王晓芳 李林轩 黄 鹏
湖南永州下河国家粮食储备库 湖南永州 425000
●制粉技术
提升小麦粉质量的技术探讨
王晓芳李林轩黄鹏
湖南永州下河国家粮食储备库湖南永州425000
小麦品质是小麦粉质量的先决条件,清理工艺、制粉工艺、操作技能多种因素影响也很大;保证小麦粉质量,其关键在于原料小麦选择与搭配、工艺装备和操作管理;提升小麦粉质量在技术上有很高要求。
小麦粉品质控制技术措施
随着我国科学技术的发展和生活水平的提高,小麦制粉企业出现了由产量扩张向质量竞争转变的态势,更加注重品牌建设。面对新形势,各小麦制粉企业必须努力使产品适应客户的需求,树立小麦粉加工精度和内在品质控制意识,运用新技术、新设备,以质量求生存、求发展,打造品牌,提升技术水平、控制能力,提升适应市场的企业管理能力和内在竞争力。提升小麦粉质量,关键在于对原粮小麦、加工工艺和操作管理等环节的控制。
小麦品质是决定小麦粉质量的先决条件。小麦粉的生化成分是由小麦的自身特性决定的,受小麦的品种、产地、成熟特性及收割储藏情况的影响。小麦软硬情况决定调质情况与制粉工艺特点;含杂量制约清理工艺,含杂量过多是造成小麦粉含砂的最主要因素;成熟度和粒度严重影响小麦粉出率,同样的小麦,瘪麦每增加10%,出率降低2.3%;贮藏不善引起发热、霉变及虫蚀,会引起麦皮变脆或变色,结果造成麸星增多,面筋质量变次,影响流变学性质;虫蚀过多还会造成含砂量指标难以控制;过度陈化小麦会引起面筋质地变次,拉伸长度比正常情况降30%~40%。所以企业收购时必须对小麦的流变学特性、面筋含量、粒度、不完善粒及含杂情况严格控制,这是企业产出优质小麦粉的先决条件,要加强品质检验,并按质量、品种进行分类储存,依据用户对小麦粉不同的质量要求进行搭配生产,以提高企业的整体效益。
1)优质小麦的主要指标
我国一般以小麦容重来划分小麦等级,而在国际贸易中,判断小麦质量的主要标准是小麦蛋白质的数量和内在质量,也有依据面筋的数量和质量来判定小麦品质。通常湿面筋弹性表示蛋白质的质量,弹性没有测定方法和评价数值,只能凭感觉,但可用粉质曲线的稳定时间和面筋指数评定面筋质量,稳定时间越长,筋力越强,发酵过程中保气性越好,能做体积较大的面包;指数小的,面筋质量差;指数高的,面筋质量好。在小麦制粉过程中,发现有些小麦蛋白质含量较高,而面筋指数非常低,不适于生产专用小麦粉。蒸煮实验也充分说明,面筋指数的高低,对小麦粉的食用品质有着直接影响。
2)选择优质小麦的原则
企业要建立起硬度、容重、色泽、灰分、面筋含量、吸水率、形成时间、延伸性、抗延伸性、降落值等数据库,并进行食品烘焙及蒸煮试验,为各类小麦粉的研制提供必要的原粮数据。
优质小麦除常规检验项目外,小麦蛋白及面筋含量、面筋指数,粉质拉伸等项指标,已成为小麦制粉企业收购选用小麦的重要指标。各类小麦粉对小麦的内在品质有特殊要求,因此,优质小麦主要表现在内在品质和烘培、蒸煮特性上,而不局限于单项测试指标。优质小麦按筋力分强筋小麦、弱筋小麦,强筋小麦适合生产面包粉,对粉质拉伸指标有较高要求,面筋含量≥32%、稳定时间≥7min,弱筋小麦适合生产蛋糕粉和酥性饼干粉,面筋含量≤22%,稳定时间≤2.5min。
3)优质强筋小麦的使用
由于不同小麦之间存在着一定的质量互补作用,在小麦制粉过程中,应至少使用两种或两种以上小麦进行搭配加工,对于提高小麦粉品质能产生意想不到的效果。有关研究表明,不同小麦进行搭配能够实现品质互补,一般的规律是:强+强→品质更强,弱+弱→品质更弱,强+弱→品质中等,强+中→中等偏强,弱+中→中等偏弱。因此,采用不同品种的小麦搭配加工,不仅可以达到优势互补,而且能使小麦粉的内在品质充分提高。
