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0前言
中國是雜糧生產(chǎn)制造強國，其品種齊全，含有蛋白、維他命、礦物及多種多樣作用因素，營養(yǎng)成分高。雜糧包含粟類稻谷、糜子等、麥類麥籽、燕麥片、青裸等、雜豆類食品緑豆、小豆、扁豆、豇豆、蕓豆等、養(yǎng)麥類甜養(yǎng)、苦蕎和甘薯紅薯、土豆等［%伴隨著大家對雜糧健康保健作用的深入了解及其對身心健康的進一步關心，如今雜糧早已變成了現(xiàn)如今時期的營養(yǎng)成分新寵。如養(yǎng)麥帶有蘆丁，可減少人體血液中碳水化合物，苦養(yǎng)中的苦味素有清熱去火的作用，硒成分較高能夠 抗癌等別的的健康保健營養(yǎng)成分作用。針對養(yǎng)麥等雜糧麥類生產(chǎn)加工而言，將種子顆粒物碾成面粉，再以面粉為關鍵原材料生產(chǎn)制造各種各樣食品是現(xiàn)階段其生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè)鏈的核心。
在我國雜糧生產(chǎn)加工技術性發(fā)展過晚，商品技術含量和增加值較低，制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)加工設備簡陋叫現(xiàn)階段，雜糧面粉在面粉銷售市場中占據(jù)市場份額少，整體效益不高，并且雜糧面粉生產(chǎn)制造常常存有純度較弱、質地差、顆粒物粗、榮譽出品率低、保存期短等難題回。雜糧面粉初加工加工過程中，早期原材料的清雜、谷粒脫殼、籽仁破碎及面粉除菌等每一步生產(chǎn)加工階段全是面粉質量和保存期的關鍵確保。對目前有關食品工業(yè)技術性及機器設備開展剖析，融合新式技術性，綜合性提升資源并利用到麥類雜糧面粉的生產(chǎn)加工中，為雜糧面粉生產(chǎn)工藝流程的設計方案、機器設備的開發(fā)設計出示理論意義，完成清潔化生產(chǎn)制造目地。
1雜糧面粉生產(chǎn)制造早期清糧加工工藝的科學研究
用以面粉生產(chǎn)制造的雜糧，在取種、種植、收種、脫粒、堆曬、干燥、運送和貯藏等工藝流程中，在所難免滲入各式各樣的雜質［7〕。谷粒中的雜質，如不消除會給雜糧面粉的生產(chǎn)加工產(chǎn)生很大的傷害，滲入面粉中會減少面粉的純度。
麥類雜糧的雜質容許規(guī)范，一般能夠 參考國家標準中凈麥加工工藝指標要求。歷經(jīng)清除后，凈麥塵芥雜質總產(chǎn)量不超過0.3%,在其中沙石不可超出0.02%，別的不一樣的糧谷不超過0.5%叫在養(yǎng)麥清除工藝技術時，必須考慮到養(yǎng)麥的密度、千粒品質、水份、飄浮速率和養(yǎng)麥種子的長總寬等主要參數(shù)。養(yǎng)麥密度一般為550?605kg/m3，其均值千粒質量范圍為14.1?23.3g,水份成分為13%上下，飄浮速率為7.5?8.4m/s,種子長短為5.0?6.7mm、總寬為3.0?7.1mm。
