现代面粉厂的设计与质量管理.docx
- 文档编号:10305248
- 上传时间:2023-05-24
- 格式:DOCX
- 页数:29
- 大小:40.51KB
现代面粉厂的设计与质量管理.docx
《现代面粉厂的设计与质量管理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代面粉厂的设计与质量管理.docx(29页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
现代面粉厂的设计与质量管理
现代面粉厂的设计与质量管理
王志健
2005年11月01日
1我国面粉工业的发展概况
我国历史久远,人口众多,盛产各种农作物,粮食产量居世界第一。
我们的祖先从远古时代就利用各种工具将小麦加工成面粉进行食用,其中利用石磨加工面粉的时间可追朔到人文始祖伏羲时代,时间长达七千年之久。
近代,随着世界进入第一次工业革命时代,1878年我国引进第一条机制面粉生产线——天津“贻来牟机器磨坊”并获得成功,从此拉开了我国现代面粉工业发展的序幕。
从1878年到1949年共和国诞生的71年间,我国的面粉工业基本上是以无锡荣家为代表的民族资本工业,整个行业的发展受到连续不断的自然灾害和战争的严重影响。
第一次世界大战至抗日战争爆发的一段期间,国内的面粉工业有较大的发展,在上海、天津和哈尔滨等地,先后建成一批大型面粉厂。
其中上海阜丰和哈尔滨双合盛厂都拥有60台复式磨粉机,工艺及设备分别由英国西蒙和德国米亚格引进,具有当时的国际先进水平。
以后由于受到抗日战争和解放战争的影响,初步兴起的民族工业遭到极大摧残,各地的面粉厂大多都陷入瘫痪状态。
新中国建立后,人民当家作了主人,国民经济得到了恢复性的发展,国内的面粉工业逐步恢复生机。
朝鲜战争对面粉的需求拉动了解放初期面粉工业的发展;1958年随着国民经济的全面大跃进,面粉工业也得到了快速发展,在长江以北的广大地区多数县、市建立了工艺简单的中、小型面粉加工厂,那时许多厂只有2~4台磨粉机,工艺十分简单。
这样的好景不长,紧接着的“三年自然灾害”和“十年文化革命”动乱,经济遭到了严重摧残。
粮食的严重不足,农民和城市居民长期靠低标准的计划供应维持生存。
在这种情况下,面粉工业根本谈不上技术进步和发展。
党的十一届三中全会制订了改革开放、以经济发展为中心的方针政策,极大的调动了广大农民的生产积极性,推动了国民经济发展的全面提速。
仅仅经过二十来年的时间使我国的粮食生产由极端缺乏到自给有余,我国人民的生活也由极端贫穷进入了相对富裕的小康社会。
国民经济的发展促进了人民生活水平的普遍提高,同时也极大地促进了面粉工业的发展。
特别是二十世纪八、九十年代,我国分别从瑞士、英国、意大利等发达国家引进了220多条工艺先进、设备精良的面粉生产线,通过多年的消化吸收,我国的制粉工艺和装备水平有了质的提高。
回顾和总结建国以来我国制粉工艺及装备走过的发展道路以及各阶段的工艺特点,对我国面粉工业及制粉工艺的发展,特别是对大批中青年制粉工作者具有一定的帮助作用。
据有关资料报道,目前我国共有面粉加工企业6万余家,其中50t/d以上的面粉生产线有11000多条。
20世纪80年代中叶开始从瑞士、英国、意大利等6个先进工业国家9个公司引进了220多条工艺先进、设备精良的面粉生产线,为我国面粉工业的技术进步和装备发展注入了强劲的动力。
表1、表2是我国现有面粉企业的基本情况和引进面粉生产线的有关统计资料。
表1 现有小麦制粉厂的规模、数量和生产线
规模,t/d
类别
厂型
面粉厂数量(个)
所占比例,%
生产线数量(条)
50~100
四
