مطاحن Grain mills - Moulins à grains المطاحن

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: 8630
اشترك في: الخميس مايو 03, 2018 2:46 pm
اتصال:

مطاحن Grain mills - Moulins à grains المطاحن

مشاركة بواسطة Osama Badr »



مطاحن
Grain mills - Moulins à grains


المطاحن

تستخدم المطاحن Grain Mills في جرش الحبوب وسحقها وفق مراحل متتالية، تفصل في أثنائها تدريجياً عن بعضها النخالة (القشور) والأجنة والأندوسبيرم الذي يطحن ناعماً مكوناًً الطحين.

لمحة تاريخية

يعود تاريخ صناعة طحن الحبوب إلى عصور قديمة. فقد ضم أهرام سقارة الذي بني في مصر عام2600ق.م عدداً من الصور الممثّلة لعملية الطحن.

ويعود تاريخ استخدام أدوات الطحن الحجرية البدائية إلى نحو 7500 عام، واستخدام الهاون الحجري إلى نحو 8000 عام، تلاه استخدام الحجارة المستديرة يدوياً، ثم استخدم الحيوان في تدوير الحجر العلوي. وفي عام 100ق.م بدئ باستخدام الماء والهواء في إدارة الطواحين الحجرية. وفي عام 1769م استخدم البخار، وفي عام 1875م بدئ باستخدام طرائق متطورة في نقل الحبوب للنواقل الحلزونية، وثم نظام الطحن بالأسطوانات Roller-mill system عام 1881م، وفي عام 1943 أدخل نظام النقل الهوائي Pneumatic system الذي يعدّ ثورة كبيرة في عمليات الطحن.

أنواع المطاحن

ـ مطاحن حجرية مستديرة Stone mills: وهي مطاحن قديمة، تستخدم فيها حجارة مزدوجة مستديرة تمرر بينها الحبوب لجرشها وتنعيمها. تصنع من الحجارة القاسية والمقاومة للتفتيت، مثل الغرانيت والكوارتز.

ـ مطاحن أسطوانية Roller mills: وهي مطاحن حديثة ذات طاقة إنتاجية كبيرة وكفاية عالية، تتألف من أسطوانات مزدوجة مصنّعة من الفولاذ، طولها 1م وقطرها 25سم، تمرر بينها الحبوب لجرشها وتنعيمها، منها ما تكون مخططة السطح، وأخرى ملساء السطح.

أقسام المطحنة

1ـ الأقسام الرئيسة:
صورة
الشكل (1) الرافع العمودي ذو الأوعية (المعروف باسم الساقيه)

ـ قسم التسلم والتخزين: يحتوي على عدة آلات مهمتها تسلم الأقماح ووزنها وتوزيعها على خلايا الصومعة.

ـ قسم التنظيف: ويتولى تنظيف الأقماح من الأجرام والشوائب (المواد الغريبة عن حبوب القمح).

ـ قسم الطحن: تجزأ الحبوب فيه إلى أغلفة وجنين وأندوسبيرم، ويسحق الأندوسبيرم سحقاً ناعماً. وتحول الأغلفة والجنين إلى أجزاء كبيرة نسبياً مكونة النخالة.

ـ قسم التعبئة والتخزين: ويتولى تعبئة الدقيق في أكياس قطنية وتخزينها إلى حين تسويقها.

2ـ الأقسام المساعدة: وتضم أقسام الكهرباء والميكانيك والديزل والمخبر والتحاليل والخراطة واللحام، والمرآب والآليات، وورشة لف المحركات، ومستودعات الأقماح والدقيق والنواتج (النخالة)، وقطع التبديل، وأكياس التعبئة.

مراحل عمليات الطحن والفرز وسير العمل في المطحنة

تتم عمليات الطحن والفرز في المطاحن الحديثة بدءاًً من وصول القمح إلى المطحنة وانتهاءً بخروجه على شكل دقيق في أكياس وفق المراحل الآتية:

1ـ قسم التسلم والتخزين ويتضمن:

ـ المخبر: يتولى العاملون في المخبر تحليل وفحص عينات من حبوب في الشاحنات، ومقارنة النتائج مع جدول المواصفات القياسية الرسمية. وقد تُرفض الشحنة، أو يسمح لها بالدخول فتصنف عندئذٍ إلى درجة أولى أو ثانية.

