食品工艺学第一章.ppt

1、第一章 面粉生产及其工艺性能,范会平 MobilephoneEmail adress：,本章参考书： 周慧明. 小麦制粉与综合利用. 中国轻工业出版社. (2001) 陈炳福 .小麦制粉与利用 .河南科学技术出版社 .（1988）,第一节 小麦的结构化学特性和质量标准,小麦是我国的主要粮食作物之一，分布遍及全国，面粉是北方人的主食原料，小麦的种植面积为25，产量占粮食总产量的13。,一、小麦品种及加工特性,按播种季节 春小麦 冬小麦,从皮色上分 红麦 白麦 黄麦,按小麦籽粒的质地分 硬质小麦 软质小麦,国家小麦标准 GB1351-2008 GB1351-1999，代替

2、GB1351-1986分类,强筋小麦标准： GB 17892-1999 优质小麦 强筋小麦 弱筋小麦标准 GB/T17893-1999 优质小麦 弱筋小麦,1、范围 适用于收购、贮存、运输、加工、销售的商品小麦。 2、定义 （1）容重 ：小麦籽粒在单位容积内的质量，以克升（gL）表示。 （2）不完善粒 ： （3）杂质 （4）色泽、气味,3、分类 根据小麦的皮色、粒质和播种季节分类： （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

3、黄白色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的春小麦。 （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）其他类型小麦的分类方法另

4、行规定。,4、质量指标 （1）各类小麦按容重分为五等：低于五等的小麦为等外小麦，等级指标及其他质量指标见下表。 表 小麦品质指标,二、小麦的物理结构,1、外形特征,2、小麦籽粒的结构 小麦籽子粒在解剖学上分为三个部分，即麦皮、胚乳和胚。,3、麦粒各组成部分的比例,4、麦粒的物理结构对加工工艺的影响 （1）皮层：小麦的外三层皮纤维素含量很高，韧性大，不易破碎，用水湿润(尤其是用温水湿润)后，容易剥除。 皮层在磨研过程中即逐渐与胚乳分离，形成片状，体大而轻，流动性(散落性)小。因此，用于输送麸皮的斜管，为免堵流，角度就要大些；各部分的风力也要掌握适当，避免麸皮乱窜。,（2）胚通常所说的“胚芽 ”

5、胚与麦粒的其它部分结合得不甚牢固，在清理过程中，如果受到较剧烈的打击或摩擦，极易脱落。胚很容易沾附尘埃、杂质，不利于清理。在磨制过程中，由于胚有较大的粘性，不容易磨碎成粉；如果过分轧紧磨研，则又压扁成片。如果掌握不当，既不利于磨研，也不利于筛理。 胚含有大量脂肪，水分含量一般也较多，因而容易败坏。,（3）胚乳 主要成分是淀粉。 胚乳经过磨研制成许多微小的颗粒后，散落性大大降低，因而输送管道的角度必须加大，避免因流动不畅而堵塞。同时，由于散落性小，自动分级作用的现象就不明显，这就增加各个系统中所生产的不同质量的面粉混和均匀的困难(如果没有足够的搅拌设备作充分搅拌)。,三、小麦籽粒的物理特性在加工

6、工艺中的影响,1. 散落性 即在一定角度(超过小麦的静止角度)的斜面上，不需要施加任何机械力量，小麦籽粒能依靠本身的重力自上而下地自由流动；,小麦在润麦仓内润麦时间长短不一致。在入仓和出仓时间越长的情况下，差别也就越大，这就直接影响到入磨小麦水分的一致。,2. 小麦的自动分级 是由小麦与小麦、小麦与杂质间不同的物理特性，在小麦流动过程中所产生的一种自然现象。 如小麦在斜面上流动时，重的、表面光滑的、粒形圆的，往往下沉在流层底面，轻的、表面粗糙的、非圆形的则浮在流层上面 。 平筛筛理小麦时，麦皮自动汇集在一起。 晒麦扬场时，麦皮自动汇集在一起。,3.小麦的吸湿性 小麦中的化学成分分布不均匀，小麦

