论制粉企业小麦的搭配原则和方法

2021-08-04 01:55朱海言侯小蕾翟会娟
现代面粉工业 2021年4期
关键词:制粉小麦粉面筋

朱海言 侯小蕾 翟会娟

(郑州华森粮食工程有限公司,郑州450052)

小麦研磨成面粉,就整个过程而言,是将小麦大颗粒变成面粉小颗粒并与麸皮颗粒分离的过程。小麦个体呈卵圆体,面粉个体呈球形体,麸皮个体呈瓦片形体或不规则形体,整个加工过程的变化不仅是形体的变化,而且还是不同营养物质重新组合的过程。尽管小麦颗粒破碎、分离过程是一个纯物理过程,但却导致了化学物质的重新归类,而决定面粉品质根本因素还是小麦本身。

1 制粉企业小麦搭配的重要性

小麦是一种农作物,品种繁多,同时又受产地及气候条件影响,品质差异大,如小麦的色泽、比重、水分、皮层厚度、各营养物质含量与质量、麦粒受污染程度以及含杂等都会不同。制粉企业要求小麦粉达到一定的质量标准,并保持稳定,诸如小麦粉的色泽、气味、口味、粗细度、湿面筋含量、灰分等指标。基于目前我国小麦生产和储藏情况,为了保持小麦粉质量的稳定并获取较好的生产效率,小麦制粉前必须进行搭配。

小麦搭配是将各种原料小麦按一定比例混合,使一定时间内加工的原料的品质基本一致,以稳定工艺过程和生产操作,保证小麦粉的质量,并得到最高的出粉率。相关研究表明,小麦搭配后加工比单独加工出粉率可提高0.6%~2.1%。小麦搭配加工可达到保证小麦粉质量、提高出粉率、降低成本、增加效益、稳定生产的目的,具体地说包括以下几方面。

(1)合理地使用小麦,使混合的小麦能在保证质量的前提下,得到最高的出粉率和上等粉出率[1]。

(2)根据市场需要生产各类小麦粉,特别是专用小麦粉,并使产品的质量稳定。

(3)保证一定时期内小麦粉色泽均衡,不至于因原料色泽相差太远而引起前后粉色变化太大。

(4)保证一定时期内磨粉机负荷和平筛筛理效率的相对稳定性,避免单纯加工硬麦或软麦造成工艺不适应、操作困难以及设备负荷不均衡。

(5)在保证小麦粉加工精度的前提下,可使一定时期内的其湿面筋含量控制在一定范围内,这一点对于自动化生产的食品厂尤为重要。

(6)解决劣质小麦(如发热、发芽、病虫害严重的小麦)无法单独加工的问题,特别是呕吐毒素含量超标的小麦,经清理仍无法达到允许限量标准的,必须通过搭配来降低其含量,否则就不能使用[2]。

(7)可实现最佳的制粉工艺性能,降低生产电耗,稳定工艺操作,改善车间卫生状况,保证安全生产。

(8)便于选择最佳原料成本方案,在保证质量和较高出粉率的前提下,将不同价格的小麦合理搭配,从而降低原料成本[3]。

小麦搭配是制粉过程重要工作,也是节粮减损的重要方法,此工作完成的质量体现了制粉企业生产管理水平。国外有些企业基于小麦品种纯正、专用和稳定的基础,采用单品种小麦加工,再通过配粉的方式生产专用粉,对于保证小麦粉质量而言,也是可行的。但同一生产线的工艺不能同时满足多种小麦加工,如硬质麦与软质麦单独加工时,其在制品变化太大,研磨效果、筛理效率也相差较大,想同时获得最佳制粉性能是不可能的,况且,多品种小麦单独加工需要更多粉仓,费用更大。由于我国小麦品种混杂、规模种植比较少,小麦粉又以中筋为主,所以采用搭配方式加工仍是目前最佳方式。

2 小麦搭配的科学方法

小麦搭配的宗旨是,在保证产品质量的前提下,有效地利用小麦使小麦粉质量更加稳定、生产经济技术指标最佳。经过多年实践,小麦搭配已经具有科学的方法。

2.1 根据小麦粉色泽要求搭配小麦

色泽是衡量小麦粉质量的重要标准之一,小麦粉追求高精度最主要原因仍然是基于小麦粉色泽要求白的原因。在工艺技术较差的生产线,加工单一红皮小麦时,有时为了保证小麦粉的色泽,出粉率下降幅度很大,为了保证粉色和质量一致性,只有将红、白小麦按比例搭配加工,才能做到合理地利用小麦,节约原粮,提高出粉率,它是小麦搭配的主要原则[4]。在工艺技术较完善的生产线,由于不同质量的小麦价格相差较大,考虑加工成本问题,而且小麦粉的色泽还会产生协同增效作用,也要采用搭配方式生产。