ـ القبان الأرضي: بالوزن القائم، ويعاد وزن الشاحنة فارغة بعد التفريغ وحاصل فرق الوزنين يساوي وزن القمح المتسلَّم.

ـ جورة الاستقبال: تفرغ الشاحنة حمولتها في جورة الاستقبال المغطاة بشبك معدني يحتجز الأجرام والشوائب الكبيرة الحجم.

ـ صومعة الحبوب[ر]: مقسمة إلى خلايا للقمح القاسي وأخرى للقمح الطري. يعمل الرافع العمودي ذو الأوعية (الكيلات) على مبدأ النواعير (الشكل 1) فيرفع الحبوب من حفر الاستقبال إلى مستوى الطابق التاسع وتوزن الحبوب المتدفقة إلكترونياً، وترسل الأوزان إلى جهاز كرونوس لتخزينها. وثم تمر عبر نواقل أفقية حلزونية إلى الخلايا وتعقم آلياً (بمعدل 10 حبات فوستوكسين/1طن). يحتوي هذا القسم على خلايا التحضير اليومي المخصص نصفها للقمح القاسي ونصفها الآخر للطري، وتملأ هذه الخلايا يومياً.

2ـ قسم التنظيف ويتألف من:

ـ الغربال الهزاز الدوار: تحوي كل خلية من خلايا التحضير اليومي في أسفلها عدادات نسبية لإنتاج الخلطة المطلوبة بنسبة 50% من القمح القاسي و50% من القمح الطري، وتختلف هذه النسبة من وقت إلى آخر. وتوزن الخلطة في قبان إلكتروني، وثم تدفع إلى مستوى الطابق الخامس لغربلتها في جهاز التنظيف الذي يتكون من غربال علوي لفصل الشوائب والأجرام الأكبر حجماً من القمح، وغربال سفلي لفصل الشوائب والأجرام الأصغر حجماً من القمح، في حين تفصل هوائياً الشوائب الخفيفة الوزن كالقش (الشكل 2). وقبل خروج الحبوب النظيفة (القرح النظيف) من نهاية الغربال تمرّر على مغنطيس لتخليصها من القطع المعدنية (الشكل 3).
صورة
الشكل (2) الغربال الهزاز
صورة
الشكل (3) جهاز الفصل المعنطيسي

ـ البحاصة: تعمل على مبدأ الوزن النوعي، فتفصل البحص والغبار والقشور، وتفرز القمح إلى أقماح عالية الجودة، وأخرى متوسطة الجودة مع بذور الأعشاب وغيرها.

ـ طاولة التصنيف: تمرر الأقماح المتوسطة الجودة عليها لتخلصها من بذور الأعشاب والحبوب المنخورة.

ـ جهاز التنقية الأسطواني Trieur cylinders: تصل إليه الأقماح مع الشوائب المساوية لها قطراً والمختلفة عنها شكلاً وحجماً. ويتألف هذا الجهاز من أسطوانتين أفقيتين: علوية تفصل الشوائب الكروية، وسفلية تفصل الشوائب الطويلة كالشعير (الشكل 4).

3ـ قسم التكييف والتقشير: لتسهيل عملية التقشير والطحن، تمرر الحبوب فيه أولاً على أجهزة قياس الرطوبة والوزن النوعي والحرارة، وترسل النتائج إلى الحاسوب الذي يحسب كمية الماء الواجب إضافتها إلى الحبوب رشاً. وثم تدخل الأقماح المرطبة في خلايا التخمير (الترييح) في المرحلة الأولى حيث تترك فيها مدة 17.5 ساعة، ثم تمرر الحبوب في المقشرة العمودية لتقشيرها جزئياً (الشكل 5).

صورة
الشكل (4) جهاز الفصل الأسطواني

صورة
الشكل (5) المقشرة العمودية

وتكرر عملية الترطيب والتخمير مرتين، ثم تسحب الحبوب المتخمرة في المرحلة الثانية وتمرر على مغنطيس، ثم تقشر ثانية وتمرر في خلايا التحضير للطحن، ثم تقشر ثالثة بعد خلايا التحضير وقبل الطحن. ويجري سحب الشوائب والأجرام النباتية الناتجة وجرشها في الجاروشة، ثم ترسل لتخلط مع النخالة الناتجة من الطحن.