1風選機法。風選機主要是根據(jù)雜糧谷粒與雜質的流體力學特點的不一樣去除雜質。常見風選機機器設備有TFDZ型豎直進風分離設備、TFXH型循環(huán)系統(tǒng)進風分離設備。
(2挑選法。當原材料粒度分布上存有差別時，可選用挑選法開展谷粒與雜質的分離出來。典型性的機器設備有圓桶處清篩、震動篩和平面圖旋轉篩等。麥類雜糧一般設2~3道挑選，去除土塊、石粒等雜質，可做到清除規(guī)定。
(3優(yōu)選法。依據(jù)谷類子粒長短的不一樣，利用具備一定深層袋孔的器材將生產(chǎn)加工谷粒與別的異谷開展分離出來，關鍵機器設備有光碟優(yōu)選機和滾桶優(yōu)選機。燕麥片顆粒物較為長，相近秈稻，在燕麥片生產(chǎn)過程中，一般 采用優(yōu)選機器設備將在其中混和的別的麥類及土塊、石粒等雜質提取。依據(jù)谷類子粒樣子的不一樣，在斜坡上健身運動時健身運動方式、所受滑動摩擦力不一樣，因此健身運動速率和運動軌跡各不相同開展分離出來，常見機器設備有螺旋式優(yōu)選機，養(yǎng)麥呈葉三角形或卵狀三角形，這類分離出來方式常見到它的清除加工工藝中。
4比例選別法。比例選別依靠適度的掘進工作面開展選別，關鍵用以去除攜手并肩石等雜質?，F(xiàn)階段，關鍵有吸式比重去石機、比例等級分類去石機及自循環(huán)系統(tǒng)風去石機。當代面粉工業(yè)生產(chǎn)中，原材料去石階段一般都不能缺乏。
(5選礦。對于麥類雜糧生長發(fā)育地區(qū)特點，管理方法粗放型等特性，谷類從獲得到生產(chǎn)加工要觸碰到許多工業(yè)設備，釘子、螺釘、密封圈等鐵磁性材料金屬材料雜質將會會滲入在其中，消除這種雜質時通常要利用到選礦。常見的選礦設備有TCXT型稀土永磁筒、TCXP型平臺式磁性選別器、永磁滾筒等。養(yǎng)麥清除這類雜質時，應設2~4道選礦。
6色選［11-13〕。色選機利用光學基本原理，從谷類原材料里將色調(diào)異?；蚋腥静『Φ念w粒物及其別的滲入的雜質檢驗并分離出來。近些年，因為雜糧生產(chǎn)加工銷售市場的要求，專業(yè)開發(fā)設計了雜糧色選機，最開始出現(xiàn)的有6SXZ型色選機，伴隨著技術性的改善，層出不窮出了別的型號規(guī)格的雜糧色選機。
2雜糧等級分類加工工藝
若促使脫殼加工工藝主要參數(shù)易把握和管控，需考慮到顆粒物的均一性，因而在脫殼前開展谷粒的等級分類。在設計方案麥類雜糧等級分類加工工藝時，依據(jù)生產(chǎn)量的不一樣，挑選合適的等級分類機器設備。生產(chǎn)量很大時，采用麥子制粉設備中的高方平篩開展等級分類，可確保進到篩體的總流量平衡，能夠 一次分離出來高達4?5種之上的不一樣粒度分布，簡單化了養(yǎng)麥或燕麥片的等級分類步驟；生產(chǎn)量較小時，能夠 采用平面圖旋轉篩、高效率震動篩、白米分級篩等做為等級分類機器設備，該類機器設備一次等級分類僅分離出來2~3種的粒度分布類型，為確保小產(chǎn)量時養(yǎng)麥或燕麥片的等級分類總數(shù)，能夠 數(shù)次等級分類，促使等級分類加工工藝較繁雜，但等級分類實際效果優(yōu)良［15］。
3雜糧脫殼加工工藝特性及機器設備
