专利名称：用于小麦碾磨的方法和系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及一种用于碾磨小麦等的工艺和系统。本公开尤其涉及包括持续时间受控的多个润麦步骤并且在两个润麦步骤(tempering steps)之间破碎和冲击麦粒的面粉碾磨方法和系统。
背景技术：
谷粒，比如麦粒，通常包括由麸皮外层包围的胚乳内种。而且在麸皮外层内，与胚乳相邻且比胚乳小的是麦芽。常规的商业碾磨涉及以下步骤清洁麦粒、润麦(tempering) 大约6至M小时(并且通常为18至M小时)以软化和增大麦粒的湿度含量，并且然后让麦粒经过包括一系列相对旋转碾磨辊(这里也称为辊架或辊组)的碾磨或研磨工艺，辊架或辊组通过刮擦或摩擦动作将麸皮外层和胚芽与胚乳分离。辊组通常用较快的辊和较慢的辊操作，提供从而麦粒倾向于保持压靠慢辊同时麦粒由快辊刮擦的动作。每个辊组生产产品并且还有一些称为细粒的小颗粒。一种典型的面粉碾磨机将包括一系列辊组和提供面粉等级区分的分级机比如筛子，并且如设计的，逐渐地将麸皮外层与内部胚乳分离，胚乳被研磨成面粉。每组辊的输出被分类为多个流，通常基于颗粒尺寸和密度差别，以将胚乳与麸皮和胚芽分离，并且将较高或较低矿物质含量的产品导向至选定的辊组。希望的碾磨面粉是粒状胚乳，具有一些粒状胚芽，面粉中具有尽可能少的麸皮和矿物质。胚芽能是另外的产品。常规的干式碾磨机在R. Carl Hoseney(American Association of Cereal Chemists. Inc. ,1994)的 Principles of Cereal Science and Technology第二版125-145页第六章中描述，该出版物通过参考结合于此。通常优选地，在研磨工序期间，尤其是在面粉碾磨机的前端处，麸皮层尽可能大地成片保持以便于麸皮与期望胚乳的分离。如果麦粒在穿过辊之前没有用流体比如水调合， 麦粒将在穿过辊时粉碎。这种粉碎将麸皮打破为更加难以与期望面粉分离的小片。调合麦粒是本领域公知的并且意味着加水和用于让水渗透麦粒的相应静止时间。这种调合调节或韧化麸皮，使其更加柔性，比如抵抗粉碎的组织。调合还有助于在进入辊组之前形成期望的湿度含量，这有助于控制细粒面粉材料。调合还给予胚乳倾向于使其更加易于与麸皮层分离的特性，并且有助于比如湿度含量之类的属性，这有助于生产更好质量的面粉。在调合期间，胚乳膨胀，丧失其玻璃质外观并被浸透。通常需要长的调合时期，在6至M小时的范围内，并且经常在18至M小时的范围内，因为湿气需要时间来弄湿麦粒的内部。还显示润湿尤其通过麦粒的存在胚芽的部分进入。润湿显示为从麦粒的与水直接接触的外面朝着麦粒的内部迁移，这需要时间来让大多润湿穿过胚芽进入。
尽管商用规模系统中的调合通常涵盖18至M小时的时期，为了快速周转的测试目的，一种实验性的微碾磨方法公开了一种双重15分钟调合(Cereal Chemistry, Volume 62, No. 6,1985, pages 454—458, Experimental Micromilling :Reduction of Tempering Time of Wheat froml8-24 Hours to 30 Minutes, K. F. Finney and L. C. Bolte)。该文章教导通过2%湿气对50克至100克的小麦样品进行15分钟的预调合处理，之后通过 Tag-Heppenstall湿气计辊组进行预破碎并且然后用15%湿气调合15分钟。