2.2 根据小麦粉湿面筋要求搭配小麦

湿面筋含量对面制品质量影响很大,国家通用小麦粉标准中不同等级的小麦粉湿面筋指标不同,专用小麦粉标准更是强调了湿面筋或蛋白质指标。小麦湿面筋质的数量和质量有很大差异,如硬质冬小麦的湿面筋质量好且含量高,软质小麦的湿面筋含量低,软质春小麦的湿面筋低且质量也差。将不同湿面筋含量与质量的小麦搭配加工,可以满足小麦粉湿面筋质量和数量要求。

2.3 根据小麦水分含量进行搭配

小麦粉的水分一般要求低于14%,部分专用粉要求是低于14.5%。小麦水分对粉色、产量和出粉率影响很大,且硬质和软质小麦最佳入磨水分也不同,为满足成品要求,必须进行搭配生产。经验表明,在小麦加工过中,搭配小麦的水分差不宜超过1.5%。有条件的制粉企业,对于小麦原始水分差别超过1.5%时,应当分别存放保管、单独清理、单独着水润麦,然后再搭配加工小麦粉。

2.4 根据小麦杂质含量进行搭配

我国净麦含杂规定标准是:尘芥杂质不超过0.3%;含砂石不超过0.02%;粮谷杂质不超过0.5%。否则就会影响小麦粉的质量。因此,在小麦加工前,要对小麦中所含的杂质,尤其是砂石杂质进行测定。由于小麦清理设备处理能力都是有限的,工艺设计也是根据常规要求进行,如制粉企业采购的小麦含杂很高,单独清理往往达不到净麦含杂要求。要根据小麦清理工段清杂总能力进行测算,经过清理后的净麦含杂必须达到标准(尤其是砂石含量不得超过0.02%),然后确定含杂量多的小麦与含杂量少的小麦的搭配方案。因小麦实际清理效率往往低于理论清理效率,所以搭配方案要保留一定余量,防止造成不良后果。

2.5 根据小麦的生产成本进行搭配

随着制粉企业大多是只生产小麦粉,走专业化发展道路,所以经济效益主要来小麦粉生产与经营。由于小麦成本几乎占据制粉企业成本的90%,所以控制好原料成本对企业非常重要。在保证小麦粉质量的前提下,根据小麦质量优劣和价格高低,将价格高的小麦与价格低的小麦进行搭配,可降低企业原料购入成本,获得最佳经济效益。

2.6 根据专用小麦粉质量指标要求进行搭配

随着生活水平的提高,人们对面制品质量的要求越来越高,对面制品的品种要求越来越多。这既是为食品工业提供基本原料的小麦制粉企业的良好机遇,也是这些企业面临的巨大挑战。专用小麦粉已经成为制粉企业新的经济增长点。小麦经过清理和搭配,可使小麦粉、麸皮的安全卫生指标符合相关要求。配麦法生产专用小麦粉是根据目标专用小麦粉的关键品质指标,如蛋白质、淀粉的数量和质量等指标要求,将不同品质的小麦按一定比例搭配后再加工成小麦粉,以实现目标专用的品质要求。

3 制粉企业小麦搭配的形式

3.1 进机口搭配

在一些小型或小麦以包装为主的制粉企业,通常会采用进机处小麦搭配方式。将不同品种的小麦分别运输至下麦井,按一定比例投入,将不同品种的小麦同时进机,适当清理后进入立筒仓或毛麦仓混合。采用这种方式往往因为企业条件限制,无法分品种存放于毛麦仓,或者小麦品质相差较小,比如没有明显软硬之分。

3.2 毛麦仓下搭配

对设有毛麦仓(包括立筒库)的制粉车间,可在原料库将不同类型的小麦分别送入毛麦仓单独存放,使用时,通过配麦器控制实行精准比例搭配,通过仓下输送机械进行初步混合,然后进行清理、着水润麦。

毛麦搭配方法简单易行,较能正确掌握搭配比例,达到均质的目的。但如果小麦水分、角质率、吸水量等品质相差很大时,由于需要不同的加水量和润麦时间,也不能采用毛麦搭配。毛麦搭配一般也是适用于品质相近的小麦搭配,如不同批次、不同产地的同品种小麦。

3.3 润麦仓下搭配

不同品质的小麦经过单独清理后,分别进入润麦仓润麦,在润麦仓下进行搭配,配麦比例由润麦仓下配麦器来实行精准控制,此种搭配方法也称光麦搭配。

很多大中型制粉企业采用光麦搭配方法。光麦搭配可根据小麦粉质量要求实行精准搭配,稳定生产,要求企业必须有足够容量和数量的润麦仓,且要对润麦仓作业进行科学管理,防止仓头、仓尾等同仓小麦质量不均衡现象。

3.4 净麦搭配

采用净麦搭配方法的企业比较少,仅适用于大型制粉企业。将不同类型的小麦分别清理、分别润麦,单独喷雾着水处理,入磨前进行搭配。净麦搭配方法可使搭配比例更加精准,从而使制粉工艺效果更好,但需要更多的净麦仓。

