食品原料学期末复习资料

【第1页共32页】第一章粮油食品原料重点内容：粮油食品原料的分类方法粮油食品原料化学组成的特点大米、小麦、玉米和油料作物原料的生物学特性粮油食品原料主要是指田间栽培的各种粮食作物所产生的果实和种子。粮食作物属于绿色高等植物，大多是一年生或两年生的草本植物，根、茎、叶都很发达，能够从土壤中吸收水分和无机养料，同时利用太阳的能量在叶部进行光合作用，把CO2和H2O合成糖和淀粉。两年生：从播种到开花结果需要两个年度。一、根据作物形态进行分类1.籽粒：玉米、小麦、水稻、大豆2.根茎：甘薯、木薯、马铃薯二、根据作物种类的不同进行分类1.禾谷类作物：玉米、小麦、水稻2.豆类作物：大豆、绿豆、豌豆、蚕豆3.油料作物：大豆、花生、芝麻、油菜4.薯类作物：甘薯、马铃薯、木薯三、根据其化学组成的不同进行分类1.富含淀粉类：玉米、小麦、水稻、高粱2.富含蛋白类：大豆、绿豆、豌豆、蚕豆3.富含脂肪类：大豆、米糠、玉米胚、花生双子叶植物:种子的胚具有两片子叶的植物单子叶植物:种子的胚具有一片子叶的植物【第2页共32页】禾谷类淀粉含量高，豆类，大豆、花生蛋白质脂肪含量高各种组成成分在籽粒中的分布1.粮油原料中的蛋白质种类：按溶解性划分：清蛋白球蛋白胶蛋白谷蛋白按化学组成复杂程度划分：简单蛋白结合蛋白清蛋白、球蛋白属于生理活性蛋白质，营养价值高。面筋：由麦胶蛋白和麦谷蛋白构成。面筋是小麦籽粒中独有的。蛋白质含量：豆类油料禾谷类禾谷类种子的蛋白质主要是胶蛋白和谷蛋白。豆类和油料种子的蛋白质主要是球蛋白。小麦粉用水和成面团后，在水中反复揉洗，洗去面团中的可溶性淀粉、麸皮及水溶性物质，最后剩下一块具有弹性和延伸性的软胶体物质称为面筋。国家标准以湿基为准，面筋的含量是以面筋质量占试样质量的百分率表示。面筋含量的测定：1kg面粉加水和成面团，放入容器中加水，直至洗至清水，称取面筋重量。面筋主要由麦胶蛋白（43.02%）麦谷蛋白（39.10%）组成。占80%左右麦胶蛋白：具有延伸性，但弹性小；麦谷蛋白：具有弹性，但缺乏延伸性；【第3页共32页】弹性：湿面筋在拉伸或按压后恢复到原来状态的能力。分为强（按压后恢复原状，不粘手）、中、弱（不能复原，粘手，易碎）。延伸性：是指湿面筋在拉伸时所表现的延伸性能，即指将湿面筋拉伸到接近断裂时的长度。延伸性长：15cm以上短：8cm以下中等：8-15cm吸水性：为本身重量的170-210%窝头用原料：玉米粉；馒头用原料：小麦粉两种原料的主要差别：小麦粉有面筋玉米粉面团，则发松不起来……即便使用发酵粉也没有多大用处，因为蒸制时没有面筋能保持蒸气，无奈，只好去控洞来窝气、罩气，掏洞变薄使其易蒸熟。植物干重3/4由糖类构成，主要是淀粉和纤维素单糖成熟粮食中含量少，青玉米含量高。重要的单糖：葡萄糖（Glucose）果糖（Fructose）半乳糖（Galactose）（2）低聚糖定义：由2-10个单糖分子构成的糖。分类：双糖、三糖、四糖等。重要的双糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖（3）淀粉淀粉积蓄于植物的种子、茎、根等组织中，是人类食物的重要物质,也是轻工业和食品工业的重要原料。淀粉在禾谷类籽粒中含量特别多，占含糖总量的90%左右。淀粉在粮食籽粒中分布不均匀：—禾谷类籽粒的淀粉主要集中在胚乳的淀粉细胞内；—豆类集中在种子的子叶中；—薯类则在块根和块茎里面【第4页共32页】淀粉分子：直链淀粉和支链淀粉直链淀粉：是由葡萄糖以α-1,4-糖苷键结合而成的链状化合物，能被淀粉酶水解为麦芽糖。支链淀粉：葡萄糖分子之间除以α-1,4-糖苷键相连外，还有以α-1,6-糖苷键相连的。淀粉的物理性质：淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状质；不溶于冷水；在热水中产生糊化作用（即食物由生变熟的过程）淀粉的糊化Gelatinization概念：淀粉粒不溶于冷水，若在冷水中不加以搅拌，淀粉粒因其比重大，而沉淀。但若把淀粉的悬浮液加热，到达一定温度时(一般在55℃以上)，淀粉粒突然膨胀，因膨胀后的体积达到原来体积的数百倍之大，所以悬浮液就形成粘稠的糊状胶体溶液,这一现象称为“淀粉的糊化”。又称淀粉的糊化为“α”化。本质：水进入微晶束，折散淀粉分子间的缔合状态，使淀粉分子失去原有的取向排列，而变为混乱状态，即淀粉粒中有序及无序态的分子间的氢键断开，分散在水中成为胶体溶液。３.过程分为三个阶段：第一阶段：可逆吸水阶段水进入淀粉粒的非晶部分;第二阶段：不可逆吸水阶段水进入淀粉粒的微晶束间隙，吸水膨胀;第三阶段：最后解体阶段淀粉粒膨胀，继续分离支解。糊化淀粉的老化Retrogradation1、淀粉的回生——已糊化的淀粉稀溶液，在低温下静置一定时间后，溶液变混蚀，溶解度降低，而沉淀析出。如果淀粉溶液浓度比较大，则沉淀物可以形成硬块而不再溶解，也不易被酶作用，这种现象称为淀粉的凝沉作用，也叫淀粉的老化作用。这种淀粉叫“凝沉淀粉”或“老化淀粉”。淀粉的凝沉作用，在固体状态下也会发生，如冷却的陈馒头、陈面包或陈米饭，放置一定时间后，便失去原来的柔软性，也是由于其中的淀粉发生了凝沉作用。淀粉的化学性质①通常淀粉不显还原性（非还原性糖）②遇碘变蓝色③淀粉在催化剂（如酸）存在和加热下可以逐步水解，生成一系列比淀粉分子小的化合物，最终生成还原性糖：葡萄糖。脂肪酶能分解脂肪酸与甘油之间的酯键，属于脂肪的分解酶类，为水解酶；【第5页共32页】脂肪分解酶作用的最适温度在30~40度之间，但一些酶在冷冻食品中（约-29度）也可显示出活性；粮食和油料在贮藏或加工过程中，劣变速度最快的是油脂。光照、高湿高温条件易造成脂肪的水解质量评价指标：原料的酸度、游离脂肪酸的含量保存粮食的三要素：低温、缺氧、干燥2.休眠生理休眠被动休眠：粮食储藏稻谷与大米1.起源与分布起源：印度、印尼分布：主要分布在亚洲，占90%。中国占亚洲70-80%，2亿吨。2.水稻的分类A根据地理分布（气候变异型）：籼稻、粳稻(1)生态因子:温度B根据熟期性（日照变异型）：晚稻、早稻(1)生态因子:因纬度和季节而异的日照条件C.根据土壤水分的生态条件：水稻、旱稻(1)生态因子:品种耐旱性的不同D.根据淀粉性质（品质变异型）：粘稻、糯稻3.稻谷的形态结构与营养价值籽粒结构：谷壳+糙米4.营养价值一般稻谷脱壳得到的是糙米，糙米碾去糠层得到的是大米。大米中主要含有淀粉和蛋白质，因此，加工精度越高，营养成分损失越大。5.稻谷与大米的加工适性A.色泽与气味：鲜黄色或金黄色，富有光泽，没有不好的气味。【第6页共32页】B.粒形与均匀性：籽粒大小用长与宽的比值来表示，要均一。籼稻长宽比2，粳稻2（1.5-1.6）粳稻出米率比籼稻高，而碎米率低。C.千粒重、比重和容重千粒重：1000粒稻谷的重量，直接反映出稻谷的饱满程度。稻谷的千粒重大约在25g左右（带壳的）粳稻籼稻比重：稻谷重量与其体积的比值。稻谷的比重在1.18-1.22之间。比重大：发育正常、成熟充分、粒大而饱满。容重：单位体积内稻谷的重量，用kg/m3表示。质量好的的稻谷容重在560kg/m3左右。D.腹白度、爆腰率与碎米腹白度：米粒上乳白色不透明的部分是腹白，其大小程度称为腹白度。碎米粒形在2/3以下的称为碎米。粳米碎米较籼米的少。E.谷壳率和强度谷壳率：稻谷的谷壳占稻谷重量的百分比。谷壳率高→千粒重小→脱壳困难→糙米少→碎米率高谷壳率低→千粒重高→脱壳容易→糙米多→碎米率低强度：指谷粒抵抗外力破坏的最大能力，也称硬度强度↑碎米率↓含水率↓强度↑食用特性：粳稻食用品质好（直链淀粉含量低）酿酒原料：糯米为佳，次为粳米淀粉糖、味精和麦芽糊精的加工一般选籼米、碎米做加工。籼米：直链淀粉含量高，较易分解，黏度低，易操作。味精的生产原理：淀粉质原料水解生成葡萄糖，或直接以糖蜜或醋酸为原料，利用谷氨酸生产菌生物合成谷氨酸菌，然后中和、提取制得味精。工艺流程：淀粉质原料→糖液→谷氨酸发酵→中和→味精年糕的生产加工：必须用糯稻（支链淀粉）籼稻：黏性和韧性不够，口感不爽滑，无咬劲。5.