小麦着水与润麦

小麦着水与润麦2007-07-26中国玉米信息网一、 小麦水分调节的目的小麦水分调节又称调质，俗称润麦。通过水分调节使小麦中的游离水增加以后，小麦的皮层韧性增强，胚乳中的淀粉颗粒的结构变得疏松，结构力下降，这种变化将对研磨筛分十分有利，小麦及胚乳的结构力下降将有利于研磨，胚乳易破碎且动耗低，皮层不容易破碎，使得在研磨筛分中，皮层不容易混入面粉。因此，对原料进行水分调节后，面粉的色泽、质量较好，出粉率较高。其作用是通过加水改变小麦籽粒内部的结构力学特性;通过水分调节增加小麦皮层的韧性；保证面粉水分达到标准要求；有利于制粉过程中的流量平衡和质量控制。（一）小麦经水分调节后的工艺效果使入磨小麦有适宜的水分，以适应制粉工艺的要求，保证制粉过程的相对稳定，便于操作管理。这对提高生产效率、出粉率和产品质量都十分重要，要求水分均匀性在0.2%以内。保证面粉水分符合国家标准或市场要求。使入磨小麦有适宜的制粉性能。小麦经水分调节后，皮层韧性增加，胚乳内部结构松散，皮层及糊粉层和胚乳之间的结合力下降，有利于制粉性能的改善。但小麦水分过高，会使制粉过程中在制品流动性下降。造成筛理困难和管道堵塞，影响正常生产。故从改善制粉性能考虑，也应有适宜的入磨小麦水分。二、 小麦着水的原理（一） 小麦的吸水性能小麦的吸水性能是进行水分调节的基础，由于小麦各组成部分的结构和化学成分不同，吸水性能也不同。胚部和皮层纤维含量高，结构疏松，吸水速度快且水分含量高；胚乳主要由蛋白质和淀粉粒组成，结构紧密，吸水量小，吸水速度较慢。因此，水分在小麦各组成部分的分布是不均匀的。胚部水分最高，皮层次之，胚乳的水分最低。蛋白质吸水能力强（吸水量大），吸水速度慢，淀粉粒吸水能力弱（吸水最小），吸水速度快，故蛋白质含量高的小麦具有较高的吸水量和较长的水分调节时间。水分调节时，应根据小麦的内在品质和水分高低合理选择水分调节的方法和时间。（二） 水热导作用小麦是一种毛细管的多孔体。在这种毛细管多孔体中，水分的扩散转移总是由水分高的部位向水分低的部位移动。在热力的作用下。水分转移的速度会明显加快，这种水分扩散转移受热力影响的现象。称为水热传导作用。小麦水分调节就是利用水扩散和热传导作用达到水分水分调节内在结构的。水分的渗透速度与温度有着直接的关系，加温水分调节比室温更迅速、更有效。（三）小麦组织结构的变化在水分调节过程中，皮层首先吸水膨胀，然后由糊粉层和胚乳层相继吸水膨胀。由于三者吸水先后、吸水量及膨胀系数不同，其之间会产生微量位移，从而使三者之间的结合力受到削弱，使得胚乳和皮层易于分离。出于胚乳中蛋白质与淀粉粒吸水能力、吸水速度不同，膨胀程度也不同，引起蛋白质和淀粉颗粒之间产生位移，使胚乳结构变得疏松，强度降低，便于研磨成粉。三、 小麦着水润麦的方法水分调节分为室温水分调节和加温水分调节。室温水分调节是在室温条件下进行水分调节；加温水分调节分为温水（46。和热水（46°C〜52。两种。加温水分调节可以缩短润麦时间，对高水分小麦也可进行水分调节，一定程度上还可以改善面粉的食用品质，但所需设备多、费用高。制粉厂广泛使用的水分调节方法是室温水分调节。水分调节（着水和润麦）可以一次完成，也可二次、三次完成，一般在经过毛麦清理以后进行，也可采用预着水、喷雾着水的方法预着水：为使收购的小麦达到通常小麦的水分含量或在某种工序前需进行的着水（如脱皮清理工艺中，脱皮前的预着水）。