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添加水溶性小麥蛋白對(duì)面粉品質(zhì)的影響


通過在面粉中添加不同比例的水溶性小麥蛋白,分析其對(duì)面粉流變學(xué)特性的影響。結(jié)果表明;在面粉中添加1.5%的水溶性小麥蛋白,可明顯改善面粉的流變學(xué)特性,其饅頭制成品效果最佳。

    水溶性小麥蛋白是以小麥中提取的蛋白質(zhì)為原料,采用多種酶制劑,通過定向酶切及特定小肽分離技術(shù)獲得的小分子多肽物質(zhì)。這種蛋白具有水溶性好、分散穩(wěn)定、易吸收、生物活性強(qiáng)等特點(diǎn),因而可廣泛應(yīng)用于植脂末、代乳粉、無蛋沙拉醬、肉制品、冰淇淋、乳制品、調(diào)味品、專用面粉(餅干粉、糕點(diǎn)粉、面包粉)以及其他多種使用植物蛋白或植物蛋白乳化劑的食品中。在面制品(面包、蛋糕)中用可使面團(tuán)松軟并增加其機(jī)加工性,減少面團(tuán)的彈性,并且能增加其延伸性,在烤焙食品中的面團(tuán)松化劑作用。
1材料與方法
1.1原料與儀器設(shè)備
    主要原料:水溶性小麥蛋白、公司生產(chǎn)特制小麥粉、干酵母。
    主要儀器設(shè)備:DT-1000型電子天平;JFZD型粉質(zhì)儀:JMLD 150型拉伸儀:YP202N型電子天平等,恒溫箱、量筒。
1.2指標(biāo)測(cè)定
1.2.1面團(tuán)粉質(zhì)參數(shù)的測(cè)定
    添加不同比例(0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的水溶小麥蛋白,采用GB/T 14614-2006《小麥粉面團(tuán)的物理特性吸水量和流變學(xué)特性的測(cè)定粉質(zhì)儀法》,測(cè)定其對(duì)面粉粉質(zhì)的影響。
1.2.2面團(tuán)拉伸參數(shù)的測(cè)定
    添加不同比例(0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的水溶小麥蛋白,采用GB/T 14615-2006《小麥粉面團(tuán)的物理特性流變學(xué)特性的測(cè)定拉伸儀法》,測(cè)試對(duì)面粉拉伸性的影響。
1.2.3饅頭制品及評(píng)分
    采用LS/T 3204-1993《饅頭用小麥粉》附錄A制品(饅頭)制作與評(píng)分進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)。


2結(jié)果與分析
2.1水溶性小麥蛋白對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)的影響
    在特制小麥粉中分別添加0%-2.0%比例的水溶性小麥蛋白,混合均勻后,測(cè)定其面團(tuán)粉質(zhì)參數(shù)
 
  可以看出:隨著水溶性小麥蛋白添加量的增大,面團(tuán)的吸水率逐漸增大;形成時(shí)間先增大后減小但是不小于空白粉形成時(shí)間;穩(wěn)定時(shí)間逐漸減;弱化度逐漸增大。經(jīng)過粉質(zhì)測(cè)試可以看出添加水溶性小麥蛋白后對(duì)于面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間和弱化度的影響較大。
2.2水溶性小麥蛋白對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響
    在特制小麥粉中分別添加0%-2.0%比例的水溶性小麥蛋白,混合均勻后,測(cè)定其面團(tuán)拉伸參數(shù)

    可以看出隨著水溶性小麥蛋白添加量的增大,拉伸面積逐漸下降;最大抗拉伸阻力逐漸減小,水溶性小麥蛋白的添加對(duì)于抗拉伸阻力影響較大;延伸度在醒發(fā)時(shí)間45min時(shí)逐漸增大,隨著醒發(fā)時(shí)間的增加總體呈下降趨勢(shì),但是在添加量為1.5%和2.0%時(shí)對(duì)于延伸度改善較明顯。
2.3水溶性小麥蛋白對(duì)饅頭制品評(píng)價(jià)結(jié)果
    在特制小麥粉中分別添加0%-2.0%比例的水溶性小麥蛋白,混合均勻后,進(jìn)行饅頭制品實(shí)驗(yàn)
 
   可以看出,隨著水溶性小麥蛋白含量的增加,饅頭比容、外觀、色澤、結(jié)構(gòu)、彈韌性都有相應(yīng)的變化,在添加量為1.5%時(shí)對(duì)于饅頭的改善較明顯,但是在添加量增大到2.0%時(shí),饅頭制品的各項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)有下降趨勢(shì)。
3結(jié)論
