◎ 劉紅儉
(鄭州久依糧食工程有限公司,河南 鄭州 450007)
黃淮地區近十年來,農民廣泛種植產量更高的半硬質小麥。由于其產量高,用量大,成了當地主要的商品小麥。半硬質小麥具有中等程度的小麥籽粒硬度,籽粒結構屬半角質率(半粉質)小麥,也包括部分全角質率小麥(硬度中等),面筋質大約在28%~33%,面筋質質量比較高。反映在面團流變學特性方面,吸水率大于57%,穩定時間在3.5 min以上。但是隨著這一帶的小麥濕面筋數量、面團穩定時間逐年增加,面粉做出來的饅頭逐漸失去了以往白而口感綿軟的特性。
半硬質小麥籽粒粉質中夾雜著角質,一層軟,一層硬,如千層餅一樣酥脆。籽粒的韌性比硬質小麥和軟質小麥都差,入磨小麥容易碎,磨下料容易混雜,皮、心不好分離。軟質料和硬質料混雜在一起,面粉的硬質和軟質特性都不突出,不軟不硬;面條沒有硬質麥筋道,饅頭沒有軟質麥白、綿軟,水煮和發酵特性都不太理想,給制粉工藝和產品研發帶來了諸多困難。如果在加工過程中將軟、硬質顆粒分開研磨,篩分,也就是將硬質特性和軟質特性的物料分離,水煮、發酵用粉聯產出粉,可以解決以上問題。簡而言之就是通過工藝分離小麥中硬質特性、軟質特性、皮磨特性、心特性、渣特性及尾特性的組分,重新組合,聯產出粉。然后根據水煮食品和發酵食品對面粉品質的要求重新配粉,生產出與蒸煮面制食品的制作工藝、食用品質要求相適應的面粉。下面針對半硬質小麥的加工特性,在制粉工藝方面進行探討。
小麥清理是整個制粉工藝的基礎,良好的小麥清理可以使制粉工藝達到事倍功半的效果。
黃淮地區在小麥收割季節氣候濕熱、多雨,小麥中的不完善粒、癟麥、小顆粒麥攜帶的菌類比較多,另外半硬質小麥比較酥脆,在表面清理過程中容易產生碎麥,裸露著胚乳的碎麥也容易受雜菌感染。潤麥時,由于癟麥、小顆粒麥、碎麥吸水速度快,需要的潤麥時間短,在正常小麥需要的潤麥時間內,會吸太多的水,不好剝刮,容易被菌類感染。隨著潤麥時間的加長,受雜菌感染的面粉制作水煮食品,面團發軟,吐水,返色,發黏;而制作發酵食品,因為酵母菌在數量上和繁殖速度上占絕對優勢,能抑制雜菌的繁殖、生長,如果污染不是很嚴重,則影響不大。但如果污染嚴重,或碎麥過多,在酵母活性沒有達到最大之前,雜菌的菌群已達到一定數量,酵母以不能抑制雜菌的生長繁殖,那么對發酵的負面影響也很較大。
小麥在表面清理過程中易產生碎麥,半硬質小麥比較酥脆,應盡量不采用強烈的表面清理設備,以免產生過多的碎麥。在傳統工藝設計上,打麥機是常用的表面清理設備,通過打板對小麥的打擊和小麥相互摩擦,去除小麥表面灰塵和麥毛等,由于打擊力大,產生碎麥多。在現代清理工藝中,小麥脫皮機的選用,大大降低了碎麥的產生,小麥脫皮機采用的是砂輪碾搓作業方式,揉搓剝皮率可調,可以大大降低小麥破碎率,能使碎麥率降低90%以上,小麥增碎率小于0.2%,進口物料至入磨物料灰分下降大于0.04%~0.08%,中后路面粉白度提高1%~3%,其效果特別突出,并對小麥赤霉菌致嘔吐霉素也有獨到剔除作用。
在工藝上應設置麥渣和癟麥處理系統,使小顆粒小麥,碎小麥盡量分離出來,進入麥渣處理系統,經清理、調質、入磨、篩分和清粉,產出的面粉為發酵用粉。癟麥和一些可利用雜質進入癟麥處理系統,經粉碎篩理后進入后路皮磨。
把癟麥、碎麥、小顆粒麥等從正常小麥中分離出來單獨處理,不僅便于去石、去雜,避免了雜菌污染,而且根據物料性質分類處理,充分利用了物料,避免了損耗。在具體應用上,還要通過分級機去除癟麥、碎麥、小顆粒麥中比較嚴重的蟲蝕粒、霉變粒、以芽粒和未成熟粒。這些不完善粒進入面粉中能引起面團返色、褐變、吐水、發黏。
