بخشی از مقاله
مقدمه
فرآیند تولید آرد شامل مراحل مختلف از مرحله ورود گندم به کارخانه تا خروج آرد نهایی میباشد .
آرد، یکی از اجزای مهم در تهیه ی انواع غذاها است. ماده ی پودر مانندی است که از دانه ی غلات یا سایر مواد نشاسته ای بدست می آید. معمولاً آرد را از آسیاب نمودن دانه ی گندم تهیه می کنند؛ اما از دانه ی ذرت، گندم سیاه یا (چاودار)، جو، نخود و برنج هم آرد تهیه می شود.
اساس آرد را نشاسته تشکیل می دهد که خود، یکی از پیچیده ترین انواع هیدرات کربن می باشد. معمولاً وقتی سخن از آرد به میان می آید، منظور آرد گندم است، چون این نوع آرد بخش عمده ی آرد لازم برای تهیه ی نان و پاستا را شامل می شود. دلیل استفاده وسیع از آرد گندم خواص آن می باشد. وقتی این آرد را با آب مخلوط می کنیم، نوعی پروتئین پیچیده به نام گلوتن ایجاد می شود. وجود گلوتن به خمیر خاصیت ارتجاعی می دهد و می توان آن را به هر شکلی در آورد. همین خاصیت گلوتن، سبب می شود که گازهای حاصله درون خمیر باقی بمانند و وجود این گازهاست که سبب تردی و حالت اسفنجی محصول نهایی می گردد. این خاصیت آرد گندم در تهیه ی انواع نان و کیک بسیار حائز اهمیت می باشد.
اصطلاحات و تعاریف
در این استاندارد اصطلاحات و یا واژه ها با تعاریف زیر بکار می رود :
1- ورودی – موادی که برای تبدیل شدن وارد دستگاه می شود .( خوراک هر دستگاه )
2- مواد خرد شده – تمام مواد حاصل از خرد شدن گندم در غلتکها
3- مواد شکسته و تکه شده – قسمتی از مواد ریز و تکه شده ای که در هر مرحله خرد کردن در بالای الک بر جای می ماند و وارد مرحله بعدی خرد کردن می شود .
4- مواد خرد شده پس از پوست گیری – شامل سمولینا ، دانه شکری ریز و متوسط و آرد است .
5- سمولینا – ذرات نسبتاً درشت اندوسپرم.
6- دانه شکری متوسط – اندوسپرم که از نظر اندازه ذرات و خلوص در حد بین سمبولینا و آرد باشد واز سیستم خرد کننده بدست می آید .
7- دانه شکری ریز و نرم شده – اندوسپرم با ذرات کوچکتر از دانه شکری ریز و درشتر و زبرتر از آرد ، که باید ریزتز و نرم تر شود تا به اندازه ابعاد آرد نرم درآید .
8- مواد روی الک – ذرات و مواد روی الک .
9- مواد الک شده – مواد و ذرات زیر الک .
10- مواد سبک – ذرات سبکی که بوسیله جریان هوا انتقال داده می شوند .
11- ذرات پوسته گندم – پوسته ریز گندم که طی جابجایی د اثر سائیدگی از آن جدا می شود .
12- تصفیه – جدا کردن ذرات پوسته و ذرات ناهمگن با آرد مورد نظر با استفاده از جریان هوا .
13- درجه بندی آرد – طبقه بندی مخلوط هایی از ذرات آرد با اندازه های متفاوت به درجاتی که اجزای هر یک ، دامنه تغییرات کمی از نظر اندازه ذرات دارند .
14- جدا کننده پوسته – دستگاهی که در اثر سایش ، پوسته را جدا می کند .
15- آرد 95 درصد استخراج – آردی است که 5 درصد لایه های خارجی آن جدا شده باشد .
16- آرد قنادی
17- آرد ستاره
18- آرد معمولی
19- آرد تیره
20- درصد استخراج – مقدار آرد حاصل از صد قسمت گندم تمیز و پاک شده .
21- ذرات ریز آرد – ذراتی است که اندازه و ابعاد آن کوچکتر از 40 میکرومتر باشد .