    (1)隨著水溶性小麥蛋白添加量的增大,面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間逐漸減小,弱化度逐漸增大。經(jīng)過粉質(zhì)測(cè)試可以看出,添加水溶性小麥蛋白后對(duì)于面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間和弱化度的影響較大。
    (2)隨著水溶性小麥蛋白添加量的增大,拉伸面積逐漸下降,最大抗拉伸阻力逐漸減小,水溶性小麥蛋白的添加對(duì)于抗拉伸阻力影響較大,在添加量為1.5%和2.0%時(shí)對(duì)于延伸度改善較明顯。
    (3)在面粉中添加1.5%的水溶性小麥蛋白,可明顯改善面粉的流變學(xué)特性并且其饅頭制成品效果最佳。
 

小麥入磨前的調(diào)質(zhì)處理是對(duì)小麥進(jìn)行著水、潤(rùn)麥或必要加熱及其他方面的綜合處理。它能有效的調(diào)整小麥的物理、生化、制粉工藝特性,使之處于適合制粉的狀態(tài),并改善面粉的食品工藝特性和食用品質(zhì)特性,是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面粉的最關(guān)鍵、最復(fù)雜環(huán)節(jié)之一,對(duì)面粉廠的生產(chǎn)管理有重要影響,是保證面粉質(zhì)量連續(xù)穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)、提高面粉加工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)重要前提,也是體現(xiàn)糧食行業(yè)現(xiàn)代科技含量所在之處。因此,必須正確認(rèn)識(shí)調(diào)質(zhì)處理,恰當(dāng)選擇最佳入磨水分和潤(rùn)麥時(shí)間,并通過合適的設(shè)備準(zhǔn)確控制著水量,以保證最佳制粉效果。同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)方面的研究工作,以提高糧食行業(yè)跟蹤現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的能力,提高糧食企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
    一、調(diào)質(zhì)處理的作用
    通過調(diào)質(zhì)處理,使小麥處于一種適于制粉的均勻的物化狀態(tài),使表皮變韌,胚乳軟化,以便在制粉過程中盡量保證麩片的完整,最大限度的刮凈胚乳,提高出粉率,并將其研磨到特定粗細(xì)度和加工精度,以加工成適合某種或某類食品的面粉。
    麥粒從其結(jié)構(gòu)及組成來說,皮層部分從外到內(nèi)依次為種皮、珠心層和糊粉層三部分,均以粗纖維為主,吸水較快。但三部分吸水能力和吸水速度有較大差異,珠心層很薄,在 50C以下不易透水;糊粉層吸水速度快且吸水后立即漲大,厚度大約為40~70um。胚乳部分以淀粉為主,夾雜有少量蛋白質(zhì),吸水量大而慢,且蛋白質(zhì)和淀粉吸水速度不相同,吸水溶漲特性也不相同,胚芽含有較多糖份,極易吸水,吸水速度最快。這些特性決定了著水后的吸水途徑為: (1)種皮--胚芽--內(nèi)子葉--胚乳 (2)種皮--胚芽--糊粉層--胚乳。這兩條途徑,又以第一途徑為主。調(diào)質(zhì)處理過程中,麥粒的各成分會(huì)產(chǎn)生微量位移,結(jié)合減弱,其結(jié)構(gòu)力學(xué)特性得到改善,皮層吸水變韌,強(qiáng)度增加,胚乳強(qiáng)度下降,硬度下降,皮層抗破壞能力為胚乳強(qiáng)度的崐3~5倍,皮層與胚乳的結(jié)合力也大大降低,有利于加強(qiáng)對(duì)麩片的剝刮,并將胚乳研磨成特定粗細(xì)度的面粉,降低電耗。調(diào)質(zhì)處理還能明顯影響酶等生物活性物質(zhì)的活崐性,游離氨基酸、多肽單糖低聚糖含量,改善面粉的生化特性、流變學(xué)特性、烘焙蒸煮特性及食用品質(zhì)特性和食品工藝特性。另外,調(diào)質(zhì)過程謅的熱作用還能降低酸度值和醇溶性物質(zhì)含量,殺滅部分蟲卵和病菌,減輕乃至消除這些物質(zhì)對(duì)人體的危害,同時(shí)水分滲透速度加快,生化作用加強(qiáng),能更有效的改善小麥的制粉工藝特性和面粉的食用品質(zhì)和食品工藝特性,縮短潤(rùn)麥時(shí)間,減少潤(rùn)麥倉(cāng)容,節(jié)省土建投資。調(diào)質(zhì)處理更重要的是能保證糧堆內(nèi)部水分分布等其他制粉工藝特性的穩(wěn)定性,使小麥不同結(jié)構(gòu)層中的水分分配形成合適的比例,便于操作管理,提高生產(chǎn)效率,以保證制粉過程和面粉品質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定。
    二、水分對(duì)生產(chǎn)操作及面粉質(zhì)量的影響