喷雾着水：在入磨前进行喷雾着水，以补充小麦皮层水分，增加皮层韧性，提高面粉的色泽。喷雾着水的着水量一般为0.2%〜0.5%，润麦时间为30min以上。生产中普遍应用的是一次着水，随着对入磨小麦要求越来越高，二次着水越来越受到重视，特别是在润麦效果较差的寒冷天气。三次着水，一般在加工高硬度小麦（如杜伦小麦）时应用。四、 润麦仓及润麦时间（一）润麦仓小麦着水后，需要一定的时间让水分向小麦内部渗透以使小麦各部分的水分重新调整。这个过程在麦仓中进行，这种麦仓称作润麦仓。润麦仓一般采用钢筋混凝土、钢板或木板制成。润麦仓一般采用钢筋水泥结构。仓的截面大都是方形的，一般润麦仓的截面为2.5mX2.5m、3.0mX3.0m或2.0mX4.0m等。仓的内壁要求光滑、仓的四角应做成15〜20cm的斜梭，以减少麦粒膨胀结块的机会，由于湿麦的流动性差，仓底要做成漏斗形，斗壁与水平夹角一般为55°〜65°。润麦仓的出口有单出口和多出口两种，出料口大小为250mmX250mm或300mmX300mm，润麦后物料流动性差，易于堵塞，因此润麦仓出口应大些。为了便于进仓检查和清仓工作，仓顶或下部侧壁应设进人孔。若在仓顶预留人孔，仓内壁应设爬梯，进人孔一般为600mmX600mm，爬梯通常采用预埋的铁爬梯，材料可用016mm〜020mm圆钢。为了及时了解和显示润麦仓中物料的多少，以利组织生产和实现生产过程的自动化，一般在仓的上部、中部和下部增设置料位器。由于小麦子粒的饱满程度和质量的差异，小麦入仓时会出现自动分级。较重的麦粒落在仓的中心部位，较轻的麦粒落在仓的四周。卸料时，料仓中心部分的物料比靠近筒壁的物料更容易流动，靠近四周的物料则因受到较大的摩擦力以及离仓中心较远流动更困难，使得仓中心的小麦先行流出，中心部位物料流出后，上部近壁的小麦逐渐向中心补充，而底部仓壁四角的小麦最后流出，产生后入仓的小麦先出仓的现象，从而造成润麦不均匀。如果小麦进仓时已有自动分级现象，饱满的小麦落在仓的中心，大部分轻质麦和轻杂堆积落在靠近仓壁处，结果是早期流出的小麦比后期流出的小麦容重高、杂质少，通常仓内最后1/4的小麦，其品质差异相当显著，仓的截面积越大，自动分级造成的影响就越严重，将会影响生产和产品质量的稳定。为克服小麦入仓时产生自动分级现象，可在麦仓入口处装置分散器。在仓顶入口处下方，吊装圆锥形分散器，当麦粒进仓时，撞在圆锥上向四周流出。打破小麦的自动分级现象。为克服小麦出仓时中心部位首先流出的现象，一般采用多出口麦仓。多出口麦仓在一定程度上可以克服单出口润麦仓的后进先出缺陷，使仓壁四周的小麦和中心的小麦具有相同的流动特性，做到先进先出，防止产生自动分级，保证润麦时间和小麦品质的一致性。多出口润麦仓有4出口、9出口、16出口等几种形式，见图4-2所示。每一个出口的溜管直径取150mm左右，所有溜管成一定斜度均布在圆锥形汇集斗的圆周上。汇集斗的上部中心设置检查孔。每一根溜管上应设玻璃观察管，以观察溜管内物料的流动情况。润麦仓容量的大小，影响润麦时间的长短。应根据所需的润麦时间和生产线的产量来确定润麦仓容量的大小。每个润麦仓的仓容量不宜过大，仓的数量不能太少，一个生产线至少要有4个以上的润麦仓，以便于各种小麦分开存放和周转。