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小麦的深加工技术

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小麦的深加工技术

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2015/08/29 14:49
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小麦是世界3大粮食作物之一,世界小麦生产主要集中在亚洲、俄联邦、北美和欧洲。世界最重要的小麦生产国是中国、俄联邦、美国、印度、法国、加拿大、澳大利亚,这7个国家小麦面积占世界小麦总面积的57.88%,小麦产量占世界小麦总产量的60.7%。根据1991--2001年统计,中国小麦平均年产量为0.935亿t,(1997年是我国小麦年产最高的年份,达到1.26亿t)占世界产量的19%,为世界之首。

从整个世界范围内来看,小麦总产量中的70%用作食品加工和食物,主要用于加工面粉,15%用作饲料,6%用作种子,各种损耗4%,作其它用途的占5%左右。澳大利亚、法国、加拿大,40%的小麦用作饲料,美国、俄罗斯也基本上将20%--30%的小麦用作伺料。澳大利亚、加拿大和法国还将一定数量的小麦作为生产淀粉的原料和其他工业原料。全世界的淀粉产量为4600万t,其中小麦淀粉占8%。目前欧洲淀粉年产量约为820万t,其中小麦淀粉占30%。欧洲小麦淀粉的年增长率约为8%-9%,将超过玉米淀粉。但是从总体上看,不论发达国家、发展中国家,还是欠发达国家,小麦制面工业是小麦加工的基础工业,每年需把全球70%左右的小麦加工成面粉。

目前全世界粮食生产和供给形势趋紧,世界粮食储备库存为30年来的最低点,小麦产量下降,由于美国发展燃料乙醇而改变种植结构,澳大利亚由于水资源不足影响小麦产量,所以世界小麦价格上涨70%,贸易量减少,导致全球小麦供应趋紧,所以科学合理地利用小麦资源己成为世界关注的热点。

小麦深加工是提高小麦资源附加值的关键,小麦加工面粉中所产生的麦赦、次粉、小麦胚芽占小麦总量的30%左右,就我国每年加工0.8-0.9亿t小麦计算,我国每年所产生的麦熬、次粉、小麦胚芽就达2500万t左右,是一项巨大的再生资源,可以开发巨大的食用和非食用产品,1年可创造1 000多亿元的新财富。我国小麦资源的深加工与国外相比,差距很大。小麦深加工在我国几乎还没有起步。10年前,欧洲小麦深加工只占粮食总产量的住2%,如今已达到3%,预计10年后会达到5%-10%。美国早在20世纪70年代其国内的小麦谷朊粉的销售量已经超过了5万t,而我国到现在每年的产量不足4万t。例如利用小麦酿造啤酒,早在20世纪80年代,美国、比利时、波兰、保加利亚等国也都生产出各种各样的小麦啤酒。而我国利用小麦酿造啤酒起步比较晚。只有少量的几家啤酒厂做此尝试。目前,在瑞士、美国、英国、德国、意大利等国家,以小麦胚芽为原料开发的食品种类很多,小麦胚芽食品在东南亚也十分走俏,售价也非常高,一般是次粉或麸皮的12-15倍。在国内,由于麦胚开发利用起步较晚,开发出的产品也较少,利用率很低。一些发达国家如日本、美国等都已经批量地将小麦数深加工成高附加值产品,而我国在此方面只是刚刚起步。

1 面粉

目前已有面包粉、饼干粉、面条粉、饺子粉、蛋糕粉、颗粒粉、营养强化粉、自发馒头粉、煎炸粉、预配粉等等。各专业用粉主要是根据食品的质量要求主要在于面筋的质与量的不同,而加工者就是根据这些不同的要求,通过制定不同的加工工艺来生产各种专用面粉的。

我国的小麦含蛋白质约9%~15%。其中面筋性蛋白质大部分含在小麦胚乳中,以湿面筋汁一般占面粉的20%~30%,而且是小麦胚乳中心部分的质量较外围好,春小麦面筋比冬小麦高,硬质小麦比软质小麦高,受冻和发芽的小麦其面筋质量将洗不出面筋,在制粉过程中,前路粉面筋含量大于后路粉,皮磨粉大于心磨粉。前路粉内面筋有光泽,呈白色,富有弹性、粘性、属优质面筋;而后路粉内面筋呈黄色,无光泽,较散碎,弹性差。