研磨工段是制粉過程中比較重要的工段之一,共分為皮磨、渣磨和心磨系統。為了實現軟、硬質顆粒和心、渣特性的顆粒分開入磨的目的,各個系統的設置要協調一致,互相配合。
皮磨設置預研磨,通過預研磨進一步對小麥表面進行清理,并且對小麥輕微的碾壓展開,方便皮磨系統的剝刮。同時加寬皮磨,單層剝刮。一皮、二皮為前路皮磨,其作用主要是將皮層、胚乳分離,在盡量減少麥皮破碎的前提下,剝刮出大量的較好的麥渣、麥心。一皮、二皮前角磨成弧形,可以降低破碎,保持大片麩,磨出的皮磨粉灰分低、粉色好、不返色。前路皮磨篩理后,大麩片入后道皮磨,麥渣、麥心入清粉機精選。三皮、四皮、五皮為中后路皮磨,其作用是進一步剝刮麩片上所粘結的胚乳粒和連麩粉粒。這樣可以減少皮磨出粉,有利于硬質心、軟質心、渣、皮的分離。在設備的選用上,應采用八輥磨。操作上要輕剝刮、細研磨,有利于軟、硬心和粉的分離。
渣磨系統多設渣磨,可以實現皮、渣、心特性的面粉分離,并且最大限度地分離胚芽。渣磨物料介于皮心物料之間,胚乳上多含有小麩皮,將這些物料集中起來采用渣磨系統單獨處理,利用光輥輕輕擠壓摩擦的方法,保持麩皮完整。渣磨設的多可有效處理皮心之間的中間物料,減少皮磨物料量,提高心磨來料純度。
渣磨的來料中多含胚芽,操作上要輕。物料經過多次研磨,順序后推,使硬胚乳顆粒研細,軟胚乳顆粒成粉。胚芽經逐次壓薄,最后再通過胚芽磨碾壓,完全成為片狀。根據懸浮速度的不同,通過清粉機的風選和篩選,把胚芽、硬質胚乳顆粒和軟質胚乳顆粒分開。單獨設置胚芽磨,和傳統的次心磨、一尾磨相比,提高了胚芽出率,減輕了面團褐變,減小了食品哈拉味,延長了面粉、食品保質期。
心磨系統主要是把麥心和粗粉研磨成具有一定細度的面粉,是大量出粉的系統。結合軟硬物料特性和現有磨粉機的特點,要采用“輕研細磨”“冷加工”的制粉新技術,在發揮磨粉機研磨作用的同時,加以輔助研磨。在前路心磨系統設置粗心磨、細心磨、好心磨、次心磨,對來自不同系統、不同質量的物料分別處理,加大粉流差異化,便于面粉的配置和專用粉的生產。對磨粉機研磨效果較差的純凈細物料配備專門設備進行特殊處理,其作用有:減少磨粉機流量,減少磨粉機中細物料量,增加研磨效果;使純凈物料前路大量出粉,避免物料后推,提高優質粉出率和質量。心磨磨輥噴砂目數不宜太粗,如果太粗,剪切力過大,有類似粉碎的作用,軟硬心粉則不好分離。
在小麥制粉生產過程中,每道磨粉機研磨后的混合物,都要經過高方篩篩理,將已達到面粉細度要求的細小胚乳分離出去。分出的面粉根據粒徑細分為上、中、下交粉,方便后續工段面粉配粉。粉篩層數、篩號根據產品結構來定,隨時調整。上交粉細,對改良劑敏感,適合做發酵制品;中交粉中大部分是硬質面粉,適合做非發酵制品;下交粉顆粒粗,適合與皮粉搭配。因此,要對每對輥的物料、重篩物料單獨篩理,按特性分離,盡量不混篩。
制粉工藝中,精選粗粒和粗粉的工序稱為清粉。經過篩理的一部分物料進入清粉機進行進一步的風選篩選。由于胚芽的懸浮速度和相同粒徑小麥兩端的心、渣相近,清粉機來料粒徑范圍越大,篩片配置篩號差異越大,可分離的性狀差異越小,胚芽、渣、心不容易分離,導致胚芽過早下落,混入麥心;清粉機來料的粒徑范圍越小,則懸浮速度的差異越大,清粉分離效果越好。工藝流程設計時,盡量把富含胚芽的物料集中進入軟心磨、渣磨,輕研磨、清粉機提取進入胚芽磨處理。
