[doc格式] 一条生产线加工软麦和硬麦有关问题的探讨

[doc格式] 一条生产线加工软麦和硬麦有关问题的探讨 一条生产线加工软麦和硬麦有关问题的探 讨 2009$1z~4,ltJl现代面粉工业ModernFlourMillingIndustry制粉技术 一 条生产线加工软麦和硬麦 有关问题的探讨 杨书林左英秀 中粮东海粮油工业(张家港)有限公司江苏张家港215600 摘要随着专用面粉市场的细化,形成了多样化的专用粉,其中包括面包和糕点两大类专用粉.面包粉和糕点粉 在水分,面筋,粉质拉伸上存在较大差异.面包粉和糕点粉分别以硬质和软质小麦为主要原料加丁而成,这两种小 麦在加工上存在较大的差异.很多面粉生产厂家只有一条生产线,同一条线加工软麦和硬麦对工艺参数和操 作方法有不同要求.作者就同一条生产线加工软麦和硬麦在lT艺,操作方面的异同,需要注意的问题与同行交流, 探讨.. 关键词专用粉软麦硬麦粉路加工特性筛理面积 中图分类号:TS211.4文献标识码:A文章编号:1674—5280(2009)04—0001—06 用同一条生产线加工软麦和硬麦对工艺和操作 都提出了特别要求,本文拟从软麦,硬麦的加工品 质,清理工艺,制粉工艺的区别以及对操作的要求等 几个方面进行探讨. 1软麦硬麦的JJnT品质 软麦是角质率低于70%的小麦,湿面筋含量一 般在19%25%;硬麦角质率大于70%,湿面筋含 量一般在29%35%. 1)小麦的产地区别 小麦生长期问湿度大,光照不足,昼夜温差小的 地区,适合种植软质小麦,软麦主要产区:安徽,江 苏,四川,西藏等;硬麦主要产区:山东,河南,河北, 内蒙古,天津,宁夏,甘肃,新疆,东北三省等. 2)小麦品质对加工特性的影响 角质率高的小麦,胚乳细胞内的淀粉颗粒问被 蛋白质所充实,胚乳结构紧密,制粉时所需的挤压力 和剪切力大,粉质粒需要的挤压和剪切力小.具体指 标见表1. 硬麦的玻璃质含量较软麦高,加工时所需的挤 压力和剪切力较大.剪切力上的区别主要体现在前 路皮磨磨辊参数不同;而平均抗压力的区别主要表 表1硬麦和软麦胚乳)JnT特性对比 现在胚乳是否容易成粉,即心磨系统磨辊的轧距不 同.在相同的工艺参数下,软麦的耗电能约为硬麦的 80%.软硬麦的表皮与胚乳吸水速度和能力不同, 吸水后发生膨胀的先后和程度不同,硬麦表皮与胚 乳之间的微量位移较软麦大,表皮和胚乳容易分 离,因此硬麦更容易剥刮,但硬麦脆性大,表皮容易 收稿日期:2009—06—03 作者简介:杨书林(1972,),男,扬州人,郑州粮食学院本科毕业,工程 师,粮食工程专业. 制粉技术现代面粉工业2009年第4期 破碎. 2软麦硬麦的清理工艺 由于软麦和硬麦的组织结构,理化性质,表皮耐 打程度以及所含杂质的不同,决定了清理工艺上必 然有所区别. 1)主要杂质的不同 软麦硬麦产地不同,含杂情况也有所不同.硬麦 的主要杂质为燕麦,石子,泥块等,而软麦的主要杂 质主要为荞子和泥块,石子.由于气侯和储存条件差 异,造成软麦微生物的含量较硬麦要多,两者微生物 的含量差别甚至高达一个数量级.因此清理时,软麦 应特别注重精选机,打麦机效果的调节,保证荞子和 微生物去除效果;硬麦则侧重于去除石子和燕麦. 2)润麦时间润麦水分的不同 电子扫描技术发现,粉质胚乳结构杂乱无章,显 示出混有空气的开放式结构,而玻璃质胚乳结构紧 凑,淀粉粒包围着蛋白分子,使水分不易进入胚乳内 部.由于籽粒结构中蛋白含量和胚乳紧密程度不 同,决定了水分渗透速度不同,渗透时间不等.在 26.5?条件下,硬麦水分渗透至基本均匀需要7.5h, 而软麦只需要5h,硬麦比软麦需要更长的润麦时间. 