一种小麦粉低温加工方法及其采用的系统装置和应用与流程

本发明属于粮食加工的技术领域，更具体的，本发明涉及一种小麦粉加工方法的技术领域。

背景技术：

随着民众生活水平的日益提高，人们对营养价值丰富、天然无公害的食品资源需求愈加迫切。小麦粉是中国北方大部分地区的主食，用小麦粉制成的食物品种繁多。小麦粉理化品质指标主要包括：面筋品质、面粉粗细度、面粉吸水率、灰分含量、面粉色泽、沉降值、降落数值等指标。

目前加工厂生产的面粉却存在着面粉中水分含量普遍无法达到国家标准要求、磁性金属物含量超标、添加剂较多、面粉中残存有害物质以及小麦粉在加工过程中由于磨粉机高速研磨，使得粉末产生高温，破坏了谷物粉内包含的营养成分等质量问题。因此，亟需一种合适的小麦粉的制作方法。

技术实现要素：

针对现有技术现状的不足及存在的问题，尤其是小麦粉含水量低、添加剂和有害物质较多，营养成分缺失严重的问题，为了解决上述问题，本发明提供了一种小麦粉低温加工方法，与现有技术相比，本发明提供的一种小麦粉低温加工方法生产效率高、无添加，在传动的制粉生产线的基础上，加入冷却器，降低磨粉机造成的物料高温，同时使得石磨的转速由20r/min提升至40r/min，出粉率可达87％，生产出的小麦粉粉色泽均匀、颜色略发黄、颗粒均匀，面筋含量高，含水量高，口感柔韧，麦香浓郁，最大程度的保留了谷物粉中的胡萝卜素，碳水化合物，钙，磷，铁，维生素B1，B2等天然营养物质，经检测，水分小于4.5％，灰分小于0.8％，磁性金属物小于0.00015％，面筋质可达28％，在粮食加工领域具有广泛的实用性。

本发明提供的一种小麦粉低温加工方法，具体采用以下技术步骤：

(1)预处理：在地下粮仓储存小麦，温度15℃-20℃，保持粮仓干燥。

(2)使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐，经自衡振动筛初筛，打麦机一次打毛后采用吸式比重去石机去石，用旋风除尘器去杂，再用洗麦去石甩干机润麦10h-12h，润麦温度18℃-25℃，同时采用剂量6KGy-12KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机二次打毛，用辊式磨粉机两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛筛选，用旋风除尘器除尘后经冷却器冷却后用石磨研磨机进行第一次磨粉，石磨研磨机转速为38r/min-40r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛、旋风除尘器和石磨研磨机三次重复加工，石磨研磨机的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉。

(3)在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

如上述所述的小麦加工系统装置，包括加料罐、预处理机构、破生机构和磨粉机构；加料罐一侧设置平台，预处理机构中，平台上方的自衡振动筛和加料罐底部通过升运器连接，自衡振动筛与平台下方的打麦机相连；打麦机与平台上的吸式比重去石机通过升运器连接，吸式比重去石机后依次连接洗麦去石甩干机和卧式打麦机；破生机构中，两台辊式磨粉机间设有旋风除尘器；磨粉机构中，双仓平筛后接石磨研磨机并依次设置四组，双仓平筛和石磨研磨机间设有旋风除尘器，第一组双仓平筛与石磨研磨机之间设置冷却器；卧式打麦机和第一台辊式磨粉机相连，第二台辊式磨粉机和双仓平筛通过旋风除尘器连接。