صورة
الشكل (6) الدقاقة (منظف السميد) المعروف باسم السرند

4ـ قسم الطحن: تمرر الأقماح الداخلة في قسم الطحن على مغنطيس لنزع أي مادة معدنية مرافقة، ثم إلى قبان إلكتروني لقياس تدفق الطحن، ثم إلى آلة الطحن (الكسرة الأولى فالثانية) ثم ترفع هوائياً إلى المنخل لفرزه إلى جريش الذي يمرر على آلات الكسرة الأخرى والسميد، يوجّه الناتج إلى الدقاقات لتنظيفه من القشور وتصنيفه حجماً (الشكل 6) وإلى دقيق يؤخذ إلى المنخل النهائي.

يمرر الجريش تسلسلياً على آلات الكسرات، في كل مرحلة يسحب الدقيق الناتج إلى المنخل النهائي، والجريش الناعم إلى أسطوانات التنعيم؛ للحصول على دقيق ممتاز الصفات، أما السميد فينقى بوساطة دقاقات السميد، ثم يطحن ويحول إلى سميد ناعم.

تسحب جميع النواتج من آلات الطحن إلى المناخل هوائياً ويصفى الهواء الخارج إلى الوسط المحيط (بمصفاة) من الدقيق المحمل (بمصافٍ) مزودة بأكمام قماشية (الشكل 8).
صورة
الشكل (7) نفاضة نخالة مع أجزائها
صورة
الشكل (8) مصفاة دقيق

يسحب الدقيق الناتج من المنخل النهائي إلى قسم المزج والتعبئة.

ويوزن إلكترونياً في نهاية الطحن، ومن ثم يمكن حساب النسبة المئوية لوزن الدقيق الناتج من وزن الحبوب المسجّل في بداية قسم التنظيف.

5ـ قسم المزج والتعبئة: يسحب الدقيق الناتج إلى قسم التخزين المؤقت، وذلك في خلايا كبيرة سعتها 120 طناً للدقيق، أو 70 طناً للنخالة، ويوجد في أسفل كل خلية خلاط الدقيق، وحين سحبه من الخلية يمكن مزجه مع دقيق من الخلية الأخرى.

يسحب دقيق خلايا التخزين إلى خلايا التعبئة الصغيرة الحجم (60 طناً للدقيق أو 30 طناً للنخالة)، وقبل دخولها تمرر عبر جهاز قاتل للحشرات (الأنتوليتر entoleter) الذي يعمل على مبدأ التصادم.

يسحب الدقيق المخلوط من خلايا التعبئة ويمرر على جهاز مراقبة مؤلف من منخل أسطواني دوار مثقب بثقوب دائرية قطرها 5مم؛ لمنع مرور الأجسام الصلبة والكبيرة مع الدقيق الذي يوجه إلى قبابين آلية توزن نحو 5.49كغ وتعبأ في كل من الأكياس المخصصة لذلك، ثم تتم خياطتها بعد وضع بطاقات التعريف عليها. كما يمكن أن يمرر الدقيق إلى قبان الدوكمة (فرط) ثم إلى خلايا دقيق الدوكمة، وتعبأ منها في سيارات خاصة للدقيق.

تخزين الدقيق وتبييضه

يمكن تخزين الدقيق مدة 60-70 يوماً من دون التحكم في درجة حرارة التخزين، وتحصل ثمة تغيرات فيزيائية وكيمياوية فيه تؤدي إلى تحسين مظهر الدقيق ولونه وصلاحيته في صناعة الخبز، فيصبح العجين الناتج منه أنصع لوناً وأسهل تداولاً ويعطي رغيفاً أكبر حجماً وأنعم قواماً.

أما في صناعة البسكويت من الدقيق فلا داعي لتخزينه لأن أفضل أنواع البسكويت تنتج من الدقيق الطازج.

وتسمح كثير من الدول باستخدام مواد كيمياوية لتبييض الدقيق وتحسين خواصه الخبزية بدلاً من التخزين.

يحتوي الدقيق على صبغات (الزانثوفيل) الصفراء اللون بتركيز 2-4 أجزاء في المليون وتزيد كميتها بزيادة نسبة الاستخلاص، وتعمل المبيضات الصنعية على أكسدة الصبغات مما يزيد من نصاعة لون الدقيق، وتستعمل المبيضات بنسبة ضئيلة جداً (30 جزءاً في المليون)، تخلط مع الدقيق جيداً. وأشهر المبيضات ثاني أكسيد الآزوت، وبيروكسيد البنزويل. وتحظر بعض الدول استعمال أنواع معينة لمبيضات الدقيق، فقد منع في الولايات المتحدة الأمريكية استعمال كلوريد الآزوت في التبييض بعد ثبوت أثره السيئ في صحة بعض حيوانات التجارب.