软麦的润麦时间夏季控制在16,20h,润麦水 分15.0%,15.5%;冬季控制在24,26h,润麦水分 14.8%,15.2%.硬麦的润麦时间夏季控制在24, 28h,润麦水分16.0,16.5%;冬季控制在26,34h, 润麦水分15.8%,l6-3%. 润麦方式也存在差异,软麦一般采用一次着水, 而硬麦必要时可以采用二次着水或三次着水. 3)打麦强度的区别 硬质小麦硬度高,脆性较大,容易破碎,打麦后 产生的碎麦多.软质小麦表皮韧性大,抗打击能力 强,打麦后不容易产生碎麦,碎麦的多少主要受小麦 水分的影响. 3软麦和硬麦制粉工艺的差异 软麦和硬麦制粉工艺的差异主要体现在粒度曲 线,磨辊参数,筛理面积,流量平衡表,产量和出率的 不同. 1)粒度曲线区别 粒度曲线可以很好体现小麦研磨后不同粒度物 2 料的分布规律,直接反映小麦加工性质.不同小麦 lB磨下物(同一剥刮率)的粒度对比见图1. 图1软麦和硬麦28%剥刮率时粒度曲线对比 研磨后硬麦磨下物中粗颗粒状物料较多,曲线 大多凸起,软麦研磨后细小颗粒较多,曲线下凹.硬 麦研磨后粗粒,粗粉含量大,软麦研磨后细颗粒物料 和粗粉量大. 2)磨辊参数不同 磨辊参数是决定研磨效果的关键参数,软麦和 硬麦的不同品质要求磨辊有不同的参数.同一条生 产线一般采用硬麦磨辊参数较好,避免麸皮过度破 碎,生产粉灰分偏高. ?磨辊接触长度的区别 软麦胚乳与表皮结合紧密,而硬麦容易分离,因 此皮磨磨辊在接触长度上存在差异.为了保证将软 麦表皮的胚乳充分剥刮下来,提高出粉率,要求皮磨 系统要有一定的长度.一般软麦粉路采用5B,3B后 分粗细,而硬麦粉路一般只采用4B. 从前路皮磨,渣磨,或清粉系统获得的心磨物料, 不可能一次研磨成粉,硬度大水分低的小麦,胚乳坚 硬难以研磨成粉,根据生产等级粉不同要求,一般中 长粉路采用6,8道心磨,软麦一般比硬麦少1~2道. 磨辊接触长度主要取决于小麦品质:加工皮薄, 硬质率高的小麦皮磨总接触长度为4,4.5mm? (100kg?d),,占全部磨辊总长的32%,37%,而软麦 则需要占全部磨辊总长的37.5%,42%.皮磨和心 磨的具体接触长度见表2和表3. 一 般来说,加工软麦时,皮磨的道数应适当加 长,皮磨的设备分配比例(特别是中后路)增加;加 工硬麦时渣磨和心磨的道数应适当加长,渣磨和 心磨的设备分配比例增加.常见粉路一般采用 5B8M3S3T., ?磨辊排列及光辊中突度的不同 磨辊参数是制粉lT二艺中的关键参数,很大程度 2009年第4期杨书林等:一条生产线加工软麦和硬麦有关问题的探 讨制粉技术 表3心磨系统的接触长度 决定了产品的耗电能.主要区别在前路皮磨的斜度 和前路心磨光辊的中凸度:一般软麦1B系统采用 6o斜度,D—D排列;而硬麦采用4.斜度,D—D排列; 心磨和渣磨光辊:软麦前路系统光辊中凸度采用40, 45I.zm,而硬麦前路系统光辊中凸度采用5O,55I,zm. 软麦和硬麦的后路皮磨及心磨的参数基本相同. 3)流量平衡表的区别 流量平衡表主要反映各系统物料的流量及品质 情况,是生产工艺的关键指标.软麦硬麦心磨系统, 重筛系统物料的平衡表差异明显. 心磨系统物料的差异主要体现在流量和心渣, 粗粉所占的比例不同.生产硬麦时心渣比例比软麦 高5%,1O%,生产流量大,心磨和渣磨磨粉机物料 料层厚,心磨出粉比例高.? 加工软麦时D1物料流量和含粉率大,容易筛 不透.加工硬麦时物料含粉率低,流动性好,D1容易 出现筛枯. 4)筛理面积不同 ?