第一章-粮油食品原料-01
思考:为什么在吃米饭或馒头时,多加 咀嚼就会感到有甜味?
人在咀嚼馒头时,淀粉受唾液所含淀粉酶 (一种蛋白质)的催化作用,开始水解,生 成了一部分葡萄糖。
(淀粉在小肠里,在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下 继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收,进 入血液,供人体组织的营养需要。)
为什么油炸方便面用开水冲泡后即可食用?
2、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。
的进一步上升,蛋白质就会部分甚至完全变
性,使得粮食的营养价值大大下降 。
(三)脂类(油脂和类脂的总称)
油脂
油
植物油脂呈液 态,通常称为 油。 O R1- C - O - CH2 O R2- C - O - CH O R3- C - O - CH2
脂肪
动物油脂呈固 态,通常称为 脂肪。
粮油食品是人体必需脂肪酸的主要来源。禾谷类粮食 中脂肪含量较少,大多为液体,含有大量的不饱和脂肪 酸;油料中脂肪含量较高,大豆中油脂的含量也很丰富。
淀粉是面条中最主要的成分,在油炸方便面的加 工过程中淀粉颗粒经历了糊化(蒸面)及脱水(油炸) 的过程 将糊化后的α-化淀粉,在80℃高温迅速除去水分, 使水分含量达10%以下,可得到可溶性α-化淀粉。 这样,淀粉分子已不可能移动和相互靠近,成为 固定的α-化淀粉。因为无胶束结构,加水后,水 容易进入,淀粉分子迅速吸水,容易重新糊化。
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;
淀粉在人体内的水解过程(消化过程):
(C6H10O5)n 淀粉 (C6H10O5)m 糊精 C12H22O11 麦芽糖 C6H12O6 葡萄糖
第 1章
粮油食品原料
第一节 粮油食品原料的籽粒结构与化学成分 第二节 粮油食品原料的种类及特性
学习要求:
掌握禾谷类、豆类和油料作物主要原料的
生物学特性和应用特点
一、粮油食品原料的分类方法
根据其植物学特征采用自然分类法进行分类 根据其化学成分与用途的不同进行分类
图1-1 粮油作物的国际分类图
粮食和油料在贮藏或加工过程中,劣变速
还含少量淀粉(6.45%)
脂肪(2.80%)
糖类(2.13%)
灰分(2.00%)
其它蛋白质(4.40%) 、纤维素等。 (其它蛋白质:清蛋白,球蛋白)
为什么小麦可以形成面筋?
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;
弹性:湿面筋在拉伸或按压后恢复到原来状态的能力。
淀粉颗粒在油炸方便面加工中的变化
玉米淀粉颗粒较小(5-25 mm)呈多角 形,蒸煮糊化后膨胀的淀粉颗粒,粘 结力很小,油炸后大部分成碎片状。
变性淀粉
变性淀粉是原淀粉(玉米淀粉、木薯淀粉、马铃 薯淀粉等)经过物理、化学或酶处理而具有特殊性能 的淀粉衍生物。
变性淀粉在方便面中的作用:
(1)提供油炸制品香脆金黄色的外壳
白质,主要用于幼苗生长;胶蛋白中赖氨
酸、色氨酸和亮氨酸含量都很低
原因分析:
原料有差别:窝头为玉米粉;馒头为小麦粉
本质差别:小麦粉有面筋
面筋能包住面团中的气体,所以蒸制的馒头或烤
制的面包疏松多孔,质地优良,食之可口。
玉米粉面团中不能形成面筋,因而发松不起来…… 即便使用发酵粉也没有多大用处,因为蒸制时没有面 筋以保持蒸气,无奈只好去控洞来窝气、罩气,通过 掏洞变薄使其易蒸熟。
糊化淀粉的老化
Retrogradation
1、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。 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。
(二)蛋白质
必需氨基酸:人体自身不能合成,必须从食物中
摄取。即赖氨酸、色氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋 氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、组氨酸
凡是含有8种必需氨基酸,且数量充足、比例适当的蛋白 质称为完全蛋白质。凡是缺乏一种或数种必需氨基酸的蛋
白质称为不完全蛋白质。有些蛋白质中虽然含有各种必需 氨基酸,但其含量比例不适当,营养价值低于完全蛋白质,