    水分能改變糧堆及在制品的散落性、自動(dòng)分級(jí)特性、容重和空氣動(dòng)力學(xué)特性,對(duì)清理過程、粉間研磨、氣力輸送和篩理清粉等環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。清理時(shí),水分低,容重高,硬度大,流動(dòng)性好,自動(dòng)分級(jí)效果好,便于篩理和溜管的輸送,但對(duì)管網(wǎng)崐設(shè)備的磨損增強(qiáng),毛麥段的管網(wǎng)及打麥機(jī)篩板打板磨損快于光麥段就是這個(gè)原因。水分較高時(shí),散落性差,潤(rùn)麥倉(cāng)容易出現(xiàn)結(jié)拱現(xiàn)象,影響凈麥出倉(cāng),嚴(yán)重時(shí)影響粉間生產(chǎn)。就我廠來說,凈小麥水分冬季在17.5% 以上,夏季在15.5% 以上,均出現(xiàn)結(jié)拱現(xiàn)象,造成粉間插流,影響生產(chǎn)和面粉質(zhì)量的連續(xù)穩(wěn)定性。自溜管傾角較小時(shí),崐會(huì)引起溜管堵塞,特別是入磨前凈麥倉(cāng)內(nèi)噴霧著水后的小麥經(jīng)停車后,下一個(gè)班開崐車時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)溜管堵塞的現(xiàn)象,此處的自溜角應(yīng)大于38。光麥段由于分級(jí)效果變差,使得篩理和去石效果變差,特別是對(duì)于分級(jí)比重去石機(jī)去石篩篩面為編織網(wǎng)篩面時(shí),物料在光滑的編織篩面上下滑速度較快,并肩雜質(zhì)易被沖入凈麥之中,為此,可將凈麥段的編織網(wǎng)篩換成魚鱗孔板篩面,防止石塊過快下滑,來增強(qiáng)去石效果。另外,當(dāng)水分過高或潤(rùn)麥時(shí)間不足時(shí),會(huì)引起麥粒在喂料輥及磨輥上方跳動(dòng),產(chǎn)生撥不開流的現(xiàn)象。
    水分對(duì)小麥的結(jié)構(gòu)力學(xué)改變會(huì)對(duì)糧間生產(chǎn)和操作產(chǎn)生嚴(yán)重影響。通過著水潤(rùn)麥,麥粒韌性增加,可以在光麥段加強(qiáng)重打,增強(qiáng)表面清理效果和除雜效果,對(duì)于降低凈麥灰分和含砂有顯著作用。當(dāng)水分過高時(shí),打出物粘性增加,流動(dòng)性變差。若吸風(fēng)不足,麥毛易堆積在接料斗內(nèi),如不及時(shí)排出,會(huì)影響表面清理和除雜效果。另外,由于高水分小麥塑性強(qiáng),籽粒疲軟,流動(dòng)性差,打麥機(jī)打板對(duì)物料的向前推動(dòng)崐作廈降低,加上麥毛的粘結(jié)作用,光麥段打麥機(jī)易出現(xiàn)憋堵現(xiàn)象。
    當(dāng)物料入磨后,水分過高,麥粒塑性增強(qiáng),皮磨研磨后麩片大而多,粘連性大,流動(dòng)性差,氣力輸送壓損增大,影響氣力輸送風(fēng)網(wǎng)的輸送能力,堵塞接料管、彎頭及大彎頭之后的水平管,出現(xiàn)掉料現(xiàn)象,以致造成磨膛積料堵塞,特別是采用磨膛提料時(shí),當(dāng)提料管與錐底間隙較小時(shí),容易形成磨膛積料,堵塞磨粉機(jī),影響產(chǎn)量及質(zhì)量的連續(xù)穩(wěn)定性,并造成電能浪費(fèi),同時(shí)也影響喂料的速度和均勻程度。當(dāng)喂料輥轉(zhuǎn)速較低時(shí),會(huì)出現(xiàn)料走中間,影響研磨效果,降低磨粉機(jī)的處理量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起物料上堵,若時(shí)間長(zhǎng)久時(shí),會(huì)出現(xiàn)磨輥凹腰現(xiàn)象,影響磨輥使用壽命。我廠在夏季凈麥水分在 13.9%以上時(shí),出現(xiàn)3B 4B 的物料走中間的現(xiàn)象。通過適當(dāng)調(diào)整速比,增加定量輥轉(zhuǎn)速,結(jié)果有效地解決了這種現(xiàn)象。綜合兩種因素,當(dāng)水分偏離最佳入磨水分1.0% 時(shí),小麥處理量向相反方向變化10%以上,對(duì)于心磨系統(tǒng),易出現(xiàn)含粉過多,粘性增加,再加上光輥?zhàn)陨碥埦噍^小,物料易粘結(jié)在磨輥表面形成粉圈,出現(xiàn)纏輥現(xiàn)象,造成磨輥徑向跳動(dòng),嚴(yán)重降低研磨效果;同時(shí)物料處理減少,部分物料從磨輥上漫過,二者均造成復(fù)篩而篩枯,從而影響面粉質(zhì)量和出率,并造成電力空耗,增加車間噪音污染,影響工人的身心健康,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起磨溫升高,崐使部分淀粉糊化,成為糊精,蛋白質(zhì)部分發(fā)生變性,引起面團(tuán)發(fā)粘,面筋拉伸長(zhǎng)度縮短,流變學(xué)特性變差,造成饅頭青而粘,面條碎而缺乏咬勁。