小麦制粉及再加工.ppt

第一篇 小麦制粉及再加工,小麦是我国的主要粮食作物之一，分布遍及全国，面粉是北方人的主食原料，小麦的种植面积为25，产量占粮食总产量的13。小麦加工的意义。,第一章 小麦制粉,第一节 小麦的特性一、小麦的分类及质量标准（一）小麦的分类（1）按照播种季节划分：春小麦和冬小麦（特性）（2）按照子粒的皮色划分：白皮小麦和红皮小麦（特性）（3）按照子粒的质地结构划分：硬质小麦和软质小麦（特性）（4）国家小麦标准GB1351-1999，代替GB1351-1986分类,1、范围2、定义（1）容重 小麦籽粒在单位容积内的质量，以克升（gL）表示。（2）不完善粒（3）杂质、（4）色泽、（5）气味 3、分类 根据小麦的皮色、粒质和播种季节分类：（1）白色硬质冬小麦：种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的冬小麦。（2）白色硬质春小麦：种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的春小麦。（3）白色软质冬小麦：种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的春小麦。（4）白色软质春小麦：种皮为白色或黄白色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的春小麦。,（5）红色硬质冬小麦：种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的冬小麦。（6）红色硬质春小麦：种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90%，角质率不低于70%的春小麦。（7）红色软质冬小麦：种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的冬小麦。（8）红色软质春小麦：种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于90%，粉质率不低于70%的春小麦。（9）混合小麦：不符合（1）（8）各条规定的小麦。（10）其他类型小麦的分类方法另行规定。,4、质量指标（1）各类小麦按容重分为五等：低于五等的小麦为等外小麦，等级指标及其他质量指标见下表。表 小麦品质指标,二、小麦的物理结构,1、外形特征,2、小麦子粒的结构 小麦子粒在解剖学上分为三个部分，即麦皮、胚乳和胚。3、麦粒各组成部分的比例4、麦粒的物理结构对加工工艺的影响,三、小麦子粒的化学成分1、水分2、碳水化合物(淀粉糊化、降落数值)降落数值（Falling Number）降落数值是指一定量的小麦粉或其他谷物粉与水的混合物置于特定粘度管内并浸入沸水浴中，然后以一种特定的方式搅拌混合物，并使搅拌器在糊化物中从一定高度下降一段特定距离，自粘度管浸入水浴开始至搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需要的时间(s)即为降落数值。小麦粉或其他谷物粉的悬浮液在沸水浴中能迅速糊化，并因其中a-淀粉酶活性的不同而使糊化物中的淀粉不同程度的被液化，液化程度不同，搅拌器在糊化物中的下降速度也不同，因此，降落数值的高低反映了相应的a-淀粉酶活性的差异，降落数值愈高表明a-淀粉酶的活性愈低，反之表明a-淀粉酶活性愈高。