2 小麦淀粉与谷朊粉

我国小麦淀粉与谷朊粉的生产一般采用面团法:首先将面粉和水搅拌成均匀、柔软、光滑的面团,促进面筋的形成,待面筋充分吸水形成网络后,开始洗粉,面团经过四次以上洗涤,就得到比较纯净的面筋团快,制粒干燥后洗涤,就得到比较纯净的面筋团快,制粒干燥后粉碎,将得到蛋白质70%左右的活性小麦谷朊粉。洗面筋的水经合并,去杂质后进行沉淀(大约12~14h),去掉上清液,得淀粉乳,搅拌工业主要是和面、洗粉、干燥面筋、精制淀粉、干燥淀粉等,所用设备主要有和面机、打筋机、锥形筛、脱水离心机、负压气流淀粉干燥设备、小麦活性谷朊粉干燥设备等,投产后可获得60%左右得淀粉,谷朊粉10%以上,利润50%左右。有条件还可以上小麦白蛋白项目,利润更高。

小麦淀粉首先可用于烹调汤粉,经加工成变性淀粉后可广泛用在食品、医药纺织、造纸、石油等工业,饲料特种粘结剂和饲料工业。谷朊粉如能同硬脂酰乳酸钠、单酸甘油脂、聚三梨酸脂、大豆卵磷脂等复合制品,不但能充分发挥活性谷朊粉的作用,并可减少用量,节约原料,降低成本。因此,开发以上几种产品的复合制品很有前景。

3 小麦白蛋白制品

在生产小麦淀粉过程中溶解在水中的白蛋白,以前习惯随废水排放后流失,近几年来国内外蛋白卵蛋白价值一直在上升,人们开始开发水溶性小麦白蛋白,作为蛋白卵蛋白的优质替代产品。该产品的生产是:将制面筋和淀粉时副生的水溶性蛋白加以浓缩、洗净、干燥而成,该产品乳化力强,保水性佳,能在较高温度下胶体化,并可完全水溶。可以营养强化饮料,用于作肉丸、咸水火腿、红肠、汉堡包等食品及高温油炸鱼制品等的配制。

4 变性淀粉

为使淀粉应用于更多领域,起到更好的作用,人们便设法改进淀粉的某些性质,变性淀粉便由此产生,目前我国已研制出了20种变性淀粉,然而真正形成生产规模的仅四、五种,其中用于食品方面的更少,致使一些传统食品的出口贸易,在生产中一直使用进口变性淀粉,加大了成本。冷胀淀粉是一种在冷水中能溶胀,在蒸煮过程中能稳定的糊化粒子,以获得需要的结构和口感,在剧烈蒸煮和高剪切力和低PH的条件下,提高和稳定粘度,改善冻融及保水性的变性淀粉,属于预胶凝化交联淀粉,具有较高的热稳定性、粘度和吸水性,并安全可靠。可使用在罐头、午餐肉、火腿肠、方腿等各种肉制品中,口感好,有弹性、切面光洁整齐,出口率高。另外,冷冻淀粉还可以用于冷冻食品以增加保水性和冻融性。

5 麸皮

麸皮是制粉过程中产生的产品,有粗麸、细麸、粉麸。麸皮有很高的营养价值。

小麦麸皮不仅是食品品质的改良剂,还是宝贵的医药资源,麸皮中含有丰富的膳食纤维,因此国外研制食用麸皮制品主要添加饼干、蛋糕、面包和面类谷物食品中,作为品质改良剂和纤维强化剂把经过整理、软化、蒸煮灭菌或膨化的麸皮作为儿童、老年食品等。另外,小麦麸皮还可精制成食疗纤维食品,制成麸皮饮料等以满足人类的食用和医用。

