刘光辉
(现代面粉工业杂志社,江苏南京210009)
随着人民生活水平的提高,对面粉质量要求也越来越高,面粉市场竞争日趋激烈[1]。今天,国内面粉企业规模越来越大,面粉行业产能严重过剩,导致面粉企业市场竞争日趋激烈。目前,日处理小麦300 t的面粉生产线已经是较低的规模,尽管规模较低,但企业如果能注重原粮质量,保持先进的生产技术水平,不靠规模,而靠高效率的企业运作,进一步提升产品质量,仍然能够在市场上占领一席之地。现就安徽省某企业日处理小麦300 t面粉生产线技术改造前后部分生产技术做一对比分析,供同行借鉴。
工作塔初清工艺:小麦进机→圆筒初清筛→计量秤→自衡振动筛→立筒仓
毛麦清理工艺:立筒仓→自衡振动筛→毛麦仓→配麦器→自衡振动筛(TQLZ 180*2000,配循环风选器)→比重分级去石机(TQSF 125)→滚筒精选机(FJXZ 63*300H)→打麦机(FDMW 40*150,轻打)→自衡振动筛(TQLZ 180*2000,配循环风选器)→着水机(TSYZ-22)→润麦仓。
净麦工艺流程:润麦仓→配麦器→循环风去石机(TQSFB 125)→打麦机(FDMW40*150,重打)→平面回转筛 (TQLM 160)→刷麦机(FSML 38*2)→吸风分离器→IB磨粉机。
工作塔初清工艺:小麦进机→圆筒初清筛→计量秤→旋振筛→立筒仓。
毛麦清理工艺:立筒仓→旋振筛→毛麦仓→配麦器→自衡振动筛(TQLZ 180*2000,配循环风选器)→比重分级去石机 (TQSFBI 25)→色选机→打麦机(FDMW40*150,轻打)→自衡振动筛(TQLZ 180*2000,配循环风选器)→着水机→润麦仓。
净麦工艺流程:润麦仓→配麦器→比重分级去石机(TQSFB 125)→打麦机(FDMW 40*150,重打)→平面回转筛(TQLM 160)→碾擦机(TSM 38*2)→振动吸风分离器→IB磨粉机。
完善的清理工艺在制粉过程中起着至关重要的作用。近年来,我国小麦含杂量较高,面粉厂收购时杂质超过2%已经非常普遍。其主要原因在于农民采用机械化收割后直接将麦子卖出;另一方面在于供应商掺假使假与粮食市场管理混乱。很多面粉企业在购买小麦时,对控制杂质无能为力,只能被动接受。面对这种现状,面粉企业只能通过加强小麦清理方法来满足生产需要。
我国原料小麦含杂量较高,要提高原料小麦初清接收能力,效果优异的初清设备主要有布勒多层初清筛和奥克利姆双层回转筛[2]。而在国产初清设备中,旋振筛作为初清设备,在处理能力和效率方面,其性能显然优异于自衡振动筛,所以本次改造,初清和毛麦清理阶段均选用了旋振筛。
当前,由于农民种植过程中采用了除草剂,小麦中的荞子、燕麦等杂草种子并不多,但是多年来小麦的赤霉病在长江中下游地区非常严重,色选机原是用来去除大米生产时的黄米,但通过试用,它在去除与健康麦粒颜色不同的物质,如褐色、黑色、霉变麦粒以及并肩泥块等方面,也具有独特的效果,所以用色选机替代了滚筒精选机,不仅可以去除荞子等杂草种子,而且可以去除异质小麦和并肩泥块,且保留碎麦到后道清理设备提出,效果很好。它不仅可以提高面粉品质指标,而且可以保证面粉卫生指标。
尽管打麦机在小麦表面清理方面效果不错,但为了进一步去除麦毛,防止易碎的小麦表皮进入前路粉,在净麦清理工段选用碾擦机脱去部分表皮,效果更好。经检测,可以去除0.2%~0.3%的表皮。在入磨前,采用振动吸风分离器将未成熟的瘦细小麦和碎麦等分离出来,送到后路皮磨系统研磨,对生产高精度面粉非常有利。
采用16台1 m气压磨粉机,日处理小麦300 t,磨辊总接触长度3 200 cm,粉路为4B7M2S2T,其中1皮3对、2皮3对、3皮分粗细(3皮粗2对,3皮细1对)、4皮分粗细 (4皮粗2对,4皮细1对)、1心分粗细(1心粗2对,1心细2对)、2心3对、3心3对、4心2对、5心、6心、7心各1对、1渣2对、2S渣 1对、1尾1对。