稻谷和大米的质量标准【第7页共32页】(1)稻谷的质量标准国家标准（GB）分类：早籼、晚籼、粳稻、籼糯、粳糯国家标准（GB1350-2009）结合杂质、水分含量及色泽、气味将稻谷分5个等级。整精米：米粒长度占整个米粒长度≥2/3整精米率：粳稻要求远远高于籼稻垩白是指稻米胚乳中组织疏松而形成的白色不透明的部分，包括心白、腹白和背白。6.水稻、大米的主要加工用途水稻加工成大米（我国80%以上用作大米）方便米饭、米粉、米线发酵：米酒、米醋糊精、淀粉糖其他加工：米老头小麦与面粉起源于中亚、西亚播种面积和产量在世界粮食作物中占第一位，在我国仅次于稻谷占第二位。3.籽粒结构和营养价值（2）营养价值蛋白质（protein）：10%-14%大米：7%-8%淀粉（amylum）：68%大米：75%4.小麦加工适性（1）籽粒结构：皮层薄，出粉率高生产高等级面粉不宜将麦胚磨入面粉中。一般面粉中都没有胚，全麦面粉含有胚，保质期3个月。（2）外部形状：粒度、充实度和整齐度A.粒度：粒大出粉率高，接近球形出粉率高。B.充实度：麦粒的饱满程度。C.整齐度：麦粒大小一致的程度。（3）物理特性：容重、千粒重、散落性、自动分级A.容重：用kg/m3来表示，麦粒充实度和纯度的标志。B.千粒重：一般为17g-41g，不能太大或太小。C.散落性：小麦有易于自粮堆向四周散开的性质。自流角：麦粒在其他材料上能自动滑下的最小角度。钢板：27-31度木材：29-33度D.自动分级性：小麦在运行时会产生自动分级现象。下层：较重的、小的和圆的粮粒上层：较轻的、大的不实粒【第8页共32页】（4）化学成分：水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、矿物质A.水分：小麦含水量在14%左右，适合研磨和筛分：12.5%。B.碳水化合物：淀粉含量越高，出粉率越高。C.脂肪：胚中的脂肪易氧化酸败，缩短保质期。D.蛋白质：麦胶蛋白和麦谷蛋白形成面筋，发酵后松软。E.矿物质：胚中含量高，面粉质量越高，灰分越少，面粉越白。5.质量标准（1）小麦的质量标准（GB1351-2008）面筋指数glutenindex小麦粉湿面筋在离心力作用下，穿过一定孔径筛板，保留在筛板上面筋质量与全部面筋质量的百分率。它与面筋筋力强弱成正比。玉米1.起源与分布起源：南美的墨西哥、秘鲁2.分类硬粒型、马齿型、半马齿型、粉质型、甜质型、甜粉型、蜡质型、有稃型、爆裂型4.加工适性籽粒硬度、角质化程度籽粒成熟饱满程度籽粒中淀粉的含量玉米的种类：糯质、普通5.玉米的用途饲用、食用、工业（提淀粉加工）、种用（玉米渣、玉米粉）5.质量标准（GB1353-2009）大豆起源与分布起源：中国2.分类按栽培季度分：春、夏、秋、冬春大豆：东北夏大豆：河北秋大豆：福建、湖南冬大豆：海南按用途分：食用、饲料用食用大豆分类：油用、副食、菜用、罐头用饲料用大豆：豆荚和秸秆一起收割，粉碎加工。3.籽粒结构与营养构成大豆是典型的双子叶无胚乳种子。种皮约占大豆总重的7%，胚根、胚轴和胚芽三部分约占2％，子叶占90%。4.加工适性蛋白和脂肪含量高蛋白含量的大豆：豆奶、豆腐高脂肪含量的大豆：油脂工业大豆贮存期：脂肪氧化氧化后的大豆榨出的油酸度高5.加工利用途径【第9页共32页】传统豆制品：豆腐、豆酱、腐乳油脂提取（主产业）蛋白质的提取和利用功能性保健产品：大豆卵磷脂6.质量标准（GB1352-2009）花生2.营养成分含量：脂肪40%-50%、蛋白质20%-30%花生中抗营养因子少，可以生吃。3.加工特性榨油：脂肪含量40%休闲食品5S压榨工艺彻底去除花生油中黄曲霉素技术（核心技术）花生的质量标准（GB/T）1532-2008七、油菜籽起源与分布起源：欧洲与中亚一带2.类型白菜类型：一般植株较矮小芥菜类型：植株高大、株形松散甘蓝类型：株形中等或高大，枝叶繁茂八、甘薯1.起源与分布起源：南美、墨西哥3.加工用途淀粉：粉丝、变性淀粉、淀粉糖全粉九、马铃薯起源：秘鲁南部加工：粮菜兼用、淀粉十、小杂粮除了水稻、小麦、玉米、大豆和薯类的粮豆作物如：荞麦、谷子、燕麦、绿