تدعيم الدقيق

يلجأ أحياناًًً إلى إضافة مواد معينة إلى الدقيق المعد لصناعة الخبز لرفع قيمته الغذائية وتحسين خواصه الخبزية كمايأتي:

ـ تدعيم الدقيق بالفيتامينات: يتركز معظم الفيتامينات في حبة القمح في القشرة الخارجية وطبقة الإليرون والجنين، في حين يعدّ الأندوسبيرم فقيراً بها و لا سيما مجموعة فيتامين B، ومن ثم فإن معظم هذه الفيتامينات يدخل في تركيب الناتج الثانوي للدقيق النخالة؛ مما تدعو الضرورة إلى تدعيم الدقيق وخاصة الدقيق الفاخر (نسبة استخلاصه من 70-73%) بمجموعة الفيتامينات B: (الثيامين والنياسين والريبوفلافين وحمض البانتوثينيك)، ويمكن إضافتها إلى دقيق الخباز مباشرة أو على شكل أقراص في العجين وذلك بنسب محددة ومعتمدة.

ـ تدعيم الدقيق بالكالسيوم والحديد: لضياع نسبة كبيرة منهما مع النخالة، وذلك بإضافة نسب مدروسة ومحددة من كربونات الكالسيوم وكبريتات الحديد.

ـ تدعيم الدقيق بالأحماض الأمينية الأساسية ولاسيما الليسين والتربتوفان الضرورية في بناء الجسم.

ـ إضافة الحليب المجفف مسحوب الدسم إلى الدقيق المعد لصناعة الخبز لرفع قيمته الغذائية وتحسين مواصفات الرغيف النوعية (حجماً، ومسامية، ولوناً). وقد بينت الدراسات أن إضافة هذا الحليب إلى العجين بنسبة 6٪ يؤدي إلى رفع نسب الكالسيوم بنحو 60٪، والريبوفلافين بنحو 10٪ في الدقيق، والليسين في الخبز بنحو 40٪، والمثيونين بنحو 20٪، والتربتوفان بنحو 10٪ عنها في حالة الخبز العادي.

ـ إضافة مركز بروتين السمك إلى الدقيق: يعد بروتين السمك من البروتينات الغنية بالأحماض الأمينية الأساسية، وقد أكدت الدراسات أن إضافة بروتين السمك بنسبة 5٪ إلى دقيق الخبز يؤدي إلى رفع قيمته الغذائية وتحسين نوعية البروتين وعدم وجود أي رائحة في الناتج النهائي.

ـ إضافة دقيق البطاطا إلى الدقيق: ترتفع نسبة الكربوهيدرات في دقيق القمح، ودقيق البطاطا غني بالفيتامينات (الثيامين، الرايبوفلافين، النياسين) وقد تبين أن إضافته إلى دقيق القمح بنسبة 10٪ تفيد الصفات التكنولوجية للدقيق.

وتجدر الإشارة إلى أن استخدام دقيق البطاطا ذو أهمية كبيرة في الدول التي تعتمد على زراعة البطاطا وعلى استيراد القمح لصناعة الخبز.

ـ كما يمكن إضافة دقيق فول الصويا: بنسبة 3-10٪ حسب نوع الخبز والدقيق المستخدم لرفع قيمته الغذائية.

اختبارات القمح والدقيق الناتج

1ـ الاختبارات التي تجري على القمح قبل طحنه وهي:

ـ الرطوبة: يجب ألاّ تزيد نسبة الرطوبة في القمح على 13٪.

ـ الوزن النوعي: وهو وزن هيكتوليتر من الحبوب مقدراً بـ كغ/هل، وهذا المؤشر يعطي فكرة جيدة عن حالة الحبوب الصحية واكتمال النضج ومردود الدقيق منها، يعد الوزن النوعي للقمح منخفضاً إذا كان أقل من 5.72 كغ/هل ومرتفعاً إذا كان أعلى من 5.78 كغ/هل.

ـ وزن ألف حبة: ويعطي فكرة عن القيمة التصنيعية للحبوب ومردودها من الدقيق ونسبة الاستخراج المنتظرة.

ـ البلورية: وتعبر هذه الصفة عن قساوة الحبوب ومحتواