الترطيب الامثل وعلاقته الدقيق

الاستقبال والنظافة و الترطيب Intake , Cleaning , whDampening , Conditioning Section ، أساسيات و تقنيات و فنيات عملية الطحن - Milling Techniques and Technology ، نظم النخل و المناخل و فنياته - Sifting System - Sifters - Plansifters ، تنقية السيمولينا (السميد) وفنياته - Semolina Purification System .
أضف رد جديد
Osama Badr
مؤسس المنتدى
مشاركات: 8628
اشترك في: الخميس مايو 03, 2018 2:46 pm
اتصال:

الترطيب الامثل وعلاقته الدقيق

مشاركة بواسطة Osama Badr »



الترطيب الامثل وعلاقته الدقيق

مقدمة:
تأثير عملية ترطيب القمح على جودة الطحين و الانتاج حيث
يعد ترطيب وتكيف القمح من أهم المراحل التي تسبق عملية الطحن واحد أسباب نجاح المطاحن الحديثة ذات الإمكانيات العالية من الفحوصات واختبارات القمح قبل طحنة وتعتبر مطحنة بوهلر المعملية أهم الالات التي يستند عليها اغلب المطاحن للاستغلال الأمثل للقمح المستخدم وكفاءة الالات .
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
•• ترطيب القمح Humidification of wheat :
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
الغرض الأساسي من ترطيب القمح هو تحسين خواصه التكنولوجية بالنسبة لعملية الطحن للحصول على منتجات طحن نهائية ذات نوعية/جودة مرتفعة مع خفض معدل استهلاك الطاقة ورفع كفاءة العمليات التكنولوجية جميعها سواء من الناحية الفنية أو الاقتصادية وذلك بتثبيت عمليات ضبط المطحن وبالتالي ثبات خصائص المنتجات النهائية .
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
تكييف القمح:
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
هو معاملة القمح بالماء أو الماء و الحرارة وفترة استراحة لتوازن الرطوبة و لتحسين خواصه الطبيعية تسهيلاً لعملية الطحن تعتمد إضافة الماء للحبوب على الرطوبة الأولية وقد يضاف الماء على مرحلة وفي حالة الحاجة الي إضافة أكثر من 3-5% ماء فينبغي أن يتم في أكثر من مرحلة واحدة .
تعتبر مرحلة تكييف القمح قبل الطحن مرحلة بالغة الأهمية بالنسبة للطحان، ويجب أن تحظى بأكبر قدر من الاهتمام تؤدي إضافة الماء خلال عملية التكييف الي النتائج الآتية:
الغرض من التكيف :
1-تجلد طبقات الردة(النخالة)مما يسهل للطحان فصل الاندوسبرم عن الردة الأمر الذي يصبح معه الاندوسبرم أكثر نظافة وأجزاء الردة اكبر حجماً
2-يجعل الاندوسبرم هشاً مما يسهل طحنه الي حبيبات دقيق بالحجم المطلوب (سهولة فصله الاندوسبيرم عن النخالة)
3- ومن شان ذلك أيضا خفض استهلاك الطاقة
4- سهولة نخل منتجات الطحن في المناخل و السرندات .
5- يمكن تحقيق الرطوبة المطلوبة في منتجات الطحن .
6-إمكانية إنتاج دقيق مرتفع الجودة منخفض في نسبة الرماد ورقم اللون كنتيجة لانخفاض نسبة اختلاطه بالردة والجنين.
ويمكن بطبيعة الحال طحن القمح بدون استخلاص أعلى وتحقيق قدرات طحن عالية إذا ماطحن القمح بدون تكييف لكن الآثار ستكون عكسية تماماً بالنسبة لجميع البنود الأخرى سالفة الذكر .
ومن الضروري حساب كمية الماء الواجب إضافتها بدقة ( وقد تم ابتكار معدات حديثة تعمل بالكمبيوتر للقيام بهذه الحسابات تأخذ في اعتبارها عوامل أخرى مثل درجة حرارة القمح والرطوبة النسبية ومعدل التدفق الفعلي للقمح ونسبة رطوبة القمح النظيف الجاف )
وتعد مدة التكييف أيضاً بالغة الأهمية , وتقوم الكثير من المطاحن بإجراء تجارب عديدة عند استلام القمح وقبل وصوله الي المخازن وكذا في الدول التي تقوم في زراعة القمح بداية الموسم على مطحن تجريبي من نوع بوهلر(مطحن معملي) للتأكد من مدة التكييف المثلى لكل خلطة قمح ، وبعد طحن عينة من خلطة القمح بعد معاملتها بمدد كييف مختلفة يتم إجراء العديد من الاختبارات على الدقيق المنتج لتحديد أنسب مدة تكييف، وتشمل هذه الاختبارات تحديد نسبة الاستخلاص ونسبة الرطوبة وامتصاص الماء ونسبة الرماد ودرجة اللون واختبار خبز .
ورغم أن نتائج هذه لاختبارات قد لا تتطابق تماماً مع النتائج التي يتم الحصول عليها من المطاحن التجارية(ذات القدرة العالية) فإنها تعطي بالتأكيد مؤشرات طيبة للغاية بخصوص هذه الخلطات. وسوف يتم سرد تجربة مماثلة قامت بها فرانس إكسبور سيريال وتم عرضها في المؤتمر الثامن عشر للرابطة الدولية للطحانين IAOM بمسقط عام 2007م . وعموماً تطول فترة التكييف كلما زادت صلابة القمح

