第一章　主要杂粮作物简介

第一节　大麦

一、大麦籽粒形态结构

大麦是世界上最古老、分布最广的重要谷类作物之一，播种面积和总产量仅次于小麦、水稻、玉米，居第四位。因其耐寒、耐瘠、抗旱，在盐碱地区、旱坡、丘陵及干旱地区当做抗旱作物栽培。栽培大麦分为皮大麦（带壳）和裸大麦（无壳的）等类型，一般农业生产上所称的大麦是指皮大麦，裸大麦在不同地区有元麦、青稞、米大麦等俗称。带壳大麦有内、外颖各一片，因皮层成熟时分泌出一种黏性物质，而将外颖紧密的粘在颖果上，以致脱粒时不能将它们分离。裸大麦顶端生有茸毛。大麦籽粒主要由胚、胚乳、皮层三部分组成。

1.胚

胚是大麦最主要的部分。它由胚芽和胚根组成，胚和盾状体以及上皮层位于麦粒背部的下端。其质量为大麦干物质的2%～5%。盾状体与胚乳衔接，其功能是将胚乳内积累的营养物质传递给生长的胚芽。胚是大麦的有生命力的部分，由胚中形成各种酶，渗透到胚乳中，使胚乳溶解，以供给胚芽生长的养料，一旦胚组织破坏，大麦就会失去发芽能力。

2.胚乳

胚乳和胚毗连，被称为胚的营养仓库，胚乳质量为大麦干物质的80%～85%。胚乳由储藏淀粉的细胞层和储藏脂肪的细胞层构成，储藏淀粉的细胞层是胚乳的核心。在细胞之间的空间处由蛋白质组成的“骨架”支撑。它的外部被一层细胞壁包围，称为糊粉层，其细胞内含有蛋白质和脂肪，但不含淀粉，靠近胚的糊粉层只有一层细胞。胚乳与胚之间含有一层空细胞，称为细胞层。胚乳是麦粒所有生物化学反应的场所，当胚还持有生命的时候，胚乳物质便能分解和转化，其中部分可为胚提供营养，部分可以作为呼吸时的消耗。

3.皮层

皮层由腹部的内皮和背部的外皮组成，外皮的延长部分就是我们常说的麦芒，其质量为大麦干物质的7%～13%。在皮壳的里面是果皮，再里面是种皮。果皮的外表有一层蜡质层，它不可透过赤霉酸和氧气，与大麦的休眠性质有关。种皮是一种半透性的薄膜，它可以渗透水但却不能渗透高分子物质，但某些离子可以随水一同渗入，这对浸渍过程有一定的作用。皮壳的组成物质大部分都是非水溶性的，如硅酸、单宁和苦味物质，这些物质对酿造不利，但皮壳在麦汁制造时，可以作为麦汁过滤层而被利用。

二、大麦的物理性质与加工品质

大麦的外观、粒质、体积质量、千粒重和散落性等物理性质与酿酒等工艺的加工品质优劣密切相关。大麦外观上呈椭圆形或卵圆形，横断面近似心形。大粒大麦和接近球形的大麦，麦粒充实饱满，胚乳所占的比例大，含粉率高。麦粒大小一致的程度称均匀度，均匀度高则对除杂和加工有利。皮色为白色或黄白色的称白色大麦，皮色为深红色或红褐色的称红色大麦，种皮红色和白色互混的称混合（色）大麦。将大麦子粒中部切断，胚乳呈角质（半透明状）且占横截面1/2以上的称角质粒，含角质粒50%以上的称硬质大麦；凡角质不足横截面1/2的称粉质粒，含粉质粒50%以上的称软质大麦。硬质大麦蛋白质、麦胶物质较软质大麦高，构造致密，不容易糊化且不易被微生物分解、利用，影响糖化菌在麦粒上的生长繁殖和产酶。

