關(guān)于面粉廠小麥清理與配麥工藝的探討

朱海言 尹焰杰 王 華

（1.鄭州華森糧食工程有限公司，鄭州 450006）

（2.普瑞特（河南）設(shè)計(jì)研究院，鄭州 450001）

（3.新疆天山面粉（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆昌吉 710000）

小麥中的雜質(zhì)通常是指夾雜在小麥中沒有食用價值而又影響小麥及其制品品質(zhì)的物質(zhì)。這些雜質(zhì)是小麥在生長、收割、脫粒、涼曬、運(yùn)輸和儲藏等過程中混入的。這些雜質(zhì)由于來源復(fù)雜，所以類型很多，他們具有不同的物理和化學(xué)特性。有的雜質(zhì)含有有害成分，食入會危害人的身體健康；有的雜質(zhì)非常堅(jiān)硬，小麥加工中會損壞機(jī)械設(shè)備，甚至引起火災(zāi)等安全事故；有的雜質(zhì)會影響食品品質(zhì)。所以在小麥制粉前，必須最大限度把這些雜質(zhì)清除出來。對這些清除出來雜質(zhì)，還必須進(jìn)行收集、整理和綜合利用，不得污染環(huán)境。

1 小麥中雜質(zhì)的類型

小麥中的雜質(zhì)多種多樣的，其中異種糧、草種是重要一部分，水分14%～17%時，其物理性質(zhì)分別見表1—表4，并肩石的物理性質(zhì)見表5。

表1 小麥與主要異種糧的物理性質(zhì)

表4 小麥和各種混含物的懸浮速度

表5 并肩石的物理性質(zhì)

根據(jù)GB 1351-2008《小麥》，小麥中雜質(zhì)可分為：（1）篩下物：通過直徑在1.5 mm 圓孔篩的物質(zhì)。（2）無機(jī)雜質(zhì)：砂石、煤渣、磚瓦塊、泥土等礦物質(zhì)及其他無機(jī)類物質(zhì)。（3）有機(jī)雜質(zhì)：無使用價值的小麥粒、異種糧粒及其他有機(jī)類物質(zhì)。常見無使用價值的小麥有：霉變小麥、生芽粒中芽超過本顆粒長度的小麥、線蟲病小麥、腥黑穗病小麥等顆粒。

表2 小麥與主要異種糧的摩擦系數(shù)

表3 草種的物理性質(zhì)

在小麥加工中，常根據(jù)雜質(zhì)的性質(zhì)，將其分為：

（1）大型雜質(zhì)：指留存在直徑6.0～8.0 mm 圓孔篩上的物質(zhì)。（2）并肩雜質(zhì)：同小麥顆粒粒度大小相似的物質(zhì)。（3）小型雜質(zhì)：指通過直徑2.0 mm 圓孔篩的物質(zhì)。（4）輕型雜質(zhì)：指通過風(fēng)選能夠分離出的灰塵、麥毛、麥殼、草屑等物質(zhì)。（5）重型雜質(zhì)：指比重比麥粒大能夠分離出的物質(zhì)，諸如石子、瓷塊、磚塊等。（6）金屬雜質(zhì)：指雜質(zhì)具有導(dǎo)磁性而被分離出的物質(zhì)。在這6 種雜質(zhì)中，大型和小型雜質(zhì)容易分離，故在小麥加工中首先先清理這兩種雜質(zhì)，以便減少雜質(zhì)的總量；而輕型雜質(zhì)則需要通過在小麥整個清理過程中多次去除；并肩雜質(zhì)在小麥清理中較難；重型雜質(zhì)和金屬雜質(zhì)則是小麥清理的重點(diǎn)。

2 小麥中雜質(zhì)的清理方法

小麥除雜的方法是根據(jù)雜質(zhì)與小麥物理性質(zhì)的差別來設(shè)計(jì)的，已經(jīng)形成比較成熟的幾種除雜方法[1]。

2.1 利用物料粒度的區(qū)別—篩理法

大部分雜質(zhì)與小麥粒度是不同的。草桿、麥穗、石塊、泥塊、瓦礫、蠶豆等雜質(zhì)的粒度比小麥大，而泥沙、草種等雜質(zhì)粒度比小麥小。利用雜質(zhì)與小麥籽粒粒度不同的特點(diǎn)，采用配備一定大小和形狀的篩孔或袋孔的設(shè)備就能把這些雜質(zhì)從小麥中分離出去。

