粮食油脂部分讲稿
第二章粮谷原料
第一节概论
一、谷类
（一）谷类的生产、消费与流通
谷类为稻米、小麦等禾本科植物的种子，还有一些双子叶植物的豆类。
（二）谷类食物的特征
1．营养丰富:在我国居民的膳食中，约有60~70%的热能和60%的蛋白质来自谷类，是膳食中B族维生素的重要来源，同时也提供一定量的无机盐。
2．常食不厌、供应充足
3．成本较低、便于流通
4.可以转化为动物性食品
(三)谷类的性状和成分
1．构造与组织
（1）胚芽（2）种皮（3）胚乳
2．成分组成与营养
（1）蛋白质
粮食因种类不同，蛋白质的含量存在着很大的差异。一般谷类粮食含蛋白质不超过15％（6%~14%之间），豆类和油料中蛋白质含量可高达30~40％。粮食蛋白质是我国人民主要的蛋白质来源。
主要粮食中的蛋白质
①小麦面筋蛋白质②玉米蛋白质③大米蛋白质④豆类蛋白质
（2）脂肪
谷类中脂肪含量较低，在2%左右。
（3）碳水化合物
①单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖等
②低聚糖:粮食中主要的低聚糖有蔗糖（集中在胚乳中）、麦芽糖（在麦芽中含量较多）、纤维二糖(以上三者为双糖，即由两个单糖分子组成)、棉子糖(三糖)、水苏糖（四糖）。
③多糖:
淀粉中国国家标准：GB/T.14490—93
纤维素、半纤维素
（4）矿物质与维生素
谷类所含矿物质中,磷、钾比较丰富，但含钙、铁较少。粮食是人体维生素的主要来源。
粮食中的维生素，根据其溶解特性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。主要的脂溶性维生素有A、D、E、K四种，它们不溶于水，而溶于脂肪及溶脂的有机溶剂中，主要的水溶性维生素有B1、B2、B6及维生素C等数种。粮食中不含维生素A，但合有维生素A原——胡萝卜素。胡萝卜素在人体内能转变成维生素A，但当胡萝卜素的摄入量超过人体的需要时，通常就不再转化为维生素A。
（四）谷类的保藏与卫生
1．保藏：低温贮藏（10~15℃），相对湿度为70%～80%。
2.卫生：
①贮藏、流通中霉变，有害微生物污染和有害物质的混入；②环境问题
二、豆类
（一）豆类的生产、消费与流通
豆类属于双子叶植物豆科蝶形花亚科，多为一年生或越年生。主要特征是：果实为荚果，即种子成熟于荚皮之中，
通过根瘤菌从空气中固定氮以供其生长。一般子粒中含蛋白质
20~30%，且赖氨酸丰富。
豆类是人类三大食用作物(禾谷类、豆类、薯类)之一，在农作物中的地位仅次于禾谷类。主要包括：蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、豇豆、普通菜豆、利马豆、扁豆、鹰嘴豆、瓜尔豆等。
在我国，大豆和花生习惯上不包括在食用豆类之中。大豆算作谷类，花生算作油料或干果。
分类:食用豆类按其籽粒营养成分含量，可分成两大类:
第一类为高蛋白(35%~40%)，中淀粉(35% ~40%)，高脂肪(15%~20%)如羽扇豆、四棱豆等;
第二类为高蛋白(20%~30%)，中淀粉(55%~70%)，低脂肪(<5%)，如蚕豆、豌豆、绿豆、小豆、更豆、普通菜豆、多花菜豆、小扁豆、饭豆，其次为四棱豆、木豆、利马豆、藕豆、鹰嘴豆、黎豆等。我国栽培的主要是第二类食用豆类豆种。
(二)豆类的营养成分
豆类含淀粉和蛋白质都很丰富，所以我国人民常作为粮、菜、饲料兼用农作物。豆类的蛋白质含量达20~28%，最大值是34.52%，是常用粮食的2~3倍，是极重要的植物蛋白资源。豆类蛋白中，含赖氨酸1.8~2.34%，这是尤应重视的资源。
1 豆类蛋白质的氨基酸组成
