第二章粮食原料第四节玉米

第四节玉米
一、生产消费与分类
（一）生产消费
玉米(Zea mays L.)是禾本科1年生草本植物，英文名corn，maize，别名苞谷、玉蜀黍、棒子、苞米、玉麦、珍珠米、玉茭等。

玉米原产中美洲，由印第安人培育、驯化，已有4000年栽培史。

但在1492年哥伦布发现新大陆时，才为世界所知，并开始向世界各地迅速传播。

当时从北美洲的东北部到整个南美洲已有各种玉米栽培，被称为“印第安古代文明之花”。

玉米传入中国大约在16世纪中叶以前﹐可能通过几条途径传入。

我国玉米分布很广，但主要产区集中在东北和华北及西南地区。

（二）分类
按照籽粒形状、胚乳淀粉的性质结构以及稃壳大小，玉米可以分成以下几种类型：
1.硬粒型(f1int corn) 也称燧石种。

籽粒一般呈圆形，质地坚硬平滑，顶部和四周大部分胚乳为致密、半透明的角质淀粉，使表面光泽好，籽粒中间有很少疏松、不透明的粉质淀粉。

籽粒有黄、白、红、紫等色，适于高寒地栽培，食用品味好，成熟早，但产量较低。

多作为饲料和工业原料。

以往中国的多数农家品种属这一类型，如小粒红、野鸡红等。

2.马齿型(dent corn) 植株高大，果穗圆筒形。

籽粒顶部凹陷成坑，棱角较为分明，近于长方形，很像马齿。

籽粒四周为一薄层角质淀粉，中间和顶部由粉质淀粉所充，成熟时由于粉质淀粉收缩，造成粒顶下陷呈马齿形。

籽粒有黄、白等色，不透明，子粒大，食感较差，是栽培最多的品种。

主要用作饲料、淀粉、油脂原料。

高油玉米、高直链淀粉玉米、高蛋白玉米、糯质玉米等变异品种多与马齿形近缘。

较耐肥、水，丰产性能高，但食味品质不如硬粒型。

代表品种有金皇后、白马牙，以及杂交种中单2号等。

3.粉质型(soft corm) 又名软粒型。

籽粒胚乳全部由粉质淀粉组成，表面暗淡无光泽。

由于粉质淀粉质地松软，所以又可称为软质型，子粒外形与硬粒型相似。

粉质玉米产量偏低，不耐储藏。

它是较古老的类型，是印第安人的喜食。

南美有种植，美国有零星分布，东半球罕见。

中国部分省区曾有种植。

4.爆裂型(pop corn) 果穗和籽粒均较小，坚硬光亮，胚乳全部由角质淀粉组成，胚乳几乎全部由角质淀粉组成，加热后有爆裂性。

有的可达原来体积的20倍以上。

爆裂玉米有圆形和尖形两种，有黄、白、红、紫等不同粒色。

这种玉米产量低，一般专做爆米花食用。

籽粒小，坚硬，光滑，顶部尖或圆形。

有米粒型和珍珠型两种，前者如山东的麦玉米，后者如浙江的紫多穗玉米。

爆裂玉米是一种专门用来制作爆玉米花食用的特用玉米。

好的爆裂玉米爆裂率达99％，膨胀倍数达30倍。

一般家庭中用铁锅、微波炉均可加工爆米花，食用简易方便。

主要品种有黄玫瑰、黄金花、沪爆1号、泰爆1号等。

5.甜质型(sweet corn) 又称甜玉米。

籽粒几乎全部为角质透明胚乳，含糖分较多，淀粉较少，成熟后外形呈皱缩或凹陷状。

一般在乳熟期采摘，作为嫩玉米食用，茎叶用作青饲料。

甜玉米分为普通甜玉米和超甜玉米两种。

普通甜玉米的胚乳由角质淀粉构成，一般种皮较薄，成熟后籽粒呈半透明状。

乳熟期含糖分可达8％左右。

采摘后一部分糖分会逐渐转化为淀粉，因此甜味就会降低。

它含有多量水溶性多糖，故有很好的风味。

超甜玉米完熟于籽粒外表皱瘪凹陷，并不透明。

乳熟期含糖分高达18％～20％，但胚乳中缺乏水溶性多糖，种皮较厚，不宜用于制罐头。

超甜玉米籽粒中糖分转化淀粉的速度比普通甜玉米慢，所以比普通甜玉米存放时间长。

甜玉米品种有苏甜8号、超甜15、东农超甜、甜单8号等。

6.糯质型(waxy corm) 也叫蜡质型玉米。

果穗较小，籽粒不透明，无光泽，外观似蜡状。

它的胚乳全部由支链淀粉组成，,碘液检验呈褐红色，煮熟后黏软，富于糯性，具有甜、糯、香、软的特点，流通中因为可能混有其他变异种，所以交易时质量必须保证支链淀粉含量在95％以上，俗称黏玉米或糯玉米。

