2.1　玉米的类型及籽粒结构

2.1.1　玉米的籽粒结构

成熟的玉米籽粒由四个部分构成，包括：皮层、胚乳、胚芽和根帽等，如图2-1所示。

图2-1　玉米籽粒的结构

2.1.1.1　皮层

玉米的皮层由果皮、种皮和糊粉层组成。

玉米中果皮占籽粒重量的4.4％～6.2％，是籽粒的外皮，光滑而密实；果皮的外面有一层薄的蜡状角质膜；果皮的下面是几层中空细长的已死亡的细胞，压成一层坚实的组织。这层下面还有一层海绵状组织，称为管细胞，是吸收水分的天然通道。

种皮是海绵状组织下面一层极薄的栓化膜。种皮所含的色素决定了籽粒的颜色；种皮具有半透膜的作用，限制大分子在胚芽和胚乳中的进出，并保护玉米籽粒免受寄生霉菌及有害液体的侵蚀。

糊粉层位于在种皮和胚乳之间（也可认为是中皮膜下面胚乳的第一层）。糊粉层占籽粒重的3％左右。糊粉层是一层具有厚韧细胞壁的细胞，营养成分较高，其蛋白质含量为22.21％，脂肪含量为6.93％。

玉米皮用酸水解（低温稀酸法），可以获得各种糖类，产糖率可达60％～70％，其中葡萄糖30％以上，木糖15％以上，阿拉伯糖11％以上，还有少量半乳糖、甘露糖。

2.1.1.2　胚乳

胚乳是玉米籽粒的最大组成部分，占玉米籽粒重的80.0％～83.5％（干基）。胚乳主要由蛋白质基质包埋的淀粉粒和细小蛋白颗粒组成。成熟的胚乳由大量细胞组成，每个细胞都满载着深埋在蛋白质基质中的淀粉团粒，整个细胞内容物的外面是纤维细胞壁。

玉米的胚乳分角质和粉质两类。虽然从形态学上说角质区与粉质区的分界线并不明确，但粉质区的特点是细胞较大，淀粉颗粒既大且圆，蛋白质基质较薄；而角质胚乳组织结构紧密，硬度大，透明而有光泽。角质胚乳的蛋白质含量比粉质区多，类胡萝卜素的含量也较高。在籽粒干燥过程中，粉质区蛋白质基质的细条崩裂，产生空气小囊，使粉质区呈白色不透明状和多孔结构，更利于淀粉的分离；而在角质胚乳中，较厚的蛋白质基质在干燥期间仅收缩，而不崩裂，由此产生的压力形成一种密集的玻璃状结构，其中的淀粉颗粒被挤成多角形，角质胚乳的这一特性使得淀粉生产时玉米需要充分地浸泡，以保证淀粉的回收。

胚乳中，糊粉层的下面还有一排坚密的小细胞，被称为次糊粉层或外围密胚乳，其蛋白质含量高达28％；这些小细胞在全部胚乳中的含量通常不超过5％，含有很少的小淀粉团粒和较厚的蛋白质基质。

2.1.1.3　胚芽

胚芽位于玉米的基部，富有柔韧性，不易破碎。玉米胚芽占玉米籽粒干重的10.5％～13.1％。加工时可以完整地分离出来。玉米胚芽是玉米籽粒发育生长的起点，玉米胚芽中含有玉米粒中84％的脂肪、83％的无机盐、6％的糖和22％的蛋白质，是玉米籽粒中营养成分最佳的部分。玉米胚的成分随着品种的不同，有较大幅度的变化。

2.1.1.4　根帽

根帽又称基胚、根冠，位于玉米的底部，根帽占玉米籽粒干重的0.8％～1.1％，是将种子连接在穗轴上的果梗的残余，它由具有海绵状结构的纤维基元组成，善于吸收水分。除去根冠，就会看见一片黑色组织，称为门层，这是当玉米籽粒接近成熟时横在胚芽下面的封闭物。加工时，门层可作为渣皮去除。