研磨系统所占比例:皮磨占37.5%,心磨占50%,渣尾磨各占12.5%;其中1心、2心、3心约占心磨的31.25%,1心占心磨的25%,1皮、2皮占皮磨的50%,3皮约占皮磨的25%。
采用18台气压磨粉机,日处理小麦320 t,其中1.25 m 4台,磨辊总接触长度3 800 cm,粉路为5B7M2S2T,其中1皮3对1 m磨、2皮4对1.25 m磨、3皮4对1.25 m磨,分粗细(3皮粗3对1.25 m磨,3皮细1对1.25 m磨)、4皮分粗细(4皮粗2对,4皮细2对)、5皮分粗细(5皮粗2对,5皮细1对)、1心分粗细(2对1心粗,3对1心细)、3对2心、2对3心、4心、5心、6心、7心各 1对,1S、2S各 1对,1T、2T各1对。
研磨系统所占比例:皮磨占52.63%,心磨占36.84%,渣尾磨各占5.26%。其中1心、2心、3心约占心磨的71.4%,尤其是1心占心磨的35.7%,1皮、2皮占皮磨的50%,3皮约占皮磨的29%,明显开口较大、较宽。
2.3.1皮磨粉系统。皮磨系统占52.63%,大大地超过了改造前的37.5%,特别是系统的加长、加宽,让皮磨系统的轻碾细分和造渣心作用发挥到了极致。1皮尽管仍然设置3对磨辊,但与改造前的3对磨辊作用明显不同,改造后1皮剥刮率控制在15%以内,1皮的作用只是将麦粒剥开,刮下一定数量的渣心,保持大麸皮片,尽量少出粉。因为小麦在1皮碾磨过程中,小麦腹沟内的脏污物质首先脱落释放出来,由于比较细小,大量的会进入1皮面粉中,少数颗粒稍大的会进入粗粉中,成为1分级物料。腹沟内的脏污物质混到1皮面粉中,是无法分离的,所以1皮的面粉质量很差,即使将剥刮率调至30%时,也不能作为一号粉。所以要降低1皮剥刮率,少出1皮粉,而将产生的1皮粉作为次粉做饲料用,这样就杜绝了腹沟内脏污物质混入可食用面粉的机会,有利于提高产品质量。另外1皮采用较低的剥刮率,可以大大减少小麦表皮破碎,使渣心物料质量更加优良。采用这种操作方法,1皮有效磨辊使用时间可以大大延长,过去2个月更换一次磨辊,现在要4个月以上。
前路皮磨2皮和中路皮磨的3皮,均采用4对1.25 m的磨辊,较常规配备的也宽些,目的是使物料在磨辊上保持薄且匀,防止物料相互挤压成细小粉料,同时降低磨辊挤压和剪切力,实现了对物料的冷加工,可以为清粉系统提供数量大、粒度相对均匀的高质量渣心。由于挤压力降低,所以皮磨粉少,粗粉也少,这样就减少了分级筛的物料。实践也证明,分级筛的物料越少,制粉效果越好。
在保证前中路皮磨效果的同时,通过对4皮磨的加宽,实现了对物料轻度研磨,再为清粉系统提供一部分较为纯净的麦心,为实现多生产高质量面粉建立了又一个基础。为保证面粉出率,4皮在操作时可适当压紧。
改造后设置5皮是因为1皮2皮磨粉机剥刮率降低后,3皮4皮磨粉机物料也相应增加,4皮粗残留的麦心不宜刮净,容易造成总出粉率降低。增加5皮粗后,可保持4皮粗仍然有较多的大麸片,最后由5皮粗来把关,可以提高三号粉或黄粉出率,从而起到保险作用。
2.3.2 心磨系统。前路心磨(1M、2M、3M)的加宽既提高磨机的研磨效率,又有效地避免了重复研磨,减少淀粉的破碎,使高质量的面粉提前取出[3],可以有效改变面粉的使用可操作性,从而提高面粉的市场竞争力。1心磨是处理经过清粉机选出的胚乳颗粒,粒度较宽,物料分的更细可采用分别研磨方式,对物料进一步分级提纯更有好处,利于提高2心质量。1~3心是提取高精度面粉的部位,在粉流细分和组合方面非常重要,是现代制粉工艺的核心。
改造前,共使用清粉机5台,仅对1~3皮、1渣等有关物料进行分级提纯。
改造后,共使用清粉机9台,相同规模,增加了4台清粉机。清粉系统范围:1~3 皮、1~2 渣、1~2 心的物料,并进行复清。清粉粒度范围:从36 GG筛下物到9 XX筛上物,可分为麦渣清粉、粗麦心清粉、细麦心清粉、粗粉清粉。具体如下:
1皮与2皮的20 W/36 GG物料为麦渣,由含大量胚乳颗粒和连麸胚乳颗粒组成,物料粒度大,容易清粉。为了提高清粉效果,1P后1/4及1P清粉机第3层筛上物进行重复清粉,可进一步提高进入1心粗磨的物料纯度,降低1心面粉的灰分,复清后的第3层筛上物送往1渣处理。
1皮与2皮的36 GG/58 GG物料为粗麦心,由含大量纯净胚乳和连麸小胚乳颗粒组成,物料粒度中等,也易于清粉。2P后1/4及2P清粉机第3层筛上物也进行重复清粉,清粉后,复清后的第3层筛上物送往1渣处理,其它进入1心粗,1渣。
1皮2皮粗麦心、麦渣交叉进入清粉机,便于操作和流量平衡,工艺适应性强,但平筛的分级筛筛号要适当调整。
1皮2皮的细麦心、粗粉分别由分级筛进行分级处理,因为2个系统的粗麦心、粗粉质量有差距,不再交叉进入清粉机,单独处理更有利于清粉机筛下物的去向选择,防止1皮较差的细麦心因清粉效果不佳污染1心物料,影响好粉出率。
3皮的物料,也分为麦渣、粗麦心、细麦心、粗粉,40 W/60 GG物料为麦渣,主要由连麸胚乳和次麦心组成,物料易于清粉,清粉效果一般,部分好物料可以进入1心,较次进3心处理,清粉机的筛上物送往1尾、4皮细处理。粗麦心、细麦心、粗粉分别由分级筛、清粉机进行分级提纯,部分好的物料可进入2心,差一点的进入3心,其它进入1尾、4皮细。
1渣的36 W/56 GG物料为麦渣,是连麸胚乳、乳屑和纯净胚乳的混合物,较易清粉,效果好,进入1心研磨,避免好物料后推,提高高精面粉的出率,清粉机的筛上物送往二渣、1尾、3皮细处理。1渣的56 GG/7 XX为粗麦心,进入清粉机单独进行分级提纯,效果更好,7 XX/9 XX物料为细麦心、粗粉混合物,可以并入2分级进入平筛处理。
1心应根据粒度大小、纯度情况分成4种,即1心粗、1心细、CM、DM,分别进行研磨,进行不同力度操作,单独取粉,取粉后的筛上物再次进行清粉提纯。
2心也根据粒度大小、纯度情况分成2种,即2心粗、2心细,分别研磨,单独取粉,取粉后的筛上物再次进行清粉提纯。
3心研磨取粉后的筛上物再次进行清粉提纯。
2渣研磨取粉后的筛上物再次进行清粉提纯。
1尾、2尾及4心4皮以后的系统不再清粉提纯。
在清粉系统物料分配上,由于生产线规模较小,在加强平筛物料分级基础上,应做到统筹兼顾,同质合并,流量也要满足清粉机要求,不能太低,否则影响清粉效果。
通过完善清理工艺,对制粉工艺的皮磨加宽、加长,前路心磨加宽,清粉系统完善等先进技术的应用,在相同原料质量的基础上,取得了显著的制粉效果,灰分低于0.5%高精度面粉的出率大幅度提高,由原料的35%提高到50%以上,累计灰分≤0.60%时总粉麸比出率在75%左右。
在产品结构上,可以根据市场需要,同时生产4种以上面粉。其中:1号粉灰分≤0.5%,出率可达50%;2号粉灰分≤0.65%,出率可达10%;3号粉(可作为油条专用面粉)灰分≤0.80%,出率在10%;4号粉(也称高筋力面粉,作为颗粒饲料生产或洗面筋用)灰分≤0.95%,出率5%。
心磨的物料分级处理更细,增加了新的粉流,取粉点最低灰分0.38%~0.42%,几乎不含麸星,提取率可达20%左右。
改造后由于充分采用轻碾细分,同质合并,对产生的大量优质麦心采用冷加工,破损淀粉含量低,蛋白质变性少,面粉保持适当的粗细度,面制品反色吐水现象得到改善,生产线操作性好,在面粉质量、出率方面更加稳定,更加有利于专用粉生产。同时,皮磨系统磨辊更换周期延长,减少了设备维护费用。
企业有了比较完善的工艺装备以后,必须在原料质量的把关、设备的操作与维护、生产技术的管理上多做文章,充分发挥先进技术的优势,开展换代产品研发工作。企业状大不是靠规模大,而是靠坚强内在组合力,从而取得市场一定的份额,健康而持续地发展下去。
[1]闫亚平,王保法.关于专用粉生产的几点体会[J].现代面粉工业,2010(5):48-49.
[2]王 云.我国面粉行业技术进步与发展的思考 [J].艺术市场,2005(4):44-47.
[3]郭宏民.300 t/d等级面粉厂工艺设计及试车体会 [J].粮食加工,2011(6):25-26.