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%
小麦面筋的形成原理
面筋的主要成分麦胶蛋白、麦谷蛋白不溶于水,却有 极强的吸水性,吸水后膨涨。麦胶蛋白吸水后凝结力剧增, 吸水能力达200%左右,分子与分子间在二硫键作用下迅速 粘接,形成网络状的凝胶结构,而淀粉、矿物质等成分填
粒心 环层结构
淀粉在胚乳细胞中以颗粒状态存在,一般称为淀粉粒。 不同来源的淀粉粒,其形状、大小和构造各不相同。
淀粉粒的结构
淀粉粒都具有环层结构,其中以马铃薯淀粉粒的环 纹最为明显,各环层共同围绕的一点称为“粒心”。
环层结构是淀粉粒内部密度不同的表现,各层密度 不同是由于合成淀粉所需的葡萄糖原料的供应有昼 夜不同的缘故。 晶体结构:具有双折射性,偏光显微镜下观察呈现 出一种黑色的“十”字,将淀粉粒分成4个白色的区 域,称为偏光十字,这是淀粉粒为球晶体的重要标 志。十字的交点恰恰位于粒心,晶体结构消失时黑 色十字也消失。
C
化学键
粮油食品原料中最重要的是己糖,其次是戊糖。其中最重要的 代表性己糖为葡萄糖。 粮油食品原料中的双糖以蔗糖最为普遍,麦芽糖只有在禾谷类 作物种子发芽时,由于种子中的储藏性淀粉受麦芽淀粉酶的水解 才会大量产生。
淀粉的来源与分布
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。 淀粉是粮油种子中最重要的储藏性多糖,在禾谷类籽
2、淀粉老化的本质
在温度逐渐降低的情况下,溶液中的淀粉分 子运动减弱,分子链趋向于平行排列,相互靠拢, 彼此以氢键结合形成大于胶体的质点而沉淀。因 淀粉分子有很多羟基,分子间结合得特别牢固,
以至不再溶于水中,也不易被淀粉酶水解。即糊
化的淀粉相邻分子间的氢键部分恢复,自动排列
成序,形成一定晶度化的微晶束。
表1-1 主要粮油作物的植物学分类
我国的分类方法
根据化学成分与用 途进行的分类:
禾谷类
禾本科:稻、小麦、玉米、大麦、燕麦、粟、黍、高梁等 双子叶:荞麦
粮油 豆类:属豆科,有大豆、蚕豆、豌豆、绿豆等 作物 油料:油菜、芝麻、大豆、花生、向日葵等
薯类:甘薯、马铃薯、豆薯、木薯等
二、粮油食品原料的籽粒结构
可添加木薯淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉醋酸酯及 马铃薯淀粉醋酸酯,避免使用玉米淀粉?
附带汤料的油炸方便面生产工艺
面团调制 连续油炸 脱模 熟化及供料 入模 整列 切面 切块 盘花 连续蒸煮 包装
鼓风冷却
加汤料
油炸方便面 :α-化程度80%以上
油炸干燥:140~175℃
玉米淀粉是最常见的谷类淀粉之一,但其也难于糊化,糊化后 的糊粘度也很低。 天然木薯及马铃薯淀粉的糊化温度大大低于小麦淀粉的糊化温 度,表明在蒸煮时二者极易糊化。
这种蛋白质称为半完全蛋白质。
不同的粮种其蛋白质的含量与性质 有很大差别
一般禾谷类粮食蛋白质的含量在15%以下,而豆类和 某些油料种子,蛋白质含量可高达20%~50%
粮油食品原料中蛋白质的种类
中性盐 70~80% 稀酸或 分布特点 乙醇 稀碱 粮油种子中 不溶 不溶 清蛋白 溶解 溶解
含量少
水
球蛋白 不溶 溶解 胶蛋白 不溶 不溶 谷蛋白 不溶 不溶
充在该网络结构中,并表现出很强的弹性或者说韧性。
蛋白质最重要的作用就是构成蒸制食品时保持二氧化碳的
“骨架”,使食品变得多孔、疏松、体积增大,吃起来感觉松 软香甜可口。
蛋白质在贮藏过程中的变化主要是水解或 变性,发热霉变的粮食,其蛋白质在蛋白酶 的作用下逐渐水解成多肽、氨基酸,使得蛋
白质溶解度增加,蛋白态氮减少。随着温度
什么是面筋?
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。
小麦面筋的化学组成特性源自面筋主要由麦胶蛋白(43.02%) 麦谷蛋白(39.10%)组成。
蛋白,其中大米以谷蛋白为主,高粱以胶
蛋白为主
小麦的特点是胚乳中胶蛋白与谷蛋白的含
量几乎相等,不过燕麦中球蛋白含量最多
豆类和油料种子以球蛋白为主
为什么营养专家建议禾谷类食物与豆类 食物混合搭配食用较好?
清蛋白与球蛋白为生理活性蛋白质,赖氨
酸、色氨酸和蛋氨酸含量较高,营养价值
较高
胶蛋白与谷蛋白是粮油种子中的储藏性蛋
讨论:
为什么有的方便面有弹性、滑爽和耐嚼? 为增加方便面的光泽度、弹性、滑爽性及