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小麦清理技术的最新进展及碾麦技术的应用

来源:  类别:实用技术  更新时间:2008-07-30  阅读
【本资讯由中国粮油仪器网提供】摘要:随着我国小麦面粉质量的不断提高,近十年来小麦加工清理技术有了很大的发展,清理工艺不断改进,清理设备不断更新。本文总结了当前小麦清理技术的最新进展,并重点介绍了碾麦清理技术的应用与效果,最后分析展望了小麦清理技术的发展前景。
  关键词 面粉 小麦加工 清理 碾麦 进展
0前言
  在小麦加工过程中,小麦清理是其中的重要工作内容。没有良好的清理效果,再先进的制粉工艺也难以生产高质量的面粉。在过去的“标准粉”时代,对面粉质量在灰分、色泽等方面要求相对较低,加工中比较容易达到质量要求,因}5在面粉生产过程中,小麦的清理效果不太为生产企业所重视,只要求能将杂质基本除净,满足标准粉生产的需求即可.随着人民生活水平的提高和食品工业的发展,面粉质量大幅度提高,市场需求已远不止特一粉、特二粉和标准粉,各种专用粉及高等级的通用粉迅速发展.为了提高成品质量,满足市场需求,人们从加工过程的各个方面挖掘潜力,在制粉工艺和设备不断改进的同时,原粮清理工艺也受到了前所未有的重视。清理工艺不断改进,设备与技术不断更新,如改进流程、加强精选和吸风、运用碾削方法强化表面清理等。这些新的工艺和技术确实为提高面粉质量起到了重要作用。在今后的一段时期内,随着消费者对食品安全与卫生意识的提高,原粮的清理作用将更加受到重视。本文将近几年我国小麦清理方面的技术发展情况进行简要的概括,并重点介绍碾麦清理方法的应用与效果。
1小麦清理工艺的发展过程
  20世纪80年代之前,国内的面粉供应以标准粉为主,加工工艺比较简单,制粉工艺采用短粉路、齿辊磨,小麦清理工艺基本上设三筛、两打、一去石、一洗麦,必要时则增加精选以及刷麦。从80年代开始,市场对面粉质量的要求有了较大的变化,高质量的面粉如特一粉、特二粉的需求迅速增加,制粉工艺也随之发生了大的变化,粉路延长,使用光辊磨、撞击机和清粉机.江西樟树面粉厂、北京中美示范厂是这一变化的范例。而小麦清理工艺则主要由湿法清理转向干法清理,一些引进消化吸收的设备得到推广,其他方面并没有大的变化。从90年代中后期,面粉质量进一步提高,市场竞争越来越激烈,面粉质量成了企业生存的根本,而此时人们在全力提高制粉工艺技术的同时,小麦清理工艺和设备水平也得到了提高。近十年间,小麦清理的工艺和设备都有了较大的变化,工艺流程改进、普遍采用碟片滚筒精选机、加强吸风、增加刷麦等,使用新型设备如加湿光麦机、碾麦机、改进的刷麦机、吸风分离器等。曾经一度被舍弃的设备如吸式比重去石机、平面回转筛重新起用,甚至连洗麦机也有再度恢复使用的可能。
2小麦清理新工艺和新方法
2.1加强初清效果

