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1、黑小麦分层碾磨制粉技术研究陈志成河南工业大学 (郑州 450052) 摘要：由于黑小麦本身的结构特性及其高硬度，普通的加工工艺不仅出粉率低，而且粉质粗糙。利用现代分层碾磨制粉技术，依据黑小麦的结构原理和营养机理，在保证营养成分的前提下，提高出粉率，提高面粉质量，改善面粉的食用品质和烘焙品质。关键词：分层碾磨；传统制粉；营养性；黑色素；谷物Study on grading flour milling technology of ryeChen ZhichengHenan engineering college (Zhengzhou 450052)Abstract: For characteris
2、tics of ryes structure, tradition processing technology not only get low output of rye flour, but also obtain rough flour. Based on ryes structure principle and nutrition, use modern grading flour milling technology can get high output and better quality of flour, and improve edible quality and baki
3、ng quality, the entire proceeding is under retain nutrition.Key words: grade flour milling; tradition flour milling; characteristics of nutrition; black pigment; cereal黑小麦是一种高蛋白、低热能、富含多种矿物质和维生素的天然黑色食品资源，具有极大的开发价值。建立黑小麦种植基地以后，形成了一定的产量规模，具备了黑小麦原料基础。本课题研究的是如何更更有效的加工黑小麦，提高黑小麦粉出率、面粉品质、降低电耗、节约成本，使黑麦粉、食品价格
4、大众化，改善人们的饮食结构。为此我们进行了多次试验，总结出了一系列的理论数据，成功设计了日处理黑小麦60吨的专用生产线，该生产线具有先进合理并针对黑小麦的特性，利用分层碾磨制粉技术，实现黑小麦的规模化加工。一、 黑小麦的品质分析1、 黑小麦的物理品质黑小麦的颜色、形状、大小：黑小麦按颜色分为深黑色、黑色、紫色、深蓝色、蓝色、浅蓝色六种。黑小麦的粒度范围，见表1所示：表1 黑小麦的粒度范围粒度长度（）宽度（）厚度（）范围5.09.02.04.02.13.5平均7.00.53.00.32.80.3黑小麦的容重、千粒重：容重的大小受籽粒形状、饱满程度、表面程度、水分、含杂等因素影响。容重愈大，质量愈
5、好，在其它情况相同的条件下，出粉率愈高。商水黑小麦的容重为700900g/L，千粒重为2066g。2、 黑小麦的化学品质 黑小麦的化学品质如表2所示：表2 商水黑小麦的品质测定品 种蛋白质%碳水化合物%淀粉%维生素%脂肪%灰分%水分%商水黑小麦15.3067.1054.212.411.621.8514.1二、 黑小麦的分层碾磨制粉技术与传统制粉技术1、传统制粉技术传统制粉工艺强调“轻研细分” ，不采用脱皮，仅重视各道研磨的作用。2、分层碾磨制粉技术分层碾磨制粉是根据近几年研究的现代脱皮（分层）制粉技术，并结合黑小麦的结构特性和营养机理，而研究出先用脱皮机脱去表皮、外果皮、内果皮，再由磨粉机碾削
6、种皮、珠心层、糊粉层（根据面粉要求）的加工技术。整个过程可概括为：“先碾削去皮，后裸麦加工”的制粉技术。由于黑小麦籽粒结构的特殊性、高硬度、种皮呈黑色（或浅黑色或紫色或蓝色或浅黑色或浅蓝色）、则其胚乳呈白色，运用传统的制粉技术不仅出粉率低，而且粉质粗糙，色泽不佳。因此采用分层碾磨制粉技术，不仅可以提高出粉率，提高面粉质量，降低生产成本，改善面粉的食用品质和烘焙品质，还能有效地分离黑小麦的黑色素层，改善黑麦粉的色泽，还可充分利用黑色素进行再加工，加工成食品添加剂和高纤维食品，而黑麦麸皮可用于双歧因子蛋白饮料的生产。3黑小麦分层碾磨制粉与传统制粉黑小麦分层碾磨制粉与传统制粉的比较见表3：表3 黑小
7、麦分层碾磨制粉与传统制粉的比较编号小麦类型水分%脱皮率%出粉率%灰分%白度001黑麦14.2%0.0049(不含打麸粉)0.6872.0002黑麦14.0%3.00560.6972.5003黑麦14.0%5.00620.7273.0由表3可以得出：分层碾磨制粉的出粉率、灰分、白度均高于传统制粉。运用分层碾磨制粉技术进行加工，当脱皮率为5%时，生产出的面粉的出粉率、灰分、白度均高于脱皮率为3%时的效果，实践证明，利用分层碾磨制粉技术进行加工，脱皮率控制在56%时，出粉率、白度、营养成分均达到理想状态。采用分层碾磨的制粉方法加工黑小麦，利用振动着水，解决脱皮后加水仓底结块的难题。拟定制粉工艺，在瑞
8、士布勒试验磨（三皮三心工艺）的基础上，沿长心磨，托宽渣磨和尾磨采用光棍研磨，以提高产品质量和出粉率。三、黑小麦分层碾磨制粉技术1、清理工艺的设计：要求工艺具有先进性、示范性；设计原则为先进、合理、低投入、多产出、车间整齐美观、经济实用。其工艺流程见图示1所示。 （1）由于黑小麦较普通小麦的硬度大，籽粒较脆，不经着水，籽粒破碎时，其皮层也极易破碎。因此，必须在工艺中进行着水调质，以改善其内部结构，降低胚乳中淀粉颗粒间的结合力，改善皮层的韧性。（2）着水润麦次数的多少也直接影响着工艺的效果。第一次着水润麦是为了调整小麦各部分的组织结构强度、加强皮层的相对韧性； 图1 清理工艺流程第二次着水是对小麦
9、表皮、外果皮和内果皮的水分调整，由于吸水膨胀，使其与其它皮层产生相对位移，不仅改善了外三层的皮层的皮层韧性，同时，降低了层间的束缚力；第三次着水目的在于补充第一次着水润麦的水分不足，以及补充脱皮过程中，料温的提高、水分流失较大和在脱皮前后工艺过程中水分的蒸发的损失、同时以改善未脱掉皮层的相对柔性，以保证成品面粉的质量品质，最终满足制粉工艺要求。（3）日处理黑小麦60吨专用生产线于2002年5月1日投产。根据生产跟踪测定的结果证实，工艺中最佳三次着水量分别为3%4%、0.5%1.0%、1.0%1.5%；三次润麦时间分别为1624h、35min、2540min。2、制粉工艺的设计制粉工艺采用三皮七
10、心三渣二尾一X（细皮磨）四清粉三分级一打麸的中路出粉工艺，见图2所示。 图2 制粉工艺流程（1）采用缩短皮磨，加长心磨，托宽渣磨和尾磨的设计方法，以适应黑小麦质硬难以加工的特点；（2）心磨、渣磨、尾磨、X磨为光辊，尽可采用挤压使胚乳成粉，保证其腹沟麸皮的完整，提高其面粉的纯度，降低淀粉的破损，保留其营养成分和提高出粉率，改善烘焙品质；（3）增设X磨，使生产的粗渣颗粒，能有效的分离连带胚乳的皮层；（4）利用两台清粉机组成四道清粉，加强清粉力度，扩大清粉范围，提高进入心磨物料的纯度，提高优质粉的出率和总出率；（5）加强分级，尽可能使制品按粒度分级，按品质合并，以保证工艺的整体效果。四、指标的测定与
11、分析该工艺投产后各项指标均达到设计指标，综合出粉率达75%以上，超出传统工艺加工黑小麦出粉率52%的23%，工艺测定指标如表4所示。面粉质量指标见表5,专用粉生产工艺测定见表6。表4 工艺效果指标的测定 方法项目分层制粉方法设计指标生产指标设计能力60吨/24小时65吨/24小时清理流程三筛一打一脱二去石一精选三着水三磁选三筛一打一脱二去石一精选三着水三磁选制粉流程三皮七心三渣二尾一X四清一打麸三皮七心三渣二尾一X四清一打麸磨粉机配备1.2cm/100kg/24h1.1cm/100kg/24h平筛配备0.12/100kg/24h0.115/100kg/24h出粉率（%）6875面粉灰分（%）1
12、.200.70面筋质（%）2537.9脂肪酸值8064.8有害物质未检出表5 黑小麦面粉质量测定表检验项目单位标准要求检验结果单项评价水分%13.50.512.4合格灰分（干基）%1.40.70合格含砂量50.020.02合格磁性金属物g/kg0.0030.002合格湿面筋%2537.9合格脂肪酸值MgKOH/100g8064.8合格磷化物mg/kg0.05未检出合格氰化物mg/kg5未检出合格砷mg/kg0.7未检出合格汞mg/kg0.02未检出合格六六六mg/kg0.3未检出合格滴滴滴mg/kg0.2未检出合格七氯mg/kg0.02未检出合格艾氏剂mg/kg0.02未检出合格狄氏剂mg/k
13、g0.02未检出合格黄曲酶毒素B1ug/kg55合格由表5得出，黑小麦面粉的单项评价均达合格，只有水分略为偏低，但面粉的灰分0.70%、湿面筋质37.9%，均比一般面粉高7%左右。由表6可以看出各系统物料的流量和质量情况，该生产线于2002年11月验收，已投入批量生产。表6 黑小麦专用粉生产工艺测定表系统名称出粉率（%）灰分（%）面筋质（湿%）累计出粉率（%）累计灰分（%）累计面筋质（湿%）M1上6.30.4436.56.30.4436.5M1下7.20.4638.613.50.4537.6B24.20.4736.017.70.4637.2M2上3.10.4836.020.80.4737.1S12.00.4929.322.80.4736.4B18.40.5136.931.20.4736.5T1上1.90.5235.533.10.4736.5M2下6.10.5235.539.20.4936.3D12.40.5341.041.60.4936.6X2.00.5341.043.60.5036.8M3上3.70.5445.047.30.5037.4T1下1.50.6044.648.80.5037.6M3下1.90.6144.550.70.5137.9D21.60.6338.052.30.5137.9B34.60.6541.956.90.5238.2M5
