新型小麥制粉工藝技術裝備研究（三）
——高速擠切粉碎機破解“傳統(tǒng)粉路”技術難題

王洪福

鄭州市鴻力農(nóng)業(yè)科技有限公司 鄭州 450000

在《新型小麥制粉工藝技術裝備研究（一）、（二））》文章中，揭示了“傳統(tǒng)粉路”存在的兩個技術難題，“麥皮進入心磨”和“胚芽提取率太低”；論述了高速擠切粉碎機的結構、原理和功能優(yōu)勢，以及高效率低耗能生產(chǎn)高品質面粉的潛力。本文以高速擠切粉碎機設備結構和工作原理為依據(jù)，論述其破解“傳統(tǒng)粉路”技術難題的方法。并以單一工序試用試驗（從鄭州市天地人面粉廠特定工序取回物料后，用高速擠切粉碎機加工的試驗，以下簡稱“試驗”）的檢測數(shù)據(jù)和實物為據(jù)分析論述采用創(chuàng)新措施的理由，并評估創(chuàng)新措施的工藝效果。創(chuàng)新粉路的工藝效果最終應該看生產(chǎn)實踐，愿有“第一個吃螃蟹”的面粉行業(yè)高人一起合作，盡快將這一技術推廣，共同探索創(chuàng)新一條高效簡單的小麥制粉技術，為人類社會發(fā)展服務。

1 高速擠切粉碎機破解“傳統(tǒng)粉路”技術難題解析

1.1 高速擠切粉碎機破解輥式磨粉機功能欠佳問題

1.1.1 破解粗皮磨用齒輥磨粉機功能欠佳問題

根據(jù)高速擠切粉碎機的結構、工作原理和小麥麥皮、胚乳和胚芽的特性，筆者采用適當擴大Lmin值和降低轉子轉速的方法，把高速擠切粉碎機的擠切力和撞擊力都控制在基本不破碎0.3mm以上胚乳粒的范圍內(nèi)。樣機試驗檢測數(shù)據(jù)證明，上述措施能達到擠切掉麥皮上胚乳，同時基本不損傷大麥皮，在擠切掉麥皮上細小胚乳顆粒（這是1B或2B產(chǎn)出的）時，而不再進一步破碎這些細小顆粒（這是設備結構和工作原理決定的）。

1.1.2 破解細皮磨用齒輥磨粉機取粉率過低問題

根據(jù)設備的結構和工作原理，筆者采用盡量減小Lmin值，增大轉子直徑和提高轉子轉速的方法，加大高速擠切粉碎機的擠切力和撞擊力。樣機試驗檢測數(shù)據(jù)證明，采用2極直聯(lián)電機的TFSJ53、TFSJ59和TFSJ68型的高速擠切粉碎機加工細皮磨來料的取粉率是齒輥磨粉機的2～5倍（設備規(guī)格越大取粉率越高）。論文《新型小麥制粉工藝技術裝備研究（二）》所述“高速擠切粉碎方式”的五大特征是細皮磨用高速擠切粉碎機取粉率遠比齒輥磨高的理論依據(jù)，不存在絕大多數(shù)入機物料研磨不到的現(xiàn)象。

1.1.3 破解1S用光輥磨粉機的弊病

根據(jù)設備結構、工作原理和小麥麥皮、胚乳和胚芽的特性，筆者采用適當調控Lmin、轉子直徑和轉速的方法，把高速擠切粉碎機的粉碎作業(yè)強度控制在破碎絕大部分大胚乳粒時，產(chǎn)出面粉盡可能少的范圍內(nèi)。高速擠切粉碎機的結構和工作原理決定，根本不可能出現(xiàn)把細小胚乳壓實在麥皮上和壓扁胚芽的現(xiàn)象。胚芽的韌性和延展性決定1S用高速擠切粉碎機加工后的粒徑不會比胚乳小。這樣高速擠切粉碎機不僅破解1S用光輥磨粉機的弊病，而且為2S提胚和破解“傳統(tǒng)粉路”“提胚失敗”創(chuàng)造了更加優(yōu)越的條件。