谷類脫殼率的高低立即危害到面粉的生產(chǎn)加工品質和原材料的利用率，因而雜糧的脫殼變成其面粉生產(chǎn)加工的品質保證對策之一。進而目的性地挑選適度的脫殼方式及機器設備，對提升脫殼率、降低破碎率十分的關鍵［14］o現(xiàn)階段，谷類脫殼的關鍵方式分成2類：①機械設備脫殼法碾搓、擠壓成型、碰撞；②是是非非機械設備脫殼法動能法、微波加熱爆殼。
。碾搓法。碾搓法是利用谷粒在工作壓力和剪切應力的相互功效下脫去機殼。依據(jù)應用的相互作用力不一樣，碾挫關鍵有雙盤式剎車、雙輥式和滾桶凹平板式3種方式。以養(yǎng)麥特征分析，一般選用雙盤式剎車碾搓方式脫殼［15］，常見的機器設備有砂盤碧谷脫殼機。
滾桶搓揉式養(yǎng)麥脫殼機，是利用一個表層黏有硫化橡膠的健身運動滾桶，與一個表層黏有硫化橡膠的靜止不動凹板中間的搓揉功效來達到脫殼的目地。此機器設備脫殼實際效果不錯，但詳細麥仁的生產(chǎn)量低，不宜于雜糧面粉的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造。
平面圖搓揉式養(yǎng)麥脫殼機，此機器設備脫殼實際效果相對前2種機器設備不錯，脫殼后的養(yǎng)麥皮詳細率高，可是一樣存有不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)制造［16］。
(2碰撞法。碰撞法脫殼就是指谷粒在髙速健身運動時忽然遇阻而遭受撞擊力，使機殼粉碎完成脫殼。典型性的機器設備是離心式風機脫殼機，常見于養(yǎng)麥、燕麥片的碰撞脫殼便是選用的離心式風機。碰撞法的脫殼率、整殼率及整谷率較其他幾類機械設備脫殼法相對性較為高。
此外，常見于水稻脫殼的膠棍碧谷機還可以用以養(yǎng)麥脫殼。該機器設備根據(jù)具備速差的兩個硫化橡膠滾桶另外相向旋轉，對養(yǎng)麥開展搓撕達到脫殼的目地。另外幾個膠棍碧谷機持續(xù)脫殼比單機版脫殼高效率會有很大的提升，養(yǎng)麥仁破碎率也隨著減少。
(3微波加熱爆殼法。該法利用微波加熱磁場的相互作用力對谷粒開展出殼。當谷粒遭受微波加熱功效時，在磁場功效下谷仁內(nèi)的水份能夠 將電能轉換為能源，谷仁短期內(nèi)集聚的高效率能量，會使谷仁機構內(nèi)部的一部分融合水份氣化逸出，造成 谷仁缺水而收攏。微波加熱功效于機殼后也會使它的機構內(nèi)融合水份降低，造成 結締組織延展性降低、抗壓強度減少，谷仁與機殼形變不一致，造成 2者的分離出來，做到脫殼的目地。
養(yǎng)麥顆粒物的構造包含機殼、正中間膜及谷仁3一部分。機殼的品質占養(yǎng)麥顆粒物總品質的18%?20%,簡易除殼后生產(chǎn)制造的面粉呈深灰色。若再脫下正中間的膜(占總品質的4%?18%后獲得的面粉色調(diào)為淺灰。因而，養(yǎng)麥粉在脫殼全過程中選用數(shù)次脫殼法，獲得色調(diào)純白色度不一樣的面粉。
現(xiàn)階段，雜糧谷類脫殼加工工藝關鍵還是以機械設備方式主導，但普遍現(xiàn)象脫殼率較低、仁堆密度高等學校難題，因而設計方案性能卓越的脫殼機器設備及其提升脫殼加工工藝的必要性極為顯著。