篩孔的大小和形狀一般是根據(jù)小麥籽粒的寬度和厚度尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，物料在一定規(guī)格篩孔的篩面上作相對運(yùn)動得到分離，常用的設(shè)備有振動篩、回轉(zhuǎn)篩、高頻篩等。袋孔的大小和形狀一般是根據(jù)雜質(zhì)與小麥長度和形狀的差別進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)備通過袋孔或沉孔裝卸分離雜質(zhì)，常用的設(shè)備有碟片精選機(jī)、滾筒精選機(jī)等。根據(jù)顆粒表面形狀差別分離雜質(zhì)的設(shè)備還有溜篩或蕎子拋車，這些設(shè)備利用斜面或螺旋面，使球形顆粒雜質(zhì)與小麥產(chǎn)生不同運(yùn)動軌跡，從而得到分離。

2.2 利用物料懸浮速度的區(qū)別—風(fēng)選法

小麥與雜質(zhì)具有不同的懸浮速度，利用一定方向的氣流和速度，就可使比小麥懸浮速度小的雜質(zhì)吹的遠(yuǎn)一些，而比小麥懸浮速度大的雜質(zhì)又吹的近一些，使雜質(zhì)同小麥分離。常用的設(shè)備有風(fēng)選器或風(fēng)選裝置，以及各種篩理設(shè)備的吸風(fēng)機(jī)構(gòu)等。

2.3 利用物料比重的區(qū)別—分級法

小麥同雜質(zhì)的比重不同，可以利用空氣和水為介質(zhì)進(jìn)行分離。以空氣為介質(zhì)分離雜質(zhì)的設(shè)備有比重去石機(jī)、重力分級機(jī)等；利用水為介質(zhì)分離雜質(zhì)的設(shè)備有去石洗麥機(jī)。

2.4 利用物料導(dǎo)磁性的區(qū)別—磁選法

小麥?zhǔn)欠谴判晕镔|(zhì)，在磁場里不發(fā)生磁化現(xiàn)象，而導(dǎo)磁性雜質(zhì)如鐵、鈷、鎳等金屬物，在磁場里被磁化，并與導(dǎo)磁性極相吸引。利用磁性雜質(zhì)通過磁場時可被分離的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的設(shè)備有磁鋼、磁筒和磁選器等。

2.5 利用物料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的區(qū)別—打擊法

小麥中的一些雜質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度很弱，受壓或打擊時極易損壞，而小麥的強(qiáng)度較好。利用這個明顯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差異，采用打擊或擠壓，再配以一定的篩理機(jī)構(gòu)把雜質(zhì)分離開來。常用的設(shè)備有打麥機(jī)、擦麥機(jī)、撞擊機(jī)等。

3 除雜效果的評價

各種清理設(shè)備的工藝效果，都是通過清除小麥中雜質(zhì)的程度來衡量的，即除雜效率。常用百分率表示。計(jì)算公式：

式中：

Q——進(jìn)機(jī)物料數(shù)（公斤/小時）；

Q1——經(jīng)清理后得物料數(shù)（公斤/小時）。

實(shí)際生產(chǎn)操作中，因流量較大，影響因素較多，難以準(zhǔn)確測定，故一般均以相對效率來表示，其計(jì)算公式為：

a——進(jìn)機(jī)物料中所含雜質(zhì)（%）；

b1——清理后物料中所含雜質(zhì)（%）。

4 小麥的科學(xué)搭配

4.1 小麥搭配的目的

就小麥整個制粉過程而言，它是將小麥大顆粒群體變成小顆粒面粉群體和麩皮顆粒群體的過程。小麥的個體呈卵圓體，面粉的個體呈球形體，麩皮的個體呈瓦片形體或不規(guī)則形體，過程的變化僅是形體的變化，是小麥顆粒的分裂以及胚乳顆粒及麥皮顆粒的重新組合。小麥顆粒中的胚乳、麥皮與研磨后的胚乳、麥皮并無質(zhì)的變化，所以，小麥的品質(zhì)是加工后面粉的品質(zhì)的基石。