,3、蛋白质(面筋质、沉降值)沉降值是指小麦在规定的粉碎和筛分条件下制成十二烷基硫酸钠(SDS)悬浮液，经固定时间的振摇和静置后，悬浮液中的面粉面筋与表面活性剂SDS结合，在酸的作用下发生膨胀，形成絮状沉积物，然后测定沉积物的体积，即为沉降值。沉降试验是根据乳酸处理小麦粉面筋蛋白质的效应，即以一定浓度乳酸溶液处理小麦粉时，由于面筋蛋白质的水合能力，蛋白质颗粒会极度的膨胀而沉降到悬浮液的底部，沉淀的多少因小麦粉中面筋蛋白质的水合率和水合能力的大小而不同。强力粉比弱力粉具有较高的水合率与较大的水合能力，因而得到较大的沉降值。沉降试验就是利用小麦粉面筋蛋白质的水合率与水合能力不同而得到沉降值的。4、脂肪5、维生素6、矿物质7、制粉过程中小麦各部分的取舍,四、影响小麦制粉性质的理化特性1、水分含量 影响物料的流动性和动力消耗；2、杂质含量 纯粮率低，出粉率也低，清理困难；3、小麦的缺陷性 发芽霉变的小麦回影响面筋质的含量和粉色，新麦营养成分积累不够充分，要有后成熟期，没完全成熟的小麦，品质差；4、气味、色泽 红、白麦制粉性质对面粉粉色影响较大；5、角质率6、灰分含量7、麦粒的结构力学性质,五、小麦的加工品质 小麦品质是由多因素构成的综合概念，根据小麦的用途不同，衡量品质的标准有所变化。通常所讲的小麦品质包括小麦子粒品质（外观品质）、营养品质和加工品质。1、小麦子粒品质(千粒重、容重、角质率、子粒硬度、子粒形状、腹沟深浅、种皮颜色)2、小麦营养品质（碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质和维生素，以及膳食纤维等营养物质的含量及化学组成的相对合理性）3、小麦加工品质（指小麦对某种特定加工用途的满足程度：包括磨粉品质、面团品质和蒸煮品质）小麦磨粉品质（出粉率、面粉灰分、白度、单位产量、电耗）小麦面团品质（小麦面团的流变学特性）,第二节 小麦清理,一、小麦清理的意义及方法（一）小麦清理的意义（二）小麦清理的方法 1、筛选法 2、风选法 3、比重法 4、磁选法 5、撞击法 6、精选法 7、光电法,二、小麦的水分调节与搭配（一）水分调节 1、概念 小麦的水分调节，就是通常所说的对小麦进行着水和润麦处理的过程，即利用水、热作用和一定的润麦时间，使小麦的水分重新调整，改善其物理、生化和加工性能，以便获得更好的工艺效果。2、水分调节的作用 3、水分调节的方法 4、影响水分调节的因素 5、最佳入磨水分及实际润麦时间 6、水分调节设备（着水机、润麦仓）,（二）小麦的搭配1、概念 将多种不同类型的小麦按一定配比混合加工的方法称为小麦搭配。将不同小麦分别加工成面粉，再按相应比例搭配混合的方法称为面粉搭配。2、搭配的目的3、搭配的要求4、搭配方案的制订5、搭配的方法6、搭配的设备,二、小麦清理流程（一）概念及任务 1、概念 所谓清理流程就是小麦进机到入磨以前，按净粮的要求进行连续处理的生产工艺流程，也称“麦路”。在设备完善的工厂中，还包括小麦的称重和下脚处理。2、任务 清理较小麦大或小的尘芥杂质和部分粮谷杂质；精选出荞子、野草种子和大麦、燕麦；利用风选清除轻杂及尘土；利用打麦和刷麦，清理小麦表面；利用磁选清除金属杂质；洗麦以及水分调节，如不用洗麦机，则单独使用水分调节设备；利用比重不同清除石子；设置除尘装置,（二）小麦清理流程设计的依据 在选用清理设备和组合上艺流程时，必须以净麦质量标准为依据，并考虑到工厂的生产能力、成品种类、小麦品质以及水分调节方法等因素。