گزارش کارآموزی تولید آرد در شرکت فرآورده های غذایی هلیانه

گندم: از مهمترین دانه­های غلات که به طور وسیعی در سراسر جهان کشت می­شود گندم می­باشد. گندم را می­توان از ارتفاع حدود هم سطح دریا تا ارتفاع 3500متر ازسطح دریا برداشت می­شود. در بسیاری از کشورها گندم به عنوان اصلی­ترین ماده غذایی محسوب می­شود و از آردهای حاصل شده ازآن محصولات گوناگونی تولید می­شود. و در کشورها نیز نان به عنوان اصلی­ترین ماده غذایی مورد مصرف محسوب می­شود.

طبقه بندی ژنتیک گندم توسط شخصی به نام Flaks Ber صورت گرفت. گندم به 3 دسته تقسیم می­شود گندم دیپلوئید (تک دانه­ای) که 14=n2 کروموزوم دارد از مشخصات آن عملکرد کم – قد کوتاه cm60 و معمولاً برای نان استفاده نمی­شود. گندم تتراکلوئید دارای 28کروموزوم بوده و به 2 دانه­ای مرسوم بوده این گندم­ها به خشکی مقاوم بوده و گندم نشاسته­ای محسوب می­شود. از انواع دیگر گندم تتراکلوئید گندم دوروم بوده و برای آرد سمولینا در تولید ماکارونی مورد استفاده قرار می­گیرد. گندم پولار (polish) یا گندم لهستانی از انواع این گندم می­باشد که برای تولید نان مناسب نمی­باشد. گندم پرشین یا ایرانی در برابر زنگ گندم مقاوم بوده و در نقاط کوهستانی به خوبی کشت می­شود. گندم هگزاپلوئید: از جمله این گندم spelt دانه­ی قرمز رنگی شیار عمیق و عملکرد کم دارد و مانند shot – spelt – Macha – common.

 Common گندمی است که برای تولید نان مناسب است.

Shot دارای رنگ سفید و قرمز و کشت آن بهاره – زمستانه است و درایران کشت نمی­شود.

Macha که مخصوص کشور گرجستان می­باشد رنگ آن سفید تا قرمز متغیر بوده است.

طبقه­بندی گندم از نظر ارزش اقتصادی:

گندم قرمز بهاره برای نان مناسب بوده پروتئین 9 تا 13% دارد

گندم دوروم و دوروم قرمز برای تولید ماکارونی مناسب بوده و پروتئین 14 تا 15% دارد

گندم قرمز سخت زمستانه برای نان مناسب بوده پروتئن 12 تا 14% دارد

گندم قرمز زمستانه نرم که دارای پروتئین کمتر از 10% بوده و معمولاً کیک و بیسکویت و ویفر و حلوا شکری از این گندم استفاده می­شود

گندم سفید نرم که معمولاً برای فرآیند قنادی مورد استفاده قرار می­گیرد

گندم مخلوط که با اختلاط انواع گندم­ها می­توان آردهای گوناگونی از نظر نانوایی به دست آورد.

طبقه بندی تجاری گندم: گندم­های سخت و نرم که معمولاً گندم­های سخت که رنگ تیره و گندم نرم رنگ روشن دارد. سطح مقطع گندم سخت شیشه­ای و در گندم­های نرم نشاسته­ای می­باشد همچنین میزان گلوتن و کیفیت آن در گندم­های سخت بیشتر و بهتر است و برعکس در گندم­های نرم کمتر و ضعیف­تر است با توجه به سختی و نرمی رنگ دانه و فصل کاشت گندم از نظر تجاری به چند دسته تقسیم می­شود.

گندم سخت قرمز بهاری

گندم سخت قرمز زمستانی

گندم قرمز نرم بهاره

دوروم معمولی

دوروم قرمز

گندم سفید

گندم مخلوط

بر اساس مطالعات انجام شده از حدود 1 میلیون سال قبل موضوع خرد کردن دانه­ها در بین اسنان برقرار بوده است. عمر قدیمی­ترین ابزار برای خرد کردن و ساییدن دانه­ها به 18هزار سال قبل می­رسد. سیر تکاملی آسیاب کردن از خرد کردن دانه توسط هاون، ساییدن دانه توسط سنگ، خرد کردن در آسیاب های سنگی و تولید آرد در آسیاب­های غلتکی می­باشد. اولین آسیاب سنگی در 1556 میلادی به وجود آمد. نخستین آسیاب غلتکی در 1820به وجود آمد در آن موقع از 2 غلتک با سرعت برابر برای خرد کردن دانه استفاده می­شود. بعدها توانستند با تغییر سرعت یک غلتک نسبت به غلتک دیگر استحصال آرد را به صورت بهتری انجام دهد. با این حساب جداسازی اجزای دانه بهتر صورت می­گیرد.