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
العوامل المؤثرة على معدل تخلل الرطوبة داخل الحبوب: -
فيما يلي بيان العوامل الأساسية التي تحدد سرعة مرور الماء وتغلغله داخل الحبوب:

1-درجة حرارة الحبوب :
من المعروف على نطاق واسع أن سرعة تغلغل الماء إلى داخل الحبوب تنخفض بانخفاض درجة الحرارة. ولهذا السبب يلزم مراعاة زيادة فترة التكييف بدرجة طفيفة في فصل الشتاء , وخفض هذه الفترات في فصل الصيف , وزيادة سرعة تغلغل الماء عند درجات الحرارة الأعلى كانت هي الدافع لاستخدام أساليب التكييف الدافئ أو بالبخار في الخمسينات على أن هذه الأساليب لم تعد اقتصادية في الوقت الحاضر
2 – نسبة الرطوبة الأصلية : -
ربما يتقد غالبية الناس أن الحبوب الأكثر جفافاً تمتص الماء بسرعة أكبر من الحبوب الأقل جفافاً , لاكن حقيق الأمر خلاف ذلك حيث أنه كلما انخفضت نسبة الرطوبة الحبوب كلما قلت سرعة تخلل الرطوبة إلى داخلها ، وقد إستغلت العديد من المطاحن هذه الحقيقة بقيامها بعمل ترطيب مبدئي للحبوب عند الاستلام للوصول إلى نسبة رطوبة في حدود 12% ما يجعل تكييف القمح في قسم التنظيف قبل الطحن يتم بشكل أسرع وأكثر يسراً .
3 – نسبة البروتين :
يؤثر البروتين على سرعة التخلل للرطوبة عن طريق ربطة الماء المضاف للحبوب , فالبروتين له القدرة على امتصاص اثنين إلى ثلاثة أضعاف كمية الماء التي تمتصها حبيبات النشاء غير المتهتكة ويترتب على ذلك انخفاض معدل تخلل الرطوبة كلما ارتفعت نسبة البروتين بالحبوب .
4 – الصلابة:
يشكل التركيب البنائي الكثيف للأقماح الصلبة حاجزاً طبيعياً لحركة الماء مما يؤدي إلى انخفاض سرعة تخلله , بينما تمتص الأقماح اللينة ذات التركيب المسامي الماء المضاف بسهولة .
وفي حالة ثبات درجة حرارة الحبوب ونسب الرطوبة الأصلية بالاقماح فأن مدد التكييف ينبغي أن تتناسب مع درجة صلابتها .
5 – الأساليب الطبيعية: -
تتأثر درجة تخلل الماء في الحبوب أيضاً بنوع الآلة المستخدمة في إضافته لهذه الحبوب، فالآلات التي تستخدم أساليب الترطيب بالغة التكثيف تساعد على سرعة دخول الماء إلى الحبوب بدرجة أكبر بكثير
منها في حالة الآلات التقليدية مما يؤدي إلى خفض المدد اللازمة لتكييف .
وتتوقف كمية الماء المضافة والزمن ودرجة الحرارة اللازمة لعملية التكييف على العوامل الآتية :
• نو القمح المستخدم في الطحن والرطوبة المثلى لطحن الأنواع المختلفة .
• الغرض من الطحن سواء لإنتاج الدقيق أو السميد .
• درجة حرارة الهواء ورطوبته النسبية .