本发明中，冷却器呈纺锤状，一端设置物料进口，另一端设置物料出口，冷却器下方靠近物料进口处设置冷空气进口，冷却器下方靠近物料出口处设置冷空气出口。

本发明中，石磨研磨机两两一组相邻设置。

本发明中，自衡振动筛上接与吸式比重去石机连接的旋风除尘器。

本发明中，磨粉机构末端设置出粉口。

本发明采用的旋风除尘器、升运器、自衡振动筛、打麦机、吸式比重去石机、洗麦去石甩干机、卧式打麦机、辊式磨粉机、双仓平筛和石磨研磨机均可通过公共渠道购买。

本发明同时提供小麦加工系统装置在粮食加工中的应用，根据谷物粉加工流程，加料罐一侧设置平台，通过支架与平台，依次安装自衡振动筛、打麦机、吸式比重去石机、洗麦去石甩干机、卧式打麦机、辊式磨粉机、双仓平筛、冷却器、石磨研磨机，加料罐与自衡振动筛之间、打麦机与吸式比重去石机之间设置升运器，吸式比重去石机、第二台辊式磨粉机、双仓平筛和石磨研磨机上方均设置旋风除尘器，自衡振动筛以及吸式比重去石机、辊式磨粉机、双仓平筛和石磨研磨机产生的轻杂通过真空送料经旋风除尘器排出；小麦加入加料罐后，经初筛、去石、润麦、二次打毛、两次破生、平筛筛选、冷却、石磨研磨后经出粉口产出小麦粉。

使用本发明提供的技术方案可以达到如下有益效果：

(1)本发明提供的一种小麦粉低温加工方法，经正交试验优化制作工艺，本发明提供的一种小麦粉低温加工方法生产效率高、无添加，在传动的制粉生产线的基础上，加入冷却器，降低磨粉机造成的物料高温，同时使得石磨的转速由20r/min提升至40r/min，出粉率可达87％，生产出的小麦经检测，水分小于4.5％，灰分小于0.8％，磁性金属物小于0.00015％，面筋质可达28％，在粮食加工领域，在粮食加工领域具有广泛的实用性。

(2)本发明提供的小麦加工系统装置，采用低温加工、低速研磨，在传动的制粉生产线的基础上，加入冷却系统装置，降低磨粉机造成的物料高温，同时采用石磨研磨制粉，通过低温加工技术，最大程度的保留了谷物粉中的胡萝卜素，碳水化合物，钙，磷，铁，维生素B1，B2等天然营养物质，不会破坏谷物中的营养物质，无需任何添加剂，且口感柔韧，麦香浓郁，营养价值更高，是真正的天然绿色的健康食品。在冷粮系列加工中具有显著的技术优势。

附图说明：

图1显示为本发明提供的结构示意图。

图2显示为本发明提供的磨粉机构结构示意图。

图3显示为本发明提供的冷却机构结构示意图。

图4显示为本发明提供的温度和时间对出粉率的响应面曲线图。

图5显示为本发明提供的温度和转速对出粉率的响应面曲线图。

图6显示为本发明提供的时间和转速对出粉率的响应面曲线图。

图1-6中，01—旋风除尘器，02—加料罐，03—升运器，04—自衡振动筛，05—打麦机，06—吸式比重去石机，07—洗麦去石甩干机，08—卧式打麦机，09—辊式磨粉机，10—双仓平筛，11—冷却器，111—物料进口,112—物料出口，113—冷空气进口，114—冷空气出口，12—石磨研磨机，13—出粉口，温度指润麦温度、单位℃，时间指润麦时间、单位h，转速是指第一次磨粉石磨研磨机转速、单位r/min，出粉率是指小麦出粉率、单位％。

具体实施方式

下面结合附图1-6和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，但本发明不限于下述实施例。

在本发明中，为了便于描述，本发明提供的小麦加工系统装置中，各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系依据附图1的布图方向来确定。

本发明采用的旋风除尘器(01)、升运器(03)、自衡振动筛(04)打麦机(05)、吸式比重去石机(06)、洗麦去石甩干机(07)、卧式打麦机(08)、辊式磨粉机(09)、双仓平筛(10)和石磨研磨机(12)均可通过公共渠道购买。。

本发明中选用的所有材料、试剂和仪器都为本领域熟知的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。

实施例一：小麦低温加工方法

本发明提供的一种小麦粉低温加工方法，具体采用以下技术步骤：

(1)预处理：在地下粮仓储存小麦，温度15℃-20℃，保持粮仓干燥。

(2)使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐(02)，经自衡振动筛(04)初筛，打麦机(05)一次打毛后采用吸式比重去石机(06)去石，用旋风除尘器(01)去杂，再用洗麦去石甩干机(07)润麦10h-12h，润麦温度18℃-25℃，同时采用剂量6KGy-12KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机(08)二次打毛，用辊式磨粉机(09)两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器(01)去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛(10)筛选，用旋风除尘器(01)除尘后经冷却器(11)冷却后用石磨研磨机(12)进行第一次磨粉，石磨研磨机(12)转速为38r/min-40r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛(10)、旋风除尘器(01)和石磨研磨机(12)三次重复加工，石磨研磨机(12)的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉。