به طور کلی حدود 400کارخانه آرد در کشور وجود دارد و هدف از تأسیس آنها جداسازی پوسته از بخش­های دیگر دانه و به دست آوردن آردهای متفاوت به منظور تولید محصولات گوناگون می­باشد. به طور کلی فرآیند آسیاب کردن در 3 بخش انجام می­گیرد. 1- بوجاری و تمیز کردن گندم 2- مشروط کردن و آماده سازی گندم 3- آسیاب کردن

عمل آسیاب کردن شامل مراحلی از قبیل خرد کردن دانه، ریز و نرم کردن دانه الک کردن آرد، تفکیک و درجه­بندی آرد، ذخیره­سازی آرد، کیسه گیری آرد و در نهایت انبار کردن آردمی­باشد. (7مورد)

آسیاب های سنگی: در قدیم آسیاب های سنگی که دارای 2 سنگ یکی ثابت و دیگر متحرک بوده­اند. عمل خرد کردن و ریز کردن دانه را انجا می­دهد. در این آسیاب­ها بدون آن که تفکیکی صورت بگیرد. کل دانه گندم تبدیل به آرد شده و در نتیجه رنگ آرد بسیار تیره بود و به ناچار تمام محصولات پخت از یک نوع آرد تأمین می­شده است. هم­اکنون نیز یک یا دو کارخانه سنگی وجود داشت که آن­ها در شرف تعطیلی و یا تغییر کاربری می­باشد. آسیاب سنگی امروزه دارای یک بدنه چدنی است که سنگ­ها بر روی بدنه نصب شده­اند و از طریق نیروی کی الکتروموتور که توسط تسمه به سنگ متحرک منتقل می­شود. نسبت به آسیاب کردن دانه اقدام می­گردد. در قسمت فوقانی دستگاه دریچه تنظیم مقدار مواد بلوری را تنظیم کرده و در نتیجه دانه­ها در حد فاصل دو سنگ آسیاب قرار گرفته و عمل خرد کردن انجام می­شود. سنگ­ها دارای شیارهایی بوده که با چشب مخصوص آغشته شده و مقاومت لازم را دارد. سنگ­های مورد استفاده در آسیاب­های سنگی عبارتند از سنگ چخماق دانمارکی، یا بالتیکی سنگ آذرین آلمانی.

سنگ­های دیگری نیز مورد استفاده قرا گرفته اما به سختی این دو نوع سنگ نمی­باشد.

آسیاب­های غلتکی: در این نوع آسیاب­ها با استفاده از تعدادی غلتک ا والس نسبت به خرد کردن دانه و استحصال آردهای مختلف اقدام می­شود والس­ها دارای بخش­های زیر می­باشد بخش تغذیه­کننده نوسان­گیر بار، مارپیچ تغذیه­کننده، فلکه­های تنظیم، تیغه­های مخصوص پاک کردن غلتک می­باشد. تولید یک آرد مناسب، مشروط به تنظیم بخش تغذیه­کننده می­باشد به همین دلیل باید به موارد زیر توجه کنیم.

تنظیم دسته فلکه برای ایجاد شکاف مناسب بین فلکه و بخش تنظیم کننده

ریختن گندم یا غله به طور یکنواخت روی والس

سرعت عبور گندم

غلتک­های شیاردار: سطح این غلتک­ها دارای شیارهایی است که توسط دستگاه شیارزنی بر رو غلتک­ها ایجاد می­شود. با توجه به تعداد شیارها سختی فلز انها و نحوه قرار گرفتن آن­ها در کنار یکدیگر و نحوه خرد کردن دانه­ها و استحصال انواع آردها امکان­پذیر می­باشد. معمولاً شیارهای روی غلتک­ها به 4 روش و در مقابل همدیگر قرار می­گیرد به طوری کلی شیارها دارای 2 بخش رو و پشت هستند. در رأس شیارها بخشی به نام آینه قرار دارد که پهنای رأس دنده می­باشند.

وجود آینه برای کاهش شکستگی شیارها و همچنین کنترل حرکت گردشی غلتک می­باشد. آینه برای غلتک­های با شیار ضعیف 0.1 mm، و برا غلتک­های با شیار ضمخت 0.2 mm.

وضعیت قرار گرفتن شیارها: به 4صورت است: روبرو، پشت به پشت، رو به پشت، پشت به رو.