糯玉米在中国常作为嫩玉米鲜食，可做糯性食品,工业上用作布匹的浆剂。

它是20世纪初由我国云南传人美国，唯一
的不是由美洲育成的商业品种。

品种有江西半仙糯、吉林黄粘苞米、烟糯5号、鲁糯1号、苏糯1号等。

7.甜粉型(starchy sweet corn)籽粒上部为富含糖分的皱缩状角质，下部为粉质。

它比较罕见，在生产上不占地位，只在南美洲一些地方能找到。

8.有稃型(pod corn) 每个子粒由长大的稃片包住，是一种原始的类型。

每颗籽粒都有颖壳包裹，颖壳顶端有时有芒状物，籽粒坚硬，为原始类型，由于脱粒不便，除用作研究玉米起源和进化外，在生产中没有利用价值。

此外，还有高赖氨酸玉米、高油玉米、笋玉米等特种玉米。

高赖氨酸玉米是将普通玉米通过遗传改良，使籽粒中赖氨酸含量提高70％以上的玉米，又称优质蛋白玉米或高营养玉米。

它的胚乳赖氨酸含量与普通玉米相比高达69％，高赖氨酸玉米吃起来感觉鲜、甜、香而适口，嚼之松软而不粘牙齿。

主要品种有鲁玉13号等。

高油玉米主要是籽粒胚芽所占比率增大，淀粉减少，含油量比普通玉米平均高50％以上(含油率可达20％以上)，它是人工育种创造的一种新型玉米。

玉米油是一种高质量的食用油。

目前我国推广的品种主要有高油1号、高油6号、高油115号、春油号等。

笋玉米即嫩穗玉米。

是指专门用来生产玉米笋的专用型品种，幼嫩果穗形似竹笋。

专
（一）形态结构玉米植株每颗结穗约1～2个，穗实周围玉米籽粒沿轴向成偶数行密集排列(普通8～12行，多的有14～18行)，每行排列40～50粒，因此每穗有籽粒数百至1 000粒。