(3)在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

实施例二：小麦加工系统装置

小麦加工系统装置，包括加料罐、预处理机构、破生机构和磨粉机构；加料罐(02)一侧设置平台，预处理机构中，平台上方的自衡振动筛(04)和加料罐(02)底部通过升运器(03)连接，自衡振动筛(04)与平台下方的打麦机(05)相连；打麦机(05)与平台上的吸式比重去石机(06)通过升运器(03)连接，吸式比重去石机(06)后依次连接洗麦去石甩干机(07)和卧式打麦机(08)；破生机构中，两台辊式磨粉机(09)间设有旋风除尘器(01)；磨粉机构中，双仓平筛(10)后接石磨研磨机(12)并依次设置四组，双仓平筛(10)和石磨研磨机(12)间设有旋风除尘器(01)，第一组双仓平筛(10)与石磨研磨机(12)之间设置冷却器(11)；卧式打麦机(08)和第一台辊式磨粉机(09)相连，第二台辊式磨粉机(09)和双仓平筛(10)通过旋风除尘器(01)连接。

本发明中，冷却器(11)呈纺锤状，一端设置物料进口(111)，另一端设置物料出口(112)，冷却器(11)下方靠近物料进口(111)处设置冷空气进口(113)，冷却器(11)下方靠近物料出口(112)处设置冷空气出口(114)，通过空气冷却，可使进入石磨研磨机(12)的物料温度降低，提升了加工出的小麦粉的品质，同时使得石磨研磨机(12)得转速由原来的20r/min提升至38r/min-40r/min，物料从物料进口(111)送入，经过冷却后从物料出口(112)送出；冷空气通过冷空气进口(113)进入经过循环后从冷空气出口(114)排出。

本发明中，石磨研磨机(12)两两一组相邻设置。

本发明中，自衡振动筛(04)上接与吸式比重去石机(06)连接的旋风除尘器。

本发明中，磨粉机构末端设置出粉口(13)。

实施例三：小麦低温加工方法

在上述实施例一和实施例二的前提下，进一步提供优化的小麦低温加工方法。在地下粮仓储存小麦，温度15℃，保持粮仓干燥；使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐(02)，经自衡振动筛(04)初筛，打麦机(05)一次打毛后采用吸式比重去石机(06)去石，用旋风除尘器(01)去杂，再用洗麦去石甩干机(07)润麦10h，润麦温度18℃，同时采用剂量6KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机(08)二次打毛，用辊式磨粉机(09)两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器(01)去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛(10)筛选，用旋风除尘器(01)除尘后经冷却器(11)冷却后用石磨研磨机(12)进行第一次磨粉，石磨研磨机(12)转速为38r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛(10)、旋风除尘器(01)和石磨研磨机(12)三次重复加工，石磨研磨机(12)的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉；在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

实施例四：小麦低温加工方法

在上述系列实施例的实施情况下，进一步提供优化的小麦低温加工方法。在地下粮仓储存小麦，温度20℃，保持粮仓干燥；使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐(02)，经自衡振动筛(04)初筛，打麦机(05)一次打毛后采用吸式比重去石机(06)去石，用旋风除尘器(01)去杂，再用洗麦去石甩干机(07)润麦12h，润麦温度25℃，同时采用剂量12KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机(08)二次打毛，用辊式磨粉机(09)两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器(01)去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛(10)筛选，用旋风除尘器(01)除尘后经冷却器(11)冷却后用石磨研磨机(12)进行第一次磨粉，石磨研磨机(12)转速为40r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛(10)、旋风除尘器(01)和石磨研磨机(12)三次重复加工，石磨研磨机(12)的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉；在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

实施例五：小麦低温加工方法

在上述系列实施例的实施情况下，进一步提供优化的小麦低温加工方法。在地下粮仓储存小麦，温度18℃，保持粮仓干燥；使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐(02)，经自衡振动筛(04)初筛，打麦机(05)一次打毛后采用吸式比重去石机(06)去石，用旋风除尘器(01)去杂，再用洗麦去石甩干机(07)润麦10.5h，润麦温度20℃，同时采用剂量10KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机(08)二次打毛，用辊式磨粉机(09)两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器(01)去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛(10)筛选，用旋风除尘器(01)除尘后经冷却器(11)冷却后用石磨研磨机(12)进行第一次磨粉，石磨研磨机(12)转速为39r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛(10)、旋风除尘器(01)和石磨研磨机(12)三次重复加工，石磨研磨机(12)的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉；在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

