《谷物科学原理》课件

《谷物科学原理》谷物的定义和分类谷物定义谷物是单子叶植物的果实或种子，是人类重要的粮食来源之一。谷物分类谷物可分为禾谷类、豆类和杂粮类等，其中禾谷类是人类主食的主要来源。主要谷物常见的谷物包括小麦、稻米、玉米、高粱、燕麦、大麦、小米等。谷物的营养成分营养素作用碳水化合物提供能量，促进肠道蠕动蛋白质构成机体组织，维持生命活动脂肪提供能量，维持体温，保护内脏器官维生素维持机体正常生理功能矿物质构成机体组织，参与代谢活动膳食纤维促进肠道蠕动，降低胆固醇谷物的化学组成碳水化合物谷物的主要组成部分是碳水化合物，占谷物干物质的70%以上。蛋白质谷物蛋白质含量约为7%-15%，富含必需氨基酸，如赖氨酸、蛋氨酸等。脂肪谷物脂肪含量相对较低，一般为1%-5%，主要成分是磷脂和甘油三酯。维生素和矿物质谷物含有丰富的维生素和矿物质，如维生素B族、维生素E、铁、锌、磷等。谷物的物理特性谷物的物理特性是指谷物的外观、大小、形状、颜色、硬度、密度、比重等方面的特征。这些特性对谷物的加工、贮藏、运输和食用都具有重要的影响。例如，谷物的形状和大小会影响其磨粉效率和面团的品质；谷物的硬度和密度会影响其加工设备的选择和加工过程中的压力；谷物的比重会影响其贮藏过程中的通风和散热。谷物的贮藏特性1水分含量水分含量影响谷物储存的稳定性。水分过多会导致霉变和虫害。2温度控制温度过高会导致谷物呼吸作用加速，加速营养物质的损失。3通风管理良好的通风可以降低谷物水分含量，抑制微生物生长。4害虫防治谷物害虫会造成谷物品质下降和经济损失，需采取有效措施进行防治。谷物的加工工艺1清理去除杂质和异物2干燥降低水分含量3碾磨破碎谷粒4分级分离不同粒度谷物的水分含量10-15水分含量小麦，大米，玉米12-14水分含量高粱，燕麦，黑麦8-12水分含量稻谷，谷子，荞麦6-10水分含量豆类，薯类，花生谷物的烘干技术减少水分烘干是降低谷物水分含量，延长贮藏时间的重要步骤。控制温度烘干过程需要精确控制温度，避免谷物品质下降。提高效率现代烘干技术提高了效率，减少了能源消耗。谷物的碾磨工艺预处理谷物在碾磨前需要进行预处理，包括清洗、干燥、筛选等，以确保谷物质量和碾磨效率。碾磨碾磨过程将谷物破碎成粉末或颗粒，常用的碾磨设备包括磨盘、辊磨机、球磨机等。分离碾磨后的谷物粉末需要进行分离，将不同粒度的粉末分离，以满足不同用途的需求。包装分离后的谷物粉末进行包装，并进行储存，以确保其质量和安全性。制粉的原理和方法研磨通过机械研磨将谷物颗粒破碎成粉末，例如小麦磨成面粉。筛分利用筛网将粉末按粒度大小进行分类，以获得不同用途的粉末。混合根据需要，将不同粒度的粉末混合在一起，以获得特定的粉末特性。谷物淀粉的制备1提取谷物中淀粉的提取过程2纯化去除杂质，提高淀粉纯度3干燥降低水分，延长保存期4包装包装和储存，确保质量谷物蛋白质的分离1盐析法通过调节盐浓度使蛋白质溶解度发生变化,从而达到分离目的。2酸碱沉淀法利用蛋白质的等电点,通过调节溶液的pH值使蛋白质沉淀。3有机溶剂沉淀法利用有机溶剂改变蛋白质溶解度,使蛋白质从溶液中沉淀出来。谷物膳食纤维的作用促进肠道蠕动膳食纤维能够增加粪便体积，促进肠道蠕动，预防便秘。降低胆固醇膳食纤维可以吸附胆汁酸，减少其在肠道的吸收，从而降低血清胆固醇水平。控制血糖膳食纤维能够延缓糖分的吸收，帮助控制血糖水平，预防糖尿病。增加饱腹感膳食纤维可以吸水膨胀，增加饱腹感，有助于控制体重。谷物脂肪的提取谷物脂肪含量不同，提取方法也随之不同。小麦、稻米、玉米等谷物脂肪含量较低，通常采用溶剂提取法。燕麦、大麦等谷物脂肪含量较高，可采用压榨法或超临界流体提取法。谷物维生素的分析谷物中维生素的含量因种类和品种而异，通常含有维生素B族、维生素E等。