由于磨輥升溫較高,水分蒸發(fā)過多,凝結(jié)在設(shè)備與管網(wǎng)內(nèi),同其中的誘導(dǎo)粉塵一同粘結(jié)在設(shè)備和管道內(nèi)崐壁上,堵塞設(shè)備和管道,這是秋冬季節(jié)打麩機(jī)和管路憋堵的主要原因,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影崐響正常生產(chǎn)。同時(shí)物料霉變引起浪費(fèi),過多集中混入成品中,會(huì)引起黃曲霉素超標(biāo)崐現(xiàn)象,水分過高,出粉率" 拿不住"。皮磨系統(tǒng)前路物料疲軟,研磨時(shí)破碎不足,剝刮率低,需將磨口用得較緊,后路麩片上的胚乳不易刮凈,磨口得更緊,易引起崐麩片嚴(yán)重切絲,結(jié)果面粉麩星增多,影響粉色,造成粉質(zhì)惡化,影響面粉質(zhì)量,同時(shí)次粉變得多而次,麩皮破損嚴(yán)重,影響副產(chǎn)品的質(zhì)量,并且使電機(jī)負(fù)荷過大,浪費(fèi)電能,甚至燒毀電機(jī)。若長(zhǎng)期處理高水分小麥,為加強(qiáng)對(duì)物料的剝刮,應(yīng)將1B、B 前角適當(dāng)變小些,或?qū)X頂平面留得小些。
    篩理方面,水分較高時(shí),物料經(jīng)皮磨系統(tǒng)研磨后,皮大而多,心、渣等大中粗粒少,粗粉和面粉極多,結(jié)果平篩上交物料體積大,流動(dòng)性差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使通道及管路堵塞,特別是使雙進(jìn)口里通道堵塞,進(jìn)而引起物料上堵,直至卸料器,引起跑崐料現(xiàn)象,影響氣力輸送風(fēng)網(wǎng)的正常工作,嚴(yán)重時(shí)造成停車。由于粗粉、面粉等細(xì)物崐料較多,造成中交篩出物料中篩上物少、篩下物多,加之水分較高,細(xì)物料流動(dòng)性崐差,粘性大,易粘結(jié)在篩底板四周,特別是粘附在篩下物出口的柵欄處,造成出口崐狹窄,阻隘篩下物的及時(shí)排出,形成鐵板"篩格",失去篩理效果。為減少此種現(xiàn)象的產(chǎn)生,可用運(yùn)動(dòng)性能較好、彈性較強(qiáng)的材料作推料塊,必要時(shí)可將中交普通篩格崐改成兩側(cè)同時(shí)出料,以便篩下物能及時(shí)排出,同時(shí)中交篩下物作為被篩物要進(jìn)入下交篩理。由于細(xì)物料多,若下交篩格高度不足時(shí),會(huì)造成物料不能順暢排出,造成崐物料向上堆,在中交甚至上交部位均可形成"鐵板"篩格,嚴(yán)重時(shí)也會(huì)堵塞內(nèi)通道。崐為防止此類現(xiàn)象發(fā)生,長(zhǎng)時(shí)間處理高水分小麥時(shí),可適當(dāng)抬高下層篩格,保證物料暢通無阻。另外,在秋冬季節(jié),水汽會(huì)在平篩出口處的白鐵皮管中及溜管壁上出現(xiàn)崐結(jié)露現(xiàn)象,當(dāng)物料下落,特別是傾角在75以上時(shí),管內(nèi)形成的誘導(dǎo)粉塵積聚在管道內(nèi),使的本來150MM的管徑變得十分狹小,稍有不慎物料會(huì)堵進(jìn)平篩,以致堵死通道,形成鐵板"篩格",造成停車。傾角小時(shí),物料流動(dòng)緩慢,更易堵塞,特別是尾磨系統(tǒng)、后路皮磨、心磨各系統(tǒng)及含有打麩粉、吸風(fēng)粉的平篩的溜管,其自溜角應(yīng)在43 以上,方可保持管路通暢。綜上所述,面粉溜管傾角最好在43 ~75 之間,崐過大或過小都易發(fā)生堵塞。夏天水汽會(huì)在篩網(wǎng)上凝結(jié),特別是作分級(jí)篩用的低碳鋼崐絲網(wǎng)及表面處理效果較差的尼龍篩絹上粘滿面糊,形成"鐵皮"篩面,清理塊無法對(duì)其徹底清理。為此,夏季粉篩清理塊可選用帆線塊清理;對(duì)于表面處理效果較差的崐粉篩篩絹,即使放稀1~2號(hào),仍會(huì)造成物料后推,已生成的面粉重復(fù)研磨,影響產(chǎn)崐量、質(zhì)量和出率。為此,夏季可在面粉篩理不凈的系統(tǒng)更換部分?jǐn)U大型篩格,以適當(dāng)增大篩理面積,保證磨出的面粉及時(shí)篩出。