小型厂
7800
78.93
7800
101~200
三
中型厂
1550
15.68
2200
201~400
二
大型厂
458
3.63
955
>400
一
特大型厂
175
1.76
145
合计
9983
100.00
11100
注:
①粉厂数量包括国有企业、非国有企业。
②数字统计为粮食专业类刊物报道所得,未报道者未统计在内。
③50t/24h以下的面粉加工小机组未统计在内。
表2 引进面粉生产线一览表
序号
制造厂商名称
签约合同数
(个)
投产的基本生产线数
(条)
客户数
(个)
1
瑞士布勒公司
98
91
82
2
日本佐竹(西蒙)公司
32
20
30
3
意大利奥克里姆公司
42
36
39
4
意大利高尔菲特公司
28
24
23
5
意大利圣加蒂、贝尔加公司
24
23
24
6
德国哈布勒公司
6
6
6
7
法国索杰布公司
2
2
2
8
德国温东宝公司
1
1
1
9
匈牙利康泼莱克斯公司
1
1
1
合计
6个国家9个公司
234
204
208
注:
面粉生产线包括:
A、原粮进仓生产线;B、清理生产线;C、制粉生产线;D、配粉生产线(面粉后处理生产线或面粉仓生产线)等4种。
清理生产线B加上制粉生产线C构成了最基本的生产线。
有些企业为满足生产需要,引进了部分生产线,如:
部分引进配粉生产线等。
全面引进生产线的统计在上表内。
2 面粉的国家质量标准
上世纪的80年代和90年代,我国相继制定了国标通用小麦粉质量标准和部标(商业部)专用粉标准,这些标准一直沿用到今天未变。
随着形势的变化,目前有些指标已经远远不能适用于市场的需要,特别是精度指标差异更大。
目前在市场上的产品有的执行国标,有的执行企标,有的执行市场标准,比较混乱。
2003年4月国家粮食局提出制定小麦粉新标准的意见,通过两年多的准备现在已进入网上征求意见阶段,不久就会公布于众。
总之,目前的市场标准和企标都高于国标或部标。
许多小厂的管理人员还不了解国标和部标,对于指导生产比较困难。
现将现行国标通用小麦粉质量标准和布颁专用面粉标准整理公布出来,便于大家在生产中掌握。
2.1 通用小麦粉质量标准
表3 通用小麦粉质量标准
等
级
加工
精度
灰分
(干基)%
粗细度
湿面筋
%
含砂量
%
磁性金属物量
g/.kg
水分
%
脂肪酸值
mgKOH/100g
口味
气味
特
一
粉
按实物标准样对照检验粉色麸星
≤0.70
全部通过CB36号筛,留存CB42号筛不超过10%
≥26.0
≤0.02
≤0.003
13.5
±0.5
≤80
正常
特
二
粉
按实物标准样对照检验粉色麸星
≤0.85
全部通过CB30号筛,留存CB36号筛不超过10%
≥25.0
≤0.02
≤0.003
13.5
±0.5
≤80
正常
标
准
粉
按实物标准样对照检验粉色麸星
≤1.10
全部通过CQ20号筛,留存CB30号筛不超过10%
≥24.0
≤0.02
≤0.003
13.0
±0.5
≤80
正常
普
通
粉
按实物标准样对照检验粉色麸星
≤1.40
全部通过CQ20筛
≥22.0
≤0.02
≤0.003
13.0
±0.5
≤80
正常
2.2 面包用小麦粉理化指标
表4 面包用小麦粉理化指标
项目
精制级
普通级
水分,% ≤
灰分(以干基计)% ≤
粗细度 CB30号筛
CB36号筛
湿面筋,% ≥
粉质曲线稳定时间.min≥
降落数值 s
含砂量,% ≤
磁性金属物,g./kg ≤
气味
14.5
0.60
全部通过
留存量不超过15.0%
33
10
250~350
0.02
0.003
无异味
14.5
0.75
30
7.0
