋纪蓉，张小里。苹果渣酶解制备柠檬酸。应用化学，2000，5：547-549陈雪峰，詹雪英，杨大庆。苹果渣中提取果胶工艺研究。食品工业科技，2000，3：19-21艾志录，郭娟，王育红。微波辅助提取苹果渣中苹果多酚的工艺研究。农业工程学报，2006，6：188-191李红，张连富。梨渣中膳食纤维的提取。食品工业，2000，3：3-4李桂峰。苹果渣膳食纤维的提取和应用。陕西农业科学，2006，3：60-61（三）提高食品的利用价值1、食品原料的综合开发利用2、利用生物工程技术提高食品中有用成分含量李凤英，崔蕊静，李春华.葡萄籽蛋白的提取工艺研究.中国油脂,2005,(4):50-52于修烛.苹果籽及苹果籽油特性的研究.西北农林科技大学硕士论文,2004沈心妤，许时婴，王璋.番茄籽蛋白的提取工艺.食品工业科技,2005,(7):107-109成为我国第一个具有自主知识产权基因工程农作物品种耐储藏番茄华番一号RoundupReady®转抗除草剂基因的大豆和玉米苏云金芽胞杆菌（BT）毒素蛋白基因转BT基因水稻抗稻纵卷叶螟抗病基因＋抗虫基因＋优质基因第二章粮谷原料第一节概论第二节禾谷类作物第三节豆类原料第四节薯类界Kingdom门Phylum亚门Subphylum总纲Superclass纲Class亚纲Subclass总目Superorder目Order亚目Suborder总科Superfamily科Family亚科Subfamily属Genus亚属Subgenus种Species亚种Subspecies生物的分类等级裸子植物门:银杏科、衫科、松科、柏科、麻黄科等被子植物门:单子叶植物纲、双子叶植物纲禾谷类作物:单子叶的禾本科植物。种子含有发达的胚乳，淀粉70～80%、蛋白质10～16%、脂肪2～5%豆类作物：双子叶的豆科植物。种子无胚乳，却有两片发达的子叶，蛋白质20～40%、脂肪、淀粉含量差别大薯类作物：根茎类作物，不同科属的双子叶植物组成。在块根或块茎中含有大量的淀粉第一节概论一、种类禾本科：稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、粟、黍、高梁等双子叶：荞麦豆类：属豆科，有大豆、蚕豆、豌豆、赤豆、绿豆等薯类：甘薯、马铃薯、豆薯、木薯等谷类粮谷二、籽粒结构皮层:果皮和种皮,5-10%颖果胚：胚芽、胚茎、胚根、子叶,2-5%胚乳：主要食用部分,80-92%三、营养成分及组成(一)碳水化合物1.淀粉1）淀粉粒（StarchGranule）圆形、卵形或椭圆形、多角形，2～150m，环层、晶体结构2）分子结构α-D-葡萄糖，直链淀粉、支链淀粉2.可溶性糖单糖:丙糖、丁糖、戊糖(L-阿拉伯糖、D-木糖)己糖(葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖)低聚糖:双糖(麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖)、三糖、四糖3.粗纤维:细胞壁的主要成分纤维素:结构性多糖，2～10%，多糖中分子量最大α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素三种半纤维素：混合多糖，杂多糖,稳定性介于纤维素与淀粉之间。(二)蛋白质1.清蛋白:溶于水和盐溶液，加热即凝固,含量少2.