小麥?zhǔn)且环N農(nóng)作物，它的品質(zhì)會受品種、產(chǎn)地及氣候的影響，所以小麥的品質(zhì)非常復(fù)雜，差別很大。不僅存在含雜的區(qū)別，更存在色澤、粒質(zhì)、水分、皮層厚薄、麥粒表面的污染程度的區(qū)別。由于食品不同的制作方法和不同的質(zhì)量要求，其對面粉品質(zhì)具有一定的規(guī)格要求，如色澤、氣味、口味、粗細(xì)度、蛋白質(zhì)含量、灰分等，顯然需要對應(yīng)品質(zhì)的小麥加工才行。由于面粉生產(chǎn)是流水線作業(yè)，產(chǎn)量很大，加上我國小麥種植組織單元較小等原因，小麥的品質(zhì)很不穩(wěn)定。如果在小麥加工中，來什么原料就加工什么是不能保證面粉品質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定的。在小麥制粉前實(shí)行小麥科學(xué)搭配是確保小麥原料品質(zhì)相對穩(wěn)定的必要工序，為穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。具體地說，小麥搭配加工有如下好處。

續(xù) 表

（1）合理地使用小麥，使混合的小麥能在保證質(zhì)量的前提下，得到最高的出粉率和上等粉出率。相關(guān)研究與試驗(yàn)也表明，小麥搭配后加工比單獨(dú)加工出粉率可高0.6～2.1%。

（2）根據(jù)市場需要生產(chǎn)各類型面粉，并使產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定和保證用途。

（3）保證一定時期內(nèi)面粉色澤均衡，不致因原料色澤相差太遠(yuǎn)而引起前后粉色變化太大。

（4）保證一定時期內(nèi)磨粉機(jī)負(fù)荷和平篩篩理效率的相對穩(wěn)定性，避免單純加工硬麥或軟麥造成工藝操作困難或?qū)υO(shè)備負(fù)荷不均造成的麻煩。

（5）在保證質(zhì)量的前提下，可使一定時期內(nèi)的面筋含量控制在一定范圍內(nèi)，這一點(diǎn)對于自動化生產(chǎn)的食品廠尤為重要。

（6）克服劣質(zhì)小麥（如發(fā)熱、發(fā)芽、病蟲害嚴(yán)重的小麥）單獨(dú)加工的弱點(diǎn)。特別是對含有過量有毒的小麥，經(jīng)過清理仍無法降到允許含量以下的，通過搭配可沖淡其含量，滿足食用要求。

（7）通過小麥搭配，可得到最佳制粉工藝性能，即獲得生產(chǎn)時產(chǎn)量高、能耗低。

（8）便于選擇最佳原料成本方案，在保證質(zhì)量和較高出粉率的前提下，將不同價格的小麥合理搭配，從而使購入原料成本最低。

（9）堅(jiān)持小麥的搭配工作，可利于工藝操作相對穩(wěn)定，改善車間衛(wèi)生條件，促進(jìn)安全和文明生產(chǎn)。

因此，實(shí)際生產(chǎn)中，制粉廠通過選擇小麥并精準(zhǔn)搭配可達(dá)到保證面粉質(zhì)量、提高出粉率、降低成本、增加效益，穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。

小麥搭配工序是面粉廠制粉過程中的重要工序，搭配工作質(zhì)量應(yīng)通過工序性能和經(jīng)濟(jì)效益來衡量。目前，國外有的面粉廠采用小麥單獨(dú)加工后再通過面粉搭配的方式來生產(chǎn)面粉，如果單一品種小麥品質(zhì)穩(wěn)定，這種生產(chǎn)方式對保證面粉質(zhì)量也是可行的，但對操作穩(wěn)定以及獲得最佳制粉性會造成不利影響，而且基礎(chǔ)粉需要更多的散存?zhèn)}，基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)行費(fèi)用較大?；谖覈壳皣椋捎眯←湸钆涔に嚾允鞘走x。

4.2 小麥搭配的原則

小麥搭配的宗旨是：有效地利用小麥，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，使小麥制粉獲得最佳效益。為此，要求小麥搭配基本原則是：

（1）圍繞面粉色澤要求進(jìn)行小麥搭配。面粉色澤是衡量面粉質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。在工藝簡單生產(chǎn)較低精度面粉時，如采用單一紅皮小麥生產(chǎn)，為了保證面粉的色澤，總出粉率下降幅度會很大。為了保證總出粉率，可將紅、白小麥按比例搭配加工，節(jié)約了糧食。這是20 世紀(jì)60 年代普遍使用的方法。

