布勒实验磨论文 -19.pdf

1 布勒法 硬麦实验制粉条件的优化布勒法 硬麦实验制粉条件的优化 摘 要 摘 要 以郑麦 9023 为硬麦样品 利用布勒实验磨进行实验制粉并进行制粉评分 正交实 验表明 布勒法硬麦最佳制粉条件是磨辊轧距 1 的设置下 润麦水分 16 润麦时间 24h 样品 喂料速度为 120g min 130 g min 之间 关键词 关键词 硬麦 实验制粉 正交实验 1 前言 1 前言 小麦制粉特性是指小麦在制粉过程表现的研磨 筛理特性和研磨后所得的面粉 质量和出粉率 其中面粉质量主要包括湿面筋含量 灰分 色泽等级 以及面粉的 烘焙和蒸煮品质 现在各国谷物研究实验室都采用实验制粉试磨小麦样品 以了解 其制粉特性 从而指导粉厂生产 为评价小麦品质提供重要的依据 实验制粉方法是一种在降低规模的制粉单元中观察小麦的破碎 研细过程和所 得面粉的质量以及评价小麦制粉特性的方法 其主要目的是用少量小麦样品模拟实 际的制粉过程和提供有关原料及其最终产品功能性的技术信息 实验磨粉机是实验室制粉的主要装置 其包括了各种磨粉步骤 是商业制粉厂 制粉车间的缩影 目前国内外制粉实验室常用的自动实验磨粉机是布勒自动实验磨 MLU 202 该实验磨所用样品量较大 一般为 1000g 包括六个研磨段和相应的筛 理部分 可得 3 种皮磨粉 3 种心磨粉 粗麸和次粉等 8 种物料 出粉率在 75 左右 小麦样品和中间物料均采用气力输送 其外观和工艺流程分别见图 1 和图 2 图 1 布勒实验磨外观图 图 2 布勒实验磨工艺流程图 2 2 实验材料与方法2 实验材料与方法 2 1 实验材料 2 1 实验材料 郑麦 9023 和郑麦 366 产地河南郑州 表 1 小麦样品各项指标 小麦类型 样品名称 硬度小麦类型 样品名称 硬度 H 水分水分 容重容重 g L 1 硬度标准 硬度标准 郑麦 9023 81 22 13 17 803 硬质麦 郑麦 366 79 53 10 62 795 75 85 2 2 主要实验仪器 2 2 主要实验仪器 SKCS4100 单粒谷物分析系统 瑞典波通公司 WB100 容重器 浙江产 MLU 202 型 布勒实验磨 瑞士布勒 MLU 302 型 实验打麸机 瑞士布勒 Syntron magnetic feeder FTO C 电磁振动喂料器 美国 HFQ 型 面粉混合器 开封海德机械有限公司 2 3 实验方法 2 3 实验方法 实验环境及样品制备 按照 AACC 方法 26 10A 实验制粉方法 按照 AACC 方法 26 21A 水分测定 按 GB T5497 1985 粮食 油料检验水分测定法 灰分测定 按 GB T5505 1985 粮食 油料灰分测定法 2 3 1 布勒实验磨制粉评分测定2 3 1 布勒实验磨制粉评分测定 小麦经过实验磨研磨后 根据出粉率 前路粉出粉率 总粉出粉率 总粉灰分 干基 研磨时间 润麦水分等指标代入公式计算出小麦制粉评分 前路粉 1B粉 2B粉 1M粉 2M粉 总粉 前路粉 3B粉 3M粉 残粉 产品总量 全粉 粗麸 细麸 前路粉出率 100 总产品量 前路粉 总粉出率 100 总产品量 总粉 研磨时间 min 100 2000 喂料速度 制粉评分 100 0 5 16 润麦水分 0 48 研磨时间 12 5 0 5 65 前路粉出率 80 总粉出率 50 灰分 0 3 3 2 3 2 布勒法硬麦制粉条件的优化 2 3 2 布勒法硬麦制粉条件的优化 影响布勒实验制粉的因素较多 包括取样 制粉室温湿度 润麦水分 润麦时 间 喂料速度 磨辊轧距的设置及磨辊温度等 取样和磨辊温度的影响通过按照标 准方法操作可以避免 制粉室温度和相对湿度保持稳定 要求温度在21 左右 相 对湿度控制在65 70 磨辊轧距设定 润麦水分 润麦时间及喂料速度对制粉试 验的影响人为操作因素较大 是实验当中重点关注的四个方面 对小麦样品进行不同润麦水分 润麦时间 喂料速度和磨辊轧距条件下的制粉 试验 以同一样品各条件下的制粉评分为指标 进行单因素试验 确定硬麦布勒法 实验制粉条件范围 硬麦角质率高 胚乳结构紧密 不宜破碎磨细 在制品流动性 好 易筛理 但研磨动耗较高 需要良好的调质以适宜制粉工艺 同时考虑到实验 制粉要求快速准确性和布勒实验磨制粉特点 一般硬麦水分调节至15 16 润麦 时间为16h 24h 喂料速度控制在100g min 120 g min之间 3 实验结果与讨论 3 实验结果与讨论 对样品郑麦9023 以制粉评分为指标 综合考察布勒实验磨磨辊轧距 润麦时 间 润麦水分及喂料速度四个因素对制粉效果的影响 采用L9 3 4 正交表进行正交实 验 找出硬麦布勒实验法的最佳制粉条件 3 1四因素三水平正交表设计四因素三水平正交表设计 