豆类蛋白质是全价的蛋白质，含有人体必需的8 种氨基酸，见表2。作为第一限制性氨基酸的蛋氨酸，其在豆类蛋白质的含量与FAO/WHO标准模式相比分别为蚕豆22%，豌豆31%，绿豆38%，红小豆40%，豇豆59%。其它除蚕豆的苯丙氨基酸70%之外，余下各项均在85%以上。每种豆类均有2~4项在100%以上，最为优异的是赖氨酸比值达到115%~133%，可作为提取赖氨酸的原料。
2．一般含B群维生素较多，但是作为蔬菜的青豆或豆芽菜，却也含有一般禾谷类不含的维生素C。例如青豌豆和豆芽的VC含量分别为0.55mg/g、0.25mg/g，比白菜、萝卜和芹菜的含量还高。
第二节大米
一、稻米的生产、消费与流通
(一)稻米的分类
1、按植物学分类：粳型稻的粳米和籼型稻的籼米。籼稻主要分布在华南热带和淮河、秦岭以前亚热带的平川地带，具有耐热、耐强光的习性，它的植物学性状，如粒形细长、米质粘性较弱、叶片粗糙多毛、颖壳上毛稀而短以及较易落粒等，都与野生稻米相似。粳稻主要分布在南方的高寒山区、云贵高原以及秦岭、淮河以北地区，具有耐寒，耐弱光的习性，粒形短而大、米质粘性较强，叶片毛较少甚至无毛，颖壳上毛长而密以及不易落粒等，和野生稻差异较大。
2、按生长条件分：普通水稻和陆稻。
种在水田里的稻叫水稻。种在旱地上的稻叫陆稻，也叫旱稻。
陆稻通常种植于热带、亚热带的山区坡地或温带旱地上。陆稻和水稻相比，发芽力强；耐旱力大；米质较差。陆稻的稻壳及糠层较厚，出米率低，米的刚度小。淀粉粒较大。所有这些，都直接、间接和水分生理有关。由于水稻起源于沼泽地区，因此陆稻可以看作是由水稻演变来的适应旱地栽培的生态型。
无论水稻或旱稻，都以在有水层的土壤上生长较好，产量较高。在旱地栽培时，生长和产量都会不同程度地受到抑制，但陆稻受抑制较低。有些品种既可作陆稻也可作水稻栽培，可见水稻和陆稻并无本质上的不同。
3、按淀粉构成分类：普通大米和糯米。普通大米直链淀粉含量约为20%，糯米直链淀粉含量极低（0~2%）。
支链淀粉含量越高,米饭粘性越大，口感越好。粳米直链淀粉含量为17%~25%，优质品种直链淀粉含量约为16%；籼米直链淀粉含量为26~31%。
4、按生育期长短分：早、中稻和晚稻。生育期即从播种到收获在120~130d以内的叫早熟种或早稻在120~130d到150~160d的叫中熟或中稻，在150~ 160d以上的叫晚熟或晚稻。这里所说的早、中、晚稻和双季稻的早、中、晚稻不是同一概念，前者是指生育期的长短，后者是指种植季节早、晚而言。
5．按米粒形状分类：如表2-10。
一般认为：粳米的长宽比为1.5~1.9，籼米的长宽比约为2.5以上。
表2-10 糙米粒形分类标准
6．我国按生长期和外观把稻谷分为五类：早籼稻谷、晚籼稻谷、粳稻谷、籼糯稻谷和粳糯稻谷。
早籼稻谷：生长期较短，收获期较早的籼稻谷，一般米粒腹白较大，硬质颗粒少；
晚籼稻谷：生长期较长，收获期较晚的籼稻谷，一般米粒的腹白较小或无腹白，硬质颗粒较多；
粳稻谷：粳型非糯性稻的果实，籽粒一般呈椭圆形，米质粘性较大，胀性较小；
籼糯稻谷：籼型糯性稻的果实，籽粒一般呈椭圆形或细长形，乳白色，不透明或半透明；
粳糯稻谷：粳型糯性的稻的果实，米粒一般呈椭圆形，乳白色，不透明或半透明。
从分布的密度看，我国稻米90％以上比较集中地分布在秦岭、淮河以南地区，其中长江三角洲，珠江三角洲、鄱阳湖平原、洞庭湖平原、江汉平原、成都平原都是我国著名的稻米产区。此外，云南、贵州等省的坝地平原，浙江、福建等省滨海平原，台湾省的西部平原也是稻作较集中的地区。秦岭、淮河以北地区，稻作分布零散，河北的渤海湾地区、山西的汾河谷地、陕西的渭水平原、宁夏的银川平原、甘肃的河西走廊、新疆的塔里木和准喀尔盆地以及东北的辽何下游和松花江流域都有水稻栽培。
（二）世界与我国稻米统计
1．生产统计
世界95%的稻谷产于发展中国家，92%产于亚洲。美国、日本单产较高。我国为世界第一产稻大国。
2．消费统计
早籼稻消费逐年下降，晚籼稻和粳稻逐年上升。直接食用消费提高幅度较大（10%）,而工业用和饲料用的消费形式仅有不足2%的提高。