玉米籽粒约2 000～3 300颗重lkg ，表观相对密度约1.19,充填时空隙率约0.40，休止角约35゜。

玉米籽粒的形状、大小和色泽因类型和品种的不同而不同。

如硬粒型玉米呈圆形，糯质
型玉米似蜡状等。

（二）玉米的籽粒构造
玉米籽粒包括果皮、种皮、胚和胚乳，但果皮和种皮紧密连结，不易分开。

胚乳分糊粉
层和淀粉层。

籽粒因品种不同有黄、白、
紫红、条斑等色，生产上栽培的以黄、白色者居多。

最外一层果皮通常是透明无色的，只有少数品种是紫红或条斑色。

胚位于籽粒基部一侧，占籽粒总重的10～15%，胚将来发育成为玉米植株，由胚芽、胚根鞘、胚根及盾片构成。

胚芽中有5～6片胚叶，是叶的原始体，盾片中含有大量的脂肪，普通玉米盾片中含脂肪为35％～40％。

种子下端有一个果梗，与种皮接连，它使籽粒能够附着于穗轴上，并保护胚。

脱粒时，果梗常留在种皮上，若去掉果梗则出现黑色覆盖物(黑色层)，黑色层的形成，一般标志着籽粒已经成熟。

胚乳占80～85%，果皮和种皮占6～8%。

籽粒形状、大小和透明度等随品种类型而不同，如马齿型品种粒大，扁平近长方形；硬粒型品种粒小，近于圆形，透明度好。

玉米的种类和用途主要取决于胚乳，淀粉是其主要成分，普通玉米胚乳中致密的角质淀粉与粉质淀粉之比为2：1。

角质淀粉因包裹在蛋白质膜中，相互挤压呈稍带棱角的颗粒，粉质淀粉则近似球状。

1．淀粉 普通种玉米和糯质玉米的淀粉颗粒比马铃薯、木薯、小麦的小，比大米的大一些，平均粒径15µm ，高直链淀粉玉米的淀粉颗粒稍小，形状也不规则。

普胚乳蛋白中醇溶谷蛋白(大部分为玉米醇溶蛋白)占45％，谷蛋白占40％；而胚芽中白蛋白、球蛋白、谷蛋白各占30％左右。

可见玉米蛋白中主要是醇溶谷蛋白和谷蛋白。

玉米醇溶蛋白中几乎不含赖氨酸，因此玉米蛋白的营养价值不高。

胚芽的蛋白构成比较合理。

通玉米淀粉直链淀粉约占27％，其余是支链淀粉。

高直链淀粉玉米中直链淀粉可达50％～80％。

普通玉米淀粉结晶化度较高，为A 型，直链淀粉玉米为B 型。

淀粉分子的多苷链卷曲成螺旋形，每一回转含6．5个葡萄糖残基，螺旋中包接有脂质，由直链淀粉包接，不同的淀粉含脂质不同，玉米淀粉在所有淀粉中含量脂质最多，普通玉米淀粉含量0．5％～1．0％。