这个工序允许在50至60分钟内确定小的小麦样品的质量，与用于装载小麦以便出口装运的大约1小时时间相符合。商业设施中与调合相关的时间和生产量增加了用于生产面粉的碾磨机的装备和时间需要。较长的处理时间转化为对于给定产量的面粉而言的增大成本。对于给定产量的面粉，调合时间影响例如工厂人员的时间、保持容器能力、现场存储箱、以及现场麦粒运输装备要求。在调合之后，小麦在一系列辊组和筛设备中碾磨为不同等级的面粉。越多的麸皮作为小颗粒释放，越难以将麸皮移除和形成低矿物质含量的面粉。小麦面粉在全世界大量碾磨。工厂设备或运行成本的改进、或改进的生产效率，将是有益的。
发明内容
本发明提议了用于润麦和用于由在麸皮内具有胚乳和胚芽的麦粒生产小麦面粉的改进方法和装置。所述系统可应用于商用规模的生产，比如用于定尺寸为处理至少大约 4. 5公吨/小时的小麦的系统，这总体上相当于对于常规磨面机而言每小时生产大约75英担(cwt，一百磅)的面粉。在一个方面，麦粒被清洁并且然后通过具有两个阶段的润麦工序进行润麦。然而，组合阶段的总润麦时间小于大约4小时。第一次润麦涉及用润麦混合物将麦粒润麦在大约0. 5小时和大约2小时之间的第一时期。润麦混合物通常包括水或氯化水。此后，工艺包括将麦粒变成块状(cubing the kernels)，以下称为成块工艺。成块工艺还产生细粒。工艺接着涵盖从在成块工艺中形成的成块麦粒移除尺寸细于大约900至 1200微米的细粒。在将细粒(the fines)和成块麦粒(the cubed kernels)分离之后，该工艺包括用润麦混合物进一步将成块麦粒润麦在大约0. 5小时和大约2小时之间的第二时期。因而，总润麦时间少于常规的18至M小时，并且已经发现，连同成块一起，充分地准备好用于通过一系列碾磨辊形成面粉的研磨工序的小麦。成块或断裂麦粒能释放一些在清洁中未释放的灰尘，并且产生一些细粒。其还能有利地释放相比在标准磨面工艺中所产生的胚芽而言更大段的胚芽。于是，在一个方面中， 本发明包括在第二次润麦之前分类或筛分粒段以移除细粒。筛分也能移除胚芽用以分开地回收。在第二次润麦之后，成块麦粒能通过一系列碾磨辊和筛分器碾磨为面粉。优选地，第二次润麦包括移动润麦，移动润麦减轻麦粒聚集或粘着在一起的倾向。移动润麦能是大约 6至10分钟的时期。在特别期望回收胚芽时，移除细粒的工序还能移除尺寸细于大约1000 微米的材料，这能将大量胚芽与较小细粒分离。成块工艺能通过让麦粒穿过辊式破碎机来执行，所述辊式破碎机具有在一个辊上的大致纵向地切割或定向的波纹以及在相对辊上的大致周向地切割或定向的波纹。在另一个方面，本发明包括一种用于由具有外麸皮、内胚乳和内胚芽的麦粒生产面粉的工艺。该工艺包括清洁优选地至少4. 5公吨/小时的麦粒，在第一润麦混合物中将已清洁的麦粒润麦少于大约1. 5至2小时，并且然后将麦粒断裂为粒段，每个粒段基本上包括麸皮和胚乳，断裂还释放胚芽和产生细粒。执行筛分以移除细粒，用第二润麦混合物再润湿粒段。在大约0. 75小时和大约1. 5至2小时之间的时期之后，再润湿的麦粒被进一步筛分和/或导向为通过一系列辊进行碾磨以生产出面粉。在另一个方面，本发明包括一种生产面粉的工艺，其包括清洁至少大约4. 5公吨/ 小时的麦粒并且用润麦混合物将麦粒润麦少于大约1. 5小时的时期。该工艺然后包括将麦粒成块以形成成块麦粒，以使得至少80%重量的麦粒将不会穿过1800微米尺寸的网孔，成块麦粒包括麸皮和胚乳，并且成块处理产生细粒。成块工艺的产品的筛分然后被执行来移除至少一些细粒，将这些细粒与成块麦粒分开。该工艺包括用第二水混合物再润湿成块麦粒在大约0. 