7、质量、颗粒的不同，因而吸水量和水分渗透速度也不同，这对制粉工艺有很大的影响。 小麦在着水以后，如果不给以适当时间润麦，则小麦皮层和胚部的水分就不易渗透到胚乳中去；吸收水分高的小粒麦和破碎麦就不能和吸收水分低的大粒小麦进行水分传播。 从小麦具有散落性的特点还可以知道，由于靠近润麦仓四壁和仓底的小麦质量较次，杂质较多，因而含水分也必然较大。,4.小麦的空隙度和导热性 对加工工艺的影响不大。 小麦着水后入仓时，系由高空向下坠落，等小麦满仓以后，底层小麦由于受小麦坠落时的冲击力以及上层小麦的重力作用，被压得十分紧密，麦粒间的空隙度远较上层小麦为小，空气流通不良，麦粒放出的大量水蒸气和热量就难以散发，麦

8、堆内温、湿度迅速提高，导致小麦自热膨涨，体积增大。这样就极易造成仓底小麦结块，不能流动，堵塞麦仓出口。,四、小麦子粒的化学成分 1、水分 小麦中自然水分的含量，一股在1015%。 入磨适宜水分一般为14.014.5 。 在加工工艺上，为要使小麦的水分达到适合于磨制的适宜水分，不使入磨小麦水分过高或过低，一般要对小麦进行水分调节(着水和烘干)。,2、糖类 糖类中大半是淀粉。 在遇到磨辊摩擦生热温度增高以后，再加上水分的作用，体积就大为膨胀、粘性也随着温度和水分的增加而增加。胚乳和麸皮极易粘连在一起，胚乳也极易粘糊筛孔，这对粉麸分离是极其不利的。 胚乳体积的膨胀，对筛理面积的利用，也有一定的影响。

9、如果由于磨研温度增高，机器内所产生的水蒸汽不能及时排除，则极易在机器、粉管和风道内积存，糊化结块。,3、蛋白质 我国小麦中蛋白质的含量最高为15.32（？），最低为11.35，一般为1213。 按蛋白质的种类分，如以小麦中的总含量为100，其中麦胶蛋白(醇溶谷蛋白)占49；小麦蛋白(谷蛋白)占39；麦蛋白(清蛋白)占4%；球蛋白占8。 从蛋白质能否洗出面筋质来评定它的质量，当以胚乳中的蛋白质的质量为最好，因为只有胚乳中的麦胶蛋白和小麦蛋白才能洗出面筋。,4、脂肪 占小麦粒总重量最高为2.71，最低为2.12，一般为2.22.4%，主要分布在小麦胚部，糊粉层中也有一部分。 当小麦入机破碎后，含有

10、大量脂肪的胚即行脱落，并由于磨研温度升高的关系，即呈软化状态，这就给研磨和筛理带来很多困难。 由于脂肪中含有不饱和脂肪酸，极易引起加工出的面粉在保管期间变苦或发生自然结块现象。 胚应尽量在其未软化以前提取出来，根据需要，单独磨制后混入粉中，或另作它用。,5、维生素 每百克小麦中含有的维生素，有硫胺素3.76.1毫克，核黄素0.3 3.7毫克，维生素E4563毫克。各种维生素大部集中在小麦胚部，糊粉层中也有少量。,6. 纤维素 小麦中纤维素的含量并不大，一般占麦粒总重量的3%左右。纤维素以皮层和胚部含量为多，约占小麦总合量的2.52.7；胚乳中含量很少，约占小麦总含量的0.5%。 在加工中，入磨

11、小麦水分过低或是研磨过紧，就易将麸皮切碎；再如筛绢过稀，则麸皮层混入粉中，面粉中纤维素的含量就要增加。,7、矿物质 小麦籽粒中含有多种矿质元素，这些矿质元素在小麦籽粒中以无机盐的形式存在。小麦籽粒含有的各种矿质元素中，钙、钾、磷、铁、锌、锰、铝等对人类机体的作用最大。 小麦和面粉中的矿物质用灰分来表示，小麦籽粒的灰分含量(干基)约为1.5-2.2。但在籽粒各部分分布不均匀，皮层和胚部的灰分含量远高于胚乳，皮层灰分含量为5.5-8，胚乳仅为0.28-0.39，皮层是胚乳灰分含量的20倍。 8、制粉过程中小麦各部分的取舍,五、影响小麦制粉性质的理化特性 1、水分含量 影响物料的流动性和动力消耗；