22- اجزاء بزرگتر از اندازه آرد – ذراتی که اندازه آنها از 125 میکرومتر بزرگتر باشد .
23- غلتکهای خرد کننده – غلتکهایی که در سیستم خرد کننده مورد استفاده هستند .
24- غلتکهای خراشنده – این غلتکها در سیستم خراشنده مورد استفاده قرار میگیرند .
25- غلتکهای نرم کننده – این غلتکها صاف بوده و جهت نرم کردن ذرات اندوسپرم و سبوس مورد استفاده قرار میگیرند .
26- آسیاب غلتکی – سیستم مدرن آسیابانی است که با استفاده از غلتک گندم خرد می شود .
27- الک مرکب یا مجموعه ای از سیستم الکها – ازمحفظه ای تشکیل شده است که تعدادی الک در آن قرار گرفته و بوسیله حرکات دورانی محصولات مختلف حاصل از فرآیند را بر اساس ابعاد الک ، تفکیک می سازد .
28- دستگاه حشره کش – دستگاهی است جهت از بین بردن تخم و لارو حشرات و کنه .
آزمایشات :
1 ) رطوبت :
gr 5 آرد را در شیشه ساعت وزن می کنیم
در داخل آون می گذاریم بعد از یک ساعت خارج می کنیم بعد در دیسیکاتور می گذاریم تا وزن ثابت شود ، بعد وزن می کنیم – باز دوباره در آون می گذاریم . این کار را تا زمانی انجام میدهیم که وزن ثابت شود وقتی ثابت شد با استفاده از فرمول رطوبت ، میزان رطوبت را اندازه گیری می کنیم .
شیشه ساعت خالی
وزن مرحله ای که ثابت شد .
2) میزان خاکستر :
بوته خالی را وزن کرده وزن این بوته می شود gr 5 آرد را در داخل آن می ریزیم و روی شعله می گذاریم تا بسوزد و خاکستر بجای بماند . برای اینکه فرآیند سوختن کاملتر شود ، داخل کوره می گذاریم بعد از خارج کردن از کوره داخل دیسیکاتور می گذاریم تا به وزن ثابت برسد ، وزن می کنیم می شود بر اساس فرمول سازمان استاندارد
3) اندازه گیری گلوتن گندم و آرد
هر چه گلوتن برای نان ، شیرینی و ماکارونی کمتر باشد بهتر است . gr 100 نمونه را در داخل بشر می ریزیم 5.5 تا 6 میلی لیتر Nacl 1/0 ٪ به آن اضافه می کنیم و میگذاریم یک ساع بماند ، بعد از اینکه یک ساعت مان زیر آب سرد می شوریم تا زمانیکه آبی که خارج می شود شفاف باشد ، بعد از آن مقدار باقیمانده را اندازه می گیریم ، می شود گلوتن .
4) میزان اسیدیته موجود در آرد :
میزان کهنگی را به ما نشان میدهد .
ابتدا 69 میلی لیتر الکل 96٪ را به حجم می رسانیم تایک محلول الکل 67 ٪ بدست آید بعد محلول الکل رابا NaoH 1/0 نرمالی تیتر می کنیم تا خنثی شود و بعد gr5 از نمونه را در داخل ارلن می ریزیم و به آن 50 میلی لیتر از محلول 67 ٪ به آن اضافه می کنیم ، min 10 به شدت هم می زنیم بعد میگذاریم آرد ته نشین شود از کاغذ صافی عبور می دهیم 25 میلی لیتر از محلول بدست آمده را توسط NaoH 1/0 نرمال تیتر می کنیم حجم NaoH مصرفی را یادداشت می کنیم .
( NaOH همان اسیدیته )
روش کار :
الف - کنترل و نگهداری گندم
1- کنترل گندم ورودی
گندم های ورودی به کارخانه با توجه به شرایط اقلیمی و آب و هوای مناطق مختلف و فصل برداشت ، قبل زا ورود به کارخانه باید از نظر یکنواختی و میزان افت به روش ذیل بررسی شود .