6 麦胚

麦胚位于小麦腹部,在制粉过程中,提取小麦胚是一种有效而方便的方法,利用清粉机和平筛提取时,清粉机上物进入尾磨,经尾磨平筛采用Z32~Z36粗筛,筛上物即为胚片,其纯度可达90%以上。不采用清粉机的面粉厂,穿过Z40皮磨平筛留存在CQ10~CQ13筛上物大部分是麦胚粒,经细皮磨进入Z32~Z36平磨,筛上物即为麦胚。刚提取的麦胚,各种梅的活力很强,易于氧化酸败和酶变,因此酶的活力很强,易于应在24h进行酶钝化处理(烘干、蒸、远红外、微波脱水和冷冻),放置于阴凉干燥处待用。麦胚含有丰富的蛋白质和维生素E,是天然的营养源,人类营养的宝库,经常食用有抗衰老,长寿作用。目前西方国家以麦胚开发的食品种类很多,有麦胚油、麦胚豆奶、麦胚豆腐、麦胚酱、麦胚口服液、麦胚饼干、麦胚面包等等,产品十分走俏,价格一般为次粉和麸皮的14倍左右。应用有:

6.1 纯麦胚片和麦胚粉。可做成营养食品和饮料。

6.2 麦胚油。含亚油酸,维生素、铁、钙等微量元素,可以合成维生素E,制成发乳、面蜜、面磨、面霜等产品,有乌发生发防脱发,祛斑去皱及防衰老的功能。

6.3 二十八碳醇。小麦胚经加工、冬化、溶剂萃取可获得二十八碳醇,人服后能增强运动的爆发力和耐力,可作为运动员保健食品。

项目展示

CMJZ-70-400智能谷物除霉灭菌机

功能概述本产品是我公司技术人员通过十年的不断努力,刻苦攻坚而研制出的第五代针对真菌毒素消减的机组。采用内外兼消的工艺,内部采用德国技术合成高浓度臭氧水,外部采用独有的柔性碾搓机构。智能谷物灭菌搓揉除霉机系列专用来对玉米、小麦等谷物进行高效灭菌和清除表皮浮霉和附着杂质、胚部的绒毛等。具有独特的抛光和去杂效果,在实施表面处理时同时进行臭氧灭菌,通过吸风设备去除轻杂和杀灭后的浮霉,已被证明可去除80%以上的霉菌毒素。应用领域国内外大中型粮库及收储行业设备功能模块*谷物碾擦单元   特殊的硬性碾擦结构,可根据物料毒素含量程度调节碾擦量。*微量高浓度臭氧水喷淋系统   高抗氧化316不锈钢材质雾化喷头,环形布置,使臭氧水对物料进行均匀喷淋覆盖。*谷物表面搓揉单元   采用独有的柔性碾搓结构,无破碎,无死角的加工机能。*谷物表层臭氧水浸透系统   缓冲臭氧水浸透谷物表皮层内,在有效的灭菌时间内实现高效消减。*流量湿度控制系统   智能控制雾化喷淋系统,在线监控调整物料水分。*负压除尘系统   可做的现场全方位除尘并收集整理包装。*可视化单元及360度移动功能   方便工作场地转移,户外夜间操作方便。*独立高浓度液体臭氧机智能控制系统   现场可分段操控调节,操作使用方便。*PLC智能控制系统   智能化管控,全方位的监控及智能化运行,设备操作简单化。智能化配置伺服电机:可使控制速度,位置精度非常准确,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。电阻尺:把一个机械位移转换成电气信号,并且该信号能够与机械运动成正比。工业触摸屏:触摸屏人机对话界面,让您与机器的交流变得轻松自如。料位计:采用光学系统传感器,使料仓的监控工作稳定可靠。 线缆插头:重载连接器,防水插头让您的线缆组对工作更快捷无误。户外型电控柜:防护等级IP55级防尘防水电控柜,在户外使用更安全。设备可视化:防爆LED照明灯,更人性化的在设备上安装机内照明,以方便人工监控。设备特点总结:高集成度的智能化控制,使你在操控上更简单化人性化。制程调节方便生产过程中稳定性的显著提高,避免了堵机、停机耽误生产。除霉灭菌机理液体臭氧灭菌:*液体臭氧的灭菌原理臭氧是一种强氧化剂,灭菌过程属生物化学氧化反应,有以下3种形式:   1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。   2.直接作用于细菌、病毒,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。   3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡*液体臭氧灭菌的优点  臭氧灭菌为溶菌级方法,杀菌彻底,无残留,杀菌广谱,可杀灭细菌繁殖体和改已改芽孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素。另外,O3对霉菌也有极强的杀灭作用。O3由于稳定性差,很快会自行分解为氧气或单个氧原子,而单个氧原子能自行结合成氧分子,不存在任何有毒残留物,所以,O3是一种无污染的消毒剂。*为什么我们选择液体臭氧水?   通过本公司长期研究测试,气体臭氧容易腐蚀破坏密封,造成气体泄漏维护工作人员身体健康。氧气分解速度快,灭菌时间过短,杀灭不彻底。  “高浓度臭氧水机”是我公司开发的高新技术,已申请多项专利技术(一项发明专利,七项新型实用专利)。具有杀菌时间长,杀菌彻底,可渗透到粮食内部的第二三层皮内,进行真菌毒素消减,并且无污染,绿色环保。物理法表面处理灭菌:   采用独有的柔性搓揉结构,配合可旋转筛筒双向搓揉加工系统,加工能效高。不但不会对物料加工时造成破碎,而且清理彻底无死角,对物料表面立体全方位覆盖。   科学的采用物理加高浓度液体臭氧组合,使其高效消减各类真菌毒素,对仓储企业创造极高的经济效益。主机参数:型号   产量 总功率 电压 风量 破碎率净重 外形尺寸CMJZ-70-400 20-26t/h 39kw 380v 8000m3/h 0.5% 5.5t 7614x3460x4252mm臭氧发生器参数:额定输出条件 冷却水温度冷却水量 浓度 产量  电源  臭氧功率出气露点≤-50°c ≤20°c 0.2m3/h 10wt% 100g/h 380v/50hz/3ph 3kw

