第一章小麦及其品质

2016-12-29小麦加工工艺与设备齐齐哈尔大学食品与生物工程学院粮食工程专业课程主要内容1.学习小麦籽粒特性、小麦加工品质等。2.系统学习筛选去石、精选、磁选、风选、小麦表面处理、小麦水分调节等小麦前处理工序的基本原理、设备结构、技术参数、设备操作与应用。3.系统学习研磨、筛理、清粉等小麦制粉工序的基本原理、设备结构、技术参数、设备操作与应用。4.小麦粉后处理工艺。2016-12-29学习目标

通过本课程的学习，系统地掌握小麦加工的基本理论和技术，熟悉小麦加工环节关键设备的结构、工作原理及影响工艺效果的主要因素。了解当前国内外小麦加工的发展动态，能够应用所学知识对小麦加工进行合理的生产技术管理，并具有解决生产技术问题和开展科学研究的能力。2016-12-292016-12-29参考书：《小麦加工工艺与设备》，田建珍，温纪平主编，科学出版社，北京，2011年版本。2016-12-29第一章小麦及其品质

小麦是世界上最早栽培植物之一。公元前1500～前1000年，西亚的土耳其、伊朗、叙利亚、以色列等地开始种植。我国的小麦产量居世界第一，种植面积3000万公顷左右，年产量达一亿吨以上，占粮食总产量的22％，占世界小麦总产量的20％左右，小麦种植有几千年的历史，品种繁多，分布广泛，冬小麦（90%以上）和春小麦（不到10%）。2016-12-29我国小麦可分为8个种植区：

一、黄淮平原麦区：包括鲁、冀、豫平原大部分，苏皖两省，淮北平原，晋南，陕关中平原。

二、北部麦区：东北、西北以外，黄淮平原以北的麦区。

三、西北麦区：新疆、甘肃、青海高原春麦区。

四、东北麦区：春小麦主产区。五、长江中下游麦区：沪、苏、赣、湘、鄂、浙大部分地区，皖南、豫南及陕汉中。

六、长江上游麦区：云、贵高原，四川盆地及金沙江下游。

七、华南麦区：闽、粤、桂三省大部，台湾全省和滇南。

八、西藏高原麦区：冬小麦。2016-12-291.1小麦籽粒的形态结构小麦的籽粒结构

形状近似于椭圆或长圆形，顶部有一族茸毛（麦毛）；下端为麦胚，胚长度约为1/4～1/3。有胚的一面称为麦粒的背面，相对的一面称为腹面。腹面凹陷，有一沟槽，称之为腹沟。小麦籽粒由皮层、胚乳、胚三部分组成。腹面背面2016-12-291.皮层麦皮，重量约14.5%～18.5%。分6层，由外向里

：第二层皮，颜色比表皮黄，细胞比表皮短。：是一层横向排列的细胞。总称为果皮，约占麦粒重量的3%～5%，容易吸水膨胀使与内层的结合力减弱，稍加摩擦就会脱落。：细胞呈斜长形，含有色素，决定了小麦的色泽，色素层。：是一层极薄的皮层，细胞结构不明显，其与种皮结合紧密，不宜分开，在50℃下不易透水。表皮外果皮内果皮种皮珠心层外五层统称为外皮层，粗纤维较多，口感粗糙，难以消化吸收，应避免将其磨入面粉。：亦称外胚乳或内皮层。皮层：最外层，表面角质化，呈稻杆黄色，细胞长形，纵向排列。糊粉层统称为种皮。作为膳食纤维。2016-12-29

糊粉层：皮层最里一层，第六层皮，占皮层重量的40%～50%，一组整齐的大型厚壁细胞，富含蛋白质、维生素和矿物质，粗纤维较少，灰分较高，磨制低等级粉时可将其磨入，磨制高等级粉时不宜磨入。2016-12-292.胚乳

占小麦重量78%～84%，含大量淀粉和一定数量蛋白质，制粉过程重要的提取部分。胚乳含量越多出粉率越高；胚乳蛋白质（面筋质）的数量和质量直接影响面粉品质和制品效果。胚乳中细胞结构紧密程度不同，呈角质和粉质程度不同，分为硬质胚乳和软质胚乳。