• إستخدام نظام البنيوماتيك أو النقل بالسواقي للمنتجات داخل المطحن .
• الالتزام بمواصفات خاصة للمنتجات النهائية للطحن مثل الحد الأعلى والأدنى بنسبة رطوبة المنتجات النهائية للطحن
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
المحتوى الرطوبي الأمثل Optimum moisture Content
من المعروف أن طبقة الردة تقوم بامتصاص الماء بدرجة أفضل إلا أن طبيعة تركيب الإندوسبيرم يكون لها دور في تحديد وقت التكييف . وفي مطاحن الدقيق يتم بصورة أساسية امتصاص الماء بالكامل ويتوزع توزيعاً متجانساً بالإندوسبيرم . وعند التأكد من ذلك فإنه يمكن توقع حدوث طرية للإندوسبيرم وبذلك يتم الحصول على استخراج مثالي ولحدوث ذلك تم إجراء العديد من التجارب على أنواع مختلفة من الأقماح لمعرفة الرطوبة المثلى ومدة التكييف لكل نوع من أنواع الأقماح والتي تعطي أفضل النتائج التي يمكن إيضاحها في الجدول التالي :
ويجب أن يكون لدى الطحان فراغات ضرورية بالصوامع حتى يأخذ القمح الوقت اللازم للترطيب ويعطي أفضل النتائج .
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
نظريات ميكانيكية الترطيب:
Theories about mechanics of conditioning
من المحتمل ان تتضمن عمليات ترطيب القمح الأسس الميكانيكية و الفيزيائية و البيولوجية
نظرية الانبساط و التقلص :Expansion and Contraction
تنتفخ الحبوب عند ترطيبها وقد تنتفخ عندما ترفع درجة الحرارة فيحصل التقلص عند عملية التجفيف أو التبريد فقد اوضحMilner and Shellenberger,1953باستخدام أشعة اكس بان شقوقاً تظهر في الاندوسبيرم تحت ظروف معينة من الترطيب والتجفيف (التكييف) وقد افترض بأن هذه التشققات تحدث نتيجة للانبساط و التقلص في اندوسبيرم الحبة وطبقاً لهذه النظرية فان الظروف المثالية للطحن يمكن اعتبارها كأحد الوسائل لإحداث شبكة من التشققات بحيث ينتج عنها قطع صغيرة تكون أبعادها مماثلة لحجم قطع الطحين وتتجزأ حبة القمح الي قطع صغيرة على طول خطوط الدشات أثناء عمليات الطحن .
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
طرق تعديل الرطوبة :method of Conditioning

1- التعديل الرطوبي البارد:Cold Conditioning
2- التعديل الرطوبي الدافئ:Warm Conditioning
3- التعديل الرطوبي الحار: Hot Conditioning
4- التعديل الرطوبي بالبخار:Steam Conditioning
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
نتائج التجارب التي أجريت على القمح الفرنسي بواسطة فرانس إكسبور سيريال :