实施例六：小麦低温加工方法

在上述系列实施例的实施情况下，进一步提供优化的小麦低温加工方法。在地下粮仓储存小麦，温度16℃，保持粮仓干燥；使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐(02)，经自衡振动筛(04)初筛，打麦机(05)一次打毛后采用吸式比重去石机(06)去石，用旋风除尘器(01)去杂，再用洗麦去石甩干机(07)润麦11.5h，润麦温度24℃，同时采用剂量11KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机(08)二次打毛，用辊式磨粉机(09)两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器(01)去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛(10)筛选，用旋风除尘器(01)除尘后经冷却器(11)冷却后用石磨研磨机(12)进行第一次磨粉，石磨研磨机(12)转速为38.5r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛(10)、旋风除尘器(01)和石磨研磨机(12)三次重复加工，石磨研磨机(12)的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉；在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

实施例七：小麦低温加工方法

在上述系列实施例的实施情况下，进一步提供优化的小麦低温加工方法。在地下粮仓储存小麦，温度19℃，保持粮仓干燥；使用小麦加工系统装置加工小麦：将地下粮仓的小麦送入加料罐(02)，经自衡振动筛(04)初筛，打麦机(05)一次打毛后采用吸式比重去石机(06)去石，用旋风除尘器(01)去杂，再用洗麦去石甩干机(07)润麦11h，润麦温度22℃，同时采用剂量8KGyγ射线辐照灭菌，经卧式打麦机(08)二次打毛，用辊式磨粉机(09)两次破生，第一次破生至小麦磨皮，用旋风除尘器(01)去麸皮，第二次破生至小麦破瓣，采用多组双仓平筛(10)筛选，用旋风除尘器(01)除尘后经冷却器(11)冷却后用石磨研磨机(12)进行第一次磨粉，石磨研磨机(12)转速为39.5r/min，得到普通小麦粉，再依次经过双仓平筛(10)、旋风除尘器(01)和石磨研磨机(12)三次重复加工，石磨研磨机(12)的转速依次为36r/min、34r/min和30r/min，依次得到标准小麦粉，特二等小麦粉和特一等小麦粉；在无尘室用自动打包机进行小麦粉打包，小麦粉麸皮打包回收。

实施例八：小麦低温加工方法的工艺优化

在上述系列实施例的实施情况下，进一步提供优化的小麦低温加工方法，分别采用以下不同的工艺参数制备小麦粉：

方案一：小麦存储温度15℃、润麦时间10h、润麦温度18h、辐照灭菌剂量6KGy、第一次磨粉石磨研磨机(12)转速38r/min。

方案二：小麦存储温度20℃、润麦时间12h、润麦温度25h、辐照灭菌剂量12KGy、第一次磨粉石磨研磨机(12)转速40r/min。

方案三：小麦存储温度18℃、润麦时间10.5h、润麦温度20h、辐照灭菌剂量10KGy、第一次磨粉石磨研磨机(12)转速39r/min。

方案四：小麦存储温度16℃、润麦时间11.5h、润麦温度24h、辐照灭菌剂量11KGy、第一次磨粉石磨研磨机(12)转速38.5r/min。

方案五：小麦存储温度19℃、润麦时间11h、润麦温度22h、辐照灭菌剂量8KGy、第一次磨粉石磨研磨机(12)转速39.5r/min。

将上述提供的五个不同方案分别按照实施例一提供的加工方法制备小麦粉：

1.正交优化小麦粉制作工艺

设计单因素实验，分别探究小麦粉制作工艺中润麦时间A、润麦温度B和第一次磨粉石磨研磨机(12)转速C对小麦粉出粉率的影响。在单因素实验的基础上进行三因素三水平正交实验，正交试验因素与水平见表1。