12、2、杂质含量 纯粮率低，出粉率也低，清理困难； 3、小麦的缺陷性 发芽霉变的小麦会影响面筋质的含量和粉色，新麦营养成分积累不够充分，要有后成熟期，没完全成熟的小麦，品质差； 4、气味、色泽 红、白麦制粉性质对面粉粉色影响较大； 5、角质率； 6、灰分含量； 7、麦粒的结构力学性质。,六、小麦的加工品质 小麦品质是由多因素构成的综合概念，根据小麦的用途不同，衡量品质的标准有所变化。通常所讲的小麦品质包括小麦子粒品质（外观品质）、营养品质和加工品质。,1、小麦籽粒品质 千粒重 容重 角质率 子粒硬度 子粒形状 腹沟深浅 种皮颜色,角质率 角质，又称为玻璃质，其胚乳结构紧密，呈半透明状；粉质，胚乳结

13、构疏松，呈石膏状。凡角质占籽粒横截面12以上的籽粒，称角质粒。 从制粉角度看，角质率高的小麦在适当的工艺条件下可以得到较多的麦心和麦渣，且皮层容易与胚乳分离，在制粉时的流动性较好，便于筛理，磨出的面粉面筋含量高、筋力强、色泽好，但其能耗较高；角质率低的小麦的皮层与胚乳结合紧密，在研磨过程中一般麦心和麦渣的得率低于硬麦，在制粉时的流动性较差，不易筛理，磨出的面粉细腻，易黏成团，其面筋的含量低、筋力弱。,籽粒硬度 小麦的制粉品质与籽粒硬度密切相关。 硬质麦胚乳中淀粉粒与蛋白质基质紧密结合，胚乳粒(渣)在心磨系统中较难被研细，研磨耗能多，但其胚乳易与麸皮分离，出粉率高，面粉麸星少、色泽好、灰分低，而

14、且压碎时大多沿着胚乳细胞壁的方向破裂，形成颗粒较大、形状较规整的粗粉，流动性好，便于筛理； 软质麦则相反，小麦粉颗粒小且不规则，软麦粉及其制粉中间物料较为蓬松，密实度小，流动性差，容易造成粉路堵塞，筛理效率低，出粉率下降，总能耗增加，操作管理难度大。,籽粒性状 是小麦的品种特性之一，常见的籽粒形状有长圆形、卵圆形、椭圆形和圆形等。 一般籽粒越接近圆形，越容易磨粉，出粉率也越高。,千粒重 容重,腹沟深浅 此外，小麦腹沟的形状和深浅也是衡量籽粒形状优劣的重要指标。一般情况下，腹沟面积占种皮总面积的1525。 腹沟较深的开裂型品种，种皮面积和重量占籽粒的比例相对较大，且易沾染灰尘和泥沙，会降低出粉率

15、和面粉品质； 腹沟较浅的闭合型品种，籽粒种皮面积和重量占籽粒的比例相对较小，且能较好地抵御外界微生物的侵染，有利于抗穗发芽和延长贮藏期，在磨粉过程中可使润麦均匀，受力平衡，容易碾磨，出粉率高，品质好。,粒色（种皮颜色) 籽粒的颜色主要由麸皮的分离层(包括果皮、种皮及胚乳)中所含的色素决定。 常见的小麦籽粒颜色为白色和红色两种，白皮小麦的外皮一般较薄、面粉麸星颜色浅、出麸少，在相同的面粉白度下，白皮品种的面粉允许混有较多的麸星，反映出白皮麦的出粉率高。,2、小麦营养品质 碳水化合物 蛋白质 脂肪 矿物质 维生素 膳食纤维等营养物质的含量及化学组成的相对合理性,3、小麦加工品质 指小麦对某种特定加