FMJZ-70-200X2智能谷物除霉灭菌机

设备优势及意义本设备的高频振动着水系统采用德国公司Vibronet的技术,可以让粮食振动更均匀,水份进入粮食内部更迅速,能让臭氧水与粮食接触的时间更长,接触面更广,让除霉灭菌更彻底。通过本设备的处理,把真菌毒素超标的原粮消减处理为合格的原粮,同时提高粮食制品的质量,为健康的食品提供优质的原料。我公司的高浓度臭氧水机采用德国公司Vibronet的技术及元器件,该高浓度臭氧水机通过多年的研发,生产的臭氧水浓度达到80ppm左右,比其他知名的臭氧发生器厂家的产品高出30多ppm,获得了多项发明专利。应用领域 本设备主要用于粮食加工企业的生产线上,用于粮食清理之后,深加工之前。产品特点*机器上部吸风,底部除尘,各旋转部分密封*高频振动着水系统,表皮碾搓清理系统,表面灰粉清理刷光系统,主轴和筛框同方向旋转,减少积料降低破损*进料可以实现智能控制,可以自动调剂调节进料口大小以及物料停机技术*出料口配备智能压力门,可以根据压力脱皮室压力大小,自动调节出口压力*进、出料口有水份智能控制技术,可根据原设定的粮食水份以及出口水份检测自动调整加水多少*整体来说操作简单,降低运营成本*环流臭氧灭菌系统除霉灭菌机具备以下优点:1、除霉彻底,可有效去除80%的真菌毒素;2、产量大,每小时可加工20-30吨原粮;3、功耗小,总功率39-42千瓦;4、无破碎,小于0.5%尘杂。主机参数刷辊直径 刷辊长度 刷辊转速 单重 风量 风压 总功率Φ700 2000mm 500-600r/min 6800kg 7000m3/h 3500pa 42kw振动绞龙转速 震动绞龙频率 臭氧浓度 产量 进料口调节 压力门调节 润水量120r/min 100hz 50-80ppm 20t/h 0-全开 10-40n 2%-5%谷物类别 原粮类型 原粮等级 加工等级 产量 除霉率 灭菌率 破碎率玉米 灭菌除浮霉 不合格 合格 20-22t/h 80% 98% 0.4%小麦 霉菌除浮霉 不合格 合格 22-25t/h 81% 99% 0.5%豆类/杂粮 霉菌刷光 不合格 合格 25-28t/h 81% 95-98% 0.45%臭氧发生器参数额定输出条件 冷却水温度 冷却水量 浓度 产量 电源 臭氧功率出气露点≤-50°c ≤20°c 0.2m3/h 10wt% 100g/h 380v/50hz/3ph 3kw核心优势智能控制:本设备采用了大量的传感器和智能购件,让设备的操作和控制高度集成,1个人就能操作控制;高频振动着水特点:定量的水和小麦、玉米在预混仓轻柔混合,谷粒结构无损伤;麦粒与水在振动腔内高频振动混匀;特制高频振动电机振动消除小麦表面张力,打开毛细管,四周均有水分进入麦粒内部;使水分快速浸入皮层,经过40%的润粮时间,节约基运投资。