    清粉方面,水分較高時(shí),入機(jī)物料會(huì)出現(xiàn)未篩凈率升高現(xiàn)象,特別是入機(jī)細(xì)麥崐心、粗粉更易出現(xiàn)含粉過多現(xiàn)象,一方面使得物料流動(dòng)性變差,影響入機(jī)物料的均勻性,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起物料被堵在均料上方,甚至堵到平篩內(nèi),引起平篩憋堵,影響正常生產(chǎn);另一方面,濕而粘的面粉會(huì)粘滿清理刷和清粉機(jī)篩絹,引起嚴(yán)重糊孔現(xiàn)象,影響優(yōu)質(zhì)物料的穿透率,清粉機(jī)兩篩格相鄰的邊框處出現(xiàn)粉料堆積嚴(yán)重,影響物料在篩面上分布的均勻性,影響清粉效果,造成清粉機(jī)篩下物過少,影響優(yōu)質(zhì)面粉的出率,篩上物會(huì)大大增加,影響相應(yīng)系統(tǒng)流量和質(zhì)量的平衡,影響磨粉機(jī)的正崐常操作,同時(shí)氣流提取物也將大大增加,加大了吸風(fēng)粉的處理難度。長(zhǎng)期處理高水崐分小麥時(shí),應(yīng)增加清粉機(jī)水平方向的振幅,保證振動(dòng)喂料門喂料的均勻性及振動(dòng)清理刷運(yùn)動(dòng)自如。同時(shí)適當(dāng)放稀篩絹配置,并恰當(dāng)調(diào)節(jié)吸風(fēng)量,加強(qiáng)對(duì)清粉機(jī)篩絹的人工清理,確保清粉機(jī)的最佳工藝效果,保證優(yōu)質(zhì)面粉的出率。另外,水分較高時(shí),崐會(huì)引起吸風(fēng)粉大量增加,且粘度增加,加大脈沖除塵器布袋清理的難度,增大風(fēng)網(wǎng)崐阻力,特別是對(duì)于氣力輸送風(fēng)網(wǎng)將會(huì)大大降低風(fēng)網(wǎng)的輸送能力。為此,我們必須適當(dāng)調(diào)高風(fēng)網(wǎng)清灰系統(tǒng)氣泵的排氣壓力,延長(zhǎng)排氣間隔,以加大一次噴吹的排氣量,提供足量足壓的清灰氣流,保證脈沖清理效果,必要時(shí)可在開車前輔以人工清灰,保證脈沖徹底清理,提高風(fēng)網(wǎng)的適應(yīng)性。另外,水分過高過粘的吸風(fēng)粉粘附在風(fēng)機(jī)崐葉輪上,也是造成風(fēng)機(jī)噪聲過大的主要原因之一,必要時(shí)應(yīng)加以清理。
    當(dāng)水分過高時(shí),流量過小或憋堵,更是嚴(yán)重影響面粉質(zhì)量。若添加劑喂料量不崐能隨面粉流量的變化而變化,會(huì)造成添加劑過量加入或不足而影響面粉質(zhì)量,添加劑的過量加入還會(huì)影響消費(fèi)者身體健康,不足則達(dá)不到應(yīng)有效果?傊诌^高不僅影響正常生產(chǎn),還會(huì)給產(chǎn)品安全、貯藏帶來困難,特別是高溫多雨季節(jié)更應(yīng)特崐別注意,一旦出現(xiàn)問題,后果不堪設(shè)想。
    當(dāng)水分較低時(shí),小麥具有明顯的硬質(zhì)麥特征,經(jīng)皮磨研磨后,心渣較多,操作崐時(shí)產(chǎn)量大,出率易于把握,電耗也低,同一季節(jié)水分低1%時(shí),電耗會(huì)降8~12%,但崐對(duì)面粉質(zhì)量會(huì)有負(fù)面影響,粉色較差,麩星增加,灰分升高,食用品質(zhì)也會(huì)變差,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)篩枯現(xiàn)象,特別是對(duì)高含雜小麥,若清理工藝無法勝任時(shí),則會(huì)出現(xiàn)含砂富集現(xiàn)象,造成嚴(yán)重含砂超標(biāo)。另外,水分過低時(shí),會(huì)讓廠家失去已經(jīng)到手的利潤(rùn),造成不必要的損失。為保證面粉質(zhì)量,操作時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大流量,并適當(dāng)放松皮、渣、尾及后路衻磨的磨口,減少細(xì)麩屑的產(chǎn)生。若長(zhǎng)時(shí)間處理低水分小麥,應(yīng)崐適當(dāng)加密粉篩篩絹的配置。
    水分過高影響正常生產(chǎn),過低面粉質(zhì)量變次,帶來不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。水分不崐均,更是影響正常生產(chǎn)的大敵,會(huì)造成物料分配不均,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成磨粉機(jī)、平篩及提料管的堵塞現(xiàn)象,影響生產(chǎn)及面粉質(zhì)量的連續(xù)穩(wěn)定。因而必須在入磨前進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)質(zhì)處理,依據(jù)原糧情況、季節(jié)及天氣變化精確控制著水量和恰當(dāng)?shù)臐?rùn)麥時(shí)間,確保達(dá)到最佳入磨水分。
    三、影響調(diào)質(zhì)處理的因素
    (一)原糧品質(zhì)情況