جهت تعیین میزان افت و یکنواختی به وسیله بمبوهایی به ارتفاع 5/1 الی 2 متر از نقاط مختلف کامیون نمونه برداری شده و نمونه ها بر روی سطح صاف پهن می گردد و از نظر ظاهری مورد بررسی قرار میگیرد .
به طور کلی برای هر محموله گندم ورودی به کارخانه عوامل زیر در نظر گرفته می شود.
1- افت مفید
2- افت غیر مفید
3- وجود دانه های جو و یا چاودار مخلوط با گندم
4- رطوبت
5- گندم های سن زده .
6- گندم های سیاهک زده .
7- آفات زنده
اگر محموله ای از نظر معیارهای ذکر شده ، بیش از حد مجاز باشد ، محموله برگشت داده می شود .
2- جدا سازی و تفکیک گندم
چداسازی و تفکیک گندم بر اساس وارتیه و یا نوع گندم ، رطوبت ، پروتئین ، وزن عکتولیتر و میزان ناخالصی ها صورت می گیرد .
3- ذخیره سازی و نگهداری گندم
شرایط نگهداری گندم بیش از 3 ماه به شرح زیر می باشد :
3- 1 دمای میانی توده گندم نباید از 18 درجه سانتیگراد تجاوز نماید .
3- 2 – رطوبت نسبی محیط نباید از ٪65 بیشتر باشد .
3-3 – در صورت عدم تحقق شرایط فوق انجام موارد ذیل الزامی است
3-3 -1 – رعایت الویت در مصرف
3-3- 2- تهویه و هوا دهی گندم
3-3-3 – جابجایی
ب - آماده سازی و بوجاری گندم
هدف از این مرحله حذف و جدا کردن موادخارجی همراه باگندم با استفاده از دستگاههای زیر می باشد :
1- جدا کننده مغناطیسی
این دستگاه به منظور جداکردن ذرات و قطعات آهن از گندم طراحی شده است و در طول مسیر بوجاری نصب میگردد تا از آسیب ذرات فلز به ماشین آلات بعدی و ایجاد آتش سوزی جلوگیری به عمل آید . نصب آن در ابتدا و انتهای مسیر بوجاری الزامی است .
2- جداکننده ( سپراتور )
این دستگاه ناخالصی های کوچکتر و بزرگتر از گندم را جدا می کند . ابعاد ناخالصی های جدا شده ارتباط مستقیمی به اندازه روزنه های تعبیه شده بر روی تورهای دستگاه دارد .
3- شن گیر
این دستگاه سنگریزه و شن را بر اساس وزن مخصوص گندم جدا می کند .
4- ترییور ( دستگاه جداکننده بذر اصلی از سایر بذرها و ناخالصی ها )
این دستگاه بذر و علف و سایر ناخالصی ها را از بذر اصلی جدا می کند .
انواع ترییور عبارتند از :
4-1 – اسپیرال ( مارپیچی )
4- 2 – استوانه ای
4-3 – استوانه ای با پره ( اولترا)
4-4 – کارتر یا دیسکی
یادآوری : نصب ترییور کارتر یا دیسکی الزامی می باشد .
5- پوستگیر
این دستگاه به کمک عمل سایش ناخالصی های چسبنده به سطح دانه و قسمتی از پوسته بیرونی گندم را جدا می کند . همچنین ناخالصی های کلوخه ای شکل نیز در این دستگاه متلاشی می شود.
پوستگیر در دو مرحله گندم خشک و گندم مرطوب قابل استفاده است .
6- کانال هوا ( آسپیراتور )
این دستگاه ناخالصی های سبک نظیر کاه ، پوسته و دانه های لاغر و چروکیده را با مکش قابل تنظیم هوا ، از گندم جدا می کند این دستگاه ممکن است به صورت مستقل و یا همراه با پوستگیر و الک بوجاری به کار گرفته شود . به خصوص پس از پوستگیری استفاده از این دستگاه به منظور جداسازی کامل ناخالصی های ضروری است .