1.1.4 破解心磨用光輥磨粉機功能欠佳問題

高速擠切粉碎機破解心磨用光輥磨功能欠佳問題的措施和理論依據(jù)與1.1.2款相同。其中不存在麩片墊在兩磨輥之間導致研磨失效的現(xiàn)象，這是心磨高速擠切粉碎機取粉率高的最重要依據(jù)。此外，高速擠切粉碎機Lmin最小值是0.3mm，是面粉粒徑的兩倍多，從理論上分析，擠切粉碎產(chǎn)出面粉的破損淀粉值應比光輥研磨低。2008年做的試驗數(shù)據(jù)證明，高速撞擊產(chǎn)出面粉的破損淀粉值和超細粉含量都比光輥磨粉機低（表1）。采用給高速擠切粉碎機蓋板和機殼上加裝水冷裝置（已有定型產(chǎn)品）的方法，使高速擠切粉碎機加工后的物料溫度在50℃以下，不會發(fā)生面粉蛋白質變性等問題。

1.2 高速擠切粉碎機破解“傳統(tǒng)粉路”“提胚失敗”問題

1）1S用高速擠切粉碎機加工1B、2B產(chǎn)出的全部麥渣和粗麥心（在“傳統(tǒng)粉路”中是1P的來料）不僅能把麥皮與胚乳分離開和保持胚芽呈顆粒狀，為2S提胚創(chuàng)造必要和優(yōu)越條件，而且使提胚來料中胚芽含量至少增加2倍（“傳統(tǒng)粉路”1S來料是1P來料的 1/5）。

2）1S高速擠切粉碎機加工后，高方篩和清粉機能輕而易舉清除來料中90%以上的麥皮（“傳統(tǒng)粉路”提胚前沒有清除麥皮）為2S提胚掃清障礙。

3）2S分粗細用兩對磨輥提胚。即使其它條件不變，創(chuàng)新粉路的提胚率也至少提高一倍。加上前面兩款所述因素，創(chuàng)新粉路胚芽提取率肯定可達“傳統(tǒng)粉路”的5～10 倍。

2 高效擠切粉碎機技術效果分析

2.1 3B、4B用高效擠切粉碎機——刮凈麥皮上胚乳 避免產(chǎn)出帶皮細小胚乳

創(chuàng)新粉路3B、4B用高效擠切粉碎機的主要目的就是刮凈麥皮上胚乳并避免產(chǎn)出帶皮細小胚乳。前面已論述高速擠切粉碎機不會產(chǎn)出帶皮胚乳原因，下面用“試驗”數(shù)據(jù)（表2）和“實物對比”（同一工序，同樣來料用兩種設備分別加工后，驗粉篩分出不同粒徑物料，同一粒徑兩種物料的對比）分析論證高速擠切粉碎機的技術效果。表2顯示轉速1100r/min的高速擠切粉碎機加工3Bc來料后，CQ16篩上物數(shù)量比輥式磨粉機磨后多4%，證明擠切粉碎對麥皮的損傷不比齒輥磨重。其余物料數(shù)量大體相同，證明兩者剝刮率大體相同?！皩嵨飳Ρ取保焊咚贁D切粉碎機產(chǎn)出麩片80%左右是背面基本無白色掛里的純凈麥皮（千分尺檢測其厚度 0.15～0.2mm），其余麩片大部分是局部呈白色的粘附粉粒的麥皮（千分尺檢測厚度 0.2～0.25mm），5%左右麩片上能看出粘附胚乳小顆粒（千分尺檢測厚度 0.25～0.35mm）。3Bc用輥式磨粉機磨后CQ16篩上麩片中基本純凈的麥皮不超過20%，另有40%左右是明顯粘附胚乳小顆粒的麥皮（千分尺檢測厚度 0.3～0.6mm）。4Bc的“試驗”數(shù)據(jù)和“實物對比”與3Bc類似，主要差別是高速擠切粉碎機加工后CQ16篩上物基本純凈麥皮已占95%左右，4Bc用輥式磨粉機磨后CQ16篩上基本純凈的麥皮增加到40%左右，明顯粘附胚乳粒的麥皮減少到 20%左右（厚度縮小到 0.25～0.4mm）。根據(jù)上述對比分析，可初步判斷3Bc用高速擠切粉碎機的剝刮效果已達到或超過“傳統(tǒng)粉路”3Bc和4Bc輥式磨粉機磨后的總效果；4Bc再用高速擠切粉碎機，其剝刮效果明顯遠超“傳統(tǒng)粉路”4Bc輥式磨粉機，達到基本刮凈胚乳的目標，4Bc高速擠切粉碎機加工后的大麩片已無再加工價值。