16、工用途的满足程度 包括磨粉品质、面团品质和蒸煮品质,(1) 小麦磨粉品质 (一次加工品质 ） 磨粉品质好的小麦出粉率高、碾磨次数少、筛理容易、耗能低、粉色好、灰分含量低。,出粉率 出粉率是单位重量籽粒所磨出的面粉与籽粒质量之比，即小麦粉质量占供磨籽粒质量的百分率。 小麦出粉率高低直接关系到制粉企业的经济效益，因而它是衡量磨粉品质十分重要的指标。出粉率与籽粒形状、籽粒大小、整齐度、种皮厚薄、腹沟深浅、吸水率、籽粒硬度等因素有关。,面粉灰分 灰分是指小麦籽粒或面粉中的矿质元素氧化物占籽粒或面粉的百分率，它是衡量面粉精度的重要指标。 小麦面粉中的灰分含量与出粉率、种子清理程度和种子内部灰分含量有关。

17、由于灰分在小麦籽粒中的分布以皮层和糊粉层最多，胚乳中的含量较少，在磨粉过程中，要使糊粉层和胚乳完全分离比较困难。因此，糊粉层常伴随麸皮同时存在于面粉中，这样虽提高了出粉率，却增加了灰分含量。,白度 白度是面粉品质的重要指标。小麦面粉的白度值与籽粒颜色(红、白)、胚乳质地、籽粒软硬度、面粉的粗细度、出粉率、磨粉工艺以及面粉含水量、面粉中黄色素、多酚氧化酶的含量等有关。 一般情况下，软质小麦的粉色比硬质小麦的粉色浅，面粉过粗或含水量过高都会使面粉白度下降。根据粉色还可以判断面粉的新鲜程度，新鲜面粉因含有胡萝卜素而常呈微黄色，随贮藏时间的延长，胡萝卜素逐渐被氧化而使面粉变白。,单位产量 电耗,5.

18、小麦食品制作品质（烘烤品质、蒸煮品质 ） 面筋含量 面筋质量 降落值 沉降值 面团流变特性,面团流变特性 面团形成时间 面团稳定时间 软化度 评价值 延伸性 最大抗延阻力,降落数值（Falling Number） 降落数值是指一定量的小麦粉或其他谷物粉与水的混合物置于特定粘度管内并浸入沸水浴中，然后以一种特定的方式搅拌混合物，并使搅拌器在糊化物中从一定高度下降一段特定距离，自粘度管浸入水浴开始至搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需要的时间(s)即为降落数值。 小麦粉或其他谷物粉的悬浮液在沸水浴中能迅速糊化，并因其中-淀粉酶活性的不同而使糊化物中的淀粉不同程度的被液化，液化程度不同，搅拌器在糊

19、化物中的下降速度也不同，因此，降落数值的高低反映了相应的a-淀粉酶活性的差异，降落数值愈高表明 -淀粉酶的活性愈低，反之表明a-淀粉酶活性愈高。,沉降值 沉降值是指小麦在规定的粉碎和筛分条件下制成十二烷基硫酸钠(SDS)悬浮液，经固定时间的振摇和静置后，悬浮液中的面粉面筋与表面活性剂SDS结合，在酸的作用下发生膨胀，形成絮状沉积物，然后测定沉积物的体积，即为沉降值。 沉降试验是根据乳酸处理小麦粉面筋蛋白质的效应，即以一定浓度乳酸溶液处理小麦粉时，由于面筋蛋白质的水合能力，蛋白质颗粒会极度的膨胀而沉降到悬浮液的底部，沉淀的多少因小麦粉中面筋蛋白质的水合率和水合能力的大小而不同。强力粉比弱力粉具有较高的水合率与较大的水合能力，因而得到较大的沉降值。沉降试验就是利用小麦粉面筋蛋白质的水合率与水合能力不同而得到沉降值的。,概念 所谓清理流程就是小麦进机到入磨以前，按净粮的要求进行连续处理的生产工艺流程，也称“麦路”。在设备完善的工厂中，还包括小麦的称重和下脚处理。,第二节 小麦清理,一、小麦清理的意义及方法 （一）小麦清理的意义,小麦清理的目的和意义 清理较小麦大或小的尘芥杂质和部分粮谷杂质； 精选出荞子、