2.3 发酵饼干小麦粉理化指标
表5 发酵饼干小麦粉理化指标
项目
精制级
普通级
水分,% ≤
灰分(以干基计),% ≤
粗细度 CB36号筛
CB42号筛
湿面筋,%
粉质曲线稳定时间,min ≥
降落数值,s
含砂量,% ≤
磁性金属物,g/.kg ≤
气味
14.0
0.55
全部通过
留存量不超过10.0%
24~30
3.5
250~350
0.02
0.003
无异味
14.0
0.70
24~30
2.4蛋糕用小麦粉理化指标
表6 蛋糕用小麦粉理化指标
项目
精制级
普通级
水分,% ≤
灰分(以干基计),% ≤
粗细度
湿面筋%
粉质曲线稳定时间min ≤
降落数s ≥
含砂量 % ≤
磁性金属g/kg ≤
气味
14.0
0.53
全部通过CB42号筛
22~24
1.5
250
0.02
0.003
无异味
14.0
0.65
2.0
2.5 面条用小麦粉理化指标
表7 面条用小麦粉理化指标
项目
精制级
普通级
水分% ≤
灰分(以干基计)% ≤
粗细度 CB36号筛
CB42号筛
湿面筋 ≥
粉质曲线稳定时min ≥
降落数s ≥
含砂量% ≤
磁性金属g./kg ≤
气味
14.5
0.55
全部通过
留存量不超过10.0%
28
4.0
200
0.02
0.003
无异味
0.70
26
3.0
2.6 馒头用小麦粉理化指标
表8馒头用小麦粉理化指标
项 目
精 制 级
普通级
水分% ≤
灰分(以干基计)% ≤
粗细度 CB36号筛
CB42号筛
湿面筋% ≥
粉质曲线稳定时min ≥
降落数s ≥
含砂量% ≤
磁性金属g/kg ≤
气味
14.5
0.55
全部通过
留存量不超过10.0%
28
4.0
200
0.02
0.003
无异味
0.70
26
3.0
2.7饺子用小麦粉理化指标
表9 饺子用小麦粉理化指标
项目
精制级
普通级
水分 % ≤
灰分(以干基计)% ≤
粗细度
湿面筋 %
粉质曲线稳定时间 min ≥
降落数值 s ≥
含砂量 % ≤
磁性金属物 g.kg ≤
气味
14.5
0.55
全部通过CB36号筛
25~30
3.0
250
0.02
0.003
无异味
0.70
3 什么是现代化的面粉厂
现代化的面粉厂有以下几方面的要素组成:
(1)首先是工艺先进,设备精良,充分利用空间和物料自流特性。
一般现代化的面粉厂都有现代化的制粉大楼,车间采光明亮,设备布局合理,物料的自流特性得到充分利用,物料输送设备最少,以最大限度的提高效率,降低劳动强度,降低生产成本。
(2)立筒库、清理、制粉、面粉后处理功能齐全。
一般面粉厂都具有小麦清理和制粉车间,因为这是组成面粉生产能力的基本要素。
但是,要建设现代化的面粉厂还必须具有立筒库和配粉仓,否则将会严重影响小麦的搭配精度和面粉的均匀度以及科学配粉功能,稳定地生产高档、高价值的专用面粉就是一句空话。
(3)PLC计算机自动控制,设备运行自动化程度高。
包括四大系统的所有机器的开停全部由计算机逻辑程序控制,设备故障自动报警,小麦水分的比例和品种搭配以及生产时的产量、出率、动耗等工艺指标、成副产品的入仓、出仓、配粉等均由计算机自动控制。
(4)车间生产实现数字化管理,原粮、面粉、麸皮的瞬时产量、累计产量,F1、F2、F3之间的比例、毛麦出粉率、净麦出粉率、粉麸比、打包数量、动力消耗等数据均由计算机管理并随时可以打印成书面文字资料。
(5)车间操作人员极少且基本没有操作任务,打包工作一般只在白天进行。
粉师和机械师通过设定一定的工艺参数,车间监控计算机和办公室、家庭联网,夜间可以实现无人操作。