这部分脂质也称为“内部油分”，它和淀粉结合紧密，一般不能用溶剂提取，含量与直链淀粉量大体成正比，其中50％～60％为游离脂肪酸，还含有可溶磷脂质。

2．蛋白质 玉米蛋白在籽粒中的分布为，胚乳80％，胚16％，种皮4％，大部分在胚乳中，但胚芽中蛋白浓度最高。

胚乳中主要是贮藏蛋白质，几乎都以颗粒状存在。

其余是包裹淀粉的蛋白膜(主要是玉米醇溶蛋白)。

玉米蛋白成分可分为：白蛋白、球蛋白、醇溶谷蛋白、谷蛋白和其他蛋白。

3．脂质 玉米脂质的85％含在胚芽中。

胚芽的脂质含量高达30％一40％，脂质的大部分为三酸甘油酯，以直径约为1.2µm 的脂肪球存在。

脂肪酸组成中亚油酸较多，稍低于向日葵和红花油。

然而，亚油酸含量不仅受品种影响，甚至产地的纬度影响
也很大，含量范围为19％～71％，一般油酸含量成比例增高，亚油酸含量低的。

4．纤维类 玉米纤维的一半以上含在种皮中，主要由中性膳食纤维(NDF)、酸性膳食纤维(ADF)、戊聚糖、半纤维素、纤维素、木质素、水溶性纤维组成。

5．糖类 除淀粉外，玉米还含有各种多糖类、寡糖、单糖，大部分含在胚芽中。

甜玉米胚乳中含有大量蔗糖。

6．其他微量成分 玉米含有多种维生素，
其中黄玉米含有较多的β—胡萝卜素。

含量较丰富的还有油溶性的V E 、水溶性的V B 和V B 。

甜嫩玉米还含有其他谷物中不含的Vc 。

V B5含量虽多，但属于结合型，单胃动物不能吸收。

矿物质中含钾最多，其次为磷、镁，但含钙少。

三、品质检验
（二）玉米质量的感官鉴别
1.色泽鉴别：取玉米样品在散射光下进行观察。

良质玉米具有各种玉米的正常颜色，色泽鲜艳，有光泽。

次质玉米颜色发暗，无光泽。

劣质玉米颜色灰暗无光泽，胚部有黄色或绿色，黑色的菌丝。

2.外观鉴别：取玉米样品在纸上撒一层，在散射光下观察，并注意有无杂质，最后取样品用牙咬观察质地是否紧密。

良质玉米颗粒饱满完整，均匀一致，质地紧密，无杂质。

次质玉米颗粒饱满度差，有破损粒，生芽粒、虫蚀粒，未熟粒等，有杂质。

劣质玉米有多量生芽粒，虫蚀粒，或发霉变质、质地疏松。

3.气味鉴别：取玉米样品于手掌中，用嘴哈热气立即嗅其气味。

良质玉米具有玉米固有的气味，无任何其他异味。

次质玉米微有异味。

劣质玉米有霉味、腐败变质味或其他不良异味。

4.滋味鉴别：取玉米样品进行咀嚼品尝其滋味。

良质玉米具有玉米的固有滋味，微甜。

次质玉米微有异味。

劣质玉米有酸味、苦味、辛辣味等不良滋味。

四、贮藏保管
（一）玉米的储藏特点
（二）安全水分
（三）储藏方法与管理措施
五、应用（一）加工特性
玉米籽粒的大小很不一致，在剥皮过程中，籽粒大的剥皮效率高。

籽粒小的剥皮效率低。

未了达到剥皮均匀，最好按大、小粒分级剥皮。

玉米醇溶蛋白在碱性（pH11.3～12.7）溶液中溶解，因而可以纺丝，用甲醛处理后做成很好的纤维，由于其不溶于水，可形成膜的特点，可作为替代塑料的降解包装材料。

各种玉米淀粉糊的加工功能特性如表4-5所示。

表4-5 各种玉米淀粉糊的加工功能特性
(资料来源：李里特.食品原料学.北京：中国农业出版社，2001)
功能特性普通玉米糯玉米高直链淀粉玉
米
易糊化度
保水性抗老化性搅拌耐性易凝胶化性增粘效果
透明度胶体保护性成膜性易水解性口
口
口
口
口
口
口
口
△
口
★
☆
☆
×
△
口
×
☆
△
☆
△
×
×
口
★
×
×
×
☆
△
注：符号按★、☆、口、△、×顺序，表示该性质依次由强到弱。

（二）利用
1．食用可制作玉米面条、窝窝头、粥、煎饼等作为主食，欧美的早餐玉米片也很普遍；甜玉米种可鲜穗嫩食，还有爆米花、玉米膨化食品、玉米羹、玉米营养粉、玉米罐头、玉米面包等
2．饲用玉米在饲料中的主导地位日益重要，我国生产的玉米70％以上供作饲料
3．工业原料以玉米子粒及副产品为原料加工的工业产品达500多种，主要有玉米淀粉、玉米果葡糖浆、玉米油（可降血压）、白酒、黄酒、啤酒、酒精、醋酸、丙酮及汽油等。

玉米淀粉工业是玉米利用的主要途径。

玉米磨粉加工分干法和湿法加工。

干磨法是把整粒玉米磨碎。

先使玉米子粒吸水1～3小时，待含水量达20%～22％，种子的果皮和胚变韧时用脱皮机去皮，再放入取胚器磨碎，使胚和胚乳分离，取胚；最后通过各种筛子分出粗细不同的玉米渣和玉米粉等。

玉米粉在食品用途除可加工成早餐玉米片、膨化小吃、啤酒外，在美国还和大豆蛋白混合做成玉米豆奶、混合粉等。

干法加工所得副产品——胚芽和皮一般做饲料。

湿磨法是将玉米籽粒的各种成分分离,主要产品是淀粉和油,副产品是优良的家畜饲
料。

采用此法时先把玉米放在稀亚硫酸溶液中浸泡，使子粒柔软，淀粉漂白。

再将浸泡后的玉米研碎成数瓣，通过胚分离器，使胚与皮和胚乳淀粉分开。

然后将胚干燥，榨油；将胚乳磨碎、过筛，再通过离心机使淀粉和蛋白质分开即可干燥、粉碎和包装。

湿法加工得到的淀粉糊，往往半数以上不经干燥直接用来加工葡萄糖、高果糖等淀粉糖。

普通玉米除得到淀粉外(约占原料的66％)，还可得到玉米蛋白等副产品(占原料的30％)。

副产品还有来自胚芽的玉米油，约占原料的4％。

淀粉经深加工还可得到各种变性淀粉、Vc、淀粉糖、山梨醇、酒精、膳食纤维等。

玉米淀粉作为食品的离型剂、增稠剂、增粘剂等广泛使用；它还是啤酒、威士忌酒的原料。

特种玉米粉在食品制造中发挥着各种特有功能，如糯玉米粉不仅可以做成玉米糕点、面类，还是调味酱、布丁、婴儿食品的添加剂；高直链玉米淀粉虽然糊化困难、老化快、价高，但利用其特殊的硬脆性和吸油少的特点，用于炸薯片等油炸食品的包膜，增加制品脆性，减少吸油率。

玉米淀粉在非食品用途还有医药、饲料、纺织、造纸、粘接剂等。

近年，玉米淀粉作为可再生资源被用来开发可降解塑性材料、汽车燃料等受到关注。

用玉米淀粉制成的糖浆无色、透明、果糖含量高，味似蜂蜜，甜度胜过蔗糖，可制高级糖果、糕点、面包、果酱及各种饮料。

此外,穗轴可提取糠醛,秆可造纸及做隔音板等。

果穗苞叶还可用以编结日用工艺品。