清粉機篩下前段物料比重大,屬于硬質心,色澤發黃,彈性好,口感柔軟,適合制作非發酵食品;中后段發白,面團發板,定型好,適合制作發酵食品;后段進入不同的渣磨,再次分離。注意第一層篩上物料,這種物料的負面影響很大,色澤灰暗,面團發黏、發癱、返色,一般進入尾路。
清皮磨下交粉,產出心磨粉色、皮磨特性的特殊面粉;清次心磨下交粉,去除引發返色、褐變的成分。
工藝上要選用以拋料為主的清粉機,減小吸風量。不采用沒有橡膠軸承的清粉機,其拋料效果差,用風量大,物料的特性分級不好,尤其是處理細料的功能弱。
松粉機可以根據品質特性分離物料,解決皮磨粉返色的缺點。根據物料特性,對硬質料和軟質料選用不同轉速的松粉機,再和磨、篩、清粉機協調作用,合理選配參數,盡可能地降低破損淀粉。
粗面細面如何鑒定,一直是行業探討和關注的問題。用留存CB36或CB42來表示是不合理的,因為一般的面粉留存只有百分之幾,不能代表全通的95%面粉的粒徑特性,而用粒徑分布表示比較合理。對于沒有破損的胚乳顆粒,粒徑越小,比表面積越大,與水接觸的機會越多,吸水率越高,水化越好,彈性好,白度好,組織細膩,蒸煮熟的面制品吸湯、吸油少,口感好,表面光澤、細滑。從這個角度講,細面好。但是一般用輥式磨來磨細面粉,研磨得越細,破損淀粉率越高。破損淀粉高,面團吐水,發黏,面粉與水不容易混合均勻,成品存在吸湯、漏水、發酵不穩定等缺點。因此,生產細膩而低破損淀粉率的面粉是制粉行業的追求。比較折中的方法是,軟料、硬料分磨,重磨硬料,輕磨軟料,很軟的料不研磨,加密重料粉篩,放稀軟料粉篩。軟料容易破損,硬料不容易水化,硬料相當于軟料的磨齒,混磨會增加軟料的破損。
根據半硬質小麥的特性和面制品食用品質的要求,制粉工藝采用五粉聯產比較適宜。
硬質麥心粉灰分0.38%~0.40%、色澤好,但是筋力弱,不耐煮、耐泡,搭配3皮和細顆粒的心粉,可以解決延伸性差和口感不好的缺陷,其出率為28%左右,色澤亮黃,不返色,不褐變,口感筋道,制成的面團挺立,適合制作非發酵制品。
硬質渣粉色澤白,不返色,但是褐變,灰分比硬質心粉略高0.40%~0.42%,延伸性差,可塑性差,但定型好,起發性好,搭配不返色的皮磨粉,能解決渣粉的缺點,出率為18%,適合制作包子等中高端發酵制品。
中路粉輕微返色,筋力好,延伸性好,面團發癱,出率為18%,灰分為0.56%~0.58%。中路粉與硬質心粉配合適合制作速凍食品,能解決速凍水餃開裂、口感、保水等問題,與硬質渣粉配合適合制作中檔饅頭粉。
高筋粉可以洗谷朊粉,與前路低筋粉配合生產油條粉,與前路心粉、中路粉、淀粉配合可以生產低檔饅頭粉。
黃粉可作為工業用粉,做膠合板,也可作為飼料粉,用于養殖。
現代面粉加工廠,配粉已成為標配,具有完善的配粉系統,優質小麥、硬質小麥、半硬質小麥可以分開處理,有利于各種特性物料的分離、重新組合,產品的特性更突出,結構更靈活,成本更低,可以實現產品的多樣化。
強筋麥粉筋力強,但是也有缺點,比如口感、饅頭回縮、成本高、品質差異大和針對性強的問題。如果優質小麥分品種單獨加工,聯產出粉,就可以取其優勢,避其缺點,減少配比,降低成本。應每年在新小麥收儲的季節收集周邊方圓200 km的普通小麥和方圓500 km的優質小麥的樣品,分析其蒸煮特性,然后通過合理配麥、配粉,可以實現強化面粉品質,降低成本,多種小麥優勢互補的功效。
半硬質小麥是我國種植比較廣泛的小麥品種,在加工過程中,通過對物料的分品質研磨和分品質聯產出粉,再通過配粉系統進行搭配,滿足了半硬質小麥粉制作水煮和發酵食品的工藝和食用品質要求,滿足了人們對高質量面制品的需求,也為半硬質小麥的制粉工藝設計提供了參考。