1、入磨净麦的质量标准 2、小麦的品质和含杂情况 3、工厂规模 4、设备条件 5、其他条件,（三）小麦清理流程的组合原则 小麦清理流程的重要意义，就在于依靠该工作过程，来保证面粉的纯度达到甚至超过国家规定的标准，改善小麦的制粉性能，稳定入磨小麦的质量，从而为制粉生产创造高产、优质、低耗的条件。小麦清理流程组合的原则如下：1、首先清理危害性大的杂质，磁性杂质、体积大的砂石、麻绳头等，这些杂质对设备的安全运行有较大的影响，必须先除去。2、先易后难、先综合后单项。选用综合除杂能力强的设备，将容易分离的大小夹杂、轻杂首先清除，再清除并肩杂和表面杂质。3、优先选用体积小、效率高、性能可靠的新型设备。设备技术定额的确定，要从实际出发，既先进又可靠。,4、工艺要有一定的灵活性，以适应加工原料品质的变化。5、最大限度地发挥除杂效率。除杂方法要完善，并合理安排各种设备在流程中的位置，以便提高清理一Z艺的综合除杂效果。6、配置完善、切实可行的小麦调质工段。7、保证工艺过程的连续性。8、节约投资、降低消耗。结合厂房建筑，做到合理布局，尽量减少物料的输送环节。9、要有完善的除尘、防爆措施，有效的降噪、减震功能，保护环境，保证生产安全，劳动卫生。10、根据杂质的种类及数量，安排必要的下脚处理设备，以回收小麦，减少浪费。,（四）小麦清理流程设计的内容和方法小麦清理流程设计的步骤：1、根据设计依据和原则，收集有关资料，制定基本方案。如各类除杂设备的道数，小麦搭配、水分调节方案、工艺流程的控制方式等。2、确定初步流程，绘出麦路草图。3、计算麦路的主要参数，如各工段的小麦流量、各种麦仓的容量、润麦时间等。4、选择设备型号规格，计算设备的数量及主要工艺参数。5、确定各吸风点的吸风量，合理组合风网，进行阻力平衡计算，选取合适的风机。6、绘出正式的流程图，编写设计说明书。设计说明书的内容包括以下几点。设计依据及有关要求。麦路主要工艺参数及选用设备时的计算过程。流程说明。说明达到设计要求应注意的事项及采取的措施。说明下脚的收集及处理方式。设备的图形符号及清理流程图,三、流程设计举例1、设计依据(1)原粮 河南中等小麦，软麦占50，硬麦占50，白麦80，红麦20，含杂1.5左右，含有一定量的大麦和荞子，水分12左右，灰分1.8。(2)生产能力日处理小麦200t等级粉厂，二班生产。(3)采用国产设备。(4)汽车包装进粮。(5)其他要求原粮接收后直接入毛麦仓，不设立筒仓。进行毛麦搭配。毛麦仓每天一班进料。不考虑扩大生产。2、麦路设计(1)制定基本方案 采用国内最新型的设备。根据原料情况，麦路拟采用四筛两打两去石一精选一着水一喷雾两次检斤的工艺流程。麦路生产过程由总控制室的工业计算机（PLC）监控。,2）计算麦路的主要技术参数小麦初清流量Q 初清每天一班进料，故Q3（20024）k1k1为初清储备系数，取1.2。,4、风网设计与计算（略）。5、绘出小麦清理流程图，如图4-2所示。6、流程说明目前采用“三筛、三打、三去石、二精选、二着水”和小麦搭配,第三节 研磨制粉 一、小麦制粉的方法 随着磨制面粉种类和使用设备的不同，其方法可以分为一次粉碎制粉和逐步研磨制粉。（一）一次粉碎制粉 只经过粉碎机或其它方法把小麦经一次粉碎及筛理制成面粉。（特点）（二）逐步研磨制粉1、不提取麦渣、麦心的制粉方法（特点）2、提取麦渣、麦心不进行清粉的制粉方法（特点）3、提取麦渣、麦心并进行清粉的制粉方法（特点）,二、在制品的分类 在制品指制粉过程中各系统中间物料的总称，物料经研磨后产生麸片、麦渣、麦心、粗粉等在制品。