球蛋白:不溶于水，溶于盐溶液,豆类和油料蛋白质的主要成分3．胶蛋白：又称醇溶谷蛋白，贮藏性蛋白质4.谷蛋白:溶于稀酸或稀碱溶液，贮藏性蛋白质豆类含有人体必需的8种氨基酸。第一限制性氨基酸蛋氨酸，与FAO/WHO标准模式相比，蚕豆22%，豌豆31%，绿豆38%，红小豆40%，豇豆59%。赖氨酸比值达到115%~133%。(三)脂类化合物1.脂肪:甘油和脂肪酸组成的甘油酯,热量来源,提供必需脂肪酸2.磷脂:酯键处含有磷酸和氮碱的一种甘油酯,脑磷脂和卵磷脂两种3.植酸盐:肌醇磷酸的钾镁或钙镁,类脂物。磷酸来源,阻碍钙盐消化4.植物固醇:谷固醇、豆固醇、麦角固醇。抑制低密度胆固醇吸收5.植物蜡:高分子一元醇类与脂肪酸形成的产物,米糠油量多(四）维生素:20多种,皮层、糊粉层、胚中含量多光、热、氧敏感,酸性溶液中稳定(五)矿物质:钙、磷、铁,钾、镁、钠、硅、硫、氯等，含量极少的有锰、锌、镍、钴等一、禾谷类的生产谷类：稻米、小麦、玉米、大麦、燕麦、黑麦、高粱、黍、粟、荞麦、禾参子、薏苡等禾本科种子五谷：稻、麦、菽（豆类）、黍、粟（谷子）第二节禾谷类作物燕麦薏苡世界耕地面积70%以上，小麦27%以上，水稻25%中国耕地面积73%，水稻20%，小麦19%，玉米15%消费与流通主食大米：中国、日本等东南亚国家，占世界人口54%主食小麦：欧洲、美洲、澳洲国家，占世界人口36%二、稻谷与大米水稻属禾本科，稻属，一年生草本植物（一）稻米的分类粳型（早、晚）：北方品种,粒圆，长宽比1.5-1.9。吸水率、植物学分类膨胀率小，粘度高。直链淀粉含量17-25%籼型（早、晚）：南方品种,粒长，长宽比2.5。吸水率、膨胀率大，粘度低。直链淀粉含量26-31%生长条件：水稻、旱稻（蛋白质含量高，产量低，食味差，种植少）淀粉构成：普通大米、糯米（直链淀粉0-2%,支链淀粉含量高，粘性很强）（二）生产、流通与消费生产：亚洲92%，我国总产最高。消费：南方年人均260kg，北方年人均30kg贸易：总产量4-5%,主要出口国--泰国、印度、美国、越南（80%）水稻谷粒由颖（谷壳）和颖果（糙米）组成。颖（稻壳）：稻谷的外壳称为颖，包括外颖、内颖、护颖、颖尖（俗称芒）四部分。外颖较内颖长而大，呈船底形，内外颖的边缘卷起成钩状，外颖朝里，内颖朝外，两者相互钩合，包住颖果．稻谷籽粒结构1-芒2-外颖3-内颖4-茸毛5-脉6-护颖糙米结构1-胚，2-腹部，3-背部，4-纵沟，5-背沟，6-胚乳，7-皮层（三）稻谷籽粒的形态特征垩白现象：胚乳细胞不透明、发白现象。腹白、心白、背白米糙米：稻谷脱去稻壳后的果实食用大米：糙米经过碾米加工，除去部分或全部皮层得到的。为了与糙米区别开，也叫白米或精白米。原料稻谷检验进厂清理加工车间仓库砻谷及砻下物分离碾米白米整理检验成品大米稻谷加工成大米的过程：砻谷及砻下物分离砻谷：去除稻壳的工序过程，称为“砻谷”砻下物：稻谷、糙米及稻壳组成的混合物。碾米去除糙米皮层，制成符合质量要求的白米的过程，被去除的皮层称为米糠（通常含有糠层、胚芽、碎米）。糙米的形态结构糠层（5%-6%)种皮果皮糊粉层胚乳（91%-92%）胚（2%-3%）糙米颖果的皮层由果皮、种皮、糊粉层等部分组成，总称为糠层。果皮和种皮叫外糠层，糊粉层称为内糠层。碾米时，颖果皮层依大米精度而不同程度地被剥落成米糠。