75小时和1. 5小时之间的时期，并且然后通过一系列辊碾磨成块麦粒以生产出面粉。通常，典型的麦粒在成块工艺期间可断裂为大致三个相对较大的段，合起来包括麦粒的主要部分，至少90%，以及另外的颗粒。其他构造，比如两个大段，也是可能的。本发明的另一个方面包括一种由具有胚乳和麸皮的麦粒生产面粉的方法，其包括用润麦混合物将麦粒润麦在大约0. 5小时和大约2小时之间的时期，并且然后成块已被润麦的麦粒以给麸皮刻痕。已刻痕的麦粒用水进一步润麦在大约0. 5小时和大约2小时之间的时期，并且该方法包括产生粒段。然后通过用一系列辊碾磨粒段来对粒段进行处理。在又一个方面，本发明包括一种由已清洁的具有胚乳和麸皮的麦粒生产面粉的系统。该系统包括用于将已清洁的麦粒保持于润麦混合物中的第一罐或容器；至少一个定尺寸和构造为将至少4. 5公吨/小时的麦粒断裂为成块麦粒的辊式破碎机；用润麦混合物润湿成块麦粒的移动润麦器；以及用于将成块麦粒碾磨为面粉的一系列碾磨辊和筛分器。 在一个方面，辊式破碎机包括具有大致纵向波纹的辊和具有大致周向波纹的相对辊。
本发明的优点、属性和另外特点从以下结合附图的描述中将变得更加明显，其中图1是麦粒的简化横截视图；图2是麦粒的简化剖面透视图；图3是本发明的示例性实施例的示意图；图4A是被破碎为粒段的麦粒的示意图；图4B是被刻痕并然后破碎为粒段的麦粒的示意图；图4C是被冲击并然后破碎为粒段的麦粒的示意图；图5是根据本发明实施例的成块辊组的示意图；并且图6是本发明另一实施例的示意图。
具体实施例方式现在参照图1，其中示出了麦粒10的示意性横截面。图2示出了麦粒10的透视剖面。为了描述的目的，麦粒10包括三个基本区域，包围内胚乳14和内胚芽16的麸皮外层12。麸皮12由数个保护层组成，通常构成大约14%重量的麦粒10，并且纤维矿物含量很高。矿物含量经常也称为灰烬，就是在燃烧小麦或面粉或麸皮的样品之后留下的物质。胚芽16是胚态的小麦植物并且通常构成麦粒10的仅大约3%。麦粒的其余内部部分是含淀粉的胚乳14。麦粒10通常是细长的，如图2所示，并且包括能收集灰尘的折缝18。麦粒10 通常在根端20处比在头端22处厚。这种构造能影响麦粒10在进入和穿过碾磨装置时的定向。图3示出了可用于面粉的商业生产的本发明实施例的概览图。本发明涉及小麦商业规模的处理，定义为至少每小时4. 5公吨麦粒，这相当于对于假设具有75%的麦粒至面粉转化率的示例性碾磨机而言每小时生产大约75英担(cwt)的面粉。“英担”或“cwt”指的是100磅的面粉。未处理的麦粒10在常规小麦清洁装置M中清洁。词语小麦意在包括宽泛类型的小麦，尤其包括通常用词语比如硬、软、红、白、冬、春、蜡、部分蜡、以及硬质所描述的那些。小麦常用于食品，比如面包、蛋糕以及相关烘烤产品，以及用于面条、薄饼和通心粉，以及很多其他食品，这是公知的。输送至碾磨机、从卡车、火车车厢或船只卸载并传输至研磨机升降机的小麦通常包含一定百分比的非麦粒成分或外物。这些能包括种子、发育不完全的麦粒、昆虫、杆茎、石子和其他碎屑。在碾磨之前，这些碎屑在清洁装置M中移除。存在着很多类型的小麦清洁设备，但是大多碾磨机包括基于尺寸、形状、密封和磁性将碎屑移除的装备。一种示例性的分离装置M包括以下部件的组合移除杂质金属的磁性分离器、 分离尺寸不够和尺寸过大材料的碾磨分离器、使用空气来分离与小麦密度不同的材料(能包括例如皱缩的小麦和谷壳)的抽吸器、具有位于旋转盘中的腔以基于尺寸排除或接受谷粒的盘式分离器、使用研磨筛或研磨表面移除粘着于麦粒的霉菌和灰尘的洗刷器、以及具有基于密度和流化作用通过分离清洁小麦的倾斜振动平面的重力台。