王晓芳 李林轩 李 硕
湖南永州下河国家粮食储备库 湖南 永州 425000
影响小麦出粉率的因素分析与探讨
王晓芳李林轩李 硕
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重点从原粮小麦、设备操作、制粉工艺、出粉率检查等方面对影响小麦出粉率的一些因素进行了分析,探索性地提出了提高小麦出粉率的一些途径及操作方法。
小麦制粉 出粉率 影响因素
小麦出粉率的高低直接关系到小麦制粉企业的经济效益,也是重要的技术经济指标之一。但在小麦制粉过程中,总有这样或那样的因素制约小麦出粉率的提高。就高效而稳定的小麦制粉生产线而言,不同的原粮,不同的操作技能,将产生明显不同的制粉效果。
在小麦制粉过程中,欲提高小麦出粉率,必须从原粮小麦、设备操作和制粉工艺等方面综合考虑,熟练掌控操作技能,不断探索和实践,才能达到优质、高产、高效的最佳制粉效果,才能提高小麦出粉率。
小麦是制粉的原料,容重大的小麦出粉率高,籽粒呈椭圆且腹沟浅的小麦,比籽粒细长且腹沟深的小麦容重值高,出粉率也高;籽粒皮薄比皮厚的小麦容重值大,出粉率高。小麦品质指标对小麦粉的质量和出粉率都有直接影响。
1)小麦的品质分类
根据小麦的品种和用途可将小麦分为三种类型:第一类是强筋小麦,籽粒硬质,蛋白质含量高,面筋强度强,延伸性好,适用于生产面包粉以及搭配其他小麦常用粉生产;第二类是中筋小麦,籽粒硬质或半硬质,蛋白质含量和面筋含量中等,延伸性好,适用于生产做面条或馒头的面粉;第三类是弱筋小麦,籽粒较软,蛋白质含量低,面筋强度弱,延伸性较好,适用于生产做饼干、糕点的面粉。
根据小麦的皮色可将小麦分为白皮麦和红皮麦。白皮麦麦皮薄,胚乳含量高,灰分低,出粉率高,且粉色好;红皮麦麦皮较厚,色泽较深,出粉率低,同一等级的小麦,白皮麦比红皮麦的净麦出粉率高1%~2%。
根据小麦的粒质可将小麦分为软质麦和硬质麦。软质麦麦皮厚,胚乳与麦皮不易分离,比重轻,出粉率低;硬质麦麦皮薄,容易剥刮,出粉率高。
2)小麦的杂质含量
为了保证小麦粉的纯度和出粉率,入磨净麦的指标为尘芥杂质不超过0.3%,砂石不超过0.015%,粮谷杂质不超过0.5%。小麦杂质含量高,不仅影响出粉率,而且小麦粉品质也会下降。因此应加设初清装置,一般是1台圆筒式初清筛和1台自衡振动筛,合理配置两台设备的产量和筛孔尺寸,使小麦进入主车间之前,初步清理大杂及部分不完善粒。
3)小麦的着水润麦
着水润麦是小麦制粉中极为重要的环节。润麦应使各麦粒间含水分均匀,胚乳软化,麦皮变韧。从感官上说,手握有腻感,牙咬不疲不硬,带有发酥感;用手抓一把搓一下,有数粒小麦粘在掌心表面,证明小麦着水适宜。润麦水分过高或过低,润麦时间不合适,都会使小麦的制粉性能变化,出粉率降低。
润麦水分过高,物料太湿,易引发糊筛,小麦粉难于筛出,会降低出粉率;润麦水分过低,皮层与胚乳不能彻底分离,易造成胚乳粘附在皮层上剥刮不下来,麸皮含粉较多,也会降低出粉率。不同小麦都有一个最佳入磨水分,硬质麦在15.0%~15.5%;软质麦在14.0%~14.5%。实际生产中,考虑到季节、气温等因素的影响,润麦时间一般为18~24 h。硬麦或冬季为24~30 h;软麦或夏季为16~24 h。
众所周知,制粉设备与生产工艺对小麦的出粉率有着极其重要的关联性,没有良好的制粉设备和生产工艺,即使有品质优良的原粮小麦,也不能达到最佳制粉效果,因此先进合理的生产工艺和制粉设备与正确的操作、科学管理是生产高质量、提高小麦出粉率的有力保障。
1)清理设备的操作
小麦的清理工艺分为初清、毛麦清理和光麦清理,清理工艺的设置要根据原粮小麦含杂情况灵活处理。目前,小麦初清后比较完善的清理流程为三筛、二打、二去石、一精选、三磁选、(或刷麦、洗麦)、一强力着水、一喷雾着水。经清理后的小麦基本都能达到制粉工艺要求。如果不正确地调整吸风分离器、精选机,不合理的分配各道吸风口的风量,会使下脚中含完善麦粒过多或导致人磨净麦中仍带有麦皮、麦毛、瘪麦、砂石、虫蚀粒、燕麦、荞子及秸秆等,从而降低毛麦和净麦的出粉率。
