谷物的生产与构造

第二章粮谷原料教学目的要求：粮食原料的营养分布特点、生物学特性及其与加工的关系。

稻谷结构、化学性质及其与加工的关系重点：大米、小麦、大豆的营养性状、品质管理等知识难点：大米、小麦品质的检测主要内容：第一节概论粮谷类主要包括谷类、豆类和薯类，即除园艺作物外一般由农作物所提供的食物类。

一谷类的生产、消费与流通（一）谷类的生产我国粮食作物播种面积占总耕地面积的77%左右，水稻约27%，小麦22%，玉米28%。

（二）消费和流通谷类中小麦和大米主要作为主食消费。

大米主食国家：中国、日本、东南亚国家，54%。

小麦主食国家：欧洲、美洲、澳洲及部分亚洲国家。

35.5%（三）谷类的性状与成分1.构造与组织谷粒一般由稃包裹，谷粒分为胚芽、种皮、胚乳三部分。

1）胚芽：种子生命中枢，含有较高浓度的脂质、蛋白质、和矿物质。

2）种皮：含有粗纤维、灰粉和粗脂肪，起保护作用，便于谷物储藏。

3）胚乳：营养贮存细胞，主要成分是淀粉颗粒，也有蛋白质成分。

谷粒的主要可食部分是胚乳2 成分组成与营养成分蛋白质糖类脂肪矿物质维生素含量一般6%-14%，赖氨酸缺乏约70%左右，其中淀粉约占90%，一般直链淀粉占20%-25%，糯米几乎全部是支链淀粉。

还含有膳食纤维、糊精、可溶性糖约2%左右，多含在胚芽中。

多由不饱和脂肪酸组成磷、钾较丰富，还含有钙、铁、锌等，主要存在于谷皮与糊粉层VB族，尤其VB1丰富，但精粮VB1较少。

胚芽中VE较丰富。

VA、VC、VD含量低。

种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸。

限制氨基酸：按照人体的需要及其比例关系,蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其他的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。

淀粉根据结构差异，可分为直链淀粉和支链淀粉两种。

前者由α-1,4-糖苷键连接而成，为线性多聚糖；后者由α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成，是具有分支的多聚糖。

