2017年第4期 现代面粉工业Modern Flour Milling Industry 制粉技术 浅析我国小麦制粉工艺的特点与创新点 李林轩王晓芳 李硕 425000 湖南省永州下河国家粮食储备库摘要湖南永州改革开放以来,我国小麦制粉工业引进、消化吸收国外先进小麦制粉设备和技术,大胆采用新技术、新工 艺,促进小麦制粉产业的发展,形成具有中国特色的小麦制粉工艺技术。简述我国先进小麦制粉工艺技术的形成、 特点与创新点。通过完善系统、关键部位的强化及创新技术的应用,使小麦制粉工艺技术具有适应我国原粮加工及 我国小麦粉生产的特色,其工艺效果与关键工艺指标达到国际先进水平。 关键词制粉工艺中国特色特点创新点 文献标识码:B 文章编号:1674—5280(2017)04—0007—04 中图分类号:Ts 21 1.4 我国小麦制粉能力之强,小麦制粉企业之多均 属世界之最。小麦制粉工业的产品与人民生活息息 相关,是一个永不衰败的朝阳工业和生命工业。自改 革开放以来,我国小麦制粉工业在引进、消化吸收国 外先进小麦制粉设备和制粉工艺,大胆采用新技术、 新工艺、促进了传统小麦制粉产业的发展,有力地推 艺存在一定的不足; ③单位产量低、吨粉电耗高,增大小麦制粉企业 的成本。 基于这种状况,在我国小麦制粉工程技术人员 的不懈努力下,经过近20年来的研究和探索,我国 动了我国小麦制粉设备与小麦制粉工艺的进一步提 高。在引进一消化、吸收一融合、改正一创新、发展的 历程中,已经形成了具有中国特色的小麦制粉工艺 技术。 小麦制粉工艺得到了极大的创新与发展,逐步形成 了具有中国特色、特点的小麦制粉工艺。其工艺效果 与关键工艺指标,如质量、出率、产量、电耗等达到了 国际先进水平。具体情况如下: 1)小麦粉品质好出粉率高 我国创新的小麦制粉工艺技术,其显著特色之 一l 我国小麦制粉工艺水平与工艺效果 是小麦粉品质好、出粉率高。根据原粮小麦品种的 20世纪8O年代,我国小麦制粉工艺技术比较 落后,当时引进了国外的成套小麦制粉设备与小麦 制粉工艺,代表着世界小麦制粉技术的先进水平。随 着对国外成套小麦制粉设备与小麦制粉工艺的消化 不同,高品质小麦粉(灰分≤0.5%)的提取率可达 55%~60%。根据市场需求,在产品结构上可以在线 同时生产3-4种小麦粉。如果生产3种小麦粉,1号 小麦粉(灰分≤0.5%)出粉率可达5O%以上;2号小 麦粉(灰分≤0.65%)出粉率在l5%~20%;3号小 麦粉(灰分≤1.0%)出粉率在5%~10%;总出粉率 (灰分≤O.6%)在75%左右。为满足市场需要,还可 吸收,我国小麦制粉工程技术人员认识到,从国 ̄'l-gI 进的小麦制粉工艺,在有些方面也还存在一定的弊 端甚至严重的不足,如: ①清理工艺过于简单,不适应我国原粮小麦含 杂较高的特点,清理效果不能达到入磨净麦的质量 要求; ②由于我国的小麦硬度偏低,以蒸煮类食品为 主,要求小麦粉精度高、粉色白,引进的小麦制粉工 收稿日期:2017—05—09 以在线提取几乎不含麸星的0号小麦粉(灰分≤ 0.45%)40%以上。 2)单位产量高吨粉电耗低 我国创新的小麦制粉工艺的显著特色之二是单 位产量高、吨粉电耗低。经我国小麦制粉工程技术人 作者简介:李林轩(1954一),男,工程师,长期从事小麦制粉和质量检测工作。 7 制粉技术 现代面粉工业 2017年第4期 员的探索和创新,在小麦制粉的关键部位进行了技 术及工艺的创新,在保证小麦粉质量及出粉率的前 提下,使单位产量提高,吨粉电耗降低。以18台磨粉 机(辊长100 cm)的小麦制粉线为例:我国创新的小 麦制粉工艺日加工能力可达400 t左右,在加工软 质小麦时可突破420 t,使产量提高了30%~40%, 吨粉电耗下降至63 kW・h左右,大大节约了生产成 本,提高了小麦制粉企业的经济效益。 3)在线配制专用和基础小麦粉 我国创新的小麦制粉工艺由于采用了较多的创 新技术,特别是采用了强化粉路设置、强化物料分 级、强化清粉工艺,粉路严格遵循“同质合并”的原 则,在粉路中能够形成多个有品质差异的粉流,可以 在生产中方便的在线配制我国主食专用小麦粉和基 础小麦粉。 