表1：正交试验因素与水平表

正交优化小麦粉制作工艺试验结果及分析见表2。

表2：正交试验结果及分析

通过比较各指标的极差，各影响因素主次顺序为B>C>A，即小麦粉制作工艺浓缩步骤中润麦温度是主要影响因素，其次是第一次磨粉石磨研磨机(12)转速和润麦时间，根据表2中各指标的k1、k2、k3值及趋势图的结果，确定各因素最佳水平组合为A₂B₂C₃，即小麦粉制作过程中的优化工艺为：润麦时间10h-12h，润麦温度18℃-25℃，第一次磨粉石磨研磨机(12)转速38r/min-40r/min；优选的，润麦时间11h，润麦温度21.5℃，第一次磨粉石磨研磨机(12)转速40r/min。

2.响应面法优化小麦低温加工方法，试验因素与水平见表3：

表3：响应面试验因素与水平表

表4响应面试验设计与结果

表5：响应面试验方差分析表

注：*表示显著，**表示极显著。

响应面试验设计与结果：

根据Box-Benhnken中心组合设计原理进行试验设计分析，其结果见表4、5。通过Design Expert8.0.6采用多元拟合的方法对4、5的实验数据进行拟合，得到出粉率R对润麦时间A、润麦温度B和第一次磨粉石磨研磨机(12)转速C的二次多项回归模型为：

R＝+87.18+0.10*A+0.29*B+0.063*C-0.15*A*B+0.050*A*C-0.075*B*C-0.28*A^2-0.45*B^2-0.20*C^2

响应面分析中各因素交互作用具体参见附图4至附图6。从正交试验、响应面试验优化小麦低温加工方法的结果可知，小麦粉制作过程中的优化工艺为：润麦时间10h-12h，润麦温度18℃-25℃，第一次磨粉石磨研磨机(12)转速38r/min-40r/min；优选的，润麦时间11h，润麦温度21.5℃，第一次磨粉石磨研磨机(12)转速40r/min。

通过上述正交优化、响应面法优化小麦粉制作工艺生产出的小麦经国家农副产品质量监督检验中心(新疆)的编号为2015-J-SP8531检验检测，水分小于4.5％，灰分小于0.8％，磁性金属物小于0.00015％，面筋质可达28％，色泽均匀、颜色略发黄、颗粒均匀，面筋含量高，含水量高，口感柔韧，麦香浓郁，最大程度的保留了谷物粉中的胡萝卜素，碳水化合物，钙，磷，铁，维生素B1，B2等天然营养物质。

实施例九：小麦加工系统装置在粮食加工中的应用

本发明提供的小麦加工系统装置在粮食加工中的应用时，根据谷物粉加工流程，加料罐(02)一侧设置平台，通过支架与平台，依次安装自衡振动筛(04)、打麦机(05)、吸式比重去石机(06)、洗麦去石甩干机(07)、卧式打麦机(08)、辊式磨粉机(09)、双仓平筛(10)、冷却器(11)、石磨研磨机(12)，加料罐(02)与自衡振动筛(04)之间、打麦机(05)与吸式比重去石机(06)之间设置升运器(03)，吸式比重去石机(06)、第二台辊式磨粉机(09)、双仓平筛(10)和石磨研磨机(12)上方均设置旋风除尘器(01)，自衡振动筛(04)以及吸式比重去石机(06)、辊式磨粉机(09)、双仓平筛(10)和石磨研磨机(12)产生的轻杂通过真空送料经旋风除尘器(01)排出；小麦加入加料罐(02)后，经初筛、去石、润麦、二次打毛、两次破生、平筛筛选、冷却、石磨研磨后经出粉口(13)产出小麦粉。

采用上述实施例一提供的一种小麦粉低温加工方法，经正交试验、响应面法优化制作工艺，本发明提供的一种小麦粉低温加工方法生产效率高、无添加，在传动的制粉生产线的基础上，加入冷却器，降低磨粉机造成的物料高温，同时使得石磨的转速由20r/min提升至40r/min，出粉率可达87％，生产出的小麦粉粉色泽均匀、颜色略发黄、颗粒均匀，面筋含量高，含水量高，口感柔韧，麦香浓郁，最大程度的保留了谷物粉中的胡萝卜素，碳水化合物，钙，磷，铁，维生素B1，B2等天然营养物质，经国家农副产品质量监督检验中心(新疆)的编号为2015-J-SP8531检验检测，水分小于4.5％，灰分小于0.8％，磁性金属物小于0.00015％，面筋质可达28％，在粮食加工领域，在粮食加工领域具有广泛的实用性。

如上所述，即可较好地实现本发明,上述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。