总筛理面积不同 加工软麦和硬麦,由于物料的流动性存在差异, 单位流量所需要的研磨接触长度,筛理面积存在差 异,软麦流动性差,粉颗粒细,粘,所需要的筛理面积 大,硬麦所需要的筛理面积较软麦小.一般硬麦的筛 理面积0.6,0.75m?(100kg?d),,软麦0.7,0.8m? (100kg?d),,因此应用同一条生产线既加工软麦又 加工硬麦时,筛理面积应选择:0.75m2?(100kg?d) 为宜. ?各系统筛理面积的分配比例不同 硬麦和软麦各系统筛理面积分配比例见图2. „43 .. —?,.3{ ,?一 27, \l0一.. , ,? “ ,=-?=...一一?—,.,J—T?_J 皮磨心磨尾磨溘磨重缔打跛粉 — ?一鞔麦—-一硬麦 图2软麦和硬麦各系统筛理面积比例 { 生产线时要求以软麦生产线筛路配置为 好,可以保证生产顺利进行.粉路应根据实际情况灵 活调整,一般情况下,冬季筛网可采用软麦粉路筛网 配置,夏季可以根据实际情况将筛网放稀1,2号, 以保证生产顺利进行. 5)产量和出粉率不同 由于物料流动性和筛理面积的限制,加工软麦 的生产能力应掌握在硬麦的85%左右为宜. 面粉出率是面粉生产的关键指标,不同品种的 小麦在生产时,由于易剥刮程度和胚乳含量的不同, 出率存在比较大的差异.在容重相近时,硬麦的出率 要比软麦高0.5%,1.5%. 6)水分降低的区别 水分损失与温度和磨辊轧距松紧程度密切相 关,硬麦胚乳硬,需要挤压力大,轧距紧,水分损耗 高.在生产工艺稳定和润麦水分没有大的波动时,硬 麦水分在夏季降低1.5-2.0个百分点,冬季在1.1 1.5个百分点;软麦水分降低要比硬麦低0.5,1.0个 3 制粉技术现代面粉工业2009年第4期 百分点. 4生产操作的区别 由于加工软麦和硬麦在剥刮率和取粉率上存在 非常大的差异,用同一条生产线加工时,对生产操作 提出了较高的要求.操作不当非常容易造成生产中 堵料,出率降低,甚至故障停机.许多厂在加工面筋 低于25%的小麦时,容易发生堵料;原料由软麦换 成硬麦时,也容易发生故障.保持生产正常进行的关 键在于磨粉机和清粉机应及时,合理调节. 1)磨粉机操作 皮磨磨粉机的操作区别:前路皮磨是生产顺利 进行的关键,后路皮磨是出粉率的关键,皮磨系统的 松紧对出率的影响在2%左右.软麦胚乳与表皮结 合紧密,生产时难以剥刮,因此生产软麦皮磨系统要 求适当轧紧,尤其是后路皮磨,以保证剥刮率.生产 硬麦时皮磨适当松轧,只要保证正常的剥刮率即可, 避免因为过度破碎造成灰分升高,麸星增多.软麦 lB剥刮率控制在30%,2B剥刮率控制在65%.硬麦 1B剥刮率控制在30%,2B剥刮率控制在60%. 硬麦由于蛋白和胚乳结合紧密,所需要的挤压 力比较大,硬麦粉较高的吸水率可以提高面包的出 率和延长货架期,而软麦粉过高的吸水率会影响饼 干的口感和延长饼干的烘焙时间,造成饼干表面容 易烤糊.所以硬麦在生产时要求磨辊的轧距较紧,物 料被挤压成小的片状,经过松粉机撞击后进入高方 筛筛理,软麦则要求尽量避免过度的研磨,产生过多 的破损淀粉.前路系统操作控制指标见表4. 表4磨粉前路系统操作控制指标% 2)清粉机 清粉机是决定制粉工艺是否先进合理的关键设 备,在原粮清理效果一定的情况下,清粉机一定程度 上决定了所生产面粉的灰分,麸星,是控制面粉质量 的关键因素. 加工软麦和硬麦时,清粉机的吸风量和筛网排 列方式存在区别.软麦颗粒的容重小,进入清粉机的 4 物料含粉多,物料流动性差.清粉机不同系统的流量 在生产不同品种小麦时也存在较大差异,硬麦lP 物料多,2P物料相对较少.