大麦定级的基础项目是体积质量，以g/L来表示，若大麦子粒成熟饱满，结构紧密，则体积质量大。体积质量越大，则大麦质量越好，淀粉和蛋白质含量越高，皮层含量相对越低。体积质量与水分含量有关，当水分在10%～22%之间时，体积质量随含水量增大而减少。我国净麦体积质量一般为70.5～80g/L。大麦的体积质量与其酿酒工艺息息相关。大麦中的水分不能高于13%，否则不能储存，易发生霉变，呼吸损失特别大；蛋白质含量一般要求为9%～12%，蛋白质含量高，制麦不易管理，易生成玻璃质，溶解差，浸出物低，成品啤酒易混浊；浸出物是间接衡量大麦体积质量中淀粉含量的方法，一般为72%～80%。

千粒重是衡量大麦籽粒大小的指标，千粒重是指1000粒粮粒所具有的质量，以g为单位。大麦千粒重的大小，除受水分的影响外，还取决于大麦籽粒的大小、饱满程度以及籽粒的结构等。一般籽粒饱满、结构紧密、粒大而整齐的大麦，其胚乳所占比例大，颖壳、皮层及胚所占的比例较小，其千粒重较大；反之，千粒重较小。我国大麦千粒重一般为17～41g。

大麦的散落性是指大麦自粮堆四面流开的性质，随麦粒的水分和外表性状而变化。散落性的好坏与大麦的形状、表面状态、水分含量、杂质的含量及特性有关。大麦籽粒越接近球形、粒度越小、表面越光滑、水分含量越低，其散落性越好，静止角越小。散落性对加工工艺有很大的影响。

三、大麦的化学性质与加工品质

1.大麦的化学性质

根据收获季节的气候情况，大麦的碳水化合物含量波动在11%～12%之间。由于水分含量较高时，会强化大麦的呼吸作用，引发附着其上的微生物的代谢活动，造成物质损失和变质，因此，适于储藏的大麦水分应在14%以下。大麦籽粒中的营养性糖除淀粉外主要有葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖以及少量的棉籽糖等。这些糖在大麦籽粒各部分中的分布是很不均匀的，胚中含糖分最高，其次是糊粉层，胚乳内部含量低，其含量对大麦酿酒以及加工面包等生产工艺具有一定影响。

大麦的淀粉含量为58%～76%，其中直链淀粉约占大麦淀粉的24%。淀粉颗粒有大小之分，小颗粒淀粉的含量与大麦蛋白质含量成正比，其外部被致密的蛋白质所包围，不易受酶的分解。大麦蛋白质含量较高，约12%，而蛋白质的70%都集中在胚乳中。麦胶蛋白黏着力强，含氮量高达17.7%，水解时产生大量的谷氨酸、脯氨酸。在制酒过程中，麦胶蛋白易保持水分及热量，适宜霉菌生长；同时也是大麦酒鲜味成分的主要来源。大麦脂肪含量约为2%，大麦中的脂肪酸主要为亚油酸（55%）、棕榈酸（21%）以及油酸（18%），其脂肪大部分存在于糊粉层内，少部分存在于胚中。大麦的灰分含量约为1.9%，在皮层、糊粉层和胚部的含量较高，胚乳中含量较少。灰分是微生物生命活动所不可缺少的营养要素，其主要成分依次为磷、钾、镁、钙、钠。纤维素主要存在于表皮中，微量存在于胚、果皮和种皮内，大麦的纤维素含量为2%左右。大麦富含维生素，集中分布在胚和糊粉层等活性组织中，常以结合状态存在。大麦中的B族维生素以及维生素E含量丰富，其中维生素B₁、维生素B₂、维生素B₆以及维生素E的平均含量是大米中的3倍左右。大麦中的烟酸含量也相对较高，这些维生素中有一部分是与蛋白质结合在一起的，但可以通过碱处理而获得其单体，大麦中还含有少量的维生素H和叶酸；除维生素E外，大麦中的脂溶性维生素含量很少，其主要存在于胚芽中。

2.大麦的加工品质

大麦的加工品质是指大麦对某种特定加工用途的满足程度。用途不同，品质的衡量标准也不同，如使用于酿酒的大麦一般都不适用于生产面包。大麦加工品质主要包括酿酒品质、饲用品质和食用品质。