我国大米消费和需求情况：
西方国家以小麦消费为主，稻米只作为替代品和补充品。而我国不同，稻米是城乡居民最主要的口粮，在粮食消费中占有最重要的地位。
（1）我国稻米消费的一般性
①占粮食消费中的比重大。目前，我国每年消费稻谷约2亿吨，占粮食消费量的35%左右，人均占用稻谷151公斤。
②口粮消费比重大。目前，口粮消费占我国稻谷消费的86%，人均每年食用稻米91公斤，除西北、华北和东北大部分地区以外，稻米是我国60%人口的主食，约占城乡居民口粮消费的65%。
③南方消费比重大。从地区分布看，南方水稻主产区的13个省份的稻米销费量，占消费总量的90%左右。目前南方稻区人均年消费稻米160公斤左右，而北方稻区为18公斤左右。居民食用稻米占粮食比重最高的是湖南省，约占93%。
④农村消费比重大。我国农民历来有就地生产就地消费稻米的习惯。目前，在全国稻米消费总量中，农村居民消费约占80%，城市居民约占20%;农村居民人均年消费稻米在93公斤左右，城镇居民为52公斤左右。尤其在南方稻区，农村居民每年人均消费稻米高达185公斤，城市居民在87公斤左右。
(2)我国稻米消费的近期变化
①北方消费增长快。
②粳米消费增长快。
③低收入人群消费增长快。
三、谷粒的形态和性状
（一）性状与成分
1．米粒的结构
水稻谷粒由颖（谷壳）和颖果（糙米）组成。
(1)颖(稻壳)：稻谷的外壳称为颖，包括外颖、内颖、护颖、颖尖(俗称芒)四部分。
稻谷的外壳称为颖，包括外颖、内颖、护颖、颖尖(俗称芒)四部分。外颖较内颖长而大，呈船底形，内外颖的边缘卷起成钩状，外颖朝里，内颖朝外，两者相互钩合，包住颖果．稻谷在加工过程中，经砻谷机脱壳后，内外颖便脱落，脱下的颖称为稻壳，俗称大糠或砻糠。
(2)颖果(糙米)p35
稻谷脱壳后的果实称为颖果，又称糙米，由皮层、胚乳和胚三部分组成。
糙米的主要部分是胚乳，占整粒稻谷重量的百分比，随稻谷的品种和等级不同而异。胚所在的一侧称为糙米的腹部，对面一例称为糙米的背部。胚位于糙米腹部下端，与胚乳连接不紧密，碾米时容易脱落。包在胚乳和胚外面的为糙米的皮层，碾米时皮层全部或部分地被剥离，称为米糠或细糠。
稻谷各组成部分的重量百分比大约为：稻壳占20％，皮层占6％，胚乳占72％，胚占2％。
2．化学性质
蛋白质：稻谷中的蛋白质主要分布在胚及皮层中,胚乳中含量较少。稻谷籽粒强度与蛋白质的含量有关，蛋白质含量越高，则籽粒的强度越大，耐压性越强，加工时产生的碎米也少。
脂肪：稻谷中脂肪含量一般在2％左右，大部分集中在胚和皮层中。经碾制后的白米，由于胚和皮层大部分被碾去，因而脂肪的含量很低。但是，米糠中脂肪的含量则很多，所以米糠可用于制油。
淀粉：稻谷中淀粉含量最多，一般在70％左右，大部分存在于胚乳中。
矿物质：稻谷中所含矿物质大都在颖，皮层及胚中，胚乳中含量很少。
粗纤维：稻谷中粗纤维的含量大约为10％，主要分布在稻壳中，其次是皮层，胚乳中仅含0.34％。粗纤维对人体无营养价值，不能被人体消化，食用过多会影响人体健康。稻谷加工的目的也就在于去除含粗纤维较多的皮层，提高米粒的食用价值。
维生素：维生素主要存在于稻谷的胚和皮层里，其中以维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)等B族维生素为最多。为了尽量保留上述维生素，大米加工精度不宜过高。同时，在加工工艺中要加强稻谷的清理，提高大米纯度，以便食用时尽量减少米粒的淘洗，避免维生素溶于水中而流失。
四、稻米的品质评价
稻米的品质可根据其用途分为三个基本类别：食用品质、工业用米品质、饲料用品质。
（一）米的评价标准
按国家标准《稻谷》（GB1350-1999）。考察指标有出糙率、整精米率、不完善粒的比例、最大限度杂质、水分含量、色泽和气味等。
（二）稻米的品质检测项目和方法
1.毛稻检测项目：与品种有关：颖色、容积重、比重分布；
与品种无关的项目：含水率、受害粒、其他。
2．糙米的检测项目：与品种有关：米色、容积重、垩白率、龟纹粒、化学成分；
与品种无关的项目：含水率、米粒质量、受害粒。
3．白米检测项目：与品种有关：容积重、垩白率、千粒重、硬度、碎米率、化学成分、理化特性、食味。
与品种无关的项目：含水率、白度。
4.测定方法
（1）外观品质：腹白、心白、角质率:从试样中随机取完整白米100粒，测定腹白、心白和角质率。
米粒长度、宽度和形状:从试样中随机取完整白米50粒，用谷物长度测量仪逐粒测量米粉的长度和宽度，计算平均值。
（2）蒸煮理化品质的测定：可用仪器测量：
①糊化温度:采用碱消化法测定。
②直链淀粉的含量:采用Juliano(1971)改进的碘比色法测定。
③胶稠度:采用Gapampan胶质延伸法测定
④吸水膨胀试验及米汤分析：小型蒸煮试验。
⑤大米粉的糊化特性及粘度测定：采用布拉班德粘度计(Brabender Viscograph)可测量大米淀粉在逐步加热过程中粘度的变化情况。
也可用感官品尝：品尝内容一般包括：米饭外观、气味、滋味度及综合评价。
（3）营养品质：一般只考虑蛋白质的含量。测定米蛋白质含量一般是利用凯达尔法。
（4）碾磨品质：包括出糙率、精米度、精米率和整精米率。
五、稻米的贮藏与品质管理
（一）稻谷和稻米的贮藏特性
稻谷和稻米的贮藏性能有较大的差别。
1.稻谷的贮藏特性:稻谷有较厚的外皮，其主要成分是硅，具有一定的硬度，它对米粒起保护作用，可防止米粒受害虫、微生物的侵害和污染，能防止米粒在机械处理时受到损伤，也能减轻米粒受潮。因此，稻谷与糙米、大米相比要好保管。
2.糙米的贮藏特性:稻谷去壳后，剩下的是糙米。糙米有果皮和种皮的保护，有利于贮藏，而且为稻谷重量的70%~80%，贮藏糙米可节约仓容20%~30%。因此，在日本大都是以糙米贮藏的。
3.大米贮藏特性:由于大米失去外壳、果皮、种皮等保护层，营养物质直接暴露在外，易被害虫、微生物侵入。在外湿高于大米水分含量相对应湿度时，大米易吸湿，因而其贮藏比较困难。
（二）稻谷品种、水分和杂质含量与贮藏性能的相关性
1.我国稻谷按大类分，通常可分为两大类，即籼稻谷、粳稻谷。籼稻成熟期多在夏季，由于高温有利水分的散发，籼稻谷含水量一般较低，因此籼稻谷比较耐贮。粳稻成熟一般在秋季，由于收获时气温较低、光照弱，水分一般偏高，不利贮藏。如不能及时凉晒，粳稻谷易发热生霉。如采用烘干机或烘干塔烘干的话，由于米粒内外层干燥速度不一，体积收缩程度不同，会产生爆腰，使碎米率增大。
2.稻谷的质量与贮藏性能的相关性：稻谷的水分、杂质含量与稻谷贮藏性能密切相关。水分含量在安全水分(1
3.5%)以内，在一般贮藏条件下，稻谷就能安全贮藏;如果稻谷水分含量超过1
4.5%，一般仓贮条件就难以安全贮藏，会生虫，发热，长霉，黄变。杂质含量在允许范围内的稻谷，贮藏性能良好.若杂质含量高，耐贮性就差。总的说来，稻谷的水分、杂质含量越高越不利贮藏。
（三）贮藏方式
目前我国采用的稻谷和稻米储藏方式有:常规贮藏、机械通风贮藏、低温贮藏、气调贮藏（密闭缺氧法和“双低”贮藏法;用于大米气调贮藏的以充氮、充二氧化碳、或真空小包装贮藏为多）、化学贮藏等。
1.常规贮藏:适合于安全水分以内(13.5%)的稻谷贮藏。只要严格把握稻谷水分、杂质等含量不超过标准，常规贮藏方式还是行之有效的。但通常贮藏时间不宜超过一年，否则稻谷加工出的大米会出现陈化现象，即脂肪酸含量增加，大米粘性下降，甚至出现陈米臭气味。
2.机械通风贮藏:该方法不仅适合于安全水分的稻谷、大米的贮藏，而且对水分稍高的其它粮种也可采用。目前粮仓的机械通风方式有地上笼、地下槽或箱式通风三种。该方式对贮藏的稻谷、大米品质影响不大，而对水分偏高的晚稻不失为一种仓内降水的良好措施。
