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各种谷类种子除形态大小不一外，其结构基本相似，都是由谷皮、胚乳、胚芽三个主要部分组成，分别占谷粒重量的13%～15%、83%～87%和2%～3%。
谷皮为谷粒的外壳，主要由纤维素、半纤维素等组成，含较高灰分和脂肪。
糊粉层介于谷皮与胚乳之间，含有较多的磷和丰富的B族维生素及矿物质，有重要营养意义，但在碾磨加工时，易与谷皮同时脱落而混入糠麸中。
胚乳是谷类的主要部分，含大量淀粉和一定量的蛋白质。蛋白质靠近胚乳周围部分较高，越向胚乳中心，含量越低。
胚芽位于谷粒的一端，富含脂肪、蛋白质、矿物质、B族维生素和维生素E。胚芽质地较软而有韧性，不易粉碎，但在加工时因易与胚乳分离而丢失。