在清洁之后，已清洁的麦粒10被输送至第一润麦装置26。第一润麦装置沈能包括任何类型的商用工厂装备，其引起麦粒10将由润麦混合物浸润选定的时期。一种典型的润麦混合物包括水、或可包括降低细菌数量的材料(比如通过水的氯化)的水混合物。这种装置能包括例如湿润器、传输器、罐体以及其他容器、传输水的管和泵、雾化器或其他喷射设备。控制器观与第一润麦装置沈相通信。控制器观还通过链接31接收来自小麦湿气控制器四的通信。控制器观控制麦粒10在传输至成块机之前包含于第一润麦装置沈中的时期。期望在从第一润麦装置26离开时具有大致均勻的湿气含量。根据本发明的一个方面，麦粒10经受第一润麦不到大约2小时，并且更具体地在大约0. 5小时和大约2小时之间。尽管时间上比常规润麦短得多，但是这个第一润麦的确韧化了麸皮12。第一润麦装置沈可包括湿润设备以用润麦混合物润湿已清洁的麦粒10，随后让麦粒10缓慢地通过先入先出润麦罐。在第一次润麦之后，麦粒10穿过成块装置30。成块装置30包括一组辊，比如在辊式破碎机中，其定尺寸和构造为将麦粒10打破为多个粒段11，或刻痕或冲击和压迫麦粒 10以便随后打破为多个粒段11。粒段11是将麦粒10打破为相对较大段的结果，例如这些段的尺寸将不会穿过大约1800微米尺寸的网孔。这大致相当于典型麦粒10的尺寸的大约 1/3。在从成块装置30排出时至少50%重量的麦粒10应当不会穿过1800微米的网孔，并且优选地超过90%重量或超过96%重量的麦粒10不应当穿过1800微米的网孔。期望最小化在第一成块装置30中产生的细粒数量，并且第一成块装置30的辊能具体地设置为使得穿过第一成块装置30的不到2. 5%的产品小于大约900至1200微米，这种产品在这里称为细粒。期望最小化在成块装置30中产生的这种细粒的数量。如公知的，麦粒的尺寸是变化的。Acta Agrophysica，2005，6(1)第59-71页的文章(通过参考结合于此)例如在第 63,64页涉及到小的麦粒为2. 0至2. 5mm厚，并且大的麦粒为3. 1至3. 5mm厚。Wiysical Properties of Agricultural Materials and Food Products 第 11-T 页的表 2. 1 报告了麦粒的平均长度为6. 02mm(标准偏差为0. 41mm)，平均中间直径为2. 79mm长(标准偏差为
0.37mm)，平均最小直径为2. 54mm(标准偏差为0. 08mm)。粒段能是例如最大尺寸为大约
1.8mm至大约3mm。于是，成块工艺设计为将麦粒10打破或将麦粒10准备好随后打破为大约3个粒段11和一些细粒。在成块之后，粒段11和细粒的重量分布可以在96%成块麦粒比4%细粒至90%成块麦粒比10%细粒的范围内。成块装置30优选地构造为生产粒段11 以使得粒段11暴露否则包含于麸皮12内的胚乳14。代替如常规碾磨机中典型的旨在从胚乳14刮掉或磨掉麸皮12的设计，成块装置30设计为生产具有麸皮12和胚乳14的粒段 11。成块装置也能仅刻痕或压痕或冲击麸皮层12，并使胚乳承压或断裂，而没有完全打破麦粒10，而是让麦粒10准备好随后在第二润麦装置32下游的第一辊组37中将麦粒10打破。 于是，本描述和权利要求中涉及的词语“成块”、“成块的”、“成块装置”或“块状麦粒”等涉及让麦粒10穿过成块装置30，其中麦粒10被打破为粒段11和细粒，或者其中麦粒在某种意义上说被刻痕、或压痕、或冲击并且因而准备随后打破为粒段11和细粒，而不管麦粒10在成块装置30实际上完全被打破还是保持其构造为单个已被冲击的麦粒10直到第一下游辊组。