在制品的分级主要是通过不同规格的筛网来实现的。（一）筛网 1、金属丝筛网 2、非金属丝筛网（二）在制品的分类,1、筛网的分类使用平筛筛理在制品时，按物料分级的要求，可分为以下几种筛网。（1）粗筛：从皮磨磨下的物料中分出鼓片的筛面，一般使用金属筛网。（2）分级筛：将麦渣、麦心按颗粒大小分级的筛面，一般使用金属丝筛网或非金属丝筛网。(3)细筛：指在清粉前分离粗粉的筛面，一般使用细金属丝筛网或非金属丝筛网。(4)粉筛：筛出面粉的筛面，一般采用非金属丝筛网。,2、在制品的分类 在制品按粒度大小可分为麸片、粗粒（麦渣、麦心）和粗粉（硬粗粉、软粗粉）具体分类见表5-8。通常平筛都由一至四种筛面组成，将在制品筛理后，分成麸片、麦渣、麦心、粗粉和面粉。粗 筛麸片（粗麸片、细麸片）粗分级筛麦渣（大粗粒）分级筛，粗麦心（中粗粒），细麦心（小粗粒）细 筛硬粗粉 粉 筛软粗粉 面 粉,若各级物料的粒度符合在制品分类中的某一标准，但质量较次、灰分高于规定数值，则列为二等品质或后路筛上物（麸屑）。一般从前路皮磨中提出一等品质的物料，从前路皮磨、分级筛、清粉机前中段筛下物提取的麦心称做一等品质的麦心。3、在制品的表示方法 物料的粒度常用分式表示，分子表示物料能穿过的筛号，分母表示物料留存的筛号。如18W/32W,表示该物料能穿过18W,留存在32W筛面上。三、研磨过程中各系统的作用 在制粉过程中，按照各研磨系统处理物料的种类将制粉系统分成皮磨系统(B)、渣磨系统(S)、清粉系统(P)、心磨系统（M）和尾磨系统（T），它们分别处理不同的物料，并完成各自不同的功能。,1、皮磨系统的作用是将麦粒剥开，从麸片上刮下麦渣、麦心和粗粉，并保持麸片不过分破碎，以便使胚乳和麦皮最大限度地分离，并提出少量的小麦粉。2、渣磨系统是处理皮磨及其他系统分离出的带有麦皮的胚乳颗粒，它提供了第二次使麦皮与胚乳分离的机会。麦渣分离出麦皮后生成质量较好的麦心和粗粉，送入 心磨系统磨制成粉。3、清粉系统的作用是利用清粉机的筛选和风选联合作用，将在皮磨和其他系统获得的麦渣、麦心、粗粉及连麸粉粒和鼓屑的混合物相互分开，再送往相应的研磨系统处理。4、心磨系统是将皮磨、渣磨、清粉系统取得的麦心和粗粉研磨成具有一定细度的面粉。5、尾磨系统位于心磨系统的中后段，专门处理含有麸屑质量较次的麦心从中提出小面粉。,四、研磨的基本方法和原理（一）研磨的基本方法 研磨的任务是通过磨齿的互相作用将麦粒剥开，从麸片上刮下胚乳，并将胚乳磨成具有一定细度的面粉，同时还应尽量保持皮层的完整，以保证面粉的质量。研磨的基本方法有挤压、剪切和撞击二种。1、挤压 挤压是通过两个相对的毛作面同时对小麦子粒施加压力，使其破碎的研磨方法。2、剪切 剪切是通过两个相向运动的磨齿对小麦子粒施加剪切力，使其断裂的研磨方法。剪切比挤压更容易使小麦子粒破碎，所以剪切研磨所消耗的能量较少。,3、剥刮 在挤压和剪切力的综合作用下产生的摩擦力，也称研磨力。通过带有特殊形状磨齿并在一定速比下，对小麦子粒产生擦撕，此即为剥刮。剥刮的作用是在最大限度地保持麦皮完整的情况下，尽可能多地刮下胚乳粒，提高出粉率。4、打击与撞击 通过高速旋转的部件对物料的打击，使物料与工作部件之间、物料之间反复碰撞、摩擦，使物料破碎或使胚乳与麦皮分离。,（二）研磨的基本原理 研磨的基本原理是通过对小麦的挤压、剪切、撞击和剥刮作用，从皮层上将胚乳逐步剥离并研磨成一定细度的面粉。