  初清工艺的最新发展是加强去除小杂效果和吸风效果。过去对原粮的初清仅限于除去粮食中的块状物、植物茎杆、绳头等大杂,主要目的是为了保护设备安全及物料出仓、流动的通畅。时至今日,原粮含杂情况及清理的要求都发生了变化,初清工艺必然要随之改变。如今有些原粮含砂、土、轻杂很多,这些小杂和轻杂若不及时去除,一则会增加随后的清理设备负担,影响最终的清理效果,二则会影响物料的出仓、车间的环境卫生.同时小麦中夹杂的砂、土如不尽早去除会更多地渗入麦粒腹沟或嵌进麦粒的皮层,增加以后的清理难度。因此,初清过程中不仅要清除大杂,而且要尽可能地清除细杂和轻杂具有除大杂与小杂功能的初清设备主要有振动筛和多层分级筛两种。振动筛有大杂和小杂两层筛面,并可配备垂直吸风分离器有效地清除轻杂。多层分级筛具有并行的多层筛面,能同时清除大杂和小杂,并设有内部循环吸风系统和轻杂沉降室。在工艺配置方面,首先是降低设备的流量,如标定流量为70t/h的振动初清筛在应用中仅取其标定流量的一半,提高了小杂清除效果.其次是两道设备串联使用,前面配大流量的圆筒初清筛先去除大块杂和绳头,后面再配置振动筛或多层分级筛以除去小杂和轻杂。
2.2加强吸风除杂效果
  在新建或改造的面粉厂,绝大多数清理流程中都设有3—4道独立的风选器来去除轻杂。这种独立的风选器与过去的清理设备自带吸风系统有很大的不同,风道长,风量大,去杂效果很好。典型的设备是垂直吸风分离器和圆筒吸风分离器.除了在每道筛后面各设一道风选器外,另外在光麦清理的末段再单独设置一道,也有的将其设在粉间小麦入磨之前。
2.3普遍使用精选设备
  几乎所有新建的面粉厂在清理流程中都设置袋孔精选设备。这与过去的做法不同,过去往往只在小麦含荞子、大麦等异形粮粒的情况下才配备精选设备,而现在,不管小麦中有无荞子都要进行精选。袋孔精选机不仅可以去除小麦中的荞子、大麦等,还能去除草籽、碎麦、细小的煤块和土块等等口在含荞子较多的南方地区,则配置两道精选设备,前面用袋孔精选机,后面用螺旋精选机。
2.4使用刷麦设备
  由于用水量大及污水排放问题,现在绝大多数面粉厂已不再使用洗麦机,由此带来的清理效果的降低需要通过其它途径弥补,剧麦机成了首选设备,新建厂大多数都配置了刷麦机.刷麦机通过擦、剧作用能有效地清理麦粒的表面,特另是将打麦机打毛的麦皮刷掉,使麦粒变得光滑洁亮。通过后路刷麦可刷出万分之五到八的细灰;这些细灰极易进入面粉,影响粉色和灰分。刷麦机一般放在清理工艺的最后阶段,基本上作为小麦入磨前的最后一道清理.
2. 5加强筛理
  以往的清理流程通常有三道筛.生产实践表明,即使清理设备的效率很高。在入磨前的小麦中仍能发现一定量的麦皮、麦毛等杂质。这是由于清理后的小麦在最后的提升、输送过程中受摩擦和撞击作用造成了麦皮、麦毛的脱落。这些杂质显然会影响面粉质量,因此很多新建厂在小麦入磨前用溜筛再进行一道筛理,甚至再增加一道强力吸风设备。作用很明显,能分离出一定量的“黄灰”。
2.6重新采用洗麦机
  洗麦机的工艺效果是毋庸质疑的,这一点单从洗麦的污水情况就可看出来.尽管洗麦机存在耗水、排污等问题,但其良好的表面清理效果.去石功能以及甩干过程中对小麦表皮的打击作用,仍然使洗麦机受到生产企业的青睐。如今在为数不少的新建面粉厂,已重新使用了洗麦机。
3 碾麦技术的应用及效果分析
3. 1碾麦技术概况

  碾麦是利用高速旋转砂辊的粗糙表面对小麦进行摩擦和刮削,以及利用小麦在碾削工作室内相互挤压和摩擦作用,达到清理小麦表面的目的,工作原理与碾米机相同。通过碾麦处理,可以去除小麦表面粘附的灰尘或嵌入麦皮的细砂粒,并除去部分麦毛和麦皮,降低小麦灰分,是一种很好的表面清理方法。
  尽管小麦麦粒的皮层与内部结合力较强,但小麦在润麦过中,由于表皮吸水速度快、含水量高、膨胀率大,因而表皮极易与内果皮产生错位分离并起皱.观察表明,表皮起皱的情况在麦粒的背部表现较为突出,某些情况下可明显地看到表皮的皱起(见图1)),这些表皮用较轻的机械力就可以使其分离〔见图2)。这样,在碾麦的过程中就可以去除一些表皮。这一点很重要,在强调食品安全与卫生的今天,碾掉一些麦皮可以降低麦粒表面的微生物和农药残留量,非常符合形势发展的需要。

  碾麦清理方法在我国一些小型的面粉厂很早就有应用,但中、大型厂由于清理工艺比较完善,极少采用碾麦清理。小型厂使用的碾麦机实际上就是碾米机,但碾麦流量比碾米大得多,而动力消耗较小。日本佐竹公司生产的脱皮机也可以算作一种碾麦机,其基本的定位是脱皮机,脱皮率(占小麦重)达7%,甚至更高,所以动力配备相当大。不过也有专家学者将小麦“脱皮”归类为小麦“清理”的范畴,这虽然只是概念的改变,但对脱皮机的作用定位却十分重要,使用时如将脱皮率控制在较低的水平,那么这就是一种很好的碾麦机。
  碾削工序应安排在小麦加水润麦之后,并放在光麦清理段的最后。润麦后麦粒的韧性增加而表皮的结合力降低,有利于去除表皮同时又不致造成麦粒过多的破碎.放在清理的最后段则可减少其它杂质对砂辊带来的损耗。
3.2碾麦削的效果
  笔者曾对一个日加工90吨小麦面粉厂的碾麦机进行了测试。该碾麦机用的是时产1.6吨的碾米机.测试条件及测试结果如下:
  测试时间:2004年7月12日
  原料:河南省获嘉县当地小麦,2004年小麦
  碾米机 型号:N—160
          产量:1. 6 t/h
          配备动力:18. 5KW
实际产量;4 t/h
实际电流:20A
碾麦前后的小麦灰分变化(见表—1)