(6)有一批科技水平高的研发队伍,有一套先进的理化检测仪器,有相关的各类实验室,可以开发出市场上需要的所有面粉产品。
(7)有一批有文化、懂业务的高素质工程技术人员、经营管理人员、产品销售人员和售后服务人员。
4 什么是合理的生产规模
一般来讲,面粉厂的生产规模是指一个面粉厂(生产线)24h(日)加工小麦数量的能力,也叫日加工能力,单位为吨麦/日,通常用t/d表示。
而不同的生产规模不但能够创造不同的产能,更能创造不同的经济效益。
面粉厂的生产规模分小型、中型、大型、特大型四种。
日加工能力在50~100t/d的为小型面粉厂,101~200t/d的为中型面粉厂,201~400t/d的为大型面粉厂,400t/d以上的为特大型面粉厂。
面粉厂的规模反映的决不单单是加工数量的问题,更重要的是加工水平问题。
人们大凡一提到规模较大的厂子,立刻就会意识到能够生产高等级面粉和各种专用面粉。
大中型面粉生产线由于具有较多的设备数量和工艺优势,便于组合成中长粉路,如5皮、两渣、8心、两尾等粉路,物料研磨次数达到15道以上。
长粉路能够使物料得到轻研细分,往往可以取得较好的工艺效果,即可以提取各种等级的优质面粉,得到较高的出粉率,特别是增加好粉的出率。
长粉路可以尽量少的破坏淀粉结构,保证面粉品质不受大的机械和温度影响,产品在市场上有较大的质量优势,企业也能取得较好的经济效益。
小型面粉生产线大多采用机组的组合形式或四层以下的楼房建筑,由于受设备数量的限制,特别是受磨粉机、高方筛数量的制约,迫使工艺设计只能采用中短粉路,其结果只能是入磨物料重研粗筛,渣心尾混料加工,一般只能生产低水平、低附加值的单一面粉。
我们推荐的加工规模为120t/d以上的面粉生产线,如120t/d的生产线可以安排12台600×250×2的复式气压磨粉机,3~4台6×24高方筛,这样就有24个磨口,18~24仓高方筛,这就为工艺设计时采用中长粉路创造了最基本的条件,为物料轻研细筛、分级提纯,生产高等级面粉打下了基础。
下面是推荐的磨粉机、高方筛和清粉机数量的合理组合:
120t/d面粉生产线——12台600×250×2磨粉机+18~24仓高方筛+2台清粉机;
150t/d面粉生产线——12台800×250×2磨粉机+20~26仓高方筛+2台清粉机;
200t/d面粉生产线——12台1000×250×2磨粉机+24~30仓高方筛+3台清粉机;
250t/d面粉生产线——15台1000×250×2磨粉机+26~30仓高方筛+3台清粉机;
300t/d面粉生产线——18台1000×250×2磨粉机+30~36仓高方筛+4台清粉机;
400t/d面粉生产线——24台1000×250×2磨粉机+36~40仓高方筛+5台清粉机;
500t/d面粉生产线——30台1000×250×2磨粉机+42~50仓高方筛+6台清粉机;
1000t/d面粉生产线——60台1000×250×2磨粉机+70~80仓高方筛+10台清粉机;
另外,还有1250×2、1500×2等磨粉机组成的大中型面粉生产线,其计算依据依然是百公斤小麦24h占用的磨辊接长和筛理面积,在这里不再一一列举。
对于面粉生产车间的楼层配置,一般标准设计为6层,最低不低于5层,不推荐5层以下结构和钢架机组式。
6层楼的车间带有分配层,可以充分利用物料的自流特性,各楼层设备排列整齐,生产中间基本不出现憋堵故障,既利于安全生产,降低电耗,又利于产品质量的稳定。
不足之处是一次性投资略高。
关于面粉厂的投资:
由于采用进口设备极其昂贵,加之国产设备的质量已经过关,建议全部采用国产制粉设备。
国产设备也有高、中、低档之分,建设单位可根据自己的经济实力和产品等级分别进行选择。