常用的研磨设备为辊式磨粉机和撞击机。（三）研磨设备1、辊式磨粉机2、辅助研磨设备（1）松粉机（撞击松粉机、打板松粉机）（2）撞击磨,五、筛 理 筛理是小麦制粉过程中极为重要的工序，筛理的目的在于把制粉过程中的中间产品混合物按粒度大小进行分级，井在一定程度上按质量分级，要求分得清、筛得净。按照制粉工艺的要求，研磨中间产品按粒度分成四类：麸片、粗粒、粗粉和面粉。在复杂的工艺中，每一类还需进一步分成两三种物料，根据“同质合并”的原则送往相应的系统作进一步处理，同时取出已达面粉细度的物料。通常，利用同一设备将研磨中间产品分成预定的等级，由于每一组筛面只能分成筛上物和筛下物两类，因而，当需要把中间产品分成n个等级时，在同一筛理设备内，要使用n-1组筛面。,小麦加工厂常用的设备是平筛，常用的平筛有高方平筛、双仓平筛、挑担平筛等。（一）各系统物料的筛理特性 1、皮磨系统物料的物理特性 2、渣磨系统物料的筛理特性 3、心磨系统物料的筛理性质 4、尾磨系统物料的筛理特性 5、打麸粉及吸风粉（二）筛理工作的要求 鉴于制粉过程中筛理物料的上述特征，筛理时就要满足以下要求。,1、筛理分级种类要多，并能根据原料状况、工艺要求和工艺系统不同，灵活调整分级种类的多少。2、具有足够的筛理面积和合理的筛理路线，将面粉筛净、分级物料按粒度分清，并有较高的筛理效率。3、能适应较高的物料流量，物料流动顺畅，在常规的工艺流量波动范围内不易造成堵塞，减少筛理设备使用台数，降低生产成本。4、设备结构合理，有足够的强度，构件间连接牢固，密封性能好，经久耐用。运动参数合理，保证筛理效果，运转平稳，噪声低。5、筛格加工精度高，长期使用不变形，与构件间配合紧密，不窜粉、不漏粉。筛格互换性强，便于调整筛网、调整筛路。6、隔热性能要好，筛箱内部不结露、不积垢生虫。,（三）筛理设备1、高方平筛2、挑担筛3、圆筛4、辅助筛理设备（1）刷麸机（2）打麸机,第四节 清粉及面粉后处理 一、清粉 经皮磨、渣磨系统研磨筛理分级后，分出的粗粒和粗粉多为从麦皮上剥刮分离出的胚乳颗粒，需进一步研磨成粉。但其中或多或少还含有一些连皮胚乳粒和细碎麦皮，其含量随粗粒和粗粉的提取部位、研磨物料特性及粉碎程度等因素的变化而改变。如果将粗粒和粗粉直接送往心磨研磨，在胚乳颗粒被磨碎成粉的同时，必然使一些麦皮随之粉碎，从而降低面粉质量，尤其降低前路心磨优质面粉的出品率和质量。因此，生产高等级和高出粉率的面粉时，需将粗粒和粗粉进行精选。精选之后，分出的细碎麦皮送往相应的细皮磨，连皮胚乳粒送往渣磨或尾磨，胚乳颗粒送往前路心磨。制粉工艺中，精选粗粒和粗粉的工序称为清粉，所用设备为清粉机。,清粉机的工作原理 清粉机是利用筛分、振动抛掷和风选的联合作用，将粗粒、粗粉混合物分级的。清粉机筛面在振动电机的作用下做往复抛掷运动，落在筛面上的物料被抛掷向前，气流自下而上穿过筛面、穿过料层，对抛掷散开的物料产生一向上的、重力相反的作用力，使得物料在向前推进的过程中自下而上按以下顺序自动分层：小的纯胚乳颗粒、大的纯胚乳颗粒、较小的混合颗粒、大的混合颗粒、较大的麸皮颗粒及较轻的麦皮。各层间无明显界线，尤其大的纯胚乳颗粒与较小的混合颗粒之间区别更小。选取合适的气流速度，使较轻的颗粒处于悬浮和半悬浮状态，较重的颗粒接触筛面，再通过配置适当的筛孔将上述分层物料依次分为：前段筛下物、后段筛下物、下层筛上物、上层筛下物和吸出物。