粮油籽粒的营养成分课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二讲 粮油籽粒的化学成分,粮油籽料的营养成分主要包括糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、水、酶及色素等物质。,(,一,),糖类（碳水化合物）,碳水化合物是粮油籽粒中的三大储藏和营养物质之一，在生物体内的主要功能如下：,供给热能,：碳水化合物是一切生物体维持生命活动所需热能的主要来源，我国人民的膳食中，由碳水化合物供给的能量约占人体所需总热能的,60,70%,。,构成组织,：碳水化合物是构成机体的重要物质，特别是植物组织的细胞壁中普遍存在的纤维素、半纤维素。粮油料籽粒中的脂肪都是由碳水化合物转变而成的储藏物质，人体也利用多余的碳水化合物产生脂肪。,参加蛋白质在体内的合成,：一些代谢中间产物参与蛋白质的合成。粮油的工艺品质以及加工品质的食用价值和耐藏性等与粮油籽粒中的碳水化合物含量、分布及其特性有密切关系。,碳水化合物的存在形式因粮油种类而不同，一般包括两大类：,不溶性糖和可溶性糖,，前者是,主要的储藏形式。,1,、可溶性糖,大多数粮油料籽粒可溶性糖含量不高，一般占干物质的,2,2.5%,，其中主要是蔗糖，大量分布于籽粒的胚部及外围部分,(,包括果皮、种皮、糊粉层及胚乳外层,),，在胚乳中的含量很低。,籽粒的生理状态不同，可溶性糖的种类和含量相异。,未熟种子的可溶性糖含量很高，,其中单糖占有较大的比例，并随着籽粒成熟度的增高而相应下降。,粮油籽粒在不良条件下储藏时，亦会引起可溶性糖含量的增高，,例如玉米籽粒在,30,条件下储藏,2,个月，其蔗糖含量相当于在,10,条件下储藏,1,年的蔗糖含量。因此籽粒内可溶性糖含量的动态变化，可在一定程度上反映,籽粒的生理状况。,2,、不溶性糖,粮油籽粒中的不溶性糖种类很多，主要包括淀粉、纤维素、半纤维素和果胶等，完全不溶于水或吸水而成粘性胶状溶液。,(1),淀粉,淀粉是禾谷类粮食籽粒中最主要的储藏物质。主要以淀粉粒的形式存在于,胚乳细胞中,，籽粒的其他部位极少，甚至完全不存在。淀粉粒的主要成分是多糖，一般在,95%,以上，此外还含有少量的矿物质，脂肪酸及磷酸。,淀粉由两种理化性质不同的多糖,直链淀粉和支链淀粉,组成，在糯质大米和玉米中，几乎不含直链淀粉而仅有支链淀粉。,直链淀粉,含量的多少是大米品质的关键因子之一，小麦淀粉对其烘焙品质有重要影响。,直链淀粉和支链淀粉遇碘液产生不同的颜色反应，直链淀粉呈蓝黑色，支链淀粉是红棕色，据此可以把大米中糯性品种与非糯性品种区别开来。,(2),纤维素和半纤维素,纤维素、半纤维素与木质素、果胶、矿物质等结合在一起，组成果皮和种皮细胞，在细胞壁的机械物理性质方面起着重要的作用。,(,二,),蛋白质,蛋白质在人体中的作用,1,、构成生物体，如结构蛋白,2,、运输作用，如血红蛋白,3,、催化作用，如酶,4,、调节作用，如胰岛素,5,、免疫作用，如抗体,6,、运动作用，如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白,粮油籽粒中的大部分蛋白质是储藏蛋白，属简单蛋白质，主要以蛋白体或糊粉粒的形态存在于细胞内，只有极少数的蛋白质才是复合蛋白质，主要是脂蛋白和核蛋白。在粮食品质,(,营养品质、食用品质,),的评价中，蛋白质的质和量占有很重要的地位。,植物蛋白质的分类粮油中的蛋白质分为,清蛋白,(,水溶性蛋白,),、,球蛋白,(,盐溶蛋白,),、,醇溶蛋白,(,溶于,70%,乙醇中,),和,谷蛋白,(,溶于稀酸或稀碱中,),。,粮食和油料中蛋白质的含量随粮油种类、品种、土壤及栽培条件等的不同而异，而且各类蛋,白质的含量也不相同。,禾谷类,籽粒中的蛋白质主要是,醇溶蛋白和谷蛋白,，其中以玉米的醇溶蛋白和稻米的谷蛋白最为显著，燕麦中的球蛋白含量最多，是个例外，,豆类和油料,中蛋白质大多数为,球蛋白,。