硬质胚乳：淀粉粒牢固地嵌在蛋白质网络中，角质程度高，制粉过程中可得到数量较多的麦渣和麦心，在制品流动性好，易筛理，较易从皮层上刮净，蛋白质含量较多，形成面筋的数量多，品质较好，适于制取高等级面包粉。

软质胚乳：蛋白质网络内有空气间隙，淀粉颗粒间结合不紧密，角质程度低，皮层韧性大，胚乳疏松，在制粉过程中易研磨成粉，由于其面筋质含量低，适宜制取饼干粉。

2016-12-293.胚占麦粒重量的2%～3.9%。生命活动最强，胚与小麦水分调节效果有关。含大量脂肪和较多蛋白质、糖、维生素等，增加面粉营养成分，但脂肪容易酸败而变质，影响面粉色泽和储存。在适宜的水分下具有较大韧性，研磨中利用挤压可将其压扁成片状，利用分级得到较纯净的片状胚芽。可将其单独加工，制成较高营养的特种食物，在医药、化工、饲料等行业中作为原料使用。1.2小麦的分类与质量标准一、小麦的分类1.冬小麦和春小麦冬小麦生长期较长，品质较好；春小麦为春季播种，当年秋季收获。2.白麦和红麦

白麦皮层呈白色、乳白色或黄白色；红麦皮层呈深红色或红褐色。3.硬麦和软麦按麦粒胚乳结构分。硬麦胚乳结构紧密，呈半透明状（称为角质或玻璃质）；软麦胚乳结构疏松，呈石膏状（称为粉质）。角质占本麦粒横截面1/2以上的籽粒为角质粒；不足本麦粒横截面1/2的籽粒为粉质粒。我国规定：一批原粮中含角质粒70%以上为硬质小麦，而含粉质粒70%以上为软质小麦。2016-12-29二、我国商品小麦的分类与质量指标

国准GB1351-1999中规定：我国小麦根据皮色、粒质和播种季节分为十类。该标准适用于收购、贮存、运输、加工、销售的商品小麦。（一）小麦的分类1．白色硬质冬小麦：种皮白色或黄白色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的冬小麦。2．白色硬质春小麦：种皮白色或黄白色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的春小麦。3．白色软质冬小麦：种皮白色或黄白色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的冬小麦。4．白色软质春小麦：种皮白色或黄白色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的春小麦。5．红色硬质冬小麦：种皮深红色或红褐色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的冬小麦。6．红色硬质春小麦：种皮深红色或红褐色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的春小麦。7．红色软质冬小麦：种皮深红色或红褐色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的冬小麦。8．红色软质春小麦：种皮深红色或红褐色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的春小麦。9．混合小麦：不符合1～8各条规定的小麦。10．其它类型小麦的分类方法另行规定。（二）质量指标1．小麦质量指标，见表2-1。2016-12-292．强筋小麦品质指标（GB/T17892-1999），见表2-2。2016-12-293．弱筋小麦品质指标（GB/T17893-1999），见表2-3。2016-12-294．各类小麦按容重分为五等，低于五等的为等外小麦。5．不完善粒：受到损伤但尚有使用价值的颗粒。包括：（1）虫蚀粒：被虫蛀蚀，伤及胚或胚乳的颗粒。（2）病斑粒：粒面带有病斑，伤及胚或胚乳的颗粒。（3）破损粒：压扁、破损，伤及胚或胚乳的颗粒。（4）生芽粒：芽或幼根突破种皮不超过本颗粒长度的颗粒，已有芽萌动的颗粒。（5）霉变粒：粒面生霉或胚乳变色变质的颗粒。2016-12-296．小麦赤霉病粒最大允许含量为4.0％，按不完善粒归属。7．杂质：（1）筛下物：通过直径1.5mm圆孔筛的物质。（2）矿物质：砂石、煤渣、砖瓦块、泥土及其他矿物质。（3）其他杂质：无使用价值的小麦粒，生芽粒中芽超过本颗粒长度的小麦粒，毒麦、小麦线虫病、小麦腥黑穗病等麦粒，异种粮及其他杂质。