,二、面粉后处理 面粉后处理是面粉加工的最后阶段，这个阶段包括面粉的收集与配制、面粉的散存、称量、杀虫、微量元素的添加以及面粉的修饰与营养强化等。在现代化的面粉加工厂，面粉的后处理是必不可少的环节，设置面粉后处理有以下功能。1、稳定面粉质量 面粉质量的稳定是用户最大的愿望，特别是食品加工工厂面粉厂向它提供均匀一致的面粉，才能稳定其配方和工艺操作，生产出完美的食品。但面粉厂使用的小麦是农产品，在很大程度上受品种、气候、耕作条件的影响，因此生产出的面粉也有差异，故要通过配粉来生产出质量稳定的面粉。2、提高面粉质量 在面粉后处理中还有杀虫机，以击杀虫卵。有再筛设备，以除去可能存在的大杂，或经漂白，改善面粉粉色等。3、增加面粉品种 在面粉后处理中可加入各种所需要的面粉添加剂，以改变面粉的组成或改变面粉的理化性状，以适应制作各种食品的需要。,面粉后处理设备 面粉后处理的设备主要有：杀虫机、振动卸料器、面粉混合机、批量秤、微量元素添加机等。1、杀虫机2、振动卸料器 3、面粉混合机,第五节 粉路设计概述净麦加工成面粉的全部过程称为小麦制粉流程，简称粉路，包括研磨、筛理、清粉、打（刷）麸、松粉等工序。粉路的合理与否，是影响制粉工艺效果的最关键因素。一、粉路设计的原则1、制粉方法合理根据产品的质量要求、原料的品质以及单位产量、电耗指标等，确定合理的制粉方法，即粉路的“长度”、“宽度”和清粉范围等。2、质量平衡（同质合并）将粒度相似、品质相近的物料合并处理，以简化粉路，方便操作。3、流量平衡（负荷均衡）粉路中各系统及各台设备的配备，应根据各系统物料的工艺性质及其数量来决定，使负荷合理均衡。4、循序后推粉路中在制品的处理，既不能跳跃式后推，也不能有回路，应逐道研磨循序后推。,5、连续、稳定、灵活净麦、吸风粉、成品打包应设一定容量的缓冲仓，设备配置和选用应考虑原料、气候、产品的变化。工艺要有一定的灵活性。6、节省投资，降低消耗除遵循上述原则组合粉路外，还要根据粉路制订合理的操作指标，以保证良好的制粉效果。二、常用制粉方法1、简化物料分级的制粉方法简化物料分级的制粉方法也称为“前路出粉法”。该方法实质上是在制粉过程的前几道磨(1皮、2皮和1心)大量出粉（70%左右）、物料分级很少一般34道皮磨，24道心磨，生产特二粉时15道心磨，有时还增设12道渣磨，通常不用清粉机。该制粉方法的主要特点是：粉路短、物料分级少、单位产量高、电耗低，但面粉质量差。,2、物料分级中等的制粉方法物料分级中等的制粉方法也称为“中路出粉法”，是目前最常用的一种制粉方法。本方法实质上是在制粉过程的前几道心磨（1心、2心和3心）大量出粉(3540%)，心磨总出粉率5560%(占1皮)，皮磨总出粉率1320。物料分级较多，一般15道皮磨，23道渣磨，78道心磨，2道尾磨，34道清粉，大量使用光辊磨粉机，并配以各种技术参数的松粉机。该制粉方法的主要特点是：粉路长且有一定的宽度，物料分级中等，单位产量产较低，电耗较高，但面粉质量较好。,3、流量平衡（负荷均衡）方法流量平衡（负荷均衡）的制粉方法是在中路出粉方法的基础上改进而成，主要强调前路物料的分级，要求制粉工艺不仅要有一定的长度，更要有宽度，还要加强清粉，以尽可能保证进入前路心磨物料的纯度。该制粉方法的主要特点是：粉路复杂、操作管理难变大、单位产量低、电耗高，但高精度面粉的出率高、灰分低、粉色白。4、粉路简化的制粉方法（1）剥皮制粉方法（2）采用撞击磨的制粉方法（3）采用八辊磨的制粉方法,