优质强筋小麦主要用于加工制作面包、拉面和饺子等要求小麦粉筋力很强的食品,其中面包全部用优质强筋小麦,对小麦品质要求最高。为提高面包粉质量,还常在国产优质强筋小麦中添加进口高筋小麦;加工饺子粉,也要与优质强筋小麦混配,提高小麦粉品质,增加食品的口感;另外,对于一些质量较差的小麦,添加优质强筋小麦,可改善馒头和其他面制食品的内部品质,但每进行一次搭配都要进行一次品质检测及食品烘焙或蒸煮试验,最终确定配麦方案。
小麦清理是小麦制粉的重要环节,清理效果的好坏直接影响小麦粉的纯度和白度。只有把纯净的小麦送到粉间加工,才能生产出高品质的小麦粉。
1)正确进行小麦清理
适合小麦特点和小麦粉精度要求,保证入磨小麦达到如下质量标准:净麦中总杂质不超过0.3%,尘芥杂质不超过0.2%,调质均匀,入磨水分最佳,同时要有一定的灰分降低,达到0.06%以上。完善的清理工艺必须具备:采用风选设备去除轻杂质,筛选设备去除大小杂质,打麦设备去除并肩杂质,磁选除去铁磁性杂质,以保证打麦机、去石机、磨粉机的安全工作;精选设备除去大麦、草籽、燕麦,保证粉色;良好的着水润麦工艺,保证最佳入磨水分;具有足够多的毛麦仓和润麦仓,以利于小麦搭配,确保流量稳定和搭配准确;性能稳定的除尘风网,可保证良好的工作环境和有效去除轻杂;当小麦含杂较大且小麦粉等级要求较高时,筛理设备最好采用与物料运动轨迹不同的设备,如高效振动筛与平面回转振动筛结合,同一性能设备选用不同的筛孔形状相配合,以便对杂质按筛的风断面形状和穿孔方式被除去;去石机去石筛面采用编织筛与鱼鳞孔相结合使用,表面清理采用轻打与重打相结合。应特别注意光麦段的重打,并在入净麦仓前加一道刷麦机,可有效降低净麦灰分;着水工艺最好采用二次着水,选用精度较高的着水控制仪,入磨前还要进行一次喷雾着水,着水量在0.3%~0.5%,润麦时间为15min。为节省建筑面积,减少投资,简化工艺流程,可选用高效组合设备、组合工艺。
2)制粉工艺的控制
合理的制粉工艺必须有优质、高产、稳产、高出粉率、低能、操作方便等特点,这就要求依净麦和小麦粉的质量要求选配合适的研磨道数和磨辊参数,设置良好的筛理路线和筛长度,配备适中筛网,利于物料分离,达到同质合并,顺序后推,并保证各处流量和质量均衡。为加工出优质小麦粉,研磨系统应轻研细刮,既要刮净麦乳,又要保证麸片的完整性,并尽量减少细麸屑的产生,胚乳颗粒也要控制在适宜的粒度范围内。一般皮磨系统切开麦粒,刮净皮层上的胚乳,为心、渣系统提供物料,并尽量保证麸片的完整性,减少细麸屑的产生,故采用齿辊。为减少细麸星的产生,细皮磨也可采用光辊加松粉机工艺,心、渣、尾系统最好采用光辊加松粉机辅助研磨的工艺,这样有利于提高光辊效率,减少心磨道数,提高出率和小麦粉质量,降低电耗。在松粉机的选取上,细皮磨、前路心磨、前路重筛的在线松粉机均可采用强力撞击松粉机,其余可采用普通型撞击松粉机,尾磨、后路心磨、细皮磨最好采用打板松粉机,这样能有效的松散粉片,提高筛理效率,增加光辊取粉,有效缩短研磨道数而不至于过高增加小麦粉灰分。应特别注意重物料分级,确保各路物料纯度,特别是往清粉机去的物料粒度差异不应过大,绝对不能含粉,保证清粉效果,确保纯净胚乳送往心磨系统。生产实践证明:先分级后筛粉,未筛净部分用强力撞击松粉机处理后再筛效果更好,中后路皮磨系统物料皮多、心渣少、重量轻,物料颗粒粒度差距不明显,不易筛净,筛后麸片经打麸机进一步处理,辅助筛理,增加皮磨系统的剥刮率和取粉率,保证麸片完整性,又能有效提高出粉率。渣磨、尾磨系统研磨物料为连麸粉粒,平筛主要分离少量麸屑、小麦粉和麦心粗粉,采用先分级后筛粉再分级;心磨系统处理的为经清粉机或渣磨系统提供的纯净胚乳,为取粉的主要部位,以筛净小麦粉为主,采用先筛粉后分级效果较好,一定要确保已生成的小麦粉及早筛净,防止已生成的优质小麦粉后推,造成重复研磨;后路心磨系统物料质次、粒小、含粉少,可不配分级筛。在粉筛的筛绢配置上,前路心磨较稀,皮、渣、尾系统加密1~2号,后路心、尾磨系统加密4~5号,达到小麦粉及时筛出且不被筛枯,便于后道研磨,这样既能保证质量又能保证出率。清粉机的筛绢配备要保证所有物料能从筛绢上通过,原则为前密后稀、上稀下密,最密筛绢应比粒度最大物料至少大2号,依次放稀2号,另外气力输送的风网系统应有较强的适应能力。