表2 1S、3Bc和4Bc物料的輥式磨粉與高速擠切粉碎之比較 %

2.2 高速擠切粉碎機加工全部麥渣和粗麥心——把胚乳與麥皮分離開 讓胚芽保持顆粒狀

創(chuàng)新粉路中，1S用高速擠切粉碎機加工“傳統(tǒng)粉路”1P的來料，并計劃把來料量提高到40%以上，目的有兩個：一是增大純凈胚乳產(chǎn)出量，二是增大胚芽產(chǎn)出量。“試驗”數(shù)據(jù)顯示：轉速1000r/min左右高速擠切粉碎機加工1P來料產(chǎn)出CQ16篩上物達83%，是1S輥式磨粉機磨下的4倍。而且其篩上物中大顆粒90%左右是純凈胚乳。由此證明，高速擠切粉碎機造大渣和造好渣的功能遠比輥式磨粉機強。“實物對比”顯示：高速擠切粉碎機處理后CQ10篩上物（占來料45%）中90%左右是大胚乳粒，90%左右大顆粒是純凈胚乳；其余是麩片，80%左右的麩片是基本純凈的麥皮。1S輥式磨粉機磨下CQ10篩上物（占來料7%）幾乎全是麩片，80%以上麩片明顯粘附一層粉粒（千分尺檢測厚度 0.2～0.25mm）。根據(jù)上述分析，高速擠切粉碎機加工麥渣和粗麥心的優(yōu)勢是：

1）能產(chǎn)出占來料70%左右的純凈胚乳粒；

2）產(chǎn)出的麩片中90%左右是基本純凈的麥皮，很容易在清粉工序清除掉；

3）大部分胚芽形狀大小基本未變（判斷依據(jù)是大部分胚乳未破碎），為提胚創(chuàng)造了優(yōu)越條件。

根據(jù)《新型小麥制粉工藝技術裝備研究（一）》中布勒公司流量和質量平衡表分析計算，布勒粉路1P（來料31%）和1S送1M的物料總計約為19.5%，灰分為0.64%。按表2中數(shù)據(jù)，并假定創(chuàng)新粉路1S來料也是31%分析計算，創(chuàng)新粉路1S產(chǎn)出的純凈胚乳即達22.6%，其灰分全部在0.5%以下。如果把1S來料擴大到40%以上，純凈胚乳將達30%。顯然，此項優(yōu)勢對前路好粉出率和生產(chǎn)線綜合經(jīng)濟效益影響巨大。

2.3 2Sc、2Sf兩對磨輥提胚——生產(chǎn)線胚芽提取率占1B流量1%～2%

創(chuàng)新粉路用1S把胚乳和麥皮分離開，高方篩、清粉機兩次清除麥皮和2Sc、2Sf兩磨輥提胚三項措施圓滿破解“傳統(tǒng)粉路”提胚失敗問題。理論上分析估算，把提胚量提高到1B流量1.5%左右絕對有把握。即使按提取胚芽占1B流量1%，胚芽售價21元/斤，麩皮售價1元/斤核算，一條200噸生產(chǎn)線一天即可增加8萬元左右的凈收入。