2我国小麦制粉工艺的特点与创新点 1)创新工艺思路 在小麦制粉过程中,高精度小麦粉的出率与高 纯度胚乳颗粒数量的提取密切相关。因此,首先应想 尽一切办法及技术手段,最大限度的为前路心磨提 供数量最多、质量最好的纯净胚乳颗粒,为高精度小 麦粉的出率创造条件;其次是将提取出的纯净胚乳 颗粒,最大限度的在前路心磨研细成粉,将好粉尽早 提出来。避免好料后推而影响高精度小麦粉的出率。 为实现这些思路所达到的目标,实施粉路关键系统 及关键部位的强化,即强化粉路设置、强化前中路 皮磨设备配备、强化物料分级、强化清粉系统、强化 物料筛理、强化前路心磨系统以及中路心磨细料免 磨处理。 2)完善粉路设置 我国创新的小麦制粉工艺特点是粉路设置更加 完善,不单设置完善的皮磨系统、心磨系统,尤其是 强调设置强化前中路皮磨系统,强化清粉系统、强化 前路心磨系统、强化渣磨系统等。粉路一般设置4道 皮磨、2道渣磨、7 8道心磨、2道尾磨、8 12道清 粉。其目的使分工更加精细,对不同类型的在制品进 行更有针对性研磨及处理,使皮层和胚乳得以最大 限度的分离,最大限度的为清粉系统提供数量更多 的物料以精选出最多的纯净胚乳颗粒,并尽量将其 在前路心磨研细成粉,以提高小麦粉的质量及出率。 8 3)强化前中路皮磨配备 前路皮磨(1B、2B)位于粉路之首,是造麦渣、麦 心的关键部位,中路皮磨(3B)是提取麦心、粗粉的 补充部位。衡量一个制粉工艺效果的好坏,首先要看 前路皮磨的造渣、造心能力,并且要求提取的渣、心 质量要好,数量要多,颗粒要大,在为清粉系统造出 数量最多的麦渣、麦心的同时,尽量保持麸皮完整而 不破碎。 我国创新的小麦制粉工艺一个显著特点是前中 路皮磨配备加宽,磨辊配备比例增大,筛理设备配备 充足,前三道皮磨配备比例占整个磨辊接触长度的 33%以上。磨口加宽,有利于前中路皮磨在操作时 流层变薄,以达到最佳的剥刮效果;筛理设备配备充 足,有利于物料的强化分级及强化筛理,同时有利于 提高产量。 4)强化物料分级 我国创新的小麦制粉工艺分级多达6种,不但分 出麸片、麦渣、麦心、硬粗粉,还要将软粗粉及细料分 开,分级更加精细,使不同品质、不同精度的在制品 进入不同的研磨系统及清粉系统处理,有利于纯细 物料的特殊处理及纯净胚乳颗粒最大限度的精选。 创新的小麦制粉工艺不但吸收了引进小麦制粉 工艺渣磨工艺特点,还吸收了光辊研磨工艺,渣磨研 磨后物料在制品的分级多达6 7种,分级出大量的 中、小粗粒进入精粉系统,为大量提取纯净胚乳颗粒 创造了条件。同时强化1Mc磨物料的分级,在制品 分级多达4种:分出的纯细物料特殊处理,大、中、小 粗粒混合物分别进入不同的清粉系统精选纯化,使 进入下道心磨的麦心更加纯净,有利于提高小麦粉 精度及出率。 5)强化清粉系统 清粉系统是提取纯净麦心的关键部位,其工艺 效果的好坏直接影响着纯净胚乳颗粒的提取数量。 我国创新的小麦制粉工艺,其特点是扩大清粉范围、 清粉系统分工精细、清粉道数更多、进机物料按粒度 及品质组合更为合理、清粉效率更高、精选出纯净胚 乳颗粒的去向更遵循“同质合并”的原则。 创新小麦制粉工艺的清粉范围显著扩大,不但 能清1B、2B的麦渣、麦心,3B的粗粒,1B、2B、3B的 硬粗粉8种物料,还要清1S的粗粒,1M、2M、甚至 3M的粗头,1S、2S、1MG的硬粗粉,1B、2B、3B、1S、 2017年第4期 李林轩等 浅析我国小麦制粉工艺的特点与创新点 制粉技术 2S、1Mc的软粗粉,总数高达25种,为大量提取纯净 胚乳颗粒创造了条件。在生产专用小麦粉为主时,采 刷麸粉、打麸粉和吸风粉物料粘腻,属最难筛理 的物料。我国创新的小麦制粉工艺对刷麸粉、打麸粉 和吸风粉采用单独平筛筛理的方法,并采用橡皮球 清理筛面,收到了比较明显的工艺效果。 7)强化前路心磨系统 前路心磨(1M、2M、3M)系统是将提取出的纯净 用更强化的清粉系统,除进行以上清粉外,还考虑对 1T、中路心磨、甚至4B的粗粉进行清粉,以提高2 号粉的精度及出率,最大限度地利用优质小麦。 