而小麦的特点则是胚乳中醇溶蛋白和谷蛋白含量几乎相等，且这两种蛋白能形成面筋，为小麦面筋的主要组成成分，是决定小麦面团粘弹性的重要因素，其中醇溶蛋白与面团的延伸性,(,粘性,),有关，是面包,(,馒头等食品,),体积膨胀的主要因素之一，而麦谷蛋白吸水后则与面团的弹性,(,韧性,),有关。大量研究表明，面包的弹性及体积受麦谷蛋白的质和量的制约。清蛋白主要是酶蛋白，与醇溶蛋白一样，可以用来鉴别小麦等粮食作物的品种。大米中的球蛋白在储藏过程中起重要作用，它不仅影响米的营养价值而且与米饭的食味有很大关系。,从营养价值看，小麦的营养价值较稻米低，稻米蛋白的生理价为,75,，消化率为,97,，净利用率为,72,，小麦蛋白质的生理价为,52,，消化率为,100,，净利用率仅为,52,，且小麦蛋白中，赖氨酸含量较大米低,(,表,3-7),，其它谷类粮食也是如此，所以,赖氨酸是禾谷类粮食的第一限制氨基酸,，这类粮食的食用部分实际上是胚乳，其主要蛋白质是赖氨酸含量低的醇溶蛋白。,油料和豆类则不同，籽粒中普遍缺乏蛋氨酸，其中花生蛋白质的赖氨酸、苏氨酸和蛋氨酸均,较低，,大豆籽粒中赖氨酸含量丰富，营养价值最高。完全蛋白质,完全蛋白质是指那些含有的必需氨基酸种类齐全，含量充足，相互比例适当，能够维持生命和促进生长发育的一类蛋白质。动物蛋白（肉蛋奶）及大豆蛋白。,人体中必需的八种氨基酸记忆口诀,笨蛋来宿舍晾一晾鞋,苯丙氨酸,、,甲硫氨酸,（,蛋氨酸,）、,赖氨酸,、,苏氨酸,、,色氨酸,、,亮氨酸,、,异亮氨酸,、,缬氨酸,(,三,),脂类,脂类物质包括,脂肪和类脂,两大类，前者以储藏物质的状态存在于细胞中，后者是构成原生质的必要成分。,粮食,(,谷物,),的脂类大体上可以分为两类：淀粉脂和非淀粉脂。淀粉脂从淀粉中分离出来是相当困难的，它处于直链淀粉螺旋结构中，相当稳定，只有淀粉结构破坏后才能分离出来，通常采用热正丁酸提取。另一类是我们通常说的植物油脂，虽然其含量较低，但易分解，不仅会影响粮食安全储藏，而且对粮食食用品质、蒸煮品质、烘焙品都有很大影响。,脂类在人体中的作用,1,、构成生物体,脂类是人体重要的组成部分，以多种形式存在于各种组织中,如：皮下脂肪是机体的贮存组织，一个体重,65kg,的成人含脂肪约,9kg,，肥胖者可高达,100kg,以上，类脂是多种组织和细胞的组成成分，如细胞膜是由磷脂、糖脂和胆固醇等组成类脂层。脑髓和神经组织含有磷脂和糖脂,2,、供能与保护机体,供能：每克脂肪供能可高达,38kcal,，比碳水化合物和蛋白质高约一倍。,体内代谢：只要机体需要，可随时用于机体代谢。若机体摄食能量过多，体内贮存的脂肪增多，人就会发胖若长期摄食能量不足贮脂可耗竭，使人消瘦,保护功能：,隔热、保温，支持和保护体内各种脏器，使之不受损伤从而具有保护机体的作用。,3,、提供必需脂肪酸与促进脂溶性维生素的吸收,必需脂肪酸：脂肪所含多不饱和脂肪酸中，有的是机体的必需脂肪酸。,它们除了是组织细胞，特别是细胞膜的结构成分外，还具有很重要的生理作用。,脂溶性维生素：食物脂肪有助于脂溶性维生素的吸收，脂溶性维生素只有溶解于脂肪中才能被人体吸收。,4,、增加饱腹感和改善食品感官性状,饱腹感：脂类在胃中停留时间较长,50g,脂肪需经,46h,才能从胃中排空。,改善感官性状：色泽和风味，如油炸食品等特有的美味感，没有脂肪是不会有的。,(,四,),维生素,粮油籽粒中含有多种,水溶性维生素,(B,族维生素和,C,族维生素,),和,脂溶性维生素,(,维生素,ADEK),，,并不含维生素,A,，,但却含有维生素,A,的前体胡萝卜素，经食用后，在酶的作用下能分解为维生素,A,。,维生素,E(,生育酚,),大量存在于油料籽粒中及禾谷类籽粒的胚中,，是一种主要的阻氧化剂，对防止油品的氧化有明显作用，因此对保持籽粒活力是有益的。,维生素,B,的种类很多，其功能各异而存在部位相同，禾谷类和大豆中维生素,B,的含量均很丰富，在禾谷类中的存在部位主要是麸皮、胚和糊粉层，因此,碾米及制粉精度愈高，维生素,B,的损失也就愈为严重,。,(,五,),矿物质,粮油籽粒内的矿物质有,30,多种,，根据其含量可分为,大量元素,及,微量元素,两类。