7- آسپیراتور ترکیبی
این دستگاه به منظور استخراج بالاتر آرد و تولید آرد با کیفیت ثابت ، دانه های گندم را بر اساس وزن حجمی تفکیک می کند . عمل دیگر این دستگاه جدا کردن شن و سنگریزه از گندم می باشد .
ج – نم زدن و حالت دادن
هدف از این مرحله بهبود کیفیت آرد با تغییر شرایط فیزیکی دانه بوده ، به نحوی که با ایجاد پوسته لاستیکی چرم مانند ، درجه شکنندگی ان کاسته شده و جداسازی پوسته از ذرات اندوسپرم بهتر و آسانتر گردیده و همچنین اندوسپرم ترد و پوک شده که در نتیجه این عوامل کیفیت پخت آرد نیز بهبود می یابد .
1- فرایند نم زدن و حالت دادن
با توجه به اینکه جهت بهبود کیفیت آرد و انجام فعل و انفعالات فیزیکی و شیمیایی ، گندم باید در برخی موارد به مدت چند ماه در شرایط مناسب انبارداری نگهداری شود که در طی این مدت مقداری از رطوبت گندم کاسته شده و ساختمان آن شکننده می گردد و این امر فرایند آرد سازی را با مشکل مواجه می سازد ، لذا باید دانه گندم را قبل از فرآیند آسیابانی ، آماده نمود . ( نم زدن و حالت دادن )
رطوبت بهینه و مطلوب دانه در طی فرایند تهیه آرد به عوامل مختلفی از قبیل رطوبت داده شده ، سختی دانه ، دما و زمان خواب بستگی دارد .
دانه های نرم نسبت به دانه های سخت به رطوبت کمتری نیاز دارند . نفوذ رطوبت در این دانه ها با سرعت بیشتری انجام می گیرد ، همچنین استفاده از آب گرم زمان خواب را کاهش می دهد برای نیل به رطوبت مطلوب دانه عملیاتی باید صورت گیرد .
رطوبت و زمان خواب بهینه برای گندم های سخت بیشتر از گندم های نرم بوده و به طور کلی رطوبت و زمان خواب مناسب بسته به واریته گندم مناطق و فصول مختلف به ترتیب 18-15 ٪ و 48-12 می باشد . میزان رطوبت بایستی به گونه ای تنظیم گردد که رطوبت نهایی آرد با ویژگیهای قید شده در استاندارد ملی 103 سال 1380 – آرد گندم ، مطابقت داشته باشد .
1- نم زدن
به منظور آماده سازی گندم جهت آسیابانی ، مقداری رطوبت به گندم اضافه می شود که به همین منظور از نم زن ها استفاده می گردد .
به طور کلی 3 نوع نم زن در صنایع آرد سازی مورد استفاده قرار می گیرد :
2-1 – نم زن پیاله ای / پیمانه ای
این دستگاه بسیار ساده بوده و نیازی به الکتروموتور ندارد ، ریزش گندم از بالا به پایین ، باعث چرخیدن پره دستگاه شده و پیاله های متصل به آن باعث اضافه شدن آب به گندم می شود . جهت اضافه یا کم کردن میزان آب می توان تعداد پیاله ها را اضافه یا کم کرد .
2 -2– نم زن با استوانه مدرج
این دستگاه دارای استوانه مدرجی است که میزان آب اضافه شده به گندم را در مقیاس لیتر به ساعت نشان می دهد . هنگام عبور گندم صفحه کنترل دستگاه فرمان اضافه کردن آب به مقدار تعیین شده را به یک شیر قطع و وصل منتقل می کند ، جهت اضافه یا کم کردن میزان آب از شیر تنظیم استفاده می شود .
یادآوری : هیچکدام از دو دستگاه اشاره شده قابلیت اندازه گیری رطوبت گندم ورودی و جریان عبور گندم در ساعت را نداشته و تنها به میزان معینی آب به آن اضافه می نماید .