2)磨粉机的操作
小麦制粉行业有句谚语:“三分工艺,七分操作”。只有精心操作,才能生产高档小麦粉,减少小麦粉中麸星含量。
实践表明,在同一生产线,相同原粮,磨粉机操作是否恰当,将导致出粉率相差2%,小麦粉灰分相差0.2%,吨粉耗电能相差8~10 kW·h/t。
任何一条生产线都有一定流量范围,只有一个最佳工作流量,IB入磨流量为800~1200 kg/(cm·24 h)。
在磨粉机操作上,前三道皮磨剥刮率对最终小麦的出粉率的影响至关重要。在中路出粉工艺中,前路皮磨应大量造渣、造心,向后路分配物料,尽量减少麸皮破碎。IB、IIB主要是生产大量麦渣、麦心,IIIB、IVB尽可能刮净胚乳,保证麸皮完整。IB只需将麦粒破碎为3~5块,剥刮率35%,取粉率3%~5%;IIB剥刮率45%~50%,取粉率5%~6%,IIIB形成新渣,剥刮率45%~55%,取粉率4%~6%,保证最大限度有粗粒生成。虽然前三道皮磨应放松轧距,逐步轻研,但必须保证前三道皮磨剥刮率在90%以上,才能为提高出粉率打下良好基础。否则麸屑会混入小麦粉,难于筛出,从而影响出粉率,还会使小麦粉品质下降。
3)清粉机的操作
清粉机的功能主要是物料提纯,为心磨加工作准备,清粉机操作是否到位直接关系到前路心磨小麦粉的灰分,进而影响到出粉率的高低。清粉机的调节主要是筛绢配备和吸风调节,筛绢配备主要根据大的气候如冬夏和差异较大的小麦粉品种进行调节。风量调节,一般清粉机都有大风门和小风门,操作时要根据研磨小麦品种的不同进行调节风量的大小,最佳状态是沸腾而不翻腾。
清粉物料的特性,筛面的工作状态,筛网配置,清粉机流量,清粉机的风量等调节如不适当,则不能够充分实现不同品质的粗粒和粗粉的有效分离,造成好粉出率降低或总出粉率降低。
4)心渣磨的操作
心、渣磨轧距大小取决于物料的粒度、流动性以及单位流量的高低。心、渣磨系统的磨辊则最好采用经过喷砂、粗糙度不同的光辊,配备相应的松粉机。理论上讲,轧距的大小不能大于研磨物料所留存的筛孔宽度。缩小轧距可以提高该道心磨的取粉率,但轧得过紧会引起磨粉机振动、磨辊温度过高,影响小麦粉品质。磨辊轧距过松,好的物料就从心磨系统平筛中作为筛上物流出,最终作为细麸打包,从而降低出粉率。
5)高方筛的操作
高方筛主要功能是筛理,既要遵循同质合并的原理,又便于物料分级后的集中,所以高方筛的操作既要检验筛绢有无破损,还要察看分级筛分级情况和粉筛筛理的效果。粉筛太密易造成“筛不透”,粉筛太稀易造成“筛枯”,影响好粉的提取。一般对于粗筛和分级筛,要求未筛净率尽量低,正常情况下应小于10%。但对于粉筛,未筛净率过低则会出现“枯筛”现象,导致麸星混入小麦粉影响小麦粉品质,故粉筛的未筛净率以15%~20%较为适宜。
高方筛的筛号配备必须合理,筛面应张紧,以利物料的良好分级和筛净小麦粉,还必须把研磨后物料分级,分离出各种在制品,如麦心、麦渣、粗粒、粗粉,采用筛孔大小不同,组成长短不一样的筛理流程。如配置不合理,将产生“筛枯”、“未筛净”。粉筛筛网的粗细不是恒定不变,而应根据季节、原粮品质情况的变化加以调整,关键是要解决筛理时不糊筛的问题,要选择强度高、经过消除静电处理的筛网,绷装时应达到合理的张紧度。
随着现代制粉科学的发展,制粉工艺和制粉设备越来越引起小麦制粉企业的重视。每一台设备的操作调整对生产工艺的流量质量的平衡都将产生影响。因此重视优化制粉工艺的设计,不仅关系到各制粉设备能否发挥最佳效率,而且影响到生产的连续稳定性,并直接影响到产品质量、小麦出粉率及企业的经济效益。良好的设备、合理的工艺是影响出粉率高低的关键因素。
1)增加皮磨系统的道数
皮磨道数越多,分级越细,出粉率就越高。不同品种的小麦,其麸粉分离难易程度不同。硬质麦比软质麦具有较好的工艺性质,在制粉过程中可得到大量的麦渣、麦心,且皮层与胚乳结合力差,胚乳容易从麸皮上刮净,麸粉分离效果好。若加工软质麦,在研磨系统工艺设计中,最好增加一道皮磨.加强对软质麦皮层的剥刮作用,减少麸中含粉量,以提高出粉率。
2)使用打麸机或刷麸机