高浓度臭氧水的特点:高浓度臭氧有很强的除霉灭菌效果,臭氧水中的臭氧,会随着水分在振动作用下包裹粮食表面,并进入粮食内部,迅速的渗透粮食的第二层、第三层皮层,在短时间内,同时消除粮食表面和内部的真菌及其毒素,达到润粮和除霉灭菌的同时,快速进行。筛框和主轴同时旋转:筛框和主轴同向差速旋转,粮食在搓揉室内部能充分的和砂轮接触,达到无死角、无滞留,提高了效率,减少破碎。前后用不同丝径的刷丝:在刷理室粗刷丝前面能有效去除粮食颗粒料沟槽部位的灰分,后面用细丝能很好的去除轻搓揉后厚皮粮食颗粒料表面的灰杂,让出刷理室的粮食更加清洁。刷丝块材质:我们和江南大学合作通过数十次的实验,研制出特殊材料的刷丝和刷子基块;即耐磨又抗氧化,刷子使用寿命是当前市场上主流刷子的10倍以上。压力控制与进料控制相关:各工作腔出料口采用智能压力控制,与各工作腔内的压力传感器相关联,压力门压会根据内部压力传感器反应的信号自动调节压力。水分检测与臭氧水流量控制相关:出料口安装有水分检测系统,与着水口的流量控制相关;流量控制阀会根据出料口水分检测器的反馈信号自动调整进水量,根据不同粮食作物的需要,操作者只需设定水分参数即可。粮企经济效益   传统去除毒素的方法很多:   1、物理方法(水洗、射线照射、热处理、脱皮等)脱皮后的皮杂、毒素几倍的超标,无法做为饲料产品使用,造成严重的经济损失,导致二次食品极不安全。   2、微生物降解(主要是利用微生物之间的拮抗作用,抑制真菌毒素生产菌的生长,进而减少真菌毒素的污染;或者利用真菌毒素之间的粘附作用降解、去除真菌毒素)   3、化学方法(用强氧化剂,氧化破坏真菌毒素,强氧化剂主要有过氧化氢、氯气、臭氧等)。   水洗效果很好,但是用水量很大(1吨粮食需要1.5吨的水),成本很高,洗涤后污水很难处理,这样高消耗、污染的方法很多企业是不敢用的,甚至用了也得不尝失;   射线照射效果差、产能小,无法实现工业化应用;   真菌毒素热稳定新很强,热处理很难控制。   微生物降解需要添加一定量的有竞争的有益菌类,这样用于饲料或者发酵工程,用于直接食用的粮食很不妥;此外成本也很高(达到每吨粮食150-200元)。   化学方法中的氯气和过氧化氢本身对人体就有一定的危害,不能应用;臭氧的分解产物是氧气对人体无害,且很好处理。但使用臭氧气体除霉灭菌时用量不好控制,容易出现多少不匀;经过多年中试,高浓度臭氧水加物理的组合,就高效的解各类真菌毒素消减问题,且物理去下的微皮达到饲料使用标准。   当前市场上臭氧水机所产生的臭氧水浓度一般不超过15ppm,不能有效的消除真菌毒素。   我公司与江南大学和国外知名的液体臭氧机生产企业,联合开发了高浓度臭氧水机,产生的臭氧水可达到80ppm;通过物理轻搓揉和高浓度臭氧水科学组合,可消减真菌毒素80%已上,使每吨粮食处理成本不超过10元,是粮食加工和饲料加工行业的极理想的智能装备,给粮企创造极高的经济效益。