因此这些词语涉及装备，以及穿过这些装备的小麦产品，比如设计、构造和操作来作用于商用规模的麦粒10上的相对辊，不是如常规碾磨辊执行的那样以从麸皮刮擦或研磨胚乳或者打开麦粒并暴露胚乳的方式。不同地，成块动作是将麦粒10打破为若干相对较大的每个都包含胚乳14和麸皮12的粒段11，或者仅是以导致随后打破为粒段11的方式刻痕或压痕或冲击麸皮层12。如同常规碾磨操作，除了基本的相对较大的粒段11之外，麦粒 10的成块或打破也产生一定量的小颗粒，经常称为细粒。成块装置30将优选地包括一个具有大致纵向切割的波纹或大致纵向隆起的表面的辊、以及具有大致周向切割(经常称为 Lel^age切割)的波纹或大致周向地隆起的表面的配对辊。优选地，辊以1 1和大约1 3 之间的速比操作，纵向切割辊较慢。可选地，周向地切割的辊能较慢。图4A在左边了示出了成块之前的麦粒10，其在随后在成块装置30中成块之后被打破为如右边所示的三个粒段11。每个粒段11包括暴露的麸皮12和暴露的胚乳14。胚芽16也能暴露。词语暴露意思是将其中内麦粒材料比如胚乳14包含于麸皮中并且没有实质上暴露或可见或直接与其周围环境接触的情况与其中一部分胚乳14暴露或可见或直接与其周围环境接触的情况区分开来。暴露的胚乳14能以比未暴露胚乳14更快地润湿和获得期望的湿气含量。图4B在附图的左边示出了成块之前的麦粒10，其成块之后随后被刻痕以使得一部分的胚乳14由刻痕暴露。如图4B的中间所示，刻痕的成块麦粒没有被初始打破为完全分离的粒段11。附图的右边示出了在随后穿过位于成块装置30下游的第一辊组37之后并且被打破为粒段11的麦粒。每个粒段包括暴露的麸皮12和胚乳14。图4C在附图的左边示出了在成块之前的麦粒10。附图的中间部分示出了在区域 15中麦粒10已经被冲击或压痕，但是压痕没有完全穿过麸皮12。压痕开始打破麦粒10并使胚乳承压的工序，但是类似于如图4B中所示的刻痕，不会完全将麦粒打破为粒段11。如图4C的右边所示，麦粒10在成块装置30下游的第一辊组中被完全打破为粒段。完全打破的粒段包括暴露的胚乳14。现在参照图5，其中示出了示例性的成块装置30，包括辊84和辊86的辊组。辊84 支撑于轴89上并且包括大致纵向地切割的波纹85。辊86支撑于轴91上并且包括大致周向地切割的波纹87。优选地，辊84操作为较慢的辊并且辊86作为较快的辊。辊能以在大约1 1至1 3之间的速比操作，包括大约1 2或1 2. 5的速比。纵向切割的辊84 上的波纹能处于在大约2%至大约4%之间的螺旋角度。出乎意料地发现，利用成块工艺，即使在成块装置的辊的隆起表面磨损并失去尖锐边缘时，这种创造性的工序仍然非常成功。磨损或钝化的辊冲击或压痕麦粒，其方式为在成块装置30下游处在成块装置30下游的第一辊组37中产生粒段。成块装置30下游的第一辊组37能是碾磨装置36中的常规碾磨辊组37，或者具有增大波纹的第一辊组的稍微变型类型。如在图4的描述中说明的，仅通过穿过成块装置30使外麸皮层12承压，允许在随后处理步骤中如期望地将胚乳14与麸皮12分离。将认识到，在涉及处理大量个别单体的任何操作(比如在商用规模的研磨操作中处理麦粒10)中，任何个别麦粒10会以不同于大多数被处理麦粒10的方式起反应。于是， 所述工序是，以所述方式作用于大部分的麦粒10上，至少65%。至少50%的穿过第一成块装置30的麦粒10是其尺寸将不会穿过大约1800微米网孔的实际上打破的粒段11。在穿过将大部分的麦粒10成块的成块装置30之后，粒段11此后被传输至第二润麦装置32。