3.低温贮藏:低温贮藏通常又分为自然低温贮藏和机械制冷低温贮藏。
4. 气调贮藏:我国气调贮粮方式用于稻谷贮藏的主要有两种，即:密闭缺氧法和“双低”贮藏法;用于大米气调贮藏的以充氮、充二氧化碳、或真空小包装贮藏为多。
六、大米的利用
（一）主食用
1．米饭
2．米粉
3．大米粉
（二）大米制品
1．米粒制品
2．大米粉制品
3．发酵制品
4．其他制品
第三节小麦与小麦粉
一、小麦的概述
小麦是世界性的重要粮食作物。全世界约有35％~40％的人口以小麦作为主要粮食。小麦是一种适应性广，生育
期间自然灾害相对较少，产量比较稳定，并且可以充分利用冬、春季节增加复种，迅速提高单位面积总产量的作物，同时，小麦籽粒含有较多的蛋白质。可作多种主食和副食加工原料，也是一种营养价值高，比较耐储藏的重要商品粮食。
二、生产、消费和流通
（一）小麦品种、分类
1．小麦的主要品种及特征
（1）植物学分类：一粒系小麦（染色体数14）；二粒系小麦（染色体数28）；普通系小麦（染色体数42）。一粒系小麦由于产量少，目前极少栽培，二粒系小麦种群，除硬粒小麦因意大利面条的用途广泛栽培外，其他品种只在极地少量栽培。普通系小麦占种植总面积的90%。
（2）商品学分类：见表2-16。
表2-16 小麦的商品学分类
（3）GBl351一1999国家标准《小麦》，根据小麦的皮色、粒质和播种季节将其分为10类：
①白色硬质冬小麦，种皮为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，种皮为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，种皮为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，种皮为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，种皮为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，种皮为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，种皮为深红色成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，种皮为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其他类型小麦。
我国主要种植冬小麦，占小麦种植总面积的80%以上，产量占小麦总产量的85%以上。
（二）全世界与我国小麦生产统计
1.世界小麦生产情况
目前，世界小麦的种植面积大约为22556万hm2。据联合国粮农组织(FAO)数据库统计显示，1991~2001世界小麦年均总产量为5.72亿t，占谷物总产量的28.48%。世界小麦生产主要集中在亚洲、俄罗斯、北美和欧洲。其中，中国、印度、美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、土耳其和巴基斯坦面积最多。产量位居全球前5名的是中国、印度、美国、俄罗斯、法国。从面积、总产、进出口综合考虑，最重要的小麦生产国是中国、美国、印度、法国、加拿大、澳大利亚。根据1991~2001年统计，这7个国家小麦面积占世界小麦总面积57.88%，小麦产量占世界小麦总产量的60.7%。
根据国际谷物理事会(IGC)的统计，2003/04年度全球小麦产量为5.52亿t，比上一年减少900万t，为1995年以来的最低点;消费预计为5.86亿t，期末库存为1.29亿t，世界贸易预计为9600万t。2002/2003年度世界小麦产量大约为5.61亿t，消费为6.01亿t，期末库存为1.63亿t，贸易为1.04亿t。2003年世界小麦总体产量的滑坡将导致世界小麦储存的减少和价格的上扬。