正常生产时，有一个仓在进麦，有一个仓在出麦，两个仓只起一个仓的作用。润麦仓的数量可按下式计算：Z=Q-t/V-r+A/2式中：Z—润麦仓数量Q—产量（kg-t-1）t一润麦时间（h）V一每个仓的有效体积（约为实际体积的80%,用m3表示）r一小麦的容重（kg•cm-3）A一同时进、出仓的仓数（取最大值）为了及时了解和显示润麦仓中物料的多少，以利组织生产和实现生产过程的自动化，必须在仓的上部、中部和下部设置料位器。料位器基本上分为接触式检测和非接触式检测两个类型。接触式检测即检测时料位器探头与被测物料相接触，非接触式料位器的探头与被测物料不许接触，但可观察到物料。如：r射线料位器、微波料位器、激光料位器、超声波料位器等，均能随时测出料仓中料位的高度。（二）润麦时间润麦时间影响入磨水分小麦经过润麦后，研磨时耗用功率最少，成品灰分最低，出粉率和产量最高，此时的小麦工艺性能最佳。最佳入磨水分有两个含义：一是麦堆内部各粒小麦水分分布均匀；二是水分在麦粒各部分中有一定的分配比例，皮层水分〉胚乳水分〉原料小麦水分，一般希望皮层水分和胚乳水分之比为1.5〜2.0：1。硬麦的最佳人磨水分为15.5%〜17.5%；软麦的最佳入磨水分为14.0%〜15.0%。入磨小麦水分的计算与确定如下式：入磨小麦水分（%）=面粉标准水分（%）+加工过程的水分损失（%）加工过程的水分损失，主要取决于磨辊的温度、空气的温度和湿度以及粉路的长短确定。一般润麦后的小麦在加工成成品过程中的水分损失为0.4〜1.2%，磨辊温度和空气温度高而干燥，则水分损失偏高，否则水分偏小。实际润麦时间生产中对润麦时间要求比较严格，润麦时间太短，胚乳不能完全松软，胚乳结构不均匀，研磨时轧距不容易调节，会出现研磨不适、筛理困难的现象。润麦时间太长，会导致小麦表皮水分蒸发，使小麦表皮变干，容易破碎，影响制粉性能。由于小麦有六层皮，其中接近糊粉层的珠心层在50°C以下有隔水功能。因此，小麦在水分调节中，水的渗透除从皮层少量进入外，大量水分需经小麦的胚部进入胚乳内，到顶部约需8h，水分的平衡和体积的膨胀经8h〜12h基本停止，说明小麦着水需经16h即可。但这是最低要求，实际生产中，大量小麦进行着水，考虑到各种影响因素。润麦时间一般在18〜24h。由于小麦的性质可分为硬质小麦和软质小麦，硬质小麦结构紧密、质地坚硬，水分渗透速度缓慢，其润麦时间较长。一般情况下，硬质小麦或一般小麦在气温较低的冬季润麦时间在24〜30h,专用小麦可达35小时以上，软质小麦或夏季生产时小麦的润麦时间为16〜24h。五、影响着水润麦效果的因素（一）加水量影响加水量的因素（1）原粮的水分和类型:小麦的原始水分差异较大，国产小麦水分在12.5%左右，进口小麦的原始水分相对较低，新麦水分较高，陈麦水分较低。小麦的类型是指硬麦和软麦，制粉工艺上对硬麦和软麦的入磨水分有不同的要求。硬麦吸水量大，而需要加入较多的水才能使胚乳充分软化；软麦只需加人较少的水就能使胚乳充分软化。如果加水过多，则会出现剥刮和筛理困难等问题。（2）小麦粉的水分要求：小麦粉的水分要求有两方面的意义：一是符合小麦粉标准中的水分要求，不能超过，但也不能过低，它直接关系到企业的经济效益；二是要求考虑到小麦粉的安全贮存，特别是高温、潮湿的季节和地区。