一般120t/d的生产线投资在300~400万元之间,150t/d的生产线在500万元左右,200t/d的生产线在800万元左右,300t/d的生产线在1200万元左右。
至于规模对面粉质量的影响,我们认为少于12台复式磨粉机(不包括12台)的配置属于中短粉路,不能充分发挥工艺优势。
而配置12台600×250×2复式磨以上的制粉工艺就可以形成中长粉路,基本能够满足制粉工艺的需要,对于生产各种等级粉、专用粉基本没有问题。
当然,磨粉机规格越大、数量越多越利于物料分级,越利于加工高等级和高附加值的专用面粉,面粉厂的经济效益将会更好。
大、中、小型面粉生产线对面粉的加工精度有不同程度的影响,以下是它们的出粉率和相应的灰分指标(加工河南当地小麦):
规模类型 总出粉率,% 灰分加权平均,%
小型机组(10台单边磨) 75 0.70~0.75
100t/d(10台复式磨) 75 0.65~0.70
200t/d(14台复式磨) 75 0.60~0.65
300t/d(18台复式磨) 75 0.55~0.60
通用面粉在市场上的售价高低是以加工精度高低为依据的,而面粉的加工精度是以灰分高低为衡量标准的。
从以上数据看,面粉生产线的加工规模直接与磨粉机的数量有关,在设定相同出粉率75%的前提下,其灰分值相差是很大的,也就是说不同的生产线所生产出来的产品在市场上所创造的经济价值是不一样的,这就是许多小厂和中型厂发展到一定时期后,积极建设大型生产线的主要原因。
5 什么是完善的清理工艺
一个好的产品它的生产过程绝不能随心所欲,必须按照一定的规范标准来实施,这一规范标准就称之为工艺。
好的工艺不但要有科学先进的设备组合,而且必须要有高质量、高性能的设备配置作保证。
只有这样才能保证整个工艺系统正常稳定的高效运转,才能充分的保证产品质量,较大幅度的提高工作效率。
小麦在加工之前也必须按照一定的规范和标准进行清理,使其在降低灰分值、含砂和水分等方面达到加工合格面粉的基本要求。
小麦的清理设备主要有麦筛、打麦机、去石机、洗麦机、精选机和风选设备等。
目前市场上流行的麦筛主要有各种规格的震动麦筛和平面回转筛。
它的主要作用是清除小麦中比小麦颗粒较大或较小的杂质。
打麦机分卧式打麦机和立式打麦机两种。
由于立式打麦机的打击力度略差,目前市场上基本都是各种规格的卧式打麦机。
打麦机的主要作用是打掉麦毛、打碎土块和虫食麦粒等并予以清除。
去石机有吹式去石机、吸式去石机和比重分级去石机3种。
吹式去石机和吸式去石机是二十世纪八十年代以前使用的主要设备,九十年代以后基本上被比重分级去石机所代替。
去石机的作用主要是清除小麦中的石子,降低面粉中的含砂成分,使其达到国标要求。
比重分级去石机的另一个功能就是将小麦中所含的轻杂如庇麦、虫食粒和麦皮等无利用价值的部分提前清除,以免其进入研磨系统后污染前路高档面粉。
洗麦机有立式洗麦机和卧式去石洗麦机两种,目前市场上常用的是后一种设备。
它的主要作用是去除小麦中的石子和土块,另外还能洗掉粘附在小麦表面的尘土。
由于近十多年比重分级去石机的去石功能已很先进,洗麦机的作用主要体现在清除小麦表面尘土的功能上,这也是许多小粉厂大量使用洗麦机弥补制粉工艺不足,敢于和大厂展开竞争的主要手段。
去除小麦中的荞子等短粒杂质主要靠滚筒精选机、碟片精选机、碟片滚筒组合精选机和荞子抛车等设备。
其工作原理主要是根据杂质在粒度和形状与小麦的不同,利用精选机的袋孔将小于麦粒长度的杂质带出,将长于麦粒长度的杂质留下使其进入杂质绞龙予以清除。
荞子抛车不用动力,它的工作原理是利用荞子等圆粒杂质的流动特性,使其在沿着抛车的螺旋滑道前进时从正常麦流中分离出来,从而达到去除杂质的目的。