2我国小麦生产情况
我国是世界上种植小麦面积最大、产量最高的国家，种植面积最高达到3000万hm2，占世界小麦总种植面积的13.3%;小麦产量是世界总产量的19%;平均单产达到4100kg/hm2，在世界主要产麦国家中，是单产较高国家。我国小麦的主要产区在河南、山东、河北、江苏、四川、安徽等地。
根据国家粮油信息中心的统计，2003年我国冬小麦播种面积为2042万hm2，同比减少7.5%;产量为8101万t，同比下降4%。另据农业部的统计资料，2003年我国夏收小麦总面积为2107万hm2，同比减少193万hm2，减幅为8.4%;产量为8200万t，同比减少535万t，减幅为6.1%。2003年小麦减产导致我国小麦自1999年以来连续第5年减产。造成减产的主要原因，一是播种面积减少，二是不良气侯和病虫害的影响，三是小麦价格仍然偏低，种粮收益低，农民投入减少。
气候条件和自然灾害仍然是影响小麦产量的重要因素。近十几年来，全球小麦年均产量大约为5.72亿t，各主要产麦国和地区的产量，除播种面积变化外，干旱、洪涝、严寒等自然灾害是造成小麦产量波动的主要原因。如
2002亚洲远东地区，适宜的生长状况提高了小麦产量，而中国由于洪涝等灾害造成小麦减产;加拿大2001年小麦产量约为2130万t而2002/2003年度因干旱造成减产，产量不足1000万t;此外，由于受干旱等异常气候变化的影响，美国、澳大利亚、阿根廷等传统小麦出口国均严重减产。产量的减少是造成小麦库存下降，价格上扬的主要原因。
三、性状与成分
（一）小麦籽粒的形态、性状
小麦籽粒的外形如图1-1所示，因为小麦的穗轴韧而不脆，脱粒时颖果很容易与颖分离，所以收获所得的小麦子粒是不带颖的裸粒。
小麦子粒的顶端生长着茸毛(称麦毛、下端为麦胚，胚的长度约为子粒长度的1/4~1/3。在有胚的一面称为麦粒的背面，与之相对的一面称为腹面。麦粒的背部隆起呈半圆形，腹面凹陷，有一沟槽称为腹沟．其深度随小麦品种及生长条件的不同而异。腹沟的两侧部分称为颊，两颊不对称。
小麦子粒的形状大致可分为长圆形、椭圆形、卵圆形和圆形几种，但其腰部断面形状都呈心脏形。
(二)小麦子粒的结构
小麦子粒在解剖学上分为二个部分，即麦皮、胚乳和胚。
1．麦皮
麦皮分为果皮和种子果皮，在制粉工艺学上又将果皮分为表皮、外果皮和内果皮；将种子果皮分为种皮、珠心层和糊粉层共六层组织。
表皮：为果皮的最外层，由几排与麦粒长轴平行分布的长方形细胞组成，细胞壁很厚，有孔纹，外表面角质化，染有稻秆似的黄色。麦粒顶端的表皮细胞为等径多角行，其中有一些突出为麦毛。
外果皮：由几层薄壁细胞组成，紧贴表皮的一层形状与表皮相似。另外1~2层细胞多少被压成不规则形。
内果皮：由—层横向排列整齐的长形厚壁细胞和一层纵向分散排列的管状薄壁细胞组成，麦粒发育初期细胞内含有叶绿素。
成熟的麦粒果皮细胞厚度为40~50μ m。
种皮：由两层斜长形细胞组成，极薄。外层细胞无色透明，称为透明层；内层为色素细胞组成，为色素层。如果内层无色，则麦粒呈白色或淡黄色，为白麦；如果含有红色或褐色素，则麦粒呈红色或褐色，为红麦。种皮厚度为10~15μm。
珠心层：由一层不甚明显的细胞组成。其细胞的内外壁挤贴在—起形成一薄膜状，极薄，与种皮和糊粉层紧密结合不易分开，在50℃以下不易透水。
糊粉层：由一层较大的方形厚壁细胞组成，胞腔内充满深黄色的糊粉粒。细胞壁极韧。易吸收水分，放人水中瞬间即涨大。糊粉层厚度为40~70μm。
淀粉细胞：糊粉层以内为淀粉细胞，近乎横向排列，内含淀粉粒。细胞体较大，壁薄，横切面呈多面体，因含有淀粉而呈白色或略黄的玻璃色彩。胚乳细胞中充满着大小和形状各异的淀粉颗粒、小粒近似球形、粒径2~9μm，中等颗粒为9~18μm，大粒为扁豆形、粒径18~50μm。从糊粉层到胚乳中心，小粒淀粉的相对数量逐渐减少，而大粒淀粉的数量增加。