而软麦2P的物料流量 大,且存在一定的含粉现象,所以生产时对吸风量和 筛网配置提出了不同要求. 以1P,2P为例,一般粉路的1P物料的粒度范 围为:20GG,36GG,2P物料的粒度范围为:36GG, 62GG.硬麦1P要求比较稀,吸风量控制在35,45 m3/min,2P要求清粉机筛网较密,吸风量控制在30, 40m3/min,保证物料处于沸腾前进状态. 2P物料流量和性质差异更大,生产软麦时清粉 机筛网配置上也可采取如下配置方法:第一层筛网 的第一张筛网比第二张筛网稀一号,保证物料可以 顺利下落,避免产生过多吸风粉. 加工硬麦与加工软麦时清粉机筛网配置对比见 图3 硬麦1P软麦1P 22201818 24222020 28262422 硬麦2P 34343230 36343432 36363434 22222018 24242220 28262424 软麦2P 320323028 34323230 36343232 图3N-r硬麦软麦时清粉机筛网配麦对比 3)吸风粉和打麸粉的区别 生产软麦时,物料含粉量大,细粉容易被带人脉 冲产生吸风粉.软麦的胚乳与表皮结合紧密,不容易 分离,后路皮磨物料含粉量大,经过打麸机后,产生 打麸粉流量大且质量好.而生产硬麦时由于表皮和 胚乳容易分离,在后路系统,含粉量少,打麸粉和吸 风粉都少,但质量差. 用同一条生产线加工软麦和硬麦时,吸风粉和 打麸粉的处理效果是生产能否顺利进行的关键因 素.生产软麦时,吸风粉和打麸粉系统会存在严重的 筛不透现象,造成分级筛筛上物含粉严重,导致下道 系统磨粉机出现喂料困难,发生堵塞喂料门,磨粉机 无料空磨,容易损坏磨辊,发现不及时甚至会造成火 灾,容易产生安全隐患. 常见的吸风粉,打麸粉处理方式有用高方筛和 圆筒筛两种.采用高方筛处理,存在筛不透,分不清 2009年第4期杨书林等:一条生产线加工软麦和硬麦有关问题的探 讨制粉技术 和破筛频率较高的问题,采用圆筒筛处理,可以提高 筛理效率,减少因为拆破筛造成的停机. 4)换麦要求 采用同一条生产线加工软麦和硬麦,不可避免 要出现原料品种更换,品种更换时操作工应遵循:粗 调磨粉机一粗调清粉机吸风和拨斗一细调皮磨磨粉 机细调清粉机一细调心磨磨粉机的程序. 在软麦换硬麦时,要求对心磨,渣磨磨辊预先轧 紧2圈左右,保证取粉率.否则生产时渣磨和后路心 磨的物料流量容易过大,造成提料管堵料和松粉机 报警. 软麦换硬麦前粗调清粉机,将清粉机吸风调大, 同时调整筛网配置.待生产正常后,马上通知化验员 取样打粉板检查. 变更原料品种生产时要求有过渡品种,软麦和 硬麦之间最好采用中筋原料作为过渡品种,避免软 麦和硬麦的直接转换,减少操作上的差异. 对换麦时的质量不稳定产品要用单独粉仓存 放,在打包或配粉时以适当比例处理. 5)容易发生堵料的系统 容易发生堵料的系统主要发生在管道角度大, 含粉严重的系统,一般发生在重筛,尾磨系统.生产 中发现堵料问题应及时解决. 6)其他配套设施 要求粉仓有合理的仓容,根据生产品种的需要 保证仓容足够,应根据市场需要提前做好生产, 避免因为没有粉仓造成停机. 由于加工小麦品质的差别,在生产不同种小麦 时各系统来料存在较大的差别,各台磨粉机流量之 间的变化非常明显,因此在不同磨粉机之间调整物 料保证各系统物料平衡显得非常重要,在同一系统 不同磨粉机间设置拨斗可以更好调整流量平衡,保 证生产顺利进行. 耗电能是面粉厂重要指标,通过开停松粉机,磨 粉机可以控制生产耗电能.