返回参照图3，在通向第二润麦装置32的通路之前是常规筛分装置33中的分类或筛分。筛分将否则会在第二润麦中润湿时倾向于提高粒段11粘着在一起的细粒移除。第二润麦装置32能包括任何类型的商用工厂装备，其引起麦粒或粒段由润麦混合物润湿选定的时期。 这种装置能包括例如湿润器、传输器、罐体以及其他容器、传输水的管和泵、雾化器或其他喷射设备。控制器34与第二润麦装置32相通信，对麦粒或粒段(一起称为成块麦粒)在传输至碾磨装置36之前包含于第二润麦装置32中的时期进行控制。根据本发明的一个方面，成块麦粒经受第二次润麦不到大约2小时，并且尤其是在大约0. 5小时和大约2小时之间的时期。因为第二次润麦发生于具有暴露胚乳14或胚乳已经在成块装置中承压或受到冲击的成块麦粒上，胚乳14被水或水混合物润麦介质更快速地软化(相比润麦介质需要仅通过完全原样且未被冲击的麸皮层12到达胚乳14而言)。相信通过成块工艺使胚乳14承压和部分断裂还可有助于湿气在第二润麦装置中在整个胚乳14中更快速和广泛的分布。第二润麦装置32优选地至少部分地构造为移动润麦器。例如，第二润麦装置32 能包括接收、移动并润湿成块麦粒的移动传输器、带系统、螺旋推运器、螺旋传输器等。与通过初始保持于先入先出容器中的润麦相比，移动润麦是避免成块麦粒10、11聚集或粘着在一起所必需的。虽然第二次润麦能延续高达大约2小时的时期，优选地第二次润麦的至少前面数分钟，例如第二次润麦的前面6至10分钟，是通过移动润麦进行。此后，聚集就不大可能发生。在已经顺序地经过第一次润麦、成块和第二次润麦之后，麦粒10因而已经以独特的方式准备好允许在第一辊组37中以令人惊奇地高的百分比将胚乳14从麸皮12释放。在优选系统中，成块麦粒优选地穿过碾磨装置36。碾磨装置36包括常规碾磨辊组和筛分器，其产生不同质量的面粉38以及典型的其他产品或材料比如下脚饲料，所谓的灰面(研磨结束时的尾料，连同一些麦麸、麦芽和面粉的细粒)以及胚片。已经令人惊奇地发现，根据本发明处理的麦粒11在碾磨装置36中的第一组辊37中释放与麸皮12分离的高百分比的胚乳14，同时麸皮细粒的量最少。这允许在随后碾磨工序期间较少地需要常规碾磨装置装备， 例如较少的净化器。视觉观察已经显著地显示，与离开紧邻地在常规碾磨系统中的第一辊组下游的筛分器的产品相比，离开紧邻地在这种创造性系统中的第一辊组下游的筛分器的小于大约600微米的产品中的麸皮规格较少。面粉38的湿气含量能在面粉生产过程中的各个点处经由控制器40测量，控制器 40能通过链接42与控制器观相通信和/或通过链接44与控制器34相通信，用于调节第一次和/或第二次润麦期间的时间和/或润麦混合物添加量。然而，第一次润麦将持续大约0. 5小时和大约2小时之间的时期。类似地，第二次润麦将持续大约0. 5小时和大约2 小时之间的时期。因为碾磨装置36的第一组辊37中胚乳14高百分比的释放，将给定产量的小麦10 处理成面粉10所需的总能量就降低。相信这个能量节省能在从第一次润麦至生产出成品面粉的研磨机所使用的总能量的大约10至20%的范围内。这些降低源自于成块下游的第一辊组37中胚乳从成块麦粒和粒段11令人惊奇地高的释放。现在参照图6，其中示出了本发明的实施例的另外细节。来自小麦清洁壳体M的小麦10穿过管道系统50至润湿装置52。装置52优选地是均勻地润湿小麦的混合传输器。 用于润湿的湿气能通过自动湿气控制器或手动地加入。一旦在润湿装置52中由润麦混合物所润湿，麦粒10穿过管道62至先入先出润麦罐64中。