4雜糧谷物磨粉技術及設備

現(xiàn)今磨粉機不僅改進了外型設計，并有機械化、 電氣化的喂料自控系統(tǒng)。有的還加快了磨輥的轉速， 改進了磨輥的傳動和拆卸方法，改進了磨腔的氣道， 使得無噴風現(xiàn)象發(fā)生。篩分過程中普遍使用高效的 高方篩，該設備也采用新的篩框材料，改進篩路， 加大了篩理面積，加快轉速，加大偏心等。

現(xiàn)代制粉過程中常用機械粉碎技術對谷粒進行 加工，粉碎的方法主要有擠壓、撞擊、折斷、研磨 和剪切5種。

錘式粉碎機是利用高速旋轉的錘片對于物料施 加強烈的作用而將物料粉碎的機器，結構簡單，操 作方便，生產(chǎn)效率高。輥式磨粉機是面粉工業(yè)中廣 泛使用的一種粉碎設備，其中氣流粉碎機可對熱敏 性物料進行超微粉碎，并可實現(xiàn)無菌操作、衛(wèi)生條 件好。

另外，超微粉碎是近年發(fā)展起來的新型制粉技 術。利用機械或流體動力的方法克服固體內(nèi)部凝聚 力使之破碎，從而將3 mm以上的物料顆粒粉碎至 10~25 Mm［17〕。面粉顆粒的大小對整體的面粉制品品 質有一定的影響，如顆粒較大，則面粉品質粗糙， 制品口感不佳，利用超微粉碎技術可以克服這些 弊端［18］o

超微粉碎設備是利用轉子高速旋轉所產(chǎn)生的湍 流，將物料加到該超高速氣流中，轉子上設立多極交 錯排列的若干小室能產(chǎn)生變速渦流，從而形成高頻振 蕩，使物料的運動方向和速度瞬間產(chǎn)生劇烈變化，促 使物料顆粒間急促摩擦、撞擊，經(jīng)過多次的反復碰撞 而裂解成微細粉，粒度可達1 000 Et/2.54 cm或更 高［19］。市場上現(xiàn)有的超微粉碎生產(chǎn)設備，主要有研磨 式粉碎機、機械沖擊式粉碎機、氣流粉碎機［20］。超微 粉碎技術及新型技術及設備，并結合其他磨粉設備 成功應用到養(yǎng)麥粉產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，會將養(yǎng)麥產(chǎn)業(yè)推 動到咼新技術的前沿。

5雜糧面粉的滅菌工藝

面粉除了內(nèi)在的細菌外，還有在加工過程中受 到其他污染帶入的細菌。由于細菌的存在，會極大 地影響到食品的品質，導致提前變質腐敗，縮短保 質期。因此，滅菌過程是面粉生產(chǎn)中不可缺失的必 要環(huán)節(jié)。

1微波滅菌。微波是指波長為1 mm~1 m，頻 率為300 MHz~300 GHz的電磁波。微波殺菌具有殺 菌時間短、升溫速度快、能耗少、殺菌均勻、食品 營養(yǎng)成分和風味物質破壞和損失少等特點。其原理 是微波在介質內(nèi)部起作用時，水、蛋白質和核酸等 極性分子受到交變電磁場的作用會劇烈振蕩，相互 摩擦產(chǎn)生內(nèi)熱，從而導致溫度升高，使微生物體內(nèi) 的蛋白質、核酸等分子結構變性或失活，菌體受到 損害而死亡，另外微波還會產(chǎn)生非熱效應刖。

常用的微波滅菌設備主要有箱式間歇微波殺菌 裝置、遂道式微波殺菌裝置、加壓式微波殺菌裝置、 熱水并用的加壓輸送式微波殺菌裝置等。微波殺菌 還是存在不穩(wěn)定因素和缺陷，如加熱不均勻、微波 輻射對人體也會產(chǎn)生一定的傷害、對包裝袋也易造 成破損等［22〕。

(2超高壓滅菌。高壓作用于物料后會引起微 生物的形態(tài)結構、生物化學反應、基因機制以及細 胞壁膜發(fā)生多方面的變化，從而影響微生物原有的 生理活動機能，使原有功能破壞或發(fā)生不可逆變 化㈣。超高壓滅菌可以較好地保持了物料原有的營養(yǎng) 成分，且加工后的食品口感適宜、色澤鮮艷、保質 期較長，整個食品加工過程的能量消耗較低㈣。但超 高壓在殺菌過程中壓力很高，食品中壓敏性成分受 到一定的破壞，因是常用設備，其設備成本相對其 他滅菌設備較低［25〕。