    原糧品質(zhì)是決定調(diào)質(zhì)處理的內(nèi)在決定因素。原糧水分低、吸水量大的淀粉和蛋白質(zhì)的干物質(zhì)含量較高,因而吸水量大,原糧水分高的則相反。小麥的成熟程度、表面形狀不同,吸水能力不同,皮層厚、籽粒瘦小、蟲蝕粒多的小麥,皮層和胚含量高,吸水量少而快,此類籽粒每增加10%,最佳入磨水分應(yīng)降低1.2%以上。硬質(zhì)小麥組織結(jié)構(gòu)緊密,吸水量大而且速度慢,調(diào)質(zhì)處理時(shí)應(yīng)加大著水量、增加潤(rùn)麥時(shí)崐間,軟質(zhì)麥則相反。硬質(zhì)麥在同一季節(jié)最佳入磨水分應(yīng)高0.5~1.0%。為了便于控制合適的加水量,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)小麥品質(zhì),特別是對(duì)原糧水分、軟硬程度及不完善粒進(jìn)行檢測(cè)。另外,低水分的硬質(zhì)小麥最好采用二次著水加噴霧著水的工藝,在進(jìn)行加熱處理時(shí),溫度可適當(dāng)高一些,且不易破壞生化特性。
    (二)環(huán)境條件的影響
    調(diào)質(zhì)處理時(shí),小麥和空氣介質(zhì)不斷進(jìn)行熱量和水分交換。對(duì)小麥這種"毛細(xì)多管體"來說,溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)加劇,水熱傳導(dǎo)作用加強(qiáng),有利于小麥籽粒水崐分的內(nèi)移和外導(dǎo),滲透速度加快,一方面加速了水分在糧堆內(nèi)的轉(zhuǎn)移,另一方面降崐低了糧食的平衡水分,能有效縮短水分轉(zhuǎn)移達(dá)到平衡所需的時(shí)間。當(dāng)溫度升高時(shí),崐糧粒內(nèi)部酶的活性增高,生化反應(yīng)速度加快,在達(dá)到酶的最適溫度(40~50 C) 之前,溫度每升高10 C,反應(yīng)加速1~2倍。溫度升高到46 C時(shí),能有效的縮短潤(rùn)麥時(shí)間,改善面粉的食用品質(zhì)和食品工藝特性。
    當(dāng)環(huán)境濕度較大時(shí),糧食的平衡水分較高,吸水速度較快,同時(shí)濕度增加時(shí)不利于粉間操作,因而高溫高濕時(shí),調(diào)質(zhì)處理所需的時(shí)間較短,加水量也相應(yīng)減少;崐氣候干燥、氣溫較低時(shí),應(yīng)增加著水量,延長(zhǎng)潤(rùn)麥時(shí)間,同時(shí)最好在入磨前加一次崐噴霧著水,潤(rùn)濕麥皮,增加皮層韌性,減少麩皮破碎率,提高面粉加工精度,同時(shí)若采用42C溫水著水,還能大大改善面粉的食用品質(zhì)和食品工藝特性。當(dāng)環(huán)境溫度崐低于-8 C 時(shí),潤(rùn)麥時(shí)麥粒表面會(huì)形成冰膜,阻止水分進(jìn)入麥粒,可采用加溫著水,且應(yīng)先將小麥升溫到15 C以上,而后進(jìn)行加水,另外,為便于依據(jù)環(huán)境條件溫度、濕度調(diào)節(jié)加水量和其他操作調(diào)整,必須在磨粉機(jī)層平篩層、著水機(jī)旁邊安裝溫度計(jì)和濕度計(jì),以便及時(shí)調(diào)整著水量和磨粉機(jī)操作及篩網(wǎng)配置的調(diào)整,確保生產(chǎn)和面粉崐質(zhì)量的連續(xù)穩(wěn)定。
    四、最佳入磨水分的確定與控制
    水是調(diào)質(zhì)處理的最關(guān)鍵的因素。要保證入磨小麥具有最佳工藝效果,必須達(dá)到最佳入磨水分,首先應(yīng)達(dá)到一定平均值,還必須達(dá)到兩個(gè)要求:(1) 保證糧堆內(nèi)部水分的均勻性,差別不應(yīng)大于0.2%  (2)籽粒內(nèi)部有一定分配比例,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同,比例不同,磨制等級(jí)粉時(shí),皮層水分與胚乳水分之比為1.5~2.0:1,從感觀來說,用手握上去有一種滑膩的感覺,用牙咬上去,不疲不硬,有發(fā)酥的感覺,具體應(yīng)根據(jù)小麥的品質(zhì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制粉工藝特點(diǎn)及天氣情況等多種因素來確定。最佳入磨水分=面粉標(biāo)準(zhǔn)水分+研磨時(shí)水分損耗。面粉標(biāo)準(zhǔn)水分,在保證安全水分的前提下,應(yīng)依據(jù)季節(jié)變化而變化,以保證面粉有連續(xù)穩(wěn)定的吸水率,便于食品加工過程中穩(wěn)定的加水量,而水分損失取決于磨溫粉路的長(zhǎng)短、磨輥表面狀況、操作狀況及氣溫、空氣濕度、空氣流通狀況。一般前路出粉法的路子較短,水分損失 0.4~0.8%;中路出粉法水分損失 1.2~1.5,水分較高,磨齒較鈍,光輥表面過于光潔,面粉粗細(xì)度要求較高時(shí),水分損失較大,可達(dá)2.0 以上。
