CN111185252B - 一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法及碾麦装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及面粉制备技术领域，公开了一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法及碾麦装置，制粉步骤为：（1）润麦；（2）脱皮；（3）碾麦：使用碾麦装置对小麦进行5~6次碾磨取粉，由外向内依次碾磨出5~6层小麦粉，每层占小麦总重的9~11%，剩余部分用辊式磨粉机研磨制粉；（4）筛理和清粉。装置包括位于最外层的圆筒形机壳，机壳内的中心设有由电机驱动的转轴，转轴外套设有砂辊，砂辊和机壳之间设有与砂辊同轴设置的筛网，砂辊和筛网之间形成碾磨区，筛网和机壳之间形成集粉区，小麦位于碾磨区内。本发明根据小麦籽粒不同部位胚乳的品质差异通过分层碾磨提取多层小麦粉，可使用单一品种的小麦生产不同蛋白含量的小麦粉。

Description

一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法及碾麦装置

技术领域

本发明涉及面粉制备技术领域，尤其是涉及一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法及碾麦装置。

背景技术

用小麦加工的面粉，是我国北方居民的主食之一。小麦粉中的蛋白质含量比其他谷物产品高，一般在11％以上，高的可达15％～20％，由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白组成，它们吸水后可揉成具有粘弹性的面筋质，因此用小麦粉可制成独特品质和风味的食品。小麦粉按面粉中蛋白质含量的多少，可以分为高筋面粉、中筋面粉、低筋面粉及无筋面粉，不同蛋白含量和筋度的面粉有其不同的用途。

目前我国的小麦粉制粉技术已经趋于成熟，大多中长路制粉车间的工艺主要包括皮磨、心磨、渣磨、尾磨。例如，在中国专利文献上公开的“一种小麦面粉的生产工艺”，其公告号CN107185640A，包括以下步骤：A、清洗；使用清水对麦粒进行清洗；B、烘干；将清洗后的麦粒进行烘干；C、皮磨；三道皮磨，对麦粒进行去皮，将麸皮和麦芯进行分筛；D、将麸皮进行水解处理后粉碎，将麦芯送入心磨系统中；E、心磨；五道心磨，在第四道心磨中加入水解后的麸皮粉末，将每一道心磨的出粉进行独立收集，将第五道心磨后剩余的麦渣送入渣磨系统中；F、渣磨；两道渣磨，对两道渣磨的出粉进行独立收集；G、配粉；使用心磨的出粉和渣磨的出粉进行配粉，得到成品小麦面粉。

但是现有的小麦粉制粉工艺流程一般强调面粉的白度，以减少小麦粉中灰分含量为宗旨，不能充分利用小麦籽粒不同部位胚乳品质的差异，所以使用同一品种的小麦只能生产一种筋度的面粉，要想得到不同筋度的小麦粉只能使用不同品种的小麦进行生产，为不同筋度的小麦粉生产带来了困难。

发明内容

本发明是为了克服现有的小麦粉制粉工艺流程一般强调面粉的白度，以减少小麦粉中灰分含量为宗旨，不能在生产时将不同蛋白含量的小麦粉分离开，使用同一品种的小麦只能生产一种筋度的面粉，要想得到不同筋度的小麦粉只能使用不同品种的小麦进行生产的问题，提供一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法及碾麦装置，根据小麦籽粒不同部位胚乳的品质差异提取不同蛋白含量小麦粉，从而可以使用单一品种的小麦生产不同蛋白含量的小麦粉。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，包括如下步骤：

(1)润麦：小麦经过清理后，进行加水润麦；

(2)脱皮：对小麦进行脱皮处理，去除小麦表面的皮层及糊粉层；

(3)碾麦：使用碾麦装置对小麦进行5～6次碾磨取粉，由外向内依次碾磨出5～6层小麦粉，每层占小麦总重的9～11％，剩余部分用辊式磨粉机研磨制粉；

(4)通过筛理和清粉去除所得小麦粉中残留的皮层。

本发明根据小麦籽粒各层胚乳理化特性的不同，提供了一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法。经实验发现，小麦籽粒中蛋白质在胚乳中的分布是不均匀的，近糊粉层胚乳细胞比中央胚乳细胞中的多，从质外体腔到近糊粉层依次递增。若将麦粒的横断面分为五层(如图1所示)，则面筋质的含量从外到内依次递减，而小麦的粒质不同，面筋在胚乳中的分布也不同。

因此本发明根据小麦籽粒不同部位胚乳的性质差异进行取粉，先将小麦表面的皮层及糊粉层去除后，对小麦进行分层碾磨，由外向内相继被碾磨出多层小麦粉，最后小麦的麦心部位使用辊式磨粉机磨制成粉，根据对小麦籽粒胚乳的理化特性的研究可知，分层碾磨出的小麦粉每一层中蛋白质和面筋质的含量按碾磨出的顺序依次降低，所以通过本发明中的方法，使用单一品种的小麦即可生产出不同蛋白质和面筋含量的小麦粉，以用作不同的用途。