2 胚乳
胚乳基本上有两种不同的结构。如果胚乳细胞内的淀粉颗粒之间被蛋白质所充实，则胚乳结构紧密，颜色较深，断面呈透明状，称为角质胚乳即硬质麦粒；如淀粉颗粒及其与细胞壁之间具有空隙，基于细胞与细胞之间也有空隙，则形成结构疏松、断面呈白色而不透明，称为粉质胚乳即软质麦粒。
3．胚
胚由胚芽、胚轴、胚根及盾片组成，胚芽外有胚芽鞘和外胚叶保护，胚根外有胚根鞘保护，延于胚芽之上的盾片被认为是子叶；其下部有腹鳞，谷物为单子叶植物，因此只有一片子叶。胚轴侧面与盾片相连接。其上端连接胚芽，下端连接胚根。胚是雏形的植物体。含有较多的营养成分，在适宜的条件下能萌芽生长出新的植株，一旦胚受到损伤，子实就不能发芽。
（二）小麦的理化特性
1小麦的物理特性
（1）色泽、气味与表面状态
正常的小麦子粒随品种不同而具有其特有的颜色与光泽。硬麦的色泽有琥珀黄色、深琥珀色和浅琥珀色；软麦除了红、白两个基本色泽外，红软麦的色泽还有深红色、红色、浅红色、黄红色和黄色等。但在不良条件的影响下就会失去光泽，甚至改变颜色。
引起麦粒色泽异常的原因主要有：小麦晚熟，使子粒呈绿色；受小麦赤霉病的侵染，麦粒颜色变浅，有时略带青色，严重时胚部和麦皮上有粉红色斑点或黑色微粒，贮藏时间过久，色泽变得陈旧，受潮会失去光泽、稍带白色；发生霉变．麦粒上出现白色、黄色、绿色和红色斑点。严重的则完全改变其有颜色，成为黄绿、黑绿色等。
正常的麦粒具有小麦特有的香味，如果气味不正常。说明小麦变质或吸附了其他有异味的气体。引起小麦气味不正常的主要原因有：发热霉变，使小麦带有霉味；小麦发芽，带有类似黄瓜的气味；感染黑穗病，散发类似青鱼的气味；包装和运输工具不干净，使小麦污染后带有煤油、卫生球和煤焦油等气味。
正常小麦的表面光滑并富有光泽，贮藏时间过长、发热霉变或受潮的小麦，表面会失去光泽而会出现各种色泽的斑点，使表面的光滑度变差。麦粒的表面状态，对于小麦的容重具有决定作用。粗糙的、表面有皱纹和褶痕的麦粒，容重就比表面光滑的麦粒小。
对于色泽、气味不正常的小麦，生产中要采取相应措施，在不影响成品质量的前提下，可按一定比例搭配加工，否则就不能加工食用面粉。
(2)粒形、粒度与均匀度
①粒形与粒度
小麦子粒为一裸麦，形状多为长圆形和椭圆形。麦粒大小的尺度称为粒度，粒度的表示法用长、宽、厚三个尺度表示。所谓长度通常是指从子粒基部到顶端的距离，腹背之间的距离为粒厚，两侧之间的距离为粒宽．一般都是粒长＞粘宽＞粒厚。表1—2为我国小麦的粒度范围。
小麦粒度与小麦加工工艺参数和工艺效果都有密切的关系。大粒麦比小粒麦的表面积比例相对减少，小麦皮层的含量亦相应减少。所以，在相同加工工艺条件下，大粒麦的出粉率就比较高，同时小麦粒度也是选择和配备筛选设备筛孔的重要依据。
②均匀度
麦粒均匀度（又称整齐度）是指麦粒粒形和大小的均一程度。子粒的均匀度可用两种方法表示。
a用某一筛号筛面的筛上物质量占所筛谷物总量的百分数表示，同时指出麦粒存留筛面的筛孔大小。
b两个相邻分级筛面上留存的谷粒最大质量，如留存在两相邻的筛面上的数量在80％以上者均匀度最好；70％~80％为中等；小于70％的均匀度最低。
(3)比重、容重与千粒重
①比重
比重是指小麦子粒单位体积的质量、不同类型的小麦其比重不同。即便是同一品种的小麦．其比重也不完全相同，根据品种和生长情况会有一定范围的变化。
比重的大小还与子粒的化学成分有关、由表1-3可见，小麦子粒中各种化学成分的比重是有差别的，其中矿物质的比重最大，其次是淀粉，而脂肪的比重最小。谷物子粒的胚乳中绝大部分是淀粉，故比重大；而胚中富含蛋白质和脂肪，故比重小。