    對(duì)每一批次、同一品種的小麥,首先對(duì)其水分、不完善率及硬質(zhì)率等進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)定,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制粉。根據(jù)實(shí)驗(yàn)制粉,并通過已建立起的實(shí)驗(yàn)制粉與車間的生產(chǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系來確定最佳入磨水分值。對(duì)沒有條件利用實(shí)驗(yàn)制粉來確定的,可以參考以往兩年內(nèi)同月水分質(zhì)量曲線、水分電耗曲線、小麥品質(zhì)狀況和天氣情況記錄,并結(jié)合粉間操作狀況,來確定最佳入磨水分,并依據(jù)天氣情況及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整。依據(jù)我廠生產(chǎn)情況,夏季凈麥入磨水分在14~15%之間,冬季在15.5~16.5%之間,有時(shí)需要高達(dá)17%。當(dāng)小麥進(jìn)行著水后,還必須經(jīng)過一定的時(shí)間進(jìn)行水分重新分配及內(nèi)部的生化反應(yīng)的完成,使之符合最佳入磨水分的要求。經(jīng)過著水潤(rùn)麥,麥粒發(fā)生體積膨脹和升溫,相伴而來內(nèi)部結(jié)構(gòu)力學(xué)特性變化和生化反應(yīng)發(fā)生.實(shí)驗(yàn)表明,常溫條件下,8~12小時(shí)水分分配基本完成,對(duì)于糧堆而言,變化基本完成不低于18小時(shí)才能確保最佳工藝效果。若潤(rùn)麥時(shí)間不足會(huì)引起粉色發(fā)暗、麩星增加、灰分升高,影響面粉質(zhì)量。
    實(shí)際生產(chǎn)中,一般情況下,潤(rùn)麥時(shí)間軟質(zhì)麥夏季為18~24小時(shí),冬季為24~36小時(shí),硬質(zhì)麥夏季為24~36小時(shí),冬季為36~48小時(shí),才能達(dá)到最佳制粉工藝特性。當(dāng)潤(rùn)麥時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)在入磨前用溫水進(jìn)行一次噴霧著水,著水量為0. 3~0.5%,潤(rùn)麥時(shí)間為15~40分鐘。潤(rùn)麥時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),必須有足夠的潤(rùn)麥倉(cāng),這將加大土建投資,同時(shí)也給工作制的安排帶來不必要的麻煩。為此我們必須設(shè)法縮短潤(rùn)麥時(shí)間,(1)采用加溫調(diào)質(zhì),可以在著水時(shí)加入熱水,也可先將小麥預(yù)熱而后加入熱水也可在著水混合設(shè)備或濕麥輸送設(shè)備中通入濕熱蒸氣,或在濕麥輸送時(shí)利用微波對(duì)濕物料進(jìn)行加熱,以加快水分在小麥籽粒中的滲透速度,形成合適的水分梯度,同時(shí)加速生化反應(yīng)速度,改善面粉的品質(zhì)特性  (2)采取壓裂法或適度打擦破壞不透水的珠心層,使水分能方便的經(jīng)糊粉層進(jìn)入胚乳,加速水分的滲透  (3)將前兩種方法崐結(jié)合使用,可將潤(rùn)麥時(shí)間縮短8~10小時(shí),其著水工藝為:原糧-初步清理-溫水崐噴霧著水-0.3~0.5%-潤(rùn)麥30分鐘-特種打(擦)麥機(jī)-風(fēng)選-篩理-溫水著水潤(rùn)崐麥8~10小時(shí) (4)采用新型振動(dòng)著水機(jī),借助高頻震動(dòng),改變水的表面張力,借強(qiáng)力打板的打擊力,改變麥粒表面水膜與麥粒表皮的結(jié)合狀況,從而加速水分進(jìn)入糧粒內(nèi)部,可將杜倫小麥的潤(rùn)麥時(shí)間縮短為5~6小時(shí),且著水后水分可增加10%以上。所有這些措施,均有利于減少潤(rùn)麥倉(cāng)的容量,節(jié)省土建投資,提高生產(chǎn)效率,改善面粉質(zhì)量,并合理的安排工作制,增加面粉廠利潤(rùn)。就著水量來說,利用強(qiáng)力著水機(jī)或新型強(qiáng)力震動(dòng)著水機(jī)一次著水基本可以達(dá)到平均水分,但為確保糧堆水分均勻程度,最好采用二次著水工藝。在操作中要確保流量的穩(wěn)定性,同時(shí)作好原糧及潤(rùn)麥倉(cāng)下特別是潤(rùn)麥倉(cāng)下混合搭配,以確保水分均勻,即保證糧堆水分相差不超過0.2%,保證操作過程中面粉質(zhì)量的連續(xù)穩(wěn)定,這是面粉廠生產(chǎn)的核心問題。
    五、著水量的確定與控制
    (一)著水量的確定  要達(dá)到最佳入磨水分,必須確定最恰當(dāng)?shù)闹。從感觀來說,恰當(dāng)著水量,用手握濕麥時(shí)上隱約可見澤痕。具體來說,著水水分=最佳入磨水分+清理及潤(rùn)麥散失水分 潤(rùn)麥及清理水分散失主要取決于清理工藝長(zhǎng)短、吸風(fēng)強(qiáng)弱、空氣溫度和濕度風(fēng)速等因素,一般損失在0.2~0.4%,高溫干燥、有較強(qiáng)風(fēng)力時(shí),水分散失較多,可達(dá)1.2%以上,若采用一次著水,且不進(jìn)行噴霧著水,著水量為G2=G1(W2-W1)/(100-W2)(其中:G2表示著水流量 G1表示入機(jī)麥流量  W1%表示小麥含水量 W2%表示濕麥含水量)。