3過熱蒸汽滅菌 又稱干熱滅菌。采用高溫 過熱蒸汽來滅菌，即利用溫度為130?160 °C的過熱 蒸汽噴射于需滅菌的物品上，數(shù)秒鐘即可完成滅菌 操作［26-27］。

產(chǎn)生過熱蒸汽的設備有對流過熱器、半輻射過 熱器、輻射過熱器、電加熱蒸汽過熱器，適用于粉 粒狀原料的瞬間殺菌閥。常用裝置有氣流式過熱蒸汽 殺菌裝置、高速攪拌式過熱蒸汽殺菌裝置和塔式過 熱蒸汽殺菌裝置等。

市場上有RXK-I型粉體物料殺菌機，采用過熱 蒸汽殺菌技術。該設備是把過熱蒸汽在加壓的情況 下讓其直接與粉體接觸，實現(xiàn)殺菌的目的，具有殺 菌強度高、殺菌時間短、滅菌效果可靠等特點，確 保面粉的安全性、有效性和穩(wěn)定性。但過熱蒸汽殺 菌也存在一些缺點，如設備投資較大、管道易產(chǎn)生 結露現(xiàn)象、不能獲得較低的含濕量、節(jié)能條件受限 制等。

4臭氧滅菌。臭氧殺菌技術是近年來發(fā)展起 來的一種非熱殺菌技術㈣，其殺菌特點及效果優(yōu)異， 在面粉加工業(yè)中已有較廣的應用。臭氧滅菌對原料 的品質特性影響不大，臭氧分解物是氧氣，不會造 成污染。滅菌設備主要利用臭氧發(fā)生器以空氣為原 料直接產(chǎn)生臭氧，制造成本較低，操作簡便，自動 化控制程度高［30］。

6包裝技術及設備

目前，面粉叫的包裝形式主要以散裝、袋裝為 主。從生產(chǎn)規(guī)模、裝運成本、將面粉質量等多方面 考慮，散裝比袋裝更為經(jīng)濟、合理。但對于小規(guī)模 的生產(chǎn)，更多的采用袋裝方式。要求包裝袋具有防 潮濕、防霉、防污染等特性，并保證面粉的貨架期。 同時還需考慮經(jīng)濟成本，一般使用塑料編織袋、布 袋等，也可以采用成本較高的多層復合紙袋。

真空包裝[32]在真空度為97~100 kPa條件下的包 裝，實際上是減壓包裝。真空包裝的作用主要是排 除氧氣，可以抑制霉菌和其他好氧微生物的繁殖。 常用的真空包裝機有室式真空包裝機、帶式真空包 裝機、旋轉臺式真空包裝機、熱成型真空包裝機等。

充氣包裝是在真空包裝的基礎上發(fā)展而成的， 其方法是先用真空泵抽出容器中的空氣，然后導入 惰性氣體并立即密封。常用的惰性氣體有N2、CO2 或2者的混合氣體。

現(xiàn)代制粉工業(yè)中包裝基本采用自動機械化的電 子定量包裝設備，但該設備成本較高，是大中型的 面粉廠廣泛應用的主流設備，中小型面粉企業(yè)基本 上仍是半自動包裝技術制備。面粉是低密度、滯留 性較強的物料，應對包裝袋進行控制，封口前進行 振袋，還要考慮包裝后對包裝進行整形，以獲得良 好的包裝外觀和豐滿性。

7結語

雜糧面粉工業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌觯?目前國內(nèi)雜糧面粉生產(chǎn)技術與設備落后，相關的研 究不是很多。本文介紹了很多適用于谷物物料除雜、 脫殼及滅菌技術，為了提高雜糧面粉加工技術基礎， 必須加強對雜糧性質進行研究，為雜糧面粉除雜、 脫殼、粉碎、滅菌及包裝設備的研究、開發(fā)和加工 工藝提供理論依據(jù)，最終實現(xiàn)雜糧面粉加工的最優(yōu) 設計和最優(yōu)操作。

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