作为优选，步骤(1)中润麦时加水至含水量14～17％，润麦20～36h。脱皮前润麦，可以使水分渗透麦粒的各个部位，达到水分均衡，改善小麦胚乳的加工品质，软化胚乳，使碾磨高效省力。

作为优选，步骤(2)中脱皮处理前先进行喷雾着水，着水时加水至含水量0.5％～0.8％，着水时间＜5min。在脱皮处理前先对小麦进行短时间的喷雾着水，增大了小麦皮层与胚乳结构力学性质上的差别，使脱皮更易进行，脱皮更加充分；同时增大了皮层的韧性，避免在碾磨时碎裂的太碎，方便将脱去的皮层筛分出去。

作为优选，步骤(2)中脱皮处理在碾麦装置中进行，碾下的皮层及糊粉层的重量占小麦总重的14～16％。根据对小麦籽粒性质的研究，碾下小麦表层14～16％的重量后，可以将皮层及糊粉层完全去除，除小麦的皮层和糊粉层后再进行分层碾磨，可缩短粉路长度，节省设备和土建投资，减少动力消耗。

作为优选，步骤(3)的碾麦过程中，每碾出一层小麦粉后进行一道凉麦工序，麦温降至室温后再进行下一层碾麦。以降低麦温、保持小麦籽粒强度，避免小麦容易碎裂。

本发明还提供了一种上述制粉方法中所使用的碾麦装置，包括位于最外层的圆筒形机壳，机壳内的中心设有由电机驱动的转轴，转轴外套设有砂辊，砂辊和机壳之间设有与砂辊同轴设置的筛网，砂辊和筛网之间形成碾磨区，筛网和机壳之间形成集粉区，小麦位于碾磨区内。使用时由电机驱动转轴旋转，从而带动砂辊旋转，迫使麦粒与砂辊和筛网及麦粒与麦粒之间产生互相碰撞、摩擦及翻滚等运动，利用碾削及摩擦擦离等作用将麦粒表层碾磨成小麦粉。

作为优选，砂辊外侧设有螺纹状凸起，所述螺纹状凸起为梯形螺纹，螺纹状凸起与砂辊之间形成牙顶与牙底，所述筛网上设有与砂辊上的螺纹状凸起相对应的螺纹状凹槽。采用本发明中的制粉方法，需沿麦粒表面的形状依次分层碾磨出多层小麦粉，而因为小麦籽粒表面的形状不规则，采用普通的圆柱形砂辊无法与小麦表面各个部位充分接触，导致小麦表面碾磨不均匀，无法得到分层均匀的不同蛋白含量的小麦粉。因此本发明在砂辊外侧设置螺纹状凸起，筛网上设置螺纹状凹槽，可以增大砂辊和筛网的比表面积，从而增大麦粒与砂辊的碰撞和摩擦面积，提高小麦粉的碾磨效率；小麦粒在相邻的螺纹之间可以不断碰撞翻滚，使得麦粒表面各个部位都能与砂辊表面进行摩擦，提高了麦粒表面碾磨的均匀程度，可以有效实现根据小麦籽粒不同部位胚乳的性质差异进行分层碾磨取粉，得到蛋白含量不同的小麦粉。

作为优选，螺纹状凸起为扭转体，每一道螺纹从左至右在上下方向上的扭转角度为10～20°。螺纹状凸起采用扭转体结构，使位于牙顶两侧的两个侧面呈扭转的曲面，与平面相比可以使碾磨面的形状更好的与小麦粒的表面形状相配合，并进一步增大碾磨面与小麦粒的接触面积，当小麦粒在相邻的螺纹之间碰撞翻滚时，能进一步确保小麦粒的各个部位得到均匀碾磨，使小麦粒中不同蛋白质含量的层可以依次均匀碾磨出。

作为优选，螺纹状凸起位于牙顶两侧的两个侧面上设有沿螺纹方向均匀分布的弧形凸起。因为小麦粒上存在腹沟，而腹沟中的皮层很难去除，分层碾磨时腹沟部分也难以与其他部分一起实现均匀碾磨，导致小麦粒无法均匀分层碾磨得到不同蛋白质含量的小麦粉。因此本发明在螺纹状凸起的两个侧面上设置与小麦腹沟形状相匹配的弧形凸起，在碰撞和摩擦过程中可以通过弧形凸起的顶端去除麦粒腹沟中的皮层，及对腹沟中的部分进行碾磨，保证麦粒碾磨均匀。同时弧形凸起的侧面也能进一步增大砂辊与麦粒的接触面，提高麦粒各个部位碾磨的均匀性。