    (二)著水量的控制  過去生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)粉依據(jù)手感,借助水杯著水機(jī)便可基本達(dá)到要求,F(xiàn)在隨著人們對(duì)面粉質(zhì)量的要求越來越高,對(duì)最佳入磨水分的要求也越來越精確了,這就要求必須利用著水控制儀來精確測(cè)定毛麥或濕麥的含水量,并進(jìn)行準(zhǔn)確的著水量控制,以精確達(dá)到最佳入磨水分。
    著水控制儀,從水分測(cè)定原理來說,(1)電容式水分測(cè)定儀,利用水分和小麥崐介電常數(shù)不同,來測(cè)出小麥含水量,該儀表易受溫度、空氣濕度及小麥容重值的不同影響,應(yīng)定期進(jìn)行必要的矯正,其精度控制在  0.2% (2)微波式測(cè)定儀  根據(jù)水分對(duì)微波吸收的衰減量而檢測(cè)出小麥含水量的絕對(duì)值,其測(cè)定精度易受物料粒度、溫度、水中溶解的鹽類的影響,通過選擇合適的控制電路,其測(cè)定精度為  0.01%,崐現(xiàn)在開發(fā)出的水分測(cè)定精度為  0.25%  (3)核磁共振技術(shù)  能更精確測(cè)定固體物質(zhì)崐的含水量,也可應(yīng)用于小麥水分的測(cè)定,進(jìn)行著水量控制;從控制模式來說,(1開環(huán)控制 即僅測(cè)干麥含水量,依據(jù)干麥與設(shè)定值之間的差值來計(jì)算加水量。該系統(tǒng)對(duì)各測(cè)定執(zhí)行部件及測(cè)控?cái)?shù)學(xué)模型要求嚴(yán)格 (2)閉環(huán)控制 即測(cè)定濕麥水分,與給定濕麥水分進(jìn)行比較,不斷調(diào)整加水量到達(dá)到設(shè)定值為止 (3)開環(huán)與閉環(huán)相結(jié)合 既測(cè)干麥也測(cè)濕麥,依據(jù)設(shè)定值和測(cè)定干麥水分進(jìn)行添加,同時(shí)測(cè)定濕麥水分,對(duì)加水情況及時(shí)反饋,彌補(bǔ)前兩者不足,吸取兩者長(zhǎng)處,具有一定優(yōu)勢(shì)  (4)利用智能模糊控制理論 在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時(shí),對(duì)原糧、空氣介質(zhì)等各種因素綜合考慮,可采用多種評(píng)價(jià)指標(biāo),控制原則也易于改變,能將熟練操作者與專家系統(tǒng)的智能結(jié)合使用,進(jìn)行更好的控制,力爭(zhēng)達(dá)到最佳制粉效果。這種控制模式對(duì)最佳著水控制的這種多變量非線性控制具有極大優(yōu)勢(shì),是一種發(fā)展的趨性,也在其他行業(yè)廣泛應(yīng)用,我們應(yīng)在這方面廣泛研究。這些控制模式,無論采用哪種,都要求小麥流量及小麥品質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定才能更精確控制。從控制原器件來分,為集成放大電路、單板機(jī)、單片計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī),并進(jìn)一步發(fā)展,經(jīng)通訊接口與中央計(jì)算機(jī)相連進(jìn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò),與管理系統(tǒng)相聯(lián)系,并與廣域網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)及信息技術(shù)的崐飛速發(fā)展,我們應(yīng)加快此項(xiàng)新技術(shù)在糧食加工行業(yè)中的應(yīng)用。
    總之,我們必須充分認(rèn)識(shí)小麥加工過程中的調(diào)質(zhì)處理的重要意義,準(zhǔn)確確定最佳入磨水分和合適的加水量,力爭(zhēng)達(dá)到最佳制粉效果。另外,還應(yīng)加快高新技術(shù)在水分控制乃至整個(gè)糧食加工過程中的應(yīng)用,提高小麥的利用率,充分利用有限的小麥資源,從加工方面提供解決世界糧食問題的途徑,有效節(jié)約良田,進(jìn)而克服因從生產(chǎn)方面解決糧食問題而帶來的對(duì)土地資源的過度開墾和耕種,保持生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
 

 


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