在最后两道皮磨使用打麸机,对加工软质麦,清理麦皮上的胚乳,最大限度地刷掉糊粉层和浮粉,提高出粉率很有效。当然,也有将打麸机或刷麸机设置在前路或中路皮磨系统的平筛之后,以降低后路皮磨的负荷,有助于提高研磨效率。
3)松粉机与撞击磨的使用
物料经光辊研磨后,部分胚乳会形成粉片和粉团,粉片不粉碎,平筛便不能出粉,成品面粉被推往后路重复研磨,降低了磨粉机的效率。经光辊研磨的物料,送入松粉机将粉片打碎,同时将大颗粒的胚乳粉碎成小颗粒,小颗粒的胚乳粉碎成粉,从而起到辅助研磨的作用,可大大提高心磨的出粉率。
撞击磨主要用于处理一等品质的麦心,能够大量成粉,减少物料后推,提高好粉的出率。
4)须有适宜的筛理面积
筛路组合要根据各仓平筛物料的流量、筛理性质、筛孔配置、分级后物料的数量及分级的难易程度,合理的确定分级的先后次序,并配以合适的筛理长度。粗筛、分级筛要筛的充分,粉筛既不能筛不透,也不能筛枯。
5)心渣磨磨辊表面形状
心、渣磨磨辊表面的形状对出粉率也有很大的影响,总之微粗糙表面优于光滑表面。此外,磨辊的锥度、速比和喷砂对磨辊的性能和出粉率也有大的影响。如有1/4的磨辊锥度不正确,物料在整个长度内就不能得到均匀研磨,导致出粉率下降。配以低速比,是为了减少麦皮的破碎,保证小麦粉的品质和出率。心、渣磨系统的磨辊最好采用经过喷砂、粗糙度不同的光辊,要想提高出粉率,喷砂时可使用粗粒金刚砂;要想提高小麦粉品质,喷砂时可使用较细的金刚砂。
由于小麦制粉过程的连续性,出粉率高低只有将一批小麦加工完,清仓后得到原粮和成品数量,才能计算出实际出粉率,此时发现出粉率偏低,为时已晚。此方法所得结果虽然可靠、准确,但它是事后把关,缺点不言而喻。如何真正做到事前预防,提前控制,对制粉效果做到心中有数,便于管理,调控操作技能,在小麦制粉过程中,通过感官判定出粉率变化,可及时发现问题并及时解决。
1)抓麸检查法
将麸皮抓在手里,紧握几下,感到绵软、松散,手指搓捻时带光滑感,手掂时感觉发飘,麸皮清爽,色泽发黄,这些是麸皮干净的象征。如果麸皮发硬,手指搓捻时发湿、扎手,手掂时有沉重打手感觉,色泽泛白,这是麸皮没刮净的征兆,表明麸中含粉多,出粉率肯定低。
2)系统检查法
因为皮磨系统主要是剖开麦粒,从麸片上剥刮胚乳,保证麸片完整。用手接取皮磨物料,如果渣、心分明,手握上去较硬,没有明显小麦粉存留,再用拇指、食指轻捻时,可以看到小麦粉生成,说明皮磨操作利于提高出粉率。否则,用手接料,料尖上有少许小麦粉,握成团状,有一定温升,两手掌挤压呈白磷片状,表明皮磨系统操作不当,可能影响出好粉。
渣磨系统处理粘有麦皮的胚乳颗粒,皮层较少,用手指捻搓有硬硬的细糁,双掌搓擦有小麦粉生成,表明渣磨系统出粉率高。如果磨下物有小鳞片,手攥成团,松开仍有80%以上成团,表明渣磨系统出粉率低。
心磨系统是将皮磨系统、渣磨系统、清粉系统三大系统提取的纯胚乳磨细成粉。用手接取心磨物料,呈绒片状,温升明显,手指捻搓,出现大量纯白小麦粉,表明出粉率高。如果磨下物没有明显温升,发青、发粘,表明心磨系统出粉率低。
无论采用抓麸检查法,还是系统检查法,快速、简便、实用、直观、都能及时发现问题,积极地采取补救措施,避免造成经济损失。
在小麦制粉过程中,原粮品质变化、小麦清理效果、着水润麦控制和操作技能的变动等客观因素会造成小麦粉麸星增多、灰分提高、品质下降等不良后果。欲提高小麦出粉率,必须从小麦品质、设备操作、制粉工艺、出粉率检查等方面综合考虑,加强制粉工艺管理,分析各种现象及其内在的联系,不断总结经验、探索规律,提高设备技术操作水平,充分发挥各个环节的作用和各环节的和谐配合,共同完成繁杂而又细致的制粉生产过程,确保麸粉最大限度的分离,才能保证最大限度地提高小麦出粉率,才能生产出高出粉率的合格小麦粉,最高效率地利用小麦。
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TS 211.4
A
1674-5280(2015)03-0005-04
2015-04-01
王晓芳(1959—),女,工程师,从事小麦制粉和质量检测工作。