3)后处理工艺与检测设备
在完善清理工艺与制粉工艺的基础上,还要加强后处理工艺和检化验设备的配备。完备的后处理工艺要有足够的散存粉将二至三种基准分别储存,以实现间歇打包、散装发送,按用户要求配制不同品质和用途的专用小麦粉,同时准确添加各种小麦粉品质改良剂、营养强化剂,并将其混合均匀,以调整小麦粉的某些品质特性。没有后处理工艺的添加剂的加入量应与小麦粉流量同步变化,同时必须保证固体微量喂料器后的绞龙有足够的长度保证添加剂混合均匀。使用添加剂必须遵循“安全、合理、经济”的原则。面包粉一般添加强筋剂、乳化剂、酶制剂等;饼干、糕点粉一般添加L-半胱氨酸、酶制剂、乳化剂等;面条、饺子粉一般添加增稠剂、复合磷酸盐、乳化剂、强筋剂等;包子、馒头粉一般添加酶制剂、乳化剂、活性大豆粉等。
采用各种检测设备对原粮品质、小麦粉品质、在制品的品质及生产操作指标进行分析必不可少,同时确定原粮搭配比例、最佳入磨水分、配粉时基准粉比例、添加剂的种类选择和用量确定都必须在检测实验基础上进行。常用的检测仪器有实验磨、粉质仪、拉伸仪、降落值测定仪等仪器设备及一些常规理化指标测定仪器。
小麦制粉行业有句谚语 “三分工艺,七分操作”,体现了面粉企业除了具备先进的工艺技术装备外还要有较高水准的专业操作技能,操作水平的高低直接影响小麦的质量和稳定性。只有精心操作与严格工艺监控,才能稳定生产出优质小麦粉,提高制粉效率。实践表明,在同一生产线,相同原粮,操作技能不同,出粉率可相差2%以上,小麦粉灰分相差0.2%,吨粉电耗相差8~10kW·h。
1)麦间的操作与监控
良好的清理是制粉工作的一半。小麦的清理与着水润麦对小麦粉质量及粉间工艺操作有极为重要的意义,必须做到:
①开机前应先检查清理设备筛面有无堵塞情况,筛面堵孔率不大于20%,磁选滚筒内有无物料堆积,各管路有无堵塞情况,必要时及时清理。开机后要检查设备运行是否正常,检查风选设备及风网的密闭状况,投料过程中流量要稳定,切忌流量忽大忽小,这是保证麦间清理效果的前提。要特别注意去石机的工作状态,要依据物料流量的大小、在筛上的分布及运动情况及时调整筛面倾角和风量大小,使物料呈“沸腾”状态,以保证达到最佳去石效果,同时还必须对各设备及整个工艺效果严加监测,筛理设备初清时大杂去除率大于90%,头道筛选分离大、小杂质量效率不低于65%,其余各道不低于60%,风选头道轻杂去除率大于70%,其余大于60%,去石机一次清理去石效率大于90%,砖瓦、煤渣、泥块去除率大于60%,杂质中每公斤含大的麦率不超过100粒,打麦机灰分降低大于0.02%,碎麦增加小于0.3%,下脚料含完整麦小于1%。对整个工艺来说,入磨净麦尘芥杂质≤0.2%,其中砂石≤0.015%,入磨净麦灰份≤1.85%,灰份降低量≥0.06%。
②控制适宜的加水量和润麦时间,达到最佳入磨水分,净麦最佳入磨水分对提高小麦粉质量、方便磨粉机操作、防止平筛堵塞和筛枯、提高产量、节省电耗有着极其重要的意义。适宜的加水量与润麦时间的确定应依据粉间操作情况而定。有条件的可以通过实验制粉来确定,以保证达到最佳制粉效果。一般情况,夏季净麦入磨水分在14%~15%之间,冬季在15.5%~16.5%之间,有时需要高达17%。润麦时间:软质麦夏季为18h~24h,冬季为24h~36h,硬质麦夏季为24h~36h,冬季为36h~48h。采用二次着水,水分可降低0.5%~1%,一次润麦时间为24h,二次润麦时间为36h,且在入磨前应采取喷雾着水,以减少因水分过度散失引起的麦皮变脆。在实际应用中,不能过分依靠喷雾着水对小麦的调节作用,而忽略前期的着水润麦工作。
③搭配应按照已确定好的比例,确保既能符合小麦粉质量要求,有能充分利用原粮,达到最终经济效果,同时在润麦仓下进行搭配,确保小麦水分、质量的连续稳定,宜于粉间操作。