به منظور استحصال آرد نرم­تر معمولاً تعداد غلتک­هایی که به روش پشت به پشت شیارها قرار می­گیرد بیشتر می­شوند. در صورتی که بخواهیم راندمان تولید آرد افزایش یابد شیارها به صورت روبرو و عمق برابر و برای تولید آرد سمولینا از شیارهای با زاویه تیزتر و عمق بیشتر استفاده می­شود. به طور کلی کیفیت آرد به عواملی مانند عمق شیار، سادگی گام شیار، زاویه شیار، پایه شیار و وضعیت قرار گرفتن شیار بستگی دارد به طور کلی در غلتک­های شیاردهار تعداد 250 تا 1300 شیار روی غلتک وجود دارد طول غلتک ها بین 500 تا 1000 mm بود. اما درایران به طورمعمول تمام غلتک­ها یا اغلب غلتک­های مورد استفاده با طول 1000 mm می­باشد.

 به طور کلی سرعت بین غلتک­ها در یک والس متفاوت می­باشد. در غلتک­های شیاردار تفاوت سرعت بین غلتک تندتر و غلتک کندتر 1 به 2.5 می­باشد.

به طور معمول غلتک با حرکت تندتر را غلتک شتاب زده می­گویند. محصول غلتک­های اول به طور کلی پوسته چسبیده به آندوسپرم، غلتک­های بعدی دارای ذرات متوسط مانند سمولینا یا میدلینگ یا محصولات غلتک­های بعدی دانه­های ریزتر و درنهایت آرد نرمه یا نشاسه­ای می­باشد. هرچه تعداد غلتک­ها در یک سیستم بیشتر باشد آردهایی استحصالی یکنواخت­تر و دارای صدمه دیدگی کمتر و آسیب­دیدگی نشاسته در اعماق به حداقل می­رسد. فاصله اولین غلتک­ها از یکدیگر در اغلب سیستم­ها 0.5 mm و این فاصله به ترتیب کمتر می­شود. تجربه نشان داده است که زاویه غلتک­های اول در حدی باشد زاویه برش یا تیز 30درجه زاویه پشت 60درجه و یا در برخی از سیستم­ها زاویه برش 37.5 درجه و زاویه پشت 67.5 درجه.

به طور کلی هرچه سرعت غلتک­ها بیشتر باشد دانه­بندی یا اندازه ذرات کوچکتر باشد برای مثال چنان چه سرعت 150 تا 180 متر بر ثانیه باشد دانه­بندی 62 تا 125 میکرون خواهد بود. چنان چه سرعت غلتک­ها برای مثال به 30 تا 60متر بر ثانیه کاهش یابد اندازه ذرات بین 500 تا 1000میکرون خواهد بود.

درصد آسیب دیدگی نشاسته می­تواند عامل مهمی در کیفیت آردهای تولیدی ایفا نماید چنان چه دیاگرام یک کارخانه و تعداد غلتک­ها، به نحوی باشد دانه­ها در مراحل کمتری خرد شوند و در صورتی که عمل مشروط کردن به خوبی صورت نگیرد. نشاسته صدمه دیده و کیفیت آرد تنزل می­یابد. میزان آسیب دیدگی نشاسته ارتباط مستقیمی با درصد پروتئین دانه و نوع دانه دارد. به طوری که با افزایش درصد پروتئین به طور معمول درصد آسیب دیدگی نشاسته افزایش می­یابد این ارتباط اط طریق فرمول زیر محاسبه می­شود.

////

صدمه دیدگی نشاسته موجب افزایش جذب آب و در مرحله بعدی جاری شدن آب اضافه در خمیرهای نانوایی می­شود.

غلتک­های ثابت: غلتک­های صاف فاقد شیار بوده و معمولاً برای ریزتر و نرم کردن آرد مورد استفاده قرار می­گیرد. غلتک­های صاف معمولاً 2 دسته هستند.

غلتک­های صاف معمولی

غلتک­های صاف زبر

غلتک­های صاف زبر دارای سطحی خشن تر می­باشداستقرار آن­ها پس از غلتک­های شیار دار بوه و وظیفه آن­ها نرم کردن آرد و تبدیل ذرات درشت­تر دانه شکری سمولینا متوسط به آرد نرم می­باشد. سرعت در غلتک­های صاف کمتر از غلتک­های شیاردار بوده و نسبت سرعت در آن­ها 1 به 1.25 است.

یعنی غلتک شتاب زده 1.25 برابر غلتک ثابت (غلتک کند). سرعت دارد غلتک­های صاف دارای کمی خمیدگی است وجود خمیدگی در این غلتک­ها به 2 دلیل است.

از شکم دادن و ایجاد انحنا در 2 سر غلتک جلوگیری شود

توزیع بار در سرتاسر غلتک به صورت بهتر صورت گیرد.

در استفاده از غلتک­های صاف باید به این نکته توجه نمود که فاصله غلتک­ها نباید به شدت و به طور ناگهانی کم شود. به طور معمول تولید آرد در کارخانه باید توام با جداسازی برخی از قسمت­ها و اجزای دانه باشد. از جمله آن­ها جوانه و لایه آکردن می­باشد. جداسازی جوانه از آرد به دلیل وجود چربی در جوانه که می­توان محیط آرد را برای فساد چربی­ها مساعد نماید. حداکثر جوانه موجود در آرد حدود 2.5% و به طور معمول در فرآیند آسیابانی حداکثر 0.5 تا 0.7% از جوانه موجود قابل استخراج است. جداسازی جوانه از گندم حداکثر باید قبل از غلتک­های سوم انجام گیرد. در غیر این صورت جداسازی آن با مشکل روبرو می­شود. لایه آکرون به دلیل فاقد بودن گلوتن باید از آرد جدا شود زیرا وجود آن در آرد می­تواند ارزش نانوایی را یا به عبارت دیگر عدد فارینو گراف را کاهش دهد.

نوسانات خمیدگی در غلتک­های صاف در برخی از سیستم­ها 30 تا 40 میکرون و در برخی سیستم­های دیگر 20 تا 40میکرون می­باشد.

میزان انحراف در غلتک­ها به تور غلتک میزان بار و گرمای تولید شده دارد.

میزان گرمای تولید شده در غلتک عواملی مانند مقدار بازدهی، فشار بین دو غلتک، فاصله غلتک­ها و اختلاف سرعت غلتک­ها دارد.

الک کردن: در فرآیند آسیابانی پس از هر جفت غلتک از الک­ها به منظور جداسازی ذرات مختلف استفاده می­شود. الک­ها دارای توری بوده جنس توری از پلی­استر، پلی اتیلن فلز قلع اندود شده و فلز ضد زنگ می­باشد. ابریشم طبیعی به مرور زمان شل و وارفته شده و نیاز به تعویض دارد. به طور کلی مساحتی که الک­ها اشغال می­کنند در برابر سطح ایجاد شده برای جداسازی بسیار کم است. به دلیل این که الک­ها روی هم قرار گرفته و در برخی از سیستم­ها بین 7 تا 10 الک به طور عمودی در یک سیستم و توسط یک الکتروموتور به حرکت درآمد. و عمل جداسازی را انجام می­دهد. در اغلب موارد الک­های بامش بزرگتر در قسمت فوقانی و کوچکترین الک از نظر مش در قسمت تحتانی قرار می­گیرد.

پس از هر الک سینی مخصوص یا مجرای خاص مواد را به مرحله بعدی هدایت می­کند برخی از سیستمهای الک با استفاده از شیب و لغزش و محاسبه میزان بار ورودی اندازه مش­ها را تعیین می­کند. مخروطی که باید جدا شود توسط سیستمهای مکش و هوادهنده وارد سطح الک می­شود. برای جداسازی بهتر مواد میزان بار ورودی نباید از حد معینی اضافه شود. از انواع سیستمهای الک سیستم کمد الک یا 3 قسمتی می­باشد. در این سیستم بخش میانی قسمت نیروی محرکه و 2 بخش کناری سیستمهای الک استقرار دارند. حداکثر الک­های موجود 22 الک این سیستم دارای 4 تا 8 بخش بوده و هر بخش جداسازی ذرات خاصی را انجام می­دهد. برای مثال جوانه در بخش سوم جدا می­شود الکتروموتور نیروی محرکه باید توان لازم برای به حرکت درآوردن الک­ها در طول 24 ساعت را داشته باشد. معمولاً در کارخانه­جات آرد با توجه به اندازه ذرات که توسط یک سیستم الک جدا می­شود. الک­ها را نام گذاری می­کنیم. نام­گذاری متداول در اغلب کارخانه­جات به قرار زیر است. چنان چه مش الک­ها بین صفر تا 180 میکرون باشد. الک به نام الک M. واضح است که از این الک ذرات آرد نرم و کوچکتر از 180میکرون عبور می­کند. الک M به الک ارد معروف است. (آرد نرم یا نرمه) چنان چه مش الک­ها از 180 تا 300 میکرون باشد به الک D معروف است. الک D را الک دانه شکری نیز می­گویند. آردهای عبوری از این الک بین 180 تا 300میکرون می­باشد.