（3） 加工过程中的水分损耗：小麦胚乳有一定的抗机械破坏力，将胚乳研磨成粉要耗用相应的能量，并损耗相应的水分。小麦制粉过程中影响水分损耗的因素很多，如喷雾着水、制粉工艺（粉路的复杂程度、有无面粉后处理）、研磨的松紧程度、小麦的类型（硬麦还是软麦）、磨辊的新旧、剥刮率和取粉率的大小、气力输送风量、小麦粉的粗细程度要求等。小麦的入磨水分越高，蒸发量越大。另外气候条件（温度和湿度）对水分损耗也有一定的影响。（4） 小麦粉的加工精度要求：水分较低的小麦制粉时，麦皮易破碎而混入面粉中，粉色差灰分高。而水分较高的小麦制粉时，麦皮破碎少，粉色好灰分低。同时，加工高等级面粉时一般采用的粉路较长，加工过程中水分损失也偏高。所以，加工质量较高的等级粉与专用粉时，宜采用较高的人磨小麦水分；加工质量较低的小麦粉时，可采用较低的入磨小麦水分。在等级粉生产中，入磨小麦的水分控制，应在保证高等级面粉不超出要求的前提下，控制入磨小麦的水分。加水量的计算入磨小麦水分和小麦的原始水分一旦确定，可采用下式计算加水量。即：G1--加水量（Kg•h-1）G2—小麦流量（Kg•h-1）W1--着水前小麦的水分（%）W2--着水后小麦的水分（%）（二）润麦时间着水后的小麦，麦粒之间的水分是不均匀的。例如，小麦着水后平均水分为14%，其中绝大多数麦粒的水分为13.5%〜14.0%，但低的仅有12%,高的可达34%。不仅如此、即使在同一粒小麦中，由于各部分的组成成分不同，水分分布也很不均匀，因此，着水后的小麦，必须在一定的时间条件下，进行水分的重新分配，一方面使各麦粒之间水分均匀分布。另一方面，还要求水分渗透到皮层和胚乳中，在麦粒内部进行分布，使麦粒发生物理和化学变化，使之达到制粉工艺的要求。使水分重新分配的过程就是润麦。润麦时间主要取决于水分渗入麦粒的速度。影响水分渗入麦粒速度的主要因素较多。原粮情况小麦原始水分高，加水量少，水分渗透时间短。当原始水分为9.6%时，水分平衡要15〜18h才能完成；当水分为12%时，完成水分平衡时间则为6〜12h。即使在同一水分情况下，水分渗透速度也不同，这主要是小麦胚乳蛋白质含量的不同而造成的。电子扫描发现，粉质胚乳结构杂乱无章，显示出混有空气的开放式结构，而玻璃质胚乳结构紧凑。淀粉粒包围着蛋白质分子，使水分不易进人胚乳内部，由此可见，水分向高水分渗透的路线对于结构完好的小麦籽粒而言,水分渗透的主要路线是:水分一胚一内子叶、糊粉层一胚乳。次要路线是：水分一麦粒皮层一内果皮一管状细胞层一种皮♦珠心层一糊粉层一胚乳。但在小麦加温生产工艺中，水分渗透的主要路线是：水分一表皮一内果皮一管状细胞层一种皮一珠心层一糊粉层一胚乳。可见，水分在小麦中的迁移方式和速度，除与小麦性质有关外，还与小麦经受的清理过程（麦皮有无破损）有关。小麦采用打麦机或脱皮机清理时，外果皮和部分内果皮受到破坏。因此，水分比较容易渗透到外果皮下面去，尤其是麦粒的麦毛一端的背部。打麦处理之后，水分会沿麦粒背部迅速进入邻近麦皮的胚乳之中；脱皮对小麦的水分渗透及其有利，脱皮将破坏部分珠心层，有利于水分从小麦的整个表面渗透，缩短渗透时间，同时降低了润麦时间，脱皮过的小麦胚乳5h能达到水分平衡。润麦前先将小麦压裂或对小麦进行碾削清理，水分迅速渗透到小麦籽粒中。使水分较低的小麦大大缩短润麦时间，可减少润麦仓仓容。麦粒