比重的大小，决定于子粒的粒度、饱满度、成熟度和胚孔结构。因为胚乳占全谷粒的绝大部分，而胚乳中绝大部分为淀粉，因此，胚乳所占比例是影响谷粒比重的主要因素。一般而言，凡是发育正常、充分成熟、粒大而饱满的谷粒，具有较多的胚乳，其比重必然较大；而发育不良、成熟不足、粒小而不饱满的谷粒，麦皮相对含量较多，其比重就较小。如上述条件相同，比重则取决于胚乳的结构。胚乳角质率大的子粒，结构紧密，比重较大；胚乳粉质率大的子粒、结构较松，比重较小。
我国小麦的比重为1.33~1.45g/cm3．是谷物中比重较大的一种。稻谷的比重为1.27~1.22g/cm3，玉米的比重为
1.2g/cm3左右，大麦的比重为1.10~1.23g/cm3、燕麦的比重为1.13g/cm3左右，荞麦的比重为1.06g/cm3左右。
②容重
容重是指单位容积中谷物的质量，以g/L或kg/m3为单位。容重的大小取决于小麦的比重和麦堆的扎隙度。
一般子粒长宽比愈大，子粒愈细长，则孔隙度愈大，容重就愈小。
小麦子粒表面较光滑，比重较大，粮堆的孔隙较小，所以小麦的容重较稻谷要大。一般为680—820g/L之间。软麦的容重偏低。容重大的小麦一般出粉率较高。所以容重是评定小麦品质的主要指标，为世界各国普遍采用。
③千粒重
千粒重是指一千粒谷物子粒所具有的质量，以g为单位。由于小麦的含水量很不稳定，千粒重经常受外界条件影响而改变，为了排除水分对小麦千粒重的影响，可根据小麦的含水量换算成以干物
质为基础的千粒重，称为“干物千粒重”或‘绝对千粒重”。通常所讲的千粒重，是指自然状态下风干谷粒的千粒重。
小麦的品种和生长条件的不同，对千粒重有很大的影响。千粒重的大小取决于谷物的粒度、饱满度、成熟度和胚乳的结构。一般粒大、饱满、成熟而结构紧密的谷物，千粒重较大，反之则小。
我国小麦的千粒重一般为17~47g。随着小麦品种和成熟条件的差异，千粒重的差别比较大。千粒重是度量小麦粒度和子粒饱满程度的直接指标。在相同水分的条件下，千粒重越大，表明小麦子粒粒区大、饱满、充实、含淀粉多。
(4)硬度
小麦和其他固体物料一样，受到压缩、拉伸、弯曲、剪切等力的作用时，会引起变形，同时内部产生相应的抵抗力。当外力增加到使抵抗力达到强度极限时，子粒即破碎，这种抵抗变形和破碎的能力称为小麦子粒的硬度(又称强度或刚度)。小麦硬度是使谷物具有结构力学性质的关键所在。
小麦的硬度与小麦子粒的组织结构有关，它直接涉及子粒的吸湿性、粉碎能耗、筛理效率和出粉率等工艺指标以及决定磨辊技术参数的选配。
2．小麦粉的化学性状
（1）碳水化合物
约占麦粒重的70%，其中淀粉占绝大部分，还有纤维、糊精、以及各种游离糖和戊聚糖。粗纤维大多存在于麦皮中。
（2）蛋白质
蛋白质含量最低9.9%，最高17.6%，大部分在12~14%之间。主要为：麦胶蛋白、麦谷蛋白、麦白蛋白、球蛋白。前两种为面筋蛋白，不溶于水，具有其他动物蛋白所没有的特点：遇水能相互粘聚在一起形成面筋。后两者易溶于水而流失。
（3）脂质
主要存在于胚芽和糊粉层中，含量为2%~4%，多由不饱和脂肪酸组成，易氧化酸败，所以在制粉过程中一般要将麦芽除去。
（4）矿物质
主要有钙、钠、磷、铁、钾等。以盐类形式存在。含量丰富，其中铁、钾等含量比大米高出3~5倍。灰分大部分在麦皮中，灰分越少面粉越白。
（5）维生素
主要有VB，VE，VA含量少，几乎不含VC和VD。
（6）酶类
淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。
四、小麦及小麦粉的品质规格与标准
（一）小麦规格标准
GBl351—1999国家标准《小麦》规定，各类小麦按体积质量分为5个等级。体积质量相差20g/L降一个等级。1999年颁布的标准对老标准作了多处修订。小麦质量指标见下表。
（1）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。其中：赤霉病粒：籽粒皱缩，呆白，有的粒面呈紫色，或有明显的粉红色霉状物，间有黑色于囊壳；黑胚粒：籽粒胚部呈深褐色或黑色的颗粒。