糊粉层：胚乳的外层，主要成分为蛋白质和脂肪，碾米时糠层（果皮、种皮、糊粉层）被除去而成为米糠。（四）营养成分消化率较高,限制氨基酸:赖氨酸、苏氨酸蛋白质：主要在胚及皮层,胚乳含量少。籽粒强度与蛋白质含量有关，含量高，强度大，耐压性强，加工时产生碎米少。脂肪：2％左右，大部分在胚和皮层。白米的胚和皮层大部分被碾去，含量很低。米糠中含量很多，可制油。淀粉：含量最多，一般70％左右，大部分存在于胚乳中。矿物质：大都在颖，皮层及胚，胚乳含量很少。粗纤维：约为10％，主要分布在稻壳，其次皮层，胚乳含0.34％。稻谷加工目的在于去除含粗纤维较多的皮层，提高米粒食用价值。维生素：主要在胚和皮层，VB1(硫胺素)、VB2(核黄素)等B族维生素最多，故大米加工精度不宜过高。加工中要加强稻谷清理，提高大米纯度，食用时减少淘洗，避免流失。化学成分名称碳水化合物蛋白质脂肪纤维素灰分水分稻谷64.528.091.88.895.0211.68糙米74.539.132.01.081.1012.16胚乳78.87.60.30.40.512.4胚29.121.620.77.58.712.4米糠35.114.818.29.09.413.5稻壳29.383.560.9339.0518.598.5稻谷籽粒及其各组成部分的化学成分（%）（五）品质评价1、稻谷品质：粒形、粒度均一性（整齐度）、千粒重、容重、水分等2、大米品质：（1）加工精度：“特等”粒面米皮基本去净的占85%以上；“标准一等”粒面米皮基本去净的占70%以上；“标准二等”粒面留皮不超过1/3的米粒占75%以上；“标准三等”粒面留皮不超过1/2的米粒占70%（2）纯度：影响大米纯度的是杂质。如糠粉、带壳稗粒、稻谷粒（3）碎米：大碎米：留存在直径为2.0mm圆孔筛上，不足整米三分之二的米粒）小碎米：通过直径2.0mm圆筛，留存在直径1.0mm圆孔筛上的碎粒3、大米的食用品质评价（1）感官品评（2出饭率=米饭重量/白米重量×100%膨胀率=米饭容积/白米容积×100%米汤分析：烘干法,固形物（干物质）含量（3）糊化温度:采用碱消化法测定。（4）胶稠度:采用Gapampan胶质延伸法测定（5）直链淀粉的含量测定--大米蒸煮品质的重要指标分级标准：2%以下腊质(糯性)，3-9%极低含量，10-19%低含量，20-24%中等含量，25%以上高含量贮藏方式：毛稻、糙米、精白米贮藏条件安全水分：14.5%,相对湿度75%温度：15℃以下（六）贮藏与品质管理名称特性炊饭适性用途低直链淀粉米直链淀粉含量小于20%米饭、饭团、方便米饭盒饭、方便米饭、年糕、汤圆高直链淀粉米直链淀粉含量大于25%烩肉饭、炒米饭米粉、米线、硬脆米饼香米米饭有特殊气味咖喱饭、烩肉饭、米点心、加工米饭紫黑米糠层含花青素米饭、八宝粥黑米酒、健康食品红米糠层含单宁色素红米饭红酒低球蛋白米蛋白质含量小于4%食疗米饭过敏体质米饭低谷蛋白米蛋白质含量小于4%食疗米饭肾病食疗米饭高蛋白米精米蛋白质含量大于10%米饭营养米饭巨胚米胚芽是普通米的2~3倍胚芽饭营养食品、健康食品（七）加工利用新型米的特征和用途稻谷初加工：稻谷按清理、砻谷、碾米的常规方法，制成符合一定质量标准的食用大米的加工过程稻谷精加工：采用一定的方法将稻谷（或普通大米）制成各种精细适口、富有营养的特种米稻谷深加工：将稻米按一定的工艺加工成满足工业和食用要求的各种用途的制品清理干净后的谷粒先浸泡、后蒸，待干燥后