由于物料流量和质量的 差异,生产软麦特别是面筋低于23%的小麦时,重 筛系统物料含粉量大,不需要经过松粉机或磨粉机 可以直接进入高方筛筛理,可减少破损淀粉含量,吸 水率升高,筛理系统糊筛和筛不透.而物料不经松粉 机,磨粉机走旁通后,对降低夏季重筛系统的含粉率 十分重要,可以有效地避免堵料和降低耗电能. 合理的加工批次对降低故障率有非常重要的作 用,同一条生产线加工软麦和硬麦专用粉的工艺故 障,大部分是由于换麦引起的.采取较多的加工批 次,品质差异过大的小麦之间最好有过渡品种,避免 过多的换麦,可以保证生产工艺处于比较稳定状态, 从而减少因换麦造成的故障. 7)日常的维护 日常的维护对生产有重要的意义,日常的维护 包括:清粉机维护,磨辊更换,高方筛的清理和筛网 调整等. 5加强在线质量控制 同一条生产线加工软,硬麦和以专用生产线加 T相比较,灰分要偏高0.02%左右.专用粉生产关 键要求品质稳定.专用粉主要依靠配麦保证人磨小 麦品质稳定,通过基础粉搭配和添加剂做好后处理, 保证专用粉适合要求.专用粉出率取决于生产小麦 的品质,工艺操作水平.因此要提高好粉出率就要求 对各粉流的性质有系统的研究,才能搭配出符合特 定要求的面粉,并提高好粉的出率. 通过各系统软硬麦品质的分析:生产时,各粉流 的品质尤其在灰分上存在非常大的差异.皮磨系统 和重筛系统,以及后路心磨系统在品质上存在明显 表6不同品种各系统面粉灰分面筋对比% 5 制粉技术现代面粉工业2009年第4期 差异.加工软麦时皮磨系统和重筛系统粉色和麸星 好,灰分低,而后路心磨则粉色麸星明显偏差;加工 硬麦时由于1B取粉率低,心渣含量高,同一条生产 线采用相同的筛网配置时,皮磨粉,重筛粉粉色麸星 差,灰分高,质量差,而中后路心磨则由于胚乳的含 量较多则粉色和麸星较好,灰分低. 需要测定典型品种的不同粉流面粉品质,常规 指标,粉质拉伸,吹泡,烘焙效果等,根据需要选择合 适的粉流(见表6,表7),混配成合格的成品面粉. 实践证明,通过工艺的调整和工人操作技术的 培训,同一条生产线完全可以满足加工不同品质的 原料生产专用粉的需求. 参考文献 [1】朱永义,郭祯祥,田建珍,李东森.谷物加工工艺与设 备.科学出版社,2002.9 [2】田建珍.专用小麦粉生产技术.郑州:郑州大学出版社, 20o4.7 悼窦履豫先生 我国小麦制粉行业倍受尊敬的窦履豫高级工程师,因病医治无效,于2009年7月3日在北京逝世,终年 八十岁. 窦履豫先生,中共党员,江南大学面粉加工专业第一届毕业生(1950年).近60年来,他以无限热情和毕生精力 投入小麦制粉科技和教育事业.他经历了建国初期”前路出粉”法的初创和不断完善时期,开创性的确立了面粉厂动 力载荷测定分析方法.在北京财贸(粮食)学校任职任教期间,以扎实 的专业知识广受莘莘学子的好评和爱戴.在面 粉行业的各个岗位上,他都亲身参与实践并善于总结.曾长期担任《面粉通讯》杂志社编委,是主要撰稿人之一. 改革开放以来,窦履豫先生从事面粉食品引进项目科技工作.从1980年代后期负责引进奥克利姆消化吸收协 作组的攻关工作开始,至今20多年来,窦老把主要精力投入我国面粉机械及相关配件制造的消化吸收再创新工作 中.特别是退休后,他不顾年事已高仍不遗余力地,以助人为乐的高度热情,以从不停滞的常新思维,协助和推动厂 家创出新设备新工艺,从而受到业内人士的广泛尊敬.即使在病重期间,窦老仍十分关心粮机创新开发项目的进展 并给予具体指导,充分体现了他的崇高敬业精神. 窦履豫先生的离世引起业界的悲痛.我国面粉工业及粮机制造业定将继续努力进取,不断取得科技进步,以告 慰窦老在天之灵. 中国粮食行业协会小麦分会 2009—07—09 6