2.4 1M用水冷高速擠切粉碎機——提高取粉率降低破損淀粉值 縮短粉路

創(chuàng)新粉路皮磨和渣磨的改進措施很可能把1M全部來料灰分都降至0.5%左右，為心磨系統(tǒng)高效快速出粉創(chuàng)造了良好的條件?！缎滦托←溨品酃に嚰夹g裝備研究（二）》中樣機試驗數(shù)據(jù)證明高速擠切粉碎機加工1Mc來料取粉率達50%～75%。因此，1M用高速擠切粉碎機至少可保證原心磨系統(tǒng)減一道研磨。采用硬質合金構件能保證高速擠切粉碎機本機免維護的前提下，至少十年內(nèi)粉碎功能和效果基本不變。采用水冷高速擠切粉碎機可使產(chǎn)出面粉溫度控制在50℃以下，對改善面粉食用品質和保持小麥原始香味有重要意義。根據(jù)表1數(shù)據(jù)，此舉還能降低破損淀粉值，減少超細面粉含量，提高面粉食品制作的操作性能。

2.5 XB用高速擠切粉碎機——提高后路粉出率

《新型小麥制粉工藝技術裝備研究（二）》中“試驗”數(shù)據(jù)顯示，高速擠切粉碎機加工4Bf來料，其取粉率大多在20%以上，是4Bf齒輥磨粉機本道取粉率的3～8倍。與加長加寬的傳統(tǒng)粉路相比，創(chuàng)新粉路細皮磨研磨可以縮短1～4道，總出粉率至少高出1倍，任何一條面粉生產(chǎn)線細皮磨采用一臺高速擠切粉碎機都可取代所有細皮輥式磨粉機，并能使生產(chǎn)線總出粉率提高1～2個百分點，每天給面粉廠創(chuàng)造的凈收益上千元。

2.6 6M用高速擠切粉碎機——提高后路粉出率縮短粉路

《新型小麥制粉工藝技術裝備研究（二）》中“試驗”數(shù)據(jù)顯示，高速擠切粉碎機加工最后一道心磨來料的取粉率在30%～50%（主要由來料含胚乳的比例決定），是最后一道心磨光輥磨粉機取粉率的3～8倍。試驗證明，任何面粉生產(chǎn)線后路心磨采用一臺高速擠切粉碎機都可取代兩道心磨，并能使生產(chǎn)線出粉率提高1～2個百分點，每天創(chuàng)造的凈收益上千元。

2.7 清粉機上層篩大部分篩上物送麩皮絞龍——第一時間清除麥皮

創(chuàng)新粉路把1P、3P清粉機上層篩篩上物送麩皮絞龍，是此項創(chuàng)新的關鍵。如果送往后路皮磨、渣磨、尾磨反復加工純凈麥皮，必定研磨產(chǎn)出細小麩皮，導致面粉灰分升高。高速擠切粉碎機結構和工作原理決定其不可能產(chǎn)出細小帶皮胚乳和細小麥皮。因此，把1P、3P的清粉機上層篩篩上物送麩皮絞龍及1S，3B和4B用高速擠切粉碎機至少可以減少80%細小麥皮物料。創(chuàng)新粉路設計除D1、D2的軟粗粉（灰分肯定在0.5%以下）外，其它進前路心磨物料都需經(jīng)清粉機篩選，此舉幾乎徹底切斷純麥皮進前路心磨的渠道。1M、2M擠切粉碎和研磨都根本不可能傷及大胚乳粒上的麥皮，所以，1M、2M產(chǎn)出的面粉灰分必然明顯低于0.5%。而1M、2M加工后篩選出含麩片的大顆粒和清粉機上層篩篩上不純凈的麥皮送XB后就再沒有進入心磨的機會。清粉機上層篩篩上基本純凈的麥皮全部送麩皮絞龍也使大量細小麩片失去進心磨的機會。上述措施的綜合效果是：心磨物料含麥皮率至少降低70%。

綜上所述，以阻止“麥皮進入心磨”為主線分析，3B、4B和1S用高速擠切粉碎機消除了80%產(chǎn)出細小帶皮胚乳和粘附細小胚乳的麥皮根源?！霸囼灐睌?shù)據(jù)和實物證明，三道工序的產(chǎn)出物中帶皮胚乳在同粒徑物料中所占的比例大約在10%左右。如果清粉機功能優(yōu)良，使用操作精準高效，就很可能達到阻止“麥皮進入心磨”的目標，把1M來料灰分控制在0.5%以下。顯然，高速擠切粉碎機的誕生很可能引發(fā)小麥制粉領域顛覆性創(chuàng)新。