谷物加工中的谷物种植与谷物生产技术谷物加工是指将谷物作物进行物理和化学处理的工艺过程，以生产出各种谷物产品谷物种植与谷物生产技术是谷物加工的基础，关系到谷物产品的产量、质量和营养价值本文将详细介绍谷物加工中的谷物种植与谷物生产技术一、谷物种植技术1.选种与播种：选择适合当地气候、土壤和市场需求的高产、优质、抗病、抗逆性强的谷物品种根据当地气候条件和土壤肥力，确定合适的播种时间和播种量2.土壤管理：合理施肥、灌溉和排水，保持土壤肥力和结构，创造适宜的土壤环境3.病虫害防治：采用综合防治措施，减少病虫害对谷物作物的影响4.田间管理：定期进行田间调查，及时除草、松土、灌溉和施肥，确保谷物作物的正常生长5.收获与储藏：在适宜的成熟期进行收获，采用合适的收获工具和方法，减少损失收获后的谷物要及时晾晒、除杂和储藏，保持谷物的质量和安全二、谷物生产技术1.谷物脱粒与清选：采用谷物脱粒机将谷物作物从穗部脱离，并利用清选设备去除杂质，得到纯净的谷物2.谷物加工设备：根据谷物的种类和需求，采用适当的加工设备，如磨粉机、碾米机、磨谷机等，将谷物加工成不同规格和用途的产品3.谷物加工工艺：根据谷物的特性和产品质量要求，采用合适的加工工艺，如磨粉工艺、碾米工艺、制粉工艺等4.谷物产品质量控制：通过对谷物产品的感观、物理、化学和微生物指标进行检测，确保产品质量符合国家标准和市场需求5.谷物副产品利用：将谷物加工过程中产生的副产品进行综合利用，如谷壳、米糠、麸皮等，开发成饲料、肥料、食品添加剂等产品三、发展趋势与展望1.绿色生产：随着消费者对健康和环保意识的提高，绿色谷物生产将成为发展趋势采用有机农业、生态农业等技术，减少化肥、农药的使用，生产出安全、健康的谷物产品2.智能化技术：利用物联网、大数据、等技术，实现谷物种植和生产的智能化管理，提高产量和质量3.产业升级：谷物加工产业将向高技术、深加工、多元化方向发展，开发出更多具有附加值的谷物产品4.国际合作：加强国际合作，引进国外先进的谷物种植和加工技术，提高我国谷物产品的国际竞争力谷物加工中的谷物种植与谷物生产技术是保证谷物产品质量的基础通过不断研究和创新，提高谷物种植和生产技术水平，对促进我国谷物产业的发展具有重要意义谷物加工是指对谷物作物进行物理和化学处理的工艺过程，以生产出各种谷物产品谷物种植与谷物生产技术是谷物加工的前提，直接影响到谷物产品的产量、质量和营养价值本文将详细介绍谷物加工中的谷物种植与谷物生产技术一、谷物种植技术1.品种选择与种子处理：挑选适合当地气候、土壤和市场需求的高产、优质、抗病、抗逆性强的谷物品种在播种前，对种子进行处理，如消毒、浸种、催芽等，以提高种子发芽率和增强植株生长力2.土壤准备与施肥：根据土壤的肥力和结构，进行深翻、松土、改良等操作，创造适宜的土壤环境合理施用有机肥、化肥和微生物肥料，提供作物生长所需的养分3.病虫害防治：采用生物防治、物理防治和化学防治等综合措施，减少病虫害对谷物作物的影响利用天敌、病原菌、诱杀剂等方法，控制病虫害的发生和传播4.田间管理：根据谷物作物的生长特点和需求，进行合理的灌溉、排水、除草、松土等田间管理措施，确保作物的正常生长和发育5.收获与晾晒：在谷物作物成熟后，选择适宜的收获时间，采用合适的收获工具和方法，减少损失收获后的谷物要及时晾晒、除杂，保持谷物的质量和安全二、谷物生产技术1.谷物脱粒与清选：利用谷物脱粒机将谷物作物从穗部脱离，并采用清选设备去除杂质，得到纯净的谷物2.谷物加工设备：根据谷物的种类和需求，选择适当的加工设备，如磨粉机、碾米机、磨谷机等，将谷物加工成不同规格和用途的产品3.谷物加工工艺：根据谷物的特性和产品质量要求，采用合适的加工工艺，如磨粉工艺、碾米工艺、制粉工艺等4.谷物产品质量控制：通过检测谷物产品的感观、物理、化学和微生物指标，确保产品质量符合国家标准和市场需求5.谷物副产品利用：将谷物加工过程中产生的副产品进行综合利用，如谷壳、米糠、麸皮等，开发成饲料、肥料、食品添加剂等产品三、发展趋势与展望1.可持续发展：随着资源紧缺和环境问题日益突出，谷物种植与加工将更加注重可持续发展，采用节水、节能、环保的技术和工艺2.精准农业：利用遥感、地理信息系统、物联网等技术，实现谷物种植与加工的精准管理，提高产量和质量3.功能食品开发：随着人们对健康意识的提高，谷物加工产业将开发出更多具有特定功能和保健作用的食品，如富硒、富碘、低糖等谷物产品4.技术创新与研发：谷物加工产业将继续加大技术创新和研发力度，引进先进设备和技术，提高生产效率和产品质量谷物加工中的谷物种植与谷物生产技术是确保谷物产品质量的关键通过不断优化和创新谷物种植与加工技术，我国谷物产业将实现可持续发展，满足人民群众对优质谷物产品的需求应用场合1.农业研究与发展：农业生产机构、科研机构和农业大学等，用于研究和推广先进的谷物种植与加工技术2.粮食与农产品加工企业：面粉厂、米厂、食品加工企业等，用于指导谷物原料的采购、加工工艺的优化和产品质量的控制3.农业技术推广与培训：政府部门、农业技术推广站、农村合作组织等，用于向农民传授谷物种植与加工的技术知识，提高农民的生产技术水平4.食品安全与质量监督部门：用于指导和监督谷物产品的生产、加工和销售，确保食品安全和质量5.国际贸易与市场分析：用于分析和预测国际谷物市场趋势，指导出口企业的产品开发和市场策略注意事项1.品种选择与种子处理：选择适合当地气候和土壤条件的谷物品种，并确保种子质量不要使用过期或低质量的种子2.土壤管理与施肥：根据土壤测试结果，合理施肥，避免过量使用化肥导致土壤和环境污染3.病虫害防治：合理使用农药，避免过量使用造成环境污染和农药残留优先考虑生物防治和物理防治方法4.田间管理：根据谷物作物的生长需求进行灌溉、排水和除草等管理，避免资源浪费和环境破坏5.收获与储藏：在适宜的成熟期进行收获，及时晾晒和储藏谷物，防止霉变和虫害6.加工设备与工艺：选择合适的谷物加工设备，并根据谷物特性采用适当的加工工艺，确保产品质量和营养价值7.产品质量控制：定期对谷物产品进行质量检测，确保产品符合国家标准和市场需求8.副产品综合利用：充分开发和利用谷物加工过程中的副产品，减少资源浪费，提高企业的经济效益9.可持续发展与环境保护：在种植与加工过程中，注重资源的合理利用和环境保护，采用节水、节能、环保的技术和工艺10.技术创新与研发：持续关注和引进先进的谷物种植与加工技术，加强自主研发和创新能力，提高生产效率和产品质量通过以上应用场合和注意事项，可以更好地应用谷物加工中的谷物种植与谷物生产技术，促进谷物产业的发展，提高谷物产品的产量和质量，满足人民群众对优质谷物产品的需求同时，也要注重可持续发展，保护环境，为未来的农业生产和人类健康做出贡献。