作为优选，牙顶呈向外凸起的弧形，所述牙底呈向内凹的弧形。牙顶和牙底分别呈向外凸和向内凹的弧形，可以更好的与麦粒表面的形状吻合，保证麦粒各部位摩擦均匀。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)根据小麦籽粒不同部位胚乳的品质差异通过分层碾磨提取多层小麦粉，可使用单一品种的小麦生产不同蛋白含量的小麦粉；

(2)先通过脱皮处理，去除小麦的皮层和糊粉层，再进行磨制，可缩短粉路长度，节省设备和土建投资，减少动力消耗，工艺便于操作、维修及PLC控制；

(3)在碾麦装置的砂辊外侧设置螺纹状凸起，并且螺纹状凸起采用扭转体结构，两侧的侧面上设置弧形凸起，可以增大麦粒与砂辊的碰撞和摩擦面积，使碾磨面的形状与麦粒表面更好的吻合，提高小麦粉的碾磨均匀程度和碾磨效率，可以有效实现根据小麦籽粒不同部位胚乳的性质差异进行分层碾磨取粉，得到蛋白含量不同的小麦粉。

附图说明

图1是小麦粒横断面分层示意图。

图2是本发明中碾麦装置的截面示意图。

图3是碾麦装置中砂辊的一种结构示意图。

图4是实施例1中制得的各层小麦粉中总蛋白质含量的曲线图。

图5是实施例1中制得的各层小麦粉中湿面筋含量的曲线图。

图中：1机壳、2转轴、3电机、4砂辊、401螺纹状凸起、4011弧形凸起、402牙顶、403牙底、5筛网、6碾磨区、7集粉区、8小麦。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图2所示，本发明实施例中使用的一种碾麦装置，包括位于最外层的圆筒形机壳1，机壳内的中心设有由电机3驱动的转轴2，转轴外套设有砂辊4，砂辊和机壳之间设有与砂辊同轴设置的筛网5，砂辊和筛网之间形成碾磨区6，筛网和机壳之间形成集粉区7，小麦8位于碾磨区内。

如图3所示，砂辊外侧设有螺纹状凸起401，筛网上设有与砂辊上的螺纹状凸起相对应的螺纹状凹槽。螺纹状凸起为梯形螺纹，螺纹状凸起与砂辊之间形成牙顶402与牙底403，牙顶呈向外凸起的弧形，所述牙底呈向内凹的弧形。螺纹状凸起为扭转体，每一道螺纹的右端向下扭转15°，螺纹状凸起位于牙顶两侧的两个侧面上设有沿螺纹方向均匀分布的弧形凸起。

实施例1：

一种使用上述碾麦装置的不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，包括如下步骤：

(1)润麦：将赛德麦1号小麦清理后加水至含水量16％，润麦20h；

(2)脱皮：对润麦后的小麦进行喷雾着水，喷雾着水时加入0.7％的水，着水时间3min；将着水后的小麦送入碾麦装置进行脱皮处理，去除小麦表面的皮层及糊粉层，碾下的皮层及糊粉层的重量占小麦总重的15％；

(3)碾麦：使用碾麦装置对小麦进行6次碾磨取粉，由外向内依次碾磨出6层小麦粉，每层占小麦总重的10％，剩余部分用辊式磨粉机研磨制粉，共得到7层小麦粉，每碾出一层小麦粉后进行一道凉麦工序，麦温降至室温后再进行下一层碾麦；

(4)通过筛理和清粉去除所得小麦粉中残留的皮层，得到最终的7层小麦粉，从靠近皮层到胚乳中心分别编号为1～7。

实施例2：

一种使用上述碾麦装置的不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，包括如下步骤：

(1)润麦：将周麦27号小麦清理后加水至含水量14％，润麦24h；

(2)脱皮：对润麦后的小麦进行喷雾着水，喷雾着水时加入0.5％的水，着水时间4min；将着水后的小麦送入碾麦装置进行脱皮处理，去除小麦表面的皮层及糊粉层，碾下的皮层及糊粉层的重量占小麦总重的14％；

(3)碾麦：使用碾麦装置对小麦进行6次碾磨取粉，由外向内依次碾磨出6层小麦粉，每层占小麦总重的9％，剩余部分用辊式磨粉机研磨制粉，共得到7层小麦粉，每碾出一层小麦粉后进行一道凉麦工序，麦温降至室温后再进行下一层碾麦；

(4)通过筛理和清粉去除所得小麦粉中残留的皮层，得到最终的7层小麦粉，从靠近皮层到胚乳中心分别编号为1～7。

实施例3：

一种使用上述碾麦装置的不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，包括如下步骤：

(1)润麦：将开麦21号小麦清理后加水至含水量17％，润麦36h；

(2)脱皮：将小麦清理后进行喷雾着水，喷雾着水时加入0.8％的水，着水时间3min；将着水后的小麦送入碾麦装置进行脱皮处理，去除小麦表面的皮层及糊粉层，碾下的皮层及糊粉层的重量占小麦总重的16％；