（2）根據(jù)不同等級和用途面粉的濕面筋含量要求進(jìn)行小麥搭配。不同食品的制作對面粉的濕面筋含量要求相差很大。由于不同品種小麥的蛋白質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量不同，即濕面筋的數(shù)量和質(zhì)量也有很大差異，硬質(zhì)小麥往往濕面筋含量高、質(zhì)量好，軟質(zhì)小麥濕面筋含量低、質(zhì)量也差。在同樣的操作方法下，同一條工藝生產(chǎn)線實(shí)行硬質(zhì)麥與軟質(zhì)麥單獨(dú)加工時，各系統(tǒng)在制品的比例關(guān)系變化較大，導(dǎo)致物料流量不平衡、設(shè)備負(fù)荷不合理、設(shè)備工作效率差，難以操作，此時只有采用不同工藝技術(shù)，如二條線生產(chǎn)才行。如果只有一條線，將硬麥與軟麥搭配加工不僅可以保證面粉濕面筋的數(shù)量和質(zhì)量，滿足面制食品的要求，而且生產(chǎn)穩(wěn)定、效率高。

（3）根據(jù)小麥的含水量進(jìn)行搭配。GB/T 1355—1986《小麥粉》以及食品專用粉標(biāo)準(zhǔn)中對水分含量均有要求。同時，小麥水分對粉色、產(chǎn)量和出粉率影響都很大。在小麥著水過程中，如果小麥水分差超過1.5%，會導(dǎo)致調(diào)質(zhì)后的小麥間水分相差更大。有條件的面粉廠，如果小麥水分差別超過1.5%，應(yīng)當(dāng)分批清理單獨(dú)著水潤麥，然后再進(jìn)行搭配加工。

（4）根據(jù)小麥的雜質(zhì)含量進(jìn)行搭配。小麥清理后，凈麥含雜一般要求是：塵芥雜質(zhì)不超過0.3%；砂石含量不超過0.02%，糧谷雜質(zhì)不超過0.5%，現(xiàn)代小麥制粉凈麥含雜要求更高。小麥清理工藝設(shè)計(jì)會以面粉廠所在區(qū)域的小麥常規(guī)雜質(zhì)含量為依據(jù)，根據(jù)來清雜總效率進(jìn)行測算，使小麥清理后的凈麥含雜指標(biāo)控制在凈麥含雜要求以內(nèi)，但面粉廠的小麥所含的雜質(zhì)差別很大，特別是由于糧食自動分級，出倉不同階段含雜不同。所以，將雜質(zhì)含量高與低的小麥進(jìn)行搭配有利于防止小麥清理不凈，從而造成面粉質(zhì)量不符合的情況發(fā)生。

（5）根據(jù)小麥的經(jīng)濟(jì)價值進(jìn)行搭配。隨著面粉生產(chǎn)的專業(yè)化，企業(yè)經(jīng)營利潤可能僅是來自小麥制粉，考慮小麥成本是面粉企業(yè)正常行為。根據(jù)購進(jìn)小麥質(zhì)量的優(yōu)劣以及價格高低，通過合理搭配可使制粉企業(yè)管理更加科學(xué)、全面。生產(chǎn)經(jīng)營中，優(yōu)質(zhì)小麥的價格并不是一定高，而劣質(zhì)小麥的價格也并非一定低，這受多種因素影響，包括小麥產(chǎn)地、豐收情況、購買時間等等。對于企業(yè)來說，無論購入的小麥價格如何都要進(jìn)行加工，在確保面粉質(zhì)量的前提和遵循經(jīng)濟(jì)價值增值理念下，將價格高與價格低的小麥合理搭配可獲得較佳成本效益。

在一定時期內(nèi)，某個面粉企業(yè)生產(chǎn)面粉品種是相對穩(wěn)定的，企業(yè)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品需求確定所需小麥品質(zhì)和數(shù)量，制定總的搭配方案。生產(chǎn)中可以根據(jù)現(xiàn)有貯存的小麥進(jìn)行紅、白、軟、硬，以及含雜多少、水分含量等情況綜合考慮，適當(dāng)調(diào)整確定搭配方案。

4.3 小麥搭配的方法

小麥搭配的方法是在小麥搭配原則的前提下進(jìn)行的，常用的搭配方法有以下幾種：

（1）毛麥搭配。過去的小面粉廠，小麥搭配一般在下麥井處進(jìn)行，按配料比例將分別包裝的各批小麥送到下麥井，通過提升機(jī)、輸送機(jī)、麥倉混合后再去清理。對車間內(nèi)設(shè)有毛麥倉的面粉廠，可以將不同類型的小麥分別送入毛麥倉，生產(chǎn)時按搭配比例同時打開幾個倉底閘門，由閘門或配麥器來控制，通過倉下絞龍混合后去清理。