近年来,我国的工程师还发明了一种小麦色选机,利用现代高科技,通过光电摄像原理将荞子等黑色杂质有效地予以清除。
目前,小麦色选机已成功地在大中型面粉生产线上得到应用,取得了其它设备达不到的良好效果。
眼下市场上流行的风选设备主要是圆筒分选器,其价格不高,效果较好,是近年来新开发出来的一种新型清理设备。
圆筒分选器和离心通风机组合,利用麦毛、麦皮等轻杂与小麦比重的巨大差别,能够比较有效地将夹杂在小麦中的细小轻杂有效地给以清除,以确保前路面粉的加工精度。
磁选器也是清理系统中不可或缺的设备之一。
磁选器有永磁滚筒和磁筒等。
目前市场上主要是磁筒,因为和永磁滚筒相比,它的价格低,性能稳定,大家自然喜欢使用。
着水机主要是给小麦增加适当的水分,再通过一段时间的润麦过程,能够使小麦表皮和胚乳的更容易分离。
着水机不属于清理设备,但它必须安装在清理车间,因此也把它列为清理设备之一,而且是一种非常重要和关键的设备,因为它与面粉质量的关系极大。
着水机分机械式和电脑式两种,目前市场上普遍使用电脑式着水机。
着水机一般常和浆爷式的强力斜绞龙和强力混合机配套使用,才能取得较好的润水效果。
以上介绍的是目前面粉厂最常用的清理设备,除此之外,选择性能优良的风机和脉冲除尘器等附属设备也是很重要的工作。
在工程规模和产品方案确定以后,制粉工程师根据小麦含杂情况,科学地将各种清理设备组合为毛麦清理系统和净麦清理系统,从而使通过清理的小麦在水分、含砂、灰分降低值等方面达到加工合格面粉的基本要求。
这种将各种清理设备科学组合的符合标准规范的清理方法就叫清理工艺。
通过二十多年的研究和发展,我国的小麦清理设备不但质量已过关,而且品种也齐全,同时适合我国小麦国情的清理工艺也已相当成熟和完善。
三筛、两打、两去石(或一去一洗)、一精选、一风选、两次磁选、三次着水的清理工艺是当前大中型面粉厂经常采用的清理模式。
评价一个清理工艺的先进与否,是以最后对入磨小麦和面粉进行检测得到的各项数据来说明问题的。
如通过清理的小麦灰分降低值≥0.10%,面粉含砂≤0.02%,面粉磁性金属物≤0.003g/kg,入磨麦水分可自由控制在15%~16%之间,面粉中的黑星得到有效控制等。
如果某一项指标还有差距,说明该清理工艺还必须进一步完善和提高。
6 什么是先进的制粉工艺
不是本行业的人士,往往认为面粉加工仅仅是一个将小麦剥开、研碎、筛出面粉的简单过程的工厂,科技含量不高,实际上远非如此。
在所有食品加工工艺中,如大米、油脂、面包、饼干、方便面等加工工艺中,面粉加工工艺是最为复杂、设备最为繁多、投资也最为巨大的一种综合加工体系。
设计、建设和管理一个一个现代化的面粉厂其知识面几乎函盖了数学、物理、化学、机械、光学、电力、空气动力学等所有学科门类,缺一不可。
面粉加工工艺先进与否,直接关系到工厂的产量高低,消耗多少,产品的质量好坏和企业的经济效益等等。
所以说,面粉加工不但具有一定的技术含量,而且是在整个食品加工行业中最具有举足轻重的一项工程技术。
就影响面粉品质的因素以及面粉品质对面制品的影响,迄今为止,仍有许多难题困扰着许多面制品的工业化生产,国际上成千上万的工程师、教授、科学家仍在为攻克这些难关而孜孜不倦的工作着,探索着。
解放前,我国的面粉工业相对落后,加工设备和技术主要靠进口,制粉工艺主要掌握在外国人手里,中国人一般只能做一些操作工或打包出力的工作。
解放后,中国人真正成了国家的主人,我国的工程技术人员研制成功了符合中国国情的先进制粉工艺。
特别是改革开放以来,通过对引进生产线的消化吸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代 面粉厂 设计 质量管理