谷物矿物质的检测10方法原子吸收光谱法、等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法30+元素钙、铁、锌、镁、钾、钠、磷谷物的感官品质评价感官品质是谷物的重要质量指标，直接影响消费者的购买意愿和食用体验。感官品质评价主要包括外观、气味、颜色、味道、口感等方面的评估。通过感官评价可以判断谷物的品质优劣，并为谷物的加工和销售提供参考。谷物产品的质量控制感官指标颜色、气味、口感、形状等，直接影响消费者对产品的评价。理化指标水分、灰分、蛋白质、脂肪、淀粉等，反映产品的营养价值和加工性能。微生物指标细菌总数、霉菌总数、大肠菌群等，保障产品的安全性和卫生质量。谷物深加工产品开发1功能性谷物食品利用谷物成分的独特功能，开发具有特定健康益处的产品，如高膳食纤维面包、低糖谷物饮料等。2谷物蛋白制品提取谷物蛋白，生产高蛋白粉、谷物蛋白饮料等，满足人们对优质蛋白的需求。3谷物淀粉制品利用谷物淀粉的特性，开发不同种类和功能的淀粉产品，如烘焙用淀粉、增稠剂等。谷物副产品的综合利用提高资源利用率将谷物副产品转化为有价值的资源，减少浪费，促进可持续发展。增加经济效益开发新的产品和用途，提高谷物副产品的市场价值。降低环境污染减少谷物副产品的堆积和处理，保护环境。谷物营养成分的研究营养成分研究方法碳水化合物蒽酮法、苯酚硫酸法蛋白质凯氏定氮法、双缩脲法脂肪索氏提取法、气相色谱法维生素高效液相色谱法、荧光法矿物质原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法谷物功能性强化设计营养强化添加维生素、矿物质等，提高谷物营养价值。功能性成分添加益生菌、益生元等，改善肠道健康。特殊功能添加抗氧化剂、降糖成分等，预防慢性病。谷物新型加工技术新型加工技术是指采用现代科学技术，对传统谷物加工工艺进行革新，提高加工效率，改善产品品质，降低生产成本的技术。例如，超高压技术可以提高谷物蛋白提取效率，酶制剂技术可以改善谷物产品口感，微波技术可以缩短谷物干燥时间。谷物绿色可持续加工节约资源减少水、能源和化石燃料的消耗，保护自然资源。环境友好降低谷物加工过程中的污染排放，减少环境负荷。社会责任促进农业的可持续发展，保护生物多样性和生态平衡。谷物营养与健康效应1降低患病风险全谷物食物可以降低患心血管疾病、2型糖尿病和某些癌症的风险。2促进消化谷物中的膳食纤维有助于促进肠道蠕动，改善消化功能。3控制体重全谷物食物富含纤维，可以增加饱腹感，帮助控制体重。4增强免疫力谷物中丰富的维生素和矿物质可以增强免疫系统，抵抗疾病。谷物产业的发展趋势有机谷物消费者对健康食品的需求日益增长，有机谷物产品因其健康和环保的特点而备受青睐。功能性谷物添加了特定营养成分或功能性成分的谷物产品，满足了人们对健康和特殊营养需求的追求。精深加工谷物加工技术不断革新，精深加工产品种类多样，例如谷物饮料、烘焙食品、休闲食品等。谷物科技发展展望智能化谷物生产将更加智能化，提高效率和产量。功能性开发功能性谷物食品，满足消费者对健康的需求。可持续性推广绿色可持续的谷物生产和加工技术。谷物科学在食品中的应用谷物科学在食品工业中发挥着至关重要的作用，应用广泛，涵盖各种食品加工环节。谷物科学的应用主要体现在谷物原料的选用、加工、贮藏、营养分析和食品功能性强化等方面，为食品的品质、安全性、营养价值和功能性提供科学保障。谷物科学在饲料中的应用谷物是动物饲料的主要组成部分，其营养价值高，价格低廉，易于获取，广泛应用于畜禽饲料生产中。谷物科学的研究成果，可以帮助我们更好地了解谷物的营养特性和加工工艺，从而提高饲料的营养价值和利用率，促进畜牧业发展。谷物科学在医药中的应用谷物在医药领域有着广泛的应用，例如：燕麦：降低胆固醇，预防心血管疾病。糙