    从表中可以看出,经碾麦后的小麦灰分有很大程度的降低,达到0.138%,占小麦灰分值的7%。虽然这7%总量不大,但被碾下的杂质主要是颖壳、细碎的麦皮和麦毛,这部分杂质最容易被磨碎混入面粉,对面粉灰分的影响是很大的。
4清理技术的前景分析
  任何技术的发展都是无止境的.小麦清理技术尽管已发展到了相当高的水平,但仍然存在较大的发展空间。在未来的几年内,靖理工艺和局部技术的变化会不断地进行。
4. 1清理工艺的发展前景
    目前的清理工艺已相当完善,筛.打、刷、去石、精选、风选、磁选乃至洗麦一应俱全,同类工序的重复道数已足够多,因此进一步加长清理道数已不大可能。相反,简化清理道数则是应该考虑的问题,当然这要依赖于新型高效的设备、组合设备以及原报清含杂量的减少。国外一些地区由于原粮比较千净,小麦清理路线就要比国内短得多。清理路线过长而带来的问题是显而易见的,厂房建筑面积增大,物料提升次数增加、除尘风网庞大、投资加大、电耗升高等等。
4.2简化除尘风网
    除尘风网一方面是为了控制粉尘,另一方面是为了清除小麦中的轻杂,是清理工艺的重要组成部分。但除尘风网过于庞大无疑造成投资、管理和使用费用的增加。以一个日加工200吨小麦的面粉厂为例,清理设备的投资大约为肠万元,其中除尘系统就需要16. 5万元,占近20%。清理部分总功率配备约182kW,除尘系统就占约75kW,为41. 75%.因此适当地简化除尘风网对降低动力消耗是有利的。目前在很多面粉厂采用了循环风去石机、循环风吸风分离器等,都是出于这样的考虑。随着原粮含杂的降低、清理设备的简化、设备密闭性能的提高,简化除尘风网是可以逐步实现的。
4. 3碾麦技术的推广应用
  碾麦的方法有良好的清理效果,前面已经述及,它可以去除麦粒表面的杂质及部分的麦皮和麦毛,提高面粉质量,是一项值得推广的技术。但目前碾麦技术只在少数的小型面粉厂采用,大型面粉厂尚无使用的例子。使用碾麦机虽然要增加了一定的电耗,但耗电总量并不大,如果碾削压力控制得当,其耗电仅相当于一道打麦工序。
4. 4使用小麦色选机
  小麦色选机是新兴的除杂设备,它是利用杂质在色泽上与小麦的差异进行分离,如鼠屎、碎炉渣和霉变麦粒等。这些杂质进入磨粉机被粉碎后,混入面粉中不仅影响粉色,而且还将影响食用者的健康。小麦色选机运用光、电、机、气综合技术,可根据色泽的不同有效地清除这类杂质。我国首批小麦色选机已在千吨级的粉厂中应用了三年多,尽管还存在一些问题,但仍取得了不错的效果。经过改进设计的小麦色选机性能又有新的提高,已投入批量生产。
4. 5洗麦机废水的循环利用
  洗麦是一种很好的清理方法,但洗麦既存在对水资源大量需求问题,也存在废水大量排放污染生态环境问题.城市中的面粉厂水源来自于自来水系统,使用成本很高.乡村中的面粉厂多采用浅层地下水,时间久了会导致地下水位下降.洗麦的废水中含有许多有机物,未经发酵无法直接做为农田灌溉用水,直接排放出去又污势了环境,解决上述问题的方法是洗麦废水循环利用们。目前在化工、电力、机械、纺织、冶金等用水量比较大的行业中,为了节约水资源、减少污水排放造成的生产环境和生态环境污染,很多企业开发了生产用水循环系统.它是将生产过程中排出的废水经过物理、化学、微生物等技术将废水处理成能够再使用的生产用水。洗麦机废水中的杂质主要是麦皮、麦毛、尘土等有机物和无机物,若采用合适的方法净化处理,洗麦废水完全可以进行循环使用。毛广卿 阮少兰 温纪平 王晓曦
     (河南工业大学,郑州450052)
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