由于清粉范围显著扩大,需有较多的清粉机筛 面宽度以满足强化清粉的需要,单位磨辊(每m磨 辊)接触长度配备清粉机筛面宽度由原来的12.5 cm 胚乳颗粒研细成粉的系统,是提取高精度小麦粉的 核心部位,此系统要求磨口配备要宽,特别是1M磨 增至25 cm以上。以l8台磨机(辊长1 m)的生产线 为例,清粉系统采用9~10台清粉机,设置9~12道 清粉,将来自前中路皮磨、渣磨、前路心磨的在制品 混合物不但按粒度,更按品质差异分开清粉,大大提 高了精粉效率及粉路的工艺效果。 重复清粉的应用是我国创新小麦制粉工艺的最 大创新点之一。一等品质的麦渣、麦心及硬粗粉进行 清粉时,清粉机中后段的筛下物以胚乳颗粒为主,但 含有一定的连皮胚乳粒,这些物料若进入前路心磨, 势必将皮层磨碎形成麸星。送入渣磨后,大量的纯净 胚乳进人渣磨处理有违设置渣磨的原意,并且增加 了胚乳的研磨周转率,若将此部分物料进人下道清 粉机重复清粉,由于经过第一道清粉后此类物料粒 度比较接近且不含较细物料,有利于清粉机筛网的 配备及风量的调节,能够达到较高的清粉效率,使纯 净胚乳和连皮胚乳得以彻底分离。重复清粉工艺一 般设置2~3道,分别对麦渣、麦心及硬粗粉清粉机 的中后段或第三层筛上物进行再清粉,使进入前路 心磨纯净胚乳颗粒的数量大大增加。 6)强化物料筛理 我国创新的小麦制粉工艺在筛理面积的配备上 得以大大加强,筛磨配备比例增大,总筛理面积配备 增加了30%~4O%,显著提高了筛理效果及满足了 物料强化分级的要求。尤其是强化进入清粉机物料 的筛理,将分离大、中、小粗粒的分级筛筛程大大加 长,由原来的2.5 m增加至3.5 5.5 m,从而保证进入 清粉机的大、中、小粗粒筛得净,分得清,显著提高了 清粉机的清粉效率。 高方平筛的有限高度,在一仓平筛内不能满足 强化分级及筛净小麦粉的要求,因此我国创新的小 麦制粉工艺设置了较多的重筛,不但在皮磨设置重 筛,甚至还设置重重筛,同时在渣磨和前路心磨也设 置重筛,以满足强化分级及筛净小麦粉的要求。 口要宽。为了提高研磨效果,我国创新的小麦制粉工 艺1 M磨仅处理清粉机精选出的颗粒状纯净胚乳粒 (粒度大约在150 1 000 m之间)。有条件的小麦制 粉企业最好将1M磨设置为1Me、1Mz、1Mf,分别对 清粉机精选出的大、中、小纯净胚乳颗粒进行研磨, 以达到最佳的研磨效果。强化前路心磨系统磨辊的 配备占整个磨口比例的32%~35%,让前路心磨加 宽,其目的在于使前路心磨采用较薄的流层厚度、较 紧的辊间轧距,最大限度地将胚乳颗粒研细成粉,避 免好粉后推。 “纯细物料处理技术”的应用是我国创新的小麦 制粉技术的第二大创新点,该项技术为小麦制粉工 艺带来了突破性进展。磨粉机在研磨颗粒状物料时, 研磨效果明显,而研磨直径小于150 m(9XX/ 1 3XX)的细料时,研磨效果较差。撞击磨粉机在撞击 较粗物料时效果较差,电耗较高;撞击较细物料时, 效果显著,电耗较低。采用强力撞击磨对纯细物料进 行撞击制粉,实现了磨撞结合、优势互补,扬长避短, 既弥补了前路心磨磨粉机研磨细料效果差的不足, 又使前路心磨得以强化,有效地解决了好粉在前路 心磨尽早提出的难题。 8)中路心磨细料免磨处理 中路心磨细料免磨处理,是我国创新的小麦制 粉工艺的第三大创新点。在筛理小麦粉时,为避免筛 枯,不允许将小麦粉全部筛净,要求粉筛筛上物中含 有一定量的小麦粉(20%~25%),尤其是粒度在 IOXX/13XX的细料中小麦粉含量更高。这部分物料 若直接进人下道心磨研磨,一方面已成为小麦粉的 胚乳没必要重复研磨,另一方面磨粉机在研磨极细 物料及含粉物料时,研磨效果极差且容易缠辊,若将 这部分物料进行免磨处理,既可兼顾下道心磨的研 磨效果,又可避免小麦粉的重复研磨,同时也可避免 研磨极细物料轧距过紧而生成较多的麸星。 9 制粉技术 3结论 现代面粉工业 2017年第4期 [10】李林轩.我国制粉技术装备的现状与发展趋势【J].