毛麥搭配方法簡單，較能正常掌握搭配比例，達(dá)到均質(zhì)的目的，但缺點(diǎn)也多。因水分、角質(zhì)率不同，小麥需要不同的著水量和潤麥時間，這種搭配效果就較差。故毛麥搭配一般適用于含雜量、水分、角質(zhì)率相似的同品種小麥，以及由于不同批次或裝卸方式不妥造成自動分級的小麥搭配。

（2）光麥搭配。光麥搭配是指不同批次或不同品種的小麥經(jīng)過單獨(dú)清理后，分別著水進(jìn)入潤麥倉，在潤麥倉下按比例進(jìn)行搭配，配麥比例由潤麥倉閘門大小或配麥器來控制。光麥搭配可使各種小麥的物理結(jié)構(gòu)特性更滿足制粉的要求，缺點(diǎn)是必須有足夠的潤麥倉容量，并要加強(qiáng)潤麥倉管理，避免潤麥倉進(jìn)出料產(chǎn)生自動分級而降低搭配效果。

（3）凈麥搭配。這種方法僅適用于大型面粉廠，凈麥搭配是在不同類型的小麥單獨(dú)清理、單獨(dú)潤麥，并在入磨前還可使不同類型的小麥單獨(dú)噴霧著水處理，從而實(shí)現(xiàn)制粉效果更好。

4.4 做好小麥搭配工作的前提

做好小麥搭配工作的標(biāo)準(zhǔn)是準(zhǔn)確、有效、穩(wěn)定、低耗。準(zhǔn)確是指小麥搭配后的比例與設(shè)計(jì)方案一致；有效是指小麥搭配后對提高產(chǎn)品品質(zhì)、合理利用小麥有更大的益處；穩(wěn)定是搭配后小麥料流品種比例保持持續(xù)穩(wěn)定；低耗是指在保證搭配效果得前提下，盡量減少搭配環(huán)節(jié)上人力、物力的消耗。要做到這些，搭配工作一定要精心細(xì)致地組織，要求如下：

（1）接收小麥時，首先應(yīng)該分類堆放

按照品種和產(chǎn)地不同分別堆存，如：冬麥與春麥、南方麥與北方麥、國產(chǎn)麥與進(jìn)口麥等；按照原糧水分不同分別堆存，如小麥水分含量差異高于1%；按照面筋含量的不同分別堆存，一般分為低于20%、20%～25%、25%～30%、30%以上幾個等級；按照皮色的不同分別堆存，如白麥和紅麥；按照容重不同分別堆存，一般分為高于750 g/L、750～690 g/L、低于690 g/L 三類；按照小麥灰分含量的不同分別堆存，如小麥灰分小于1.97%和高于1.97%。

對個別含有毒雜質(zhì)，如麥角病毒、赤霉病毒、毒麥以及受蟲害的小麥等，分別堆存。對于堆存的小麥要嚴(yán)格記錄清楚，并掛上標(biāo)牌，注明品種來源、質(zhì)量情況及數(shù)量等內(nèi)容。有條件的話，管理部門應(yīng)畫出小麥堆放品種、質(zhì)量、數(shù)量平衡工作圖，以備小麥搭配計(jì)算及選擇搭配方案。

（2）擬定小麥搭配方案

由工廠的供應(yīng)部門、檢驗(yàn)部門和生產(chǎn)車間根據(jù)生產(chǎn)的面粉品種、等級，結(jié)合本廠堆存的原糧情況，按照搭配的原則和要求制定方案，計(jì)算搭配比例。擬定小麥搭配方案一定要統(tǒng)籌兼顧，將紅、白、軟、硬等小麥進(jìn)行混合，春麥與冬麥混合，新麥與陳麥混合，本地區(qū)小麥與外地小麥混合，然后再考慮水分、面筋質(zhì)、灰分、雜質(zhì)、病蟲害等因素進(jìn)行搭配。從而使得一定時期內(nèi)，工藝操作上穩(wěn)定，盡力做到使每批小麥加工的成品質(zhì)量穩(wěn)定。

（3）正確選擇搭配混合的方式和準(zhǔn)確投放比例。

（4）組織試磨

按照搭配的方案，組織試磨，校驗(yàn)搭配方案的準(zhǔn)確性，經(jīng)過檢驗(yàn)面粉的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)之后，若出現(xiàn)偏高、偏低的情況時，可適當(dāng)調(diào)整搭配比例，以便達(dá)到預(yù)定搭配的效果。