8．检验用小麦粉：使用有皮磨、心磨系统的制粉设备制备检验用小麦粉。出粉率应控制在60%～65%，灰分值应不大于0.65%（以干基计）。制成的小麦粉应充分混匀后装入聚乙烯袋或其他干燥密封容器内放置至少一周时间，待小麦粉品质趋于稳定后，方可进行粉质试验和烘焙试验。9．降落数值、粗蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间及烘焙品质评分值等，必须达到表2-2和表2-3中规定的指标，其中有一项不合格者，不作为强（弱）筋小麦。2016-12-291.3小麦的物理特性与加工品质

加工品质包括第一加工品质（小麦制粉品质）和第二加工品质（食品加工品质）。品质的优劣通过品质指标反映：出粉率、筛理性、粉色、灰分含量等反映第一加工品质；面粉的烘焙品质和蒸煮品质反映第二加工品质。2016-12-29小麦的物理特性1.小麦籽粒形状与大小小麦籽粒呈椭圆形或卵圆形，横截面近似心脏形，其大小用粒度（长、宽、厚）表示。我国普通小麦的粒度范围，见表。2016-12-292.籽粒整齐度

籽粒整齐度是指籽粒形状和大小的均匀一致性，可用一定大小筛孔的分级筛进行鉴定。粒整齐度分为三级：

同样形状和大小籽粒占总粒数的90%以上为整齐（1级）；低于70%为不整齐（3级）；介于二者之间为中等（2级）。籽粒整齐有利于清理、水分调节和制粉。整齐度较差，采用分级清理，将大、小粒小麦分别清理和水分调节，分别研磨制粉，制粉效果较好。2016-12-293.麦粒色泽与气味正常的麦粒具有特有的颜色、光泽与气味。受生长条件、成熟程度、储存时间与环境、霉变、发芽等影响，小麦会出现颜色和气味的异常。对色泽气味不正常的，视其情况单独处理或按一定比例搭配加工，以保证制粉效果。2016-12-294.容重与千粒重

容重（kg/m3

或g/L）是评定小麦品质的主要指标，大小受籽粒形状、饱满程度、表面状态、水分、含杂等因素影响。容重大，质量好，出粉率高。680～820g/L。

千粒重是指每千粒小麦的重量（g）。在同样条件下，千粒重大说明饱满、充实、粒大、胚乳比例高。为避免水分影响，在标明千粒重的同时，应注明水分或用干物质表示。我国小麦千粒重一般为34～38g之间，有的品种高达60g以上。2016-12-295.散落性

将一管状筒竖立在平面上，装满小麦，然后将筒向上提起，小麦自筒内流出而自然形成一个圆锥形麦堆。麦堆斜面与水平面的夹角称自然坡角（或称静止角）。该角的大小表示该批小麦的散落性好坏，其大小受籽粒表面状态、粒形、水分、含杂等因素影响。我国小麦的自然坡角一般为23～38°之间。该角愈大，散落性愈差，在清理过程中，容易造成设备与管道的堵塞或仓底结拱。

散落性好散落性差2016-12-296.自动分级性

疏散小麦群体在流动或振动过程中，出现比重小、体积大、表面粗糙的浮在上层；比重大、体积小、表面光滑的沉到下层，这种现象称为自动分级。物料的自动分级被用于小麦及在制品的筛理除杂和分级，但也会造成散装麦仓中的小麦质量不均衡的现象。自动分级2016-12-297.小麦的悬浮速度

把麦粒置于垂直管道内，自下而上通入气流，当麦粒重力等于气流作用力时，麦粒在管道内处于悬浮状态，此时的气流速度称为该小麦的悬浮速度。了解小麦、在制品、各类杂质的悬浮速度，便于对小麦的除杂及在制品的分级。风速v2016-12-298.小麦的空隙度和导热性粮堆的体积由小麦籽粒体积和籽粒空隙体积组成。