现 代面粉工业,2009(2):21—25 我国创新的小麦制粉工艺是在引进先进小麦制 粉工艺的基础上,经过消化与吸收、发展与创新逐步 形成的。我国创新的小麦制粉工艺具有适应我国原 粮加工小麦粉的特色,通过完善的粉路设置,较宽的 [11]齐兵建.清粉系统设置及其流程形式的优化设计[J】. 粮食与饲料工业,2009(11):4—7 [12】王志健,吴建章,刘旭,等.现阶段我国制粉技术发展 的新特点[J].面粉通讯,2007(5):5—11 [13]- ̄春华.试论小麦制粉工艺的创新与优化fJ1.粮食加 工.前中路皮磨配备,强化物料分级,强化物料筛理,强 化清粉系统,强化前路心磨设置及关键部位创新技 术的应用,最大限度地为前路心磨提供数量最多的 纯净胚乳颗粒,并将其在前路心磨尽量研细成粉。同 时,我国创新的小麦制粉工艺,其工艺效果及关键工 艺指标,诸如小麦粉的精度及出率、单位产量及电耗 等核心指标达到了国际先进水平,为我国小麦制粉 工艺技术进一步的发展和提高奠定了良好的基础。 但是,从总体上看,与发达国家相比,在技术创新力 度方面还存在较大的差距,随着小麦制粉工艺技术 2012(6):11-13 【14]陈志成.中国面粉加工企业的特色与优势【J】.粮食加 工,2OLO(1):31-33 『15]Y-洪福.从小麦制粉和粮机行业现状看粉路和机械创 N-[J].面粉通讯.2008(5):1—3 [16]N坚.中国面粉行业的现状及发展趋势[J].粮食与饲 料工业,2001(7):1—3 【171 ̄.履豫.磨粉机的制作精度和设计创新【J].粮食加工, 2007(1):48-50 【18】李则选.谈我国制粉技术开始第三次创新中的三大进 展【J].面粉通讯,2005(3):3—6 的不断创新和发展,小麦制粉工艺技术会不断进步 和完善,具有中国特色的小麦制粉工艺将会实现更 大的发展。 【19]张元培.世界面粉2--业新技术及发展趋势[J】.粮食加 工,2010(1):14—18 【2o]姚惠源.我国面粉加工的发展发展方向【J】.粮食加工, 参考文献 [1】朱天钦.制粉工艺与设备【M】.成都:四川科学技术出版 社.2008 20o7(6):7-10 [21】温纪平,郭祯祥,王晓曦.小麦加工技术[J].农产品加 工,2006(4):29—31 [22】刘小平,邱晓红,沈军-/J、麦粉加212技术与装备发展趋 势[J].面粉通讯,2005(6):5—8 【2]彭建恩.制粉_T-艺与设备[M】.成都:西南交通大学生出 版社.2005 【23]张庆霞.现代小麦制粉关键技术剖析【J].粮食加工, 2011(1):16—18 【31g祯祥.小麦加5-技术【M】.北京:化学工业出版社,2003 [413 ̄兵建,苏东民.小麦粉品质与专用粉生产[M】.北京:中 国商业出版社.2004 [24]公伦.浅谈面粉厂设计的关键点[JJ.粮食加27_,2010 (2):27—29 【5】陈志成.制粉师工程手册[M】.北京:中国轻工业出版社, 2006 [25]- ̄建海,王朝波,路士锋,等.600ffd制粉工艺的新特 点[J].粮食加工,2013(3):18—21 [261 ̄巍.制粉工艺中不同出粉点的品质特性分析【J].面 粉通讯,2005(3):12—16 【6】齐兵建.当今中国先进制粉工艺的特点及创新点[J1.粮 食加工,2010(6):12—15 [7】李林轩.我国小麦制粉技术的发展[J].现代面粉5-业, 201 l(2):9-13 [27】杨新环.现代面粉企业的发展趋势【J]I面粉通讯,2008 (3):49-51 [8】席德清.21世纪小麦制粉技术创新点的技术探s't[J1.面 粉通讯,2001(2):1—4 f28]白美清.立足创新,加快建设现代小麦粉加_T-业的步 伐[J】.粮油加工,2007(6):33—35 【29]k ̄ 新.我国粮食工业技术创新体系发展模式与实现 『9】齐兵建.高精度小麦粉提高出率的工艺路线及关键技 术措施【J】.粮食与饲料工业,2009(12):4—6 途径研究[J].粮食科技与经济,2006(6):29—31 1 0