谷粒的构造及其营养成分分布
谷粒的构造主要由谷皮、糊粉层、胚乳和胚芽四个部分组成，各种谷类种子的结构基本相似。

谷皮：位于谷粒的最外层，约占谷粒总重量的5%，主要由纤维素、半纤维素等组成，还含有一定量的蛋白质、脂肪、B族维生素、矿物质和植物化学物。

糊粉层：位于谷皮内，约占谷粒总重量的3%-5%，富含磷和丰富的B族维生素以及较多的蛋白质、脂肪、矿物质和维生素。

胚乳：是谷粒的主要部分，约占谷粒总重量的83%-87%，主要由淀粉质和蛋白质组成。

胚芽：位于谷粒的一端，约占谷粒总重量的2%-3%，富含蛋白质、脂肪、矿物质和维生素。

全谷物不仅含有丰富的B族维生素、镁、铁和膳食纤维，还含有多酚、维生素E、单宁、类胡萝卜素、植酸、木质素和木脂素等常见抗氧化成分，而且还含有一些果蔬食品中少见但具有很高营养价值的抗氧化成分，如γ-谷维素、烷基间苯二酚、燕麦蒽酰胺等。

谷子栽培的生物学基础一、谷子的生育进程1.营养生长阶段从种子萌发开始到拔节期为止，是谷子根、茎、叶等营养器官分化形成阶段，春谷为45～55d，夏谷为22～30d；2.营养生长与生殖生长并进阶段从拔芽到抽穗期为止，是谷子根、茎、叶大量生长和穗生长锥的伸长、分化与生长阶段，春谷为25～28d，夏谷为18～20d；3.生殖生长阶段抽穗期到子粒成熟期，是谷子穗粒重的决定期，春谷为40～60d。

二、谷子的生长发育（一）种子萌发与出苗1．发芽的适宜温度15~25℃、最低温度6℃、最高温度30℃。

2．种子发芽吸水约占种子重量的25%，种子发芽最适宜的土壤田间持水量为50%左右。

（二）根的生长谷子为须根系，由初生根与次生根组成。

种子萌发时，首先长出一种种子根（胚根）即初生根，初生根再生侧根。

幼苗4叶时，主茎地下6~7节处发生次生根。

苗期根系生长较快，根重约占全株干重的25%。

拔节期根重占全株干物重的20%，抽穗期根重只占全株干重的5%~6%。

（三）分蘖幼苗4～5片叶时，地下2～4个茎节上开始发生分蘖。

（四）叶的生长谷子叶为长披针形。

叶由叶片、叶舌、叶枕及叶鞘组成，无叶耳。

（五）茎的生长谷子茎直立，圆柱形。

茎高60～150cm。

茎节数15～25节，基部4～8节密集，组成分蘖节。

地上6～17节节间较长。

下部节间开始伸长称拔节。

孕穗期生长最快，1日可达5～7 cm，开花期茎秆停止生长。

（六）幼穗分化形成1.穗的结构穗为顶生穗状圆锥花序，由穗轴、分枝、小穗、小花和刚毛组成。

3枚雄蕊，每个谷穗有小穗3000～10000个。

常见的穗型有纺锤型、圆筒型、棍棒型、鞭型、鸭嘴型和龙爪型等。

2.幼穗分化过程（1）生长锥未伸长期（2）生长锥伸长期当谷苗长出12～13个叶片时，茎顶端生长点开始伸长12d。

（3）枝梗分化期植株长出15～16片叶时，在伸长的生长锥上出现6排乳头状的突起。

（4）小穗分化期当植株长出16～17片叶时，在3级分枝顶端长出乳头状的小穗原基。