润麦罐64能是竖直细长的容器， 其包括多个料位传感器66，或连续料位探针或负载传感器以控制第一润麦时期。麦粒10驻留于润湿装置52和润麦罐64内大约0. 5小时和大约2小时之间的润麦时期，或者优选地在大约0. 5小时和大约1. 5小时之间。麦粒10然后从润麦罐64通过出口 68排入管道70 和流量调节器72。流量调节器72能包括螺旋供料器或天平或其他设备以维持连续的均勻流量。麦粒10然后由适合的管道传输至磁体74，用以移除任何剩余的铁磁性材料，并且然后传输至洗刷器76。洗刷器76能是清洁麦粒10的外麸皮12表面和折缝的清洁或去皮装置。洗刷器76连接至吸灰器78以移除从洗刷器76中的小麦10移除的灰尘和其他轻质颗粒。从洗刷器76和吸灰器78，清洁的麦粒10传送至成块装置30。成块装置包括两个成块辊84、86。成块辊84、86优选地以在大约1 1至大约1 3之间的速比操作。成块麦粒，不管是基本完全分离的粒段11、或是被冲击的麦粒10或是其组合，然后被传输通过管道系统90，管道系统90根据工厂布置能包括升降机92、具有气锁的旋风分离器94、以及其他公知的传输装备。一种示例性的筛分器100从旋风分离器94接收产品并将小麦定标为两个粒度级 (fractions)粗粒度级和细粒度级。粗粒度级，包括例如大于900微米的产品，能通过传送系统102导向至润湿器110。细粒度级，包括例如小于900微米的产品，能导向至储料罐 (surge bin) 104，储料罐104保持细产品并能例如将产品排出至碾磨系统36的选定位置。 可选地，筛分器100能将小麦定位为三个粒度级粗粒度级、中间粒度级和细粒度级。粗粒度级能是比大约1200微米更粗的产品并且导向至润湿器110。中间粒度级能是在1000微米范围内的产品，比如在大约500微米和大约1200微米之间，并且其应当包含导向至分离胚芽回收系统112或碾磨系统36中其他选定位置的麦芽16。细粒度级，包括例如小于500微米的产品，能被导向至保持细产品并能例如将产品排出至碾磨系统36的选定位置的储料罐104。本领域技术人员将认识到，比如所述的分离粒度级受到实践的限制，并且分离不是将100%的产品分为每个粒度级。各种颗粒和产品尺寸之间会有一些扣减(carryover)。本公开基于本领域技术人员已知的装备的选择，旨在提供期望粒度级的分离，通过例如对装备和分离装备或筛网尺寸的有经验地选择。从润湿器110，成块麦粒穿过移动润麦器111， 在移动润麦器中的驻留时间为数分钟，例如大约6至10分钟。移动润麦器装置111能包括链式输送器、螺旋输送器、具有移动链条的存储容器、或类似装备。润麦、成块、分级和润湿的麦粒产品然后传送至第二润麦罐114，其具有用于料位和驻留时间控制的机构，比如料位控制器116。润麦混合物容器114能是竖直细长的容器，其包括多个料位传感器116，或连续料位探针或负载传感器以用于控制第二润麦时期。所需料位或润麦时期能用来控制产品离开供料装置72的速率。成块麦粒驻留于第二润麦罐中大约20至60分钟并且然后通过流量调节器118传送至碾磨系统36。 已经描述了用于处理小麦等谷物的改进方法和装置。基于本公开，将理解到，本领域技术人员可在不脱离本发明或所附权利要求的范围之下做出变化。
权利要求
1.一种将润麦混合物灌注入已清洁的具有胚乳和麸皮的麦粒中的工艺，其包括a.用润麦混合物在大约0.5小时和大约2小时之间的第一时期将麦粒进行至少4. 5公吨/小时的润麦；b.此后将麦粒成块的成块工艺，所述成块工艺产生细粒；c.从成块麦粒移除尺寸细于大约900至1200微米的细粒；以及d.用润麦混合物将成块麦粒进一步润麦大约0.5小时和大约2小时之间的第二时期。