2 – 3- دستگاه تنظیم کننده پیوسته رطوبت
این دستگاه جدیدترین و کاملترین نوع نم زن بوده و علاوه بر اندازه گیری میزان رطوبت ورودی ، جریان عبور گندم در ساعت را نیز اندازه گیری می نماید . بنابراین با تنظیم رطوبت مورد نظر جهت گندم خروجی توسط اپراتور ، دستگاه آب مورد نیاز را به گندم اضافه می نماید . این دستگاه همچنین میزان آب اضافه شده در مقیاس لیتر در ساعت و دمای گندم را به درجه سانتیگراد نمایش می دهد .
لازم به ذکر است آبی که توسط نم زن به گندم اضافه می شود بایستی بطور یکنواخت در سطح دانه پخش گردد . به همین منظور از یک یا چند مارپیچ ( حلزون ) و یا از دستگاه همزن سریع استفاده شده که قادر است در کوتاهترین مدت رطوبت اضافه شده به گندم را در سطح آن یکنواخت سازد .
د ـ فرایند تهیه آرد
هدف از این مرحله تفکیک سه قسمت متشکله دانه گندم یعنی اندوسپرم ، جوانه و پوسته تا حد ممکن طی عملیات ویژه ای می باشد .
فرایند آسیاب های غلتکی مدرن برای تهیه آرد را فرایند نرم کردن تدریجی نیز می گویند : زیرا دانه گندم آرام آرام در مراحل متوالی خرد و نرم می شود . در هر مرحله خرد کردن ، شدت خرد کردن باید به دقت طوری تنظیم شود که خرد کردن اندوسپرم و جدا کردن سبوس فقط به قدر مورد نظر برای همان مرحله انجام گیرد . محصولی که از هر مرحله خرد کردن حاصل می شود شامل مخلوطی از ذرات با اندازه های متفاوت است که مقداری از آن را نیز آرد تشکیل می دهد .
پس از هر یک یا 2 مرحله خردکردن ع یک مرحله الک کردن وجود دارد . بدین ترتیب مخلوط خرد شده ای که اندازه های متفاوت دارند از طریق الک کردن از هم جدا شده و درجه بندی می شوند . در این میان ، ذرات درشت حاصل از فرایند خردو نرم شدن مراحل مختلف ( پوسته ، جوانه ، لایه آلرون ) که برای تولید آرد نانوایی را ندارند از سیستم آسیاب خارج می شوند و بنام سبوس به مصرف خوراک دام و سایر مصارف می رسد .
ذرات اندوسپرم جمع آوری شده در طول فرایند خرد و نرم شدن و الک شدن ، جهت درجه بندی و تصفیه به دفعات مکرر وارد دستگاه تصفیه کننده ، شده و بدین ترتیب ذرات با اندازه ها ، ترکیب ، شکل ، وزن و سرعت حد متفاوت و به دفعات از یکدیگر جدا می شوند .
آرد بدست آمده در صورت لزوم برای نرم شدن و تبدیل به آرد نهایی وارد آخرین مرحله سیستم های نرم کننده آسیابانی شده و به این طریق آرد به صورت بخش اصلی تولید ، تکمیل شده و از سیستم آسیابانی خارج و در سیلوی آرد ذخیره می شود .
به طور کلی آسیاب کردن شامل سه فرایند اساسی شکافتن و باز کردن ، خرد و نرم کردن، الک کردن و تصفیه نمودن است .
1- مرحله شکافتن دانه
مرحله ای است که در طی آن دانه گندم به قطعات کوچکتری تقسیم می شود .
عمل شکافتن دانه در آسیاب غلتکی یا والسی صورت می گیرد . در این مرحله دانه شکافته ، سپس خرد و نرم می شود .
1-1-مرحله خردکردن
دانه توسط غلتک های شیار دار که معمولا بین 6- 4 غلتک هستند خرد می شود . بعضی از غلتکهای این مرحله می تواند به یک جدا کننده ضربه ای ختم شوند . غلتک ها به صورت جفتی کنار همدیگر قرار گرفتند که حد فاصل بین دو غلتک موازی را باید طوری تنظیم کرد که فرایند خرد کردن به دقت و فقط به قدر مورد نظر برای همان مرحله انجام پذیرد .