(3)碾麦：使用碾麦装置对小麦进行6次碾磨取粉，由外向内依次碾磨出6层小麦粉，每层占小麦总重的11％，剩余部分用辊式磨粉机研磨制粉，共得到7层小麦粉，每碾出一层小麦粉后进行一道凉麦工序，麦温降至室温后再进行下一层碾麦；

(4)通过筛理和清粉去除所得小麦粉中残留的皮层，得到最终的7层小麦粉，从靠近皮层到胚乳中心分别编号为1～7。

对比例1：

对比例1中采用传统的小麦粉制粉工艺，经过研磨、筛理和清粉后，生产标准粉。

分别测量上述实施例中得到的7层小麦粉中的蛋白质含量和湿面筋含量，结果如表1和图4、图5所示。

表1：各层小麦粉蛋白质和湿面筋含量。

图4和图5中的虚线表示对比例中制得的标准粉中蛋白质和湿面筋含量。从表1和图4～5中可以看出，采用本发明中的方法制得的7层小麦粉中，蛋白质和湿面筋含量由外向内基本逐渐降低，随小麦品种的不同蛋白质和湿面筋含量分布不同，可以使用单一品种的小麦生产不同面筋含量的小麦粉，并且各层中蛋白质和湿面筋含量波动较小。而对比例1中采用传统的方法制得的标准粉中蛋白质和湿面筋含量固定，无法生产不同面筋含量的小麦粉。

Claims (8)

1.一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）润麦：小麦经过清理后，进行加水润麦；

（2）脱皮：对小麦进行脱皮处理，去除小麦表面的皮层及糊粉层；

（3）碾麦：使用碾麦装置对小麦进行5~6次碾磨取粉，由外向内依次碾磨出5~6层小麦粉，每层占小麦总重的9~11%，剩余部分用辊式磨粉机研磨制粉；所述碾麦装置包括位于最外层的圆筒形机壳，机壳内的中心设有由电机驱动的转轴，转轴外套设有砂辊，砂辊和机壳之间设有与砂辊同轴设置的筛网，砂辊和筛网之间形成碾磨区，筛网和机壳之间形成集粉区，小麦位于碾磨区内；所述砂辊外侧设有螺纹状凸起，所述螺纹状凸起为梯形螺纹，螺纹状凸起与砂辊之间形成牙顶与牙底，所述筛网上设有与砂辊上的螺纹状凸起相对应的螺纹状凹槽；所述螺纹状凸起位于牙顶两侧的两个侧面上设有沿螺纹方向均匀分布的弧形凸起；

（4）通过筛理和清粉去除所得小麦粉中残留的皮层。

2.根据权利要求1所述的一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，其特征是，步骤（1）中润麦时加水至含水量14~17%，润麦20~36h。

3.根据权利要求1所述的一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，其特征是，步骤（2）中脱皮处理前先进行喷雾着水，着水时加水至含水量0.5%~0.8%，着水时间＜5min。

4.根据权利要求1或2所述的一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，其特征是，步骤（2）中脱皮处理在碾麦装置中进行，碾下的皮层及糊粉层的重量占小麦总重的14~16%。

5.根据权利要求1所述的一种不同蛋白含量的小麦粉的制粉方法，其特征是，步骤（3）的碾麦过程中，每碾出一层小麦粉后进行一道凉麦工序，麦温降至室温后再进行下一层碾麦。

6.一种如权利要求1~5任意一项所述的制粉方法中所使用的碾麦装置，其特征是，包括位于最外层的圆筒形机壳，机壳内的中心设有由电机驱动的转轴，转轴外套设有砂辊，砂辊和机壳之间设有与砂辊同轴设置的筛网，砂辊和筛网之间形成碾磨区，筛网和机壳之间形成集粉区，小麦位于碾磨区内；所述砂辊外侧设有螺纹状凸起，所述螺纹状凸起为梯形螺纹，螺纹状凸起与砂辊之间形成牙顶与牙底，所述筛网上设有与砂辊上的螺纹状凸起相对应的螺纹状凹槽；所述螺纹状凸起位于牙顶两侧的两个侧面上设有沿螺纹方向均匀分布的弧形凸起。

7.根据权利要求6所述的一种碾麦装置，其特征是，所述螺纹状凸起为扭转体，每一道螺纹从左至右在上下方向上的扭转角度为10~20°。

8.根据权利要求6或7所述的一种碾麦装置，其特征是，所述牙顶呈向外凸起的弧形，所述牙底呈向内凹的弧形。

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