空隙体积占粮堆总体积的百分比称为粮堆空隙度。该值大，热量向外散发快，利于安全保管。空隙度受粮粒形状、杂质性质与含量、贮存条件等影响，一般为40%左右。

小麦具有传递热量的性能，称为小麦的导热性。小麦是热的不良导体。密闭状态下，粮堆空隙度越大，热传导越慢；水分越高，热传导越快。在小麦的接收储存时，应考虑小麦的水分与时间，确保安全储存。2016-12-298.小麦的硬度

小麦硬度是反映籽粒蛋白质与淀粉结合的紧密程度。角质率高、质地结构紧密的籽粒通常硬度较大，小麦硬度直接影响小麦的吸湿性、粉碎能耗、磨辊参数配备、筛理效率和出粉率等。测定方法概括为直观法、压力法、研磨法、近红外仪测试法等四大类。1.4小麦化学成分与食用品质1.水分小麦水分直接影响面粉的水分，且与制粉工艺指标密切相关。水分高，胚乳难以剥刮，流动性和散落性差，物料的流动和筛理困难。水份低，胚乳不易破碎，皮层易碎，面粉质量差。生产中控制适宜的入磨小麦水分是首要前提。2.淀粉淀粉占小麦籽粒重的57%～67%，全部在胚乳中，占胚乳重量的70%，是制粉过程需提取的部分。温度超过50℃时，淀粉会糊化，若遇到水汽凝结现象时，面粉会成糊而堵筛孔或结块影响物料流动。2016-12-29

3.蛋白质

小麦中含多种蛋白质，其中麦胶蛋白和麦谷蛋白构成面筋质。糊粉层和胚中的蛋白质含量较高，但不能形成面筋质。面筋是小麦蛋白独有的特性，其数量与质量是衡量面粉品质的重要指标。小麦蛋白质含量平均13%左右（粗蛋白9%~20%）。粗蛋白大于16%：高蛋白小麦；粗蛋白12~16%：中蛋白小麦；粗蛋白12%：低蛋白小麦。硬麦的蛋白质含量高且质量好，软麦相反。软麦蛋白质集中在胚乳的外层，硬麦分布较均匀。小麦发芽、受热、受冻、虫蚀、霉变时，面筋质的数量和质量降低。定量方法：凯氏定氮法和微量凯氏定氮法。2016-12-294.脂肪小麦脂肪含量一般为1.9%～2.5%,但脂肪酸成分相当好，亚油酸比重高达58%。脂肪主要存在于小麦的胚中，含量约为14%左右，胚乳脂肪含量仅为0.6%。脂肪容易酸败变质，且影响粉色，在磨制高等级粉时，应尽量避免将麦胚磨入粉中。在面粉质量标准中规定，面粉的脂肪酸值（湿基）不得超过80，并以此来鉴别面粉的新鲜度。2016-12-295.灰分

灰分是指小麦及产品经充分燃烧后剩下的矿物质。小麦皮层灰分最高，胚乳最低。灰分是衡量面粉质量的主要指标之一，精度越高，灰分越低。灰分高，说明胚乳含量少，出粉率较低。6.纤维素

纤维素含量作为面粉精度指标，出粉率愈高，纤维素含量愈多，面粉精度较差。小麦的纤维素主要存在于皮层，胚乳中含量极少，纤维素若混入面粉，不仅影响粉色，而且影响面粉的食用品质。面粉中纤维素的含量是评定面粉质量的重要指标。2016-12-292016-12-292016-12-297.降落数值是指以一定重量的搅拌器在被酶液化的热凝胶糊化液中下降一段特定高度所需的时间（秒数）。反映α-淀粉酶的含量。粘度小，降落数值小，表明酶活性强。发芽小麦中淀粉酶的活性强，面粉筋力下降，用此制成的面包纹理变粗、面包心发粘。一般新小麦降落值为300～350s，少量发芽时为200s左右，严重发芽时为70～100s。

面包用粉：250～350秒；糕点用粉为≥160秒；酥性饼干用粉为≥150秒；饺子、馒头用粉为≥250秒；面条用粉为≥200秒。h2016-12-291.5新小麦的加工品质（一）概述新收获小麦胚乳与麦皮不易分离，筛理困难，容易堵塞筛面。新陈小麦的区别：