4 小麦搭配的计算方法

实际生产中,为了保证稳定的小麦粉质量和获得较佳的经济技术指标,通常从影响小麦粉质量、影响制粉性能、影响原料成本三个方面考虑搭配比例,通常以一个方面为主,权衡另外两个方面。

小麦搭配比例的计算有表格法、十字交叉法、方程法、不定方程式法4种形式,示例如下:

甲、乙、丙3种小麦的白麦含量分别为60%、32%、25%,要求搭配成白麦含量45%的混合小麦丁,求甲、乙、丙3种小麦的搭配比例。

4.1 表格法

表1为采用表格法计算小麦比例的方法。

表1 表格法计算小麦搭配比例

4.2 十字交叉法

图1为采用十字交叉法计算小麦比例的方法。

图1 十字交叉法计算小麦搭配比例

4.3 方程法

先将甲、乙混合达到目标要求时:

60X+32Y=45(X+Y)

15X=13Y

那么甲与乙的比例关系为13∶15

同样,将甲、丙混合达到目标要求时:

60X+25Z=45(X+Z)

15X=20Z

那么甲与丙的比例关系为20∶15

最后混合小麦中甲取13+20=33份,乙取15份,丙取15份。

4.4 不定方程式法

在实际生产中,制粉企业小麦搭配往往受到多种因素制约,必须权衡考虑各批小麦的库存量,各批小麦的价格等。若本例题中限制白麦含量25%的小麦用量不超过25 t,搭配后混合总量为150 t,再求各批小麦搭配数量。此时用表格法、十字交叉法均不能求解,用方程法只能求出一组解,具有较大的局限性,采用不定方程式求解则可根据实际情况灵活选用搭配数量。

设甲为X,丙为Z,则乙为150-(X+Z),根据题意列方程:

将(2)式代入150-(X+Z)中得乙为

因题意要求丙Z≤25,有很多选择,故甲X=(1950+7Z)/28,乙=(2250-35Z)/28也有很多解,故搭配小麦的数量有很多选择。

(1)如丙选择25t时,则

甲=(1950+7×25)/28=75.89 t

乙=(2250-35×25)/28=49.11 t

(2)如丙选择4 t时,则

甲=(1950+7×4)/28=70.64 t

乙=(2250-35×4)/28=75.36 t

从而可得出很多种搭配比例。

考虑单一因素搭配小麦,不管用表格法、十字交叉法、方程法都只有一个答案,并不科学。但用不定方程式法计算,答案却有很多种,所以必须同时考虑其他因素的制约。

5 小麦搭配工作的关键点

在具体工作中要体现准确、有效、稳定、低耗,才能视为做好小麦搭配工作。准确是指搭配后小麦的组成与设定搭配方案相同;有效是指小麦搭配后对于提高产品质量、合理利用小麦有益;稳定是指搭配后小麦料流质量相对稳定;低耗是指在保证搭配效果的前提下,尽量减少搭配工作环节上人力与物力消耗。要做到以上四点,搭配工作组织与管理一定要精细,生产中要把握住几个关键点。

5.1 小麦进厂必须分类存放

制粉企业小麦进厂必须分类存放,对存放的小麦要记录清楚,挂牌明示,注明品种、来源、质量、数量等内容。有条件的企业,管理部门应画出小麦存放动态图,以供搭配计算和制定搭配方案。分类存放的方式有:

(1)根据小麦产地不同,如同品种小麦,不同产地品质差异也会很大,必须分开存存。

(2)根据小麦水分不同,一般水分含量差异在1%以上应该分开存放。

(3)根据湿面筋含量不同,一般分为小于20%、20%~25%、25%~30%、30%以上几个等级,分开存放。

(4)根据小麦皮色不同,应该将白麦及红麦分开存放。

(5)根据小麦容重不同,将高于750 g/L,750~690 g/L,低于690 g/L分开存放。

(6)根据小麦灰分不同,将小于1.97 %及高于1.97%的分开存放。

(7)根据小麦含杂不同,将重砂石麦、轻砂石麦、有砂石麦与无砂石麦分开存放。

(8)根据小麦病变情况,将呕吐毒素、赤霉病率及虫害区别较的,分开存放。

(9)根据小麦品种不同,国内小麦品种繁多,品质差异大时必须分开存放。

(10)根据小麦后熟情况,新麦与陈麦品质差异大很大,必须分开存放。

5.2 小麦搭配方案应由多部门联合商定

小麦搭配方案应由企业的供应、品控和生产等部门根据生产小麦粉质量要求,综合考虑小麦库存、价格情况,依据企业小麦搭配原则共同确定。要统筹兼顾,特别是小麦的色泽、软硬、生产季节、新麦与陈麦、地区,还要考虑水分、面筋质、灰分、杂质、病虫害等质量情况,保证一定时期内原料质量稳定。

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