2.根据权利要求1的工艺，其中所述进一步润麦包括移动润麦器。
3.根据权利要求1的工艺，其中所述移除步骤包括将尺寸细于大约1000微米的材料移除。
4.根据权利要求1的工艺，其中所述进一步润麦包括将成块麦粒穿过移动润麦器，其中小麦在移动润麦器中驻留大约6至10分钟。
5.根据权利要求1的工艺，其中第一时期的润麦包括让成块麦粒穿过先入先出润麦罐，并且所述进一步润麦包括将成块麦粒穿过移动润麦器，其中小麦在移动润麦器中驻留大约6至10分钟。
6.根据权利要求1的工艺，其中所述成块工艺产生成块麦粒并且还包括通过一系列碾磨辊将已润麦的成块麦粒碾磨成面粉的步骤。
7.根据权利要求6的工艺，其中所述进一步润麦的时期通过基于面粉湿气含量的反馈来控制。
8.根据权利要求1的工艺，其中第一和第二时期每个都在大约0.5小时和1. 5小时之间。
9.根据权利要求1的工艺，其中成块是通过将麦粒穿过辊式破碎机来执行，所述辊式破碎机具有在一个辊上的大致纵向地定向的波纹以及在相对辊上的大致周向地定向的波纹。
10.根据权利要求1的工艺，其中成块是通过将麦粒穿过辊式破碎机来执行，所述辊式破碎机具有在一个辊上的大致纵向地定向的波纹以及在相对辊上的大致周向地定向的波纹，所述纵向地定向的波纹处于在大约2%和大约4%之间的螺旋角度。
11.根据权利要求1的工艺，其中所述成块步骤将包含于麦粒中的胚芽分离并且还包括在所述进一步润麦之后筛分以捕获至少一些胚芽。
12.一种由已清洁的具有外麸皮、内胚乳和内胚芽的麦粒生产面粉的工艺，其包括a.将已清洁的麦粒至少4.5公吨/小时的在第一润麦混合物中润麦小于大约1. 5小时；b.将麦粒成块以形成成块麦粒，以使得至少80%重量的麦粒将不会穿过1800微米尺寸的网孔，所述成块麦粒包括麸皮和胚乳，所述成块产生细粒；c.筛分以移除至少一些细粒；d.用第二水混合物再润湿成块麦粒大约0.75小时和大约1. 5小时之间的时期；以及e.通过一系列辊碾磨成块麦粒以生产出面粉。
13.一种由具有胚乳和麸皮的麦粒生产面粉的工艺，其包括a.用润麦混合物对麦粒进行润麦大约0.5小时和大约2小时之间的时期；然后b.将麦粒成块以给麸皮刻痕；c.用水对已刻痕的麦粒进行进一步润麦大约0.5小时和大约2小时之间的时期；d.产生粒段；以及e.通过一系列辊碾磨粒段。
14.一种由已清洁的具有胚乳和麸皮的麦粒生产面粉的系统，其包括a.罐，用于将已清洁的麦粒保持于润麦混合物中；b.辊式破碎机，其定尺寸和构造为将麦粒至少4.5公吨/小时的断裂为成块麦粒；c.用润麦混合物润湿成块麦粒的移动润麦器；以及d.用于将成块麦粒碾磨为面粉的一系列碾磨辊和筛分器。
15.根据权利要求14的系统，其中辊式破碎机包括一个具有大致纵向波纹的辊和一个具有大致周向波纹的相对辊。
全文摘要
公开了用于小麦商用规模的碾磨的工艺和系统。工艺包括多个持续时期受控的润麦步骤以及在两个润麦步骤之间将麦粒成块。润麦之间的成块打破麦粒，或使麦粒承压，其方式使得在面粉生产过程中较早地实现麸皮和胚乳的高度分离。一个实施例包括润麦在0.5小时和2小时之间的第一时期、在一个辊上具有纵向波纹和第二个辊上具有圆周波纹的辊式破碎机中成块、从成块麦粒移除细粒、以及将成块麦粒进一步润麦在0.5小时和2小时之间的第二时期。
文档编号A23L1/10GK102427736SQ201080021925
公开日2012年4月25日 申请日期2010年5月13日 优先权日2009年5月21日
发明者E·科尔布 申请人:嘉吉公司