一般禾谷类粮食灰分率为,1.5,3.0%,，豆类含量较高，尤其是大豆，高达,5%,。籽粒所含的矿物质有磷、钙、铁、硫、锰、锌等多种。矿物质的分布很不均匀，各种矿物质在籽粒中的分布部位也不相,同，,胚与种皮,(,包括果皮,),的灰分率高于胚乳数倍。,组成人体的元素有,30,多种，,常量元素有,11,种包括：碳，氢，氧，氮，硫，磷，氯，钙，镁，钠，钾,占体重的,99.9%,，微量元素有,20,多种，占体重的,0.05%,左右，微量元素是指在机体内其含量不及体重万分之一的元素。这些微量元素在体内含量虽然微乎其微，但却能起到重要的生理作用。（,1,）,人体必需微量元素有,8,种，包括碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴及铁,。,(2),人体可能必需的元素有,5,种，包括锰、硅、硼、钒及镍。,(3),具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能具有人体必需功能的元素，包括氟、铅、镉、汞、砷、铝及锡，共,7,种。,组成人体的元素有,30,多种，,常量元素有,11,种包括：碳，氢，氧，氮，硫，磷，氯，钙，镁，钠，钾,占体重的,99.9%,，微量元素有,20,多种，占体重的,0.05%,左右，微量元素是指在机体内其含量不及体重万分之一的元素。这些微量元素在体内含量虽然微乎其微，但却能起到重要的生理作用。（,1,）,人体必需微量元素有,8,种，包括碘、锌、硒、铜、钼、铬、钴及铁,。,(2),人体可能必需的元素有,5,种，包括锰、硅、硼、钒及镍。,(3),具有潜在的毒性，但在低剂量时，可能具有人体必需功能的元素，包括氟、铅、镉、汞、砷、铝及锡，共,7,种。,（六）水,粮食中的水分包括自由水和结合水。,（七）、酶,粮油籽粒内的生物化学反应是由籽粒本身所含的有机物质所催化、调节和控制，这就是酶。从化学结构看，酶的成分是蛋白质，有些酶还含有非蛋白组分。非蛋白质部分是金属离子,(,如铜、铁、镁,),或由维生素衍生的有机化合物。酶具有,底物专一性和作用专一,性，因此粮油籽粒中各种生理生化变化是由多种多样的酶类共同作用所控制的。粮食及油料籽粒中的,酶主要有以下几种：,1,、,淀粉酶,粮油籽粒中淀粉酶有三种：,淀粉酶、,淀粉酶及异淀粉酶,。,淀粉酶又称为糊精化酶，只能水解淀粉中,1.4,糖苷键，,淀粉酶对谷物食用品质影响较大。大米陈化时流变学特性的变化与,淀粉酶的活性有关，,随着大米陈化时间的延长，,淀粉酶活性降低,。,高水分粮在储藏过程中,淀粉酶活性较高，它是高水分粮品质劣变的重要因素之一,。小麦在发芽后,淀粉酶活性显著增加，导致面包烘焙品质下降。,淀粉酶，也叫糖化酶，它能使淀粉分解为麦芽糖，作用于,1.4,糖苷键，但不能越过,-1,，,6,键。它对谷物的食用品质影响主要表现在馒头和面包制作效果及新鲜甘薯蒸煮后的,特有香味上。,2,、蛋白酶,蛋白酶在未发芽的粮粒中活性很低。研究得比较详细的是小麦和大麦中的蛋白酶。小麦蛋白酶与面筋品质有关，大麦蛋白酶对啤酒的品质产生很大影响。,小麦籽粒各部分的蛋白酶相对活力，以胚为最强，糊粉层次之。小麦发芽时蛋白酶的活力迅速增加，在发芽的第,7,天增加,9,倍以上。至于麸皮和胚乳淀粉细胞中，不论是在休眠或发芽状态蛋白酶的活力都是很低的。,蛋白酶对小麦面筋有弱化作用。发芽、虫蚀或霉变的小麦制成的面粉，因含有较高活性的蛋白酶，使面筋蛋白质溶化，所以只能形成少量的面筋或不能形成面筋，因而极大地损坏了,面粉的工艺和食用品质。,3,、脱酰水解酶,通常称,脂肪酶或成脂酶,，该酶与粮食及油料中脂肪含量并无直接关系，但对粮油储藏稳定性影响较大，,粮油籽粒中脂肪酸含量的增加主要是由脱酰水解酶的作用所引起的,。在良好的储,藏条件下，脱酰水解酶的活性很低。,4,、脂肪氧化酶,脂肪氧化酶能把脂肪中具有孤立不饱和双键的不饱和脂肪酸氧化为具有共扼双键的过氧化物,，造成必然的,酸败,条件，这种酶能使,面粉及大米中产生苦味。,(,八,),植物激素,植物激素具有促进种子及果实的生长、发育、