表 2 郑麦 9023 正交试验表头设计 因 素 因 素 A B C D A B C D 水 平 水 平 磨辊轧距 润麦时间 h 润麦水分 喂料速度 g min 1 轧距 1 16 15 0 100 2 轧距 2 20 15 5 110 3 轧距 3 24 16 0 120 表 3 布勒实验磨磨辊轧距设置表 皮磨 皮磨 mm 心磨 心磨 mm 设 置 设 置 左 右 左 右 轧距 1 0 09 0 04 0 05 0 01 轧距 2 0 08 0 04 0 05 0 02 轧距 3 0 10 0 03 0 04 0 01 3 2 郑麦郑麦 9023 正交试验数据正交试验数据 4 表 4 郑麦 9023 正交实验评分数据表 A 磨辊轧距 B 润麦时间 h C 润麦水分 D 喂料速度 g min 试验号 1 2 3 4 制粉评分 1 1 轧距 1 1 16h 1 15 1 100 80 74 2 1 2 20h 2 15 5 2 110 83 30 3 1 3 24h 3 16 3 120 86 97 4 2 轧距 2 1 2 3 84 49 5 2 2 3 1 81 24 6 2 3 1 2 82 43 7 3 轧距 3 1 3 2 82 12 8 3 2 1 3 81 30 9 3 3 2 1 80 63 K1 251 01 247 35 244 46 242 61 K2 248 16 245 84 248 43 247 85 T 743 22 K3 244 05 250 03 250 32 252 76 k1 83 67 82 45 81 49 80 87 k2 82 72 81 95 82 81 82 62 k3 81 35 83 34 83 44 84 25 极差 Rj 2 32 1 40 1 95 3 38 由正交试验的结果看出 各因素对样品制粉评分的影响程度是D 喂料速度 A 磨辊轧距 C 润麦水分 B 润麦时间 正交试验所得理论上最优方案是A1 B3 C3 D3 与实验的直观结果相同 各因素影响趋势见下图3 80 00 81 00 82 00 83 00 84 00 85 00 A1 A2 A3B3 B1 B2C3 C2 C1D3 D2 D1 因素 制粉评分 图3 郑麦9023实验制粉正交试验趋势图 3 3 验证实验结果验证实验结果 由正交实验可知 喂料速度对郑麦9023布勒制粉试验的影响显著 为了使实验 结果具有代表性 进行如下的验证制粉实验 数据见下表 5 表5 验证制粉实验评分数据表 样品名称 样品名称 磨辊轧距磨辊轧距 润麦时间 h 润麦水分 润麦时间 h 润麦水分 喂料速度 喂料速度 g ming min 制粉评分制粉评分 郑麦 9023 轧距 1 24h 16 130 88 57 郑麦 366 轧距 1 24h 16 120 82 06 郑麦 366 轧距 1 24h 16 130 79 48 在磨辊轧距 润麦水分和润麦时间保持与正交试验最优方案一致的情况下 将 郑麦9023的喂料速度提高到130g min 制粉评分高于最优方案 而使用郑麦366进行 实验时 喂料速度提高后 制粉评分略有降低 硬质麦制粉中 在实验磨能够承受 的前提下 可放大样品喂料速度 综合结果表明 硬质麦布勒法最佳的制粉条件为在轧距1设置下 润麦水分16 润麦时间24h 以120g min 130 g min的喂料速度进行制粉 参考文献参考文献 1 顾尧臣 实验室 实验室制粉装置和实验制粉的发展 面粉通讯 2003 1 5 14 2 JOSEPH LOCKWOOD FLOUR MILLIMNG FOUTH EDITION 3 王明伟 谷物品质测定与分析 中国商业出版社 1997 12 4 王肇慈 粮油食品品质分析 中国轻工业出版社 1994 12 5 朱永义 谷物加工及工艺设备 科学出版社 2002 9 Optimization of Experimental Milling Conditions of B hler Method forHard Wheat LEI Xiaoyan1 WANG Fengcheng1 CHEN Zhicheng1 LI Wenge2 1 Henan University of technology Zhengzhou Henan 450052 2 Kaifeng Haide machinery CO LTD Kaifeng Henan 475004 Abstract Zheng Wheat 9023 was milled on MLU 202 and marked The orthogonal experiments results showed that the optimum milling conditions of