2)粉间的操作与监控
已准备好的纯净、优质、达到最佳工艺效果的小麦和完善的制粉工艺,最终必须有正确的粉间操作才能生产出优质的小麦粉。粉间操作核心是磨粉机的操作、清粉机的调节和有关活路处拨斗的调节。
磨粉机的操作应做到“瞻前顾后、望闻问切”,保证各系统物料均衡,流量稳定,达到“磨得出、筛得净、吃得了、分得均”。
皮磨系统既要做到刮净胚乳,又要减少麸片过分破碎,同时还应尽量减少烘焙、蒸煮特性较差的皮磨粉的产生,所以磨口不宜轧得过紧,前路物料皮、渣分明,无明显小麦粉,中后路物料手握上去有柔软感,同时应注意细皮磨和渣磨的物料状况,它是相关皮磨操作情况的晴雨表。皮磨系统剥刮率和取粉率一般为:1B35%~40%和2%~3%,2B45%~50% 和5%~6%,3B45%~55%和3%~4%,4B25%~30% 和1%~2%,同时也应注意打麸机的效果,切忌出现憋堵现象。
渣磨系统对麦渣起到进一步分离提纯的作用,为心磨系统提供优质麦心,研磨操作时应轻一些,必须将胚乳上的麦皮挤压成片状,而不致造成较多细麸屑,能有效的从分级筛上分离出来,做到“分得清、提得纯”,取粉率为15%~20%。
心磨系统是出优质小麦粉集中的部位,操作时,在不引起磨温升高的情况下,前路心磨可轧得紧些,使磨下物料成绒片状。这样不但能保证多出粉、出好粉,且对含砂和灰分的控制有显著效果,后路含细麸屑较多,应适当松些,各系统取粉率一般前路为45%~65%,中路为35%~45%,后路为20%~30%。尾磨系统处理的物料质量更次,是带有少量胚乳的细麸片,研磨操作时应尽量轻些,以防止产生过多的细麸屑污染小麦粉和粗粉,特别是物料水分低或硬质麦较多时更应如此,取粉率大致为15%左右。
清粉机采用风筛结合,用以处理平筛分离提纯效果未能达到要求的麦心,为心磨系统提供优质物料,以利心磨系统多出粉、出好粉;同时清粉机还可以调节物料在心、渣、尾等各系统的分配状况,其操作上应注意筛面的张紧程度、刷子的运动状况、物料成分、在筛面上的分布状况,要依据物料状况调节风量,使物料在筛面上呈“沸腾”状态,微调风门开启度应“前大、后小、中间最小”,以达到最佳清粉效果。
应依据物料质量和磨口物料的分配情况调节各导料斗,达到各路流量、质量均衡。此外,各活路处拨斗对各系统的物料分配、研磨和筛理效果有重要影响,特别是检查筛的拨斗对小麦粉粗细度和麸星密度有着明显的影响。
加强对平筛物料及各粉流的监控,保证问题及早发现,防止平筛窜漏堵塞,并对物料进行排比,测定关键部位的筛净率和未筛净率,皮磨上层物料未筛净率控制在5%~10%之间,心磨系统未筛净率控制在15%~20%之间,注意送往清粉机去的物料绝对不能含粉。春夏之交和秋冬之交,对筛绢配置及时调整,切忌心粉的重复研磨和筛理,其不但增加电耗、影响出率,而且严重影响小麦粉质量。
优质小麦粉是由自身生化特性所决定,是针对特定食品加工而言的,而优质小麦粉的生产更是受原粮工艺、设备的操作、检测控制等因素影响。在小麦制过程中,原粮品质变化、小麦清理效果、着水润麦控制和设备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。要提高小麦粉品质,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,不断探索,总结规律,提高设备技术操作水平,分析各种现象及其内在的联系。各个环节充分发挥其作用和各环节的和谐配合,共同完成这项繁杂而又细致的生产过程,确保麸与粉最大限度的分离,最大限度提高小麦粉品质,最高效率地利用小麦。
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TS211.4
A
1674-5280(2016)04-0001-05
2016-05-19
王晓芳(1959—),女,工程师,主要从事小麦制粉和质量检验工作。