تم إجراء هذه التجارب بواسطة فريق العمل الخاص بـفرانس إكسبور سيريال عامي 2006 و 2007 وتم إجرائها على القمح الفرنسي
حيث تم إجراء تجربتين رئيسيتين الأولى تم تثبيت فيها المحتوى الرطوبي المضاف للقمح أما العامل المتغير فكان فترة التكييف ( فترة الراحة ) . والتجربة الثانية تم تثبيت فترة الراحة وكان العامل المتغير هو المحتوى الرطوبي وبالتالي تم إستنتاج تأثير كلاً من مدة التكييف وفترة الراحة على نسبة استخراج الدقيق ونسبة الرماد وعلى معدل امتصاص الماء ونتائج الفارينوجراف والألفيوجراف .
التجربة الأولى:
تأثير فترة الراحة على مواصفات الدقيق الناتج في هذه التجربة :
تم استخدام خلطة من نوعين للأقماح الفرنسية التي تصدر (كابهورنCaphorn واباتشApache) حيث تم إضافة الماء مرة واحدة وتم تثبيت نسبة الرطوبة المضافة أما العامل المتغير في التجربة فتره الراحة تم تقسيم فترة الراحة الي خمس أقسام (6ساعات،12ساعة،24ساعة،36ساعة،48ساعة )وذالك لمعرفة تأثير فترة الراحة على مواصفات الدقيق الناتج واختيار الأفضل التي تعطي أفضل النتائج
مواصفات القمح المستخدم :
1- رطوبة القمح الخام 12.6%
2- نسبة البروتين 11.8%(على أساس المادة الجافة)
3- درجة الصلابة 65(AACC 3970A)
4- نسبة الرطوبة عند الكسرة الأولى 15.65%B1
How do we calculate the amount of water required?
(100-H1)
A = T [--------------- - 1]
(100-H2)
A=water to be added (liters/hour)
T=amount of wheat processed (kg/hour)
H1=dry wheat moisture %
H2=desired dampened wheat moisture%
RestTime (Temper Time)
5-كمية الماء المضافة حوالي 3%0
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
الترطيب الأمثل للقمح
Optimal Wheat Tempering

عند تحليل النتائج السابقة لوحظ أفضل نسبة للاستخلاص كانت في فترة الراحة(24hrs) كانت (72.32%) مع نسبة الرماد الجيدة (0.465%)وعند زيادة فترة الراحة الي 36hrs او 48hrs أعطت انخفاض نسبة الرماد ووصولها الي اقل نسبة رماد 0.459% ولكن في المقابل أدى ذالك الي انخفاض كبير في نسب الاستخلاص للدقيق الناتج يؤدي الي فقد في الارباح ، ولكن وقت التكييف القصير 6ساعات و12 ساعة أدى الي حدوث الأتي :-

1-دقيق أكثر تحبباً
2- ارتفاع محتوى الرماد
3-استهلاك أعلى للطاقة
4-تطاير غبار الدقيق بسبب جفاف الاندوسبرم لان الرطوبة لم تتغلغل داخل الحبة .
5-استهلاك للدرافيل وخاصة في الدشة الأولى B1 و المتوسطة B3 و الأخيرة B4-B5 .
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
التجربة الثانية :
تقيم نسبة الاستخلاص ونسبة الرماد باستخدام نسب رطوبة متغيرة مع ثبات فترة الترطيب
· الخطوات التي قامت عليها التجربة هي:-
· خلطة الأقماح الفرنسية (Caphorn / Apach)
· الترطيب مرحلة واحة One step moisture addition
· إضافة الماء (الترطيب) على نسب رطوبة مختلفة Different moisture content
· (14,5 / 15,5 / 16,0 / 17,0%)
· تثبيت وقت التكيف Constant lying times 24hrs
نتائج التجربة :
نتائج طحن القمح:Milling results
منحنى الرماد Ash curve يجمع بين فترات الراحة المختلفة مابين 6 ساعات الي 48 ساعة
فترة الراحة
نسبة الاستخلاص
نسبة الرماد
6 hrs
72.15 %
0.479 %
~~~~~~~~~~
12 hrs
72.23 %
0.476 %
~~~~~~~~~~
24 hrs
72.32 %
0.465 %
~~~~~~~~~~
36 hrs
67.54 %
0.459 %
~~~~~~~~~~
48 hrs
65.71 %
0.459 %
~~~~~~~~~~
الخلاصة:
الترطيب والتكيف الأفضل للقمح يحقق أفضل النتائج و العائد يكون اكبر الاقماح المستوردة أو المزروعة و المستخدمة في الطحن تختلف من الصفات الفيزيائية و الكيميائية ولهذا وقبل عملية الطحن يفضل إجراء الاختبارات اللازمة للقمح المستخدم (100% أو في حالة الخلط مع اقماح مختلفة) فنحصل على المعلومات الهامة حول سلوكيات القمح قبل استخدامه وبالتالي عند إجراء الطحن في المطاحن نكون لدينا دراية كافية لمعاملة الأقماح كلاً حسب نوعيته فنحصل على الإنتاجية العالية و الاستخلاص المطلوب وكذا نسبة الرماد المطلوبة بحسب المواصفات لكل نوع من أنواع الدقيق التي يتم إنتاجها .
والمحتوى الرطوبي الأمثل Optimum هو الذي يكون مناسباً لتليين الاندوسبرم ويجعل النخالة متماسكة بصورة جيدة .
الاستنتاج من التجارب لوحظ ارتفاع المحتوى يعيق تنظيف النخالة من الاندوسبيرم ويكون ملتصق معها ويعيق عملية النخل ويسد عيون المناخل بينما المحتوى الرطوبي المنخفض جداً يجعلها (حبوب القمح الصلب) تتكسر يحدث مرور لجزيئات النخالة المتكسرة مع الاندوسبيرم أثناء النخل وبالتالي انتاج الدقيق عالي محتوى الرماد وذات رطوبة منخفضة وعلية يختلف المحتوى الرطوبي الأمثل باختلاف أنواع القمح فيكون عالياً بالنسبة للأصناف القوية(الصلبة)Hard wheat مما في الأصناف الضعيفةSoft wheat لهذا لابد على جميع القائمين في تصنيع الدقيق من إجراء التجارب اللازمة لكل قمح قبل طحنه للحفاظ على جودة الدقيق(الطحين) المستخلص والحفاظ على كفاءة المطحن .
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
المراجع:
• المانع حسن عبدا لعزيز(ترجمة)-تقنيات الحبوب-جامعة الملك سعود1420ه
• مصطفى كمال مصطفى-تكنولوجيا صناعات الحبوب ومنتجاتها-المكتبة الاكادمية 1993م
• فرانس إكسبور سريال-المؤتمر الثامن عشر للرابطة الدولية للطحانين IAOM بمسقط 2007م
• Technical Magazine for the Milling Industry-journal-volume 17 issue 2- second quarter 2009.
• نشرة القمح الفرنسي-العدد 30-السنة 7-2008م(يناير-فبراير-مارس)
• نشرة القمح الفرنسي-العدد 31-السنة 7-2008م(ابريل-مايو-يونيو)
• Word Grain(thee international business magazine for grain, flour and feed)-December 2008
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
نتائج طحن القمح:Milling results
الأربعة المنحنيات للرماد تمثل نسبة رطوبة الكسرة الأولىB1 وكانت نسبة الاستخلاص الي نسبة الرماد كالأتي:
نسب الرطوبةB1
نسبة الاستخلاص%
نسبة الرماد%
14.5%
70.95 %
0.496 %
~~~~~~~~~~
15.5%
71.83 %
0.511 %
~~~~~~~~~~
16.5%
72.25 %
0.481 %
~~~~~~~~~~
17.0%
66.46%
0.465 %
~~~~~~~~~~
يلاحظ من النتائج السابقة إن أفضل نسبة استخلاص كانت(72.25%) يقابلها نسبة رماد (0.481%) جيدة وذلك عند نسبة رطوبة علىB1مقدارها (16.5%) ولكن عند زيادة نسبة الرطوبة الي (17%) أدت الي انخفاض في نسبة الاستخلاص الي (66.46%) وذالك بسبب صعوبة في الطحن و النخل والتصاق الاندوسبيرم بالسطح الداخلي للنخالة (الردة) مما أدى الي فقدان في الاستخلاص وبالتالي انخفاض في الرماد
مدونة تكنولوجيا الطحن Millingtec
https://millingtec.blogspot.com
-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-
مدونة اعمل صالحا DOSALEH
https://dosaleh.blogspot.com
-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-٠-
قناة زدنى علما zdny3lma
https://www.youtube.com/@zdny3lma
Knowledge is a power
Keep on what you're reading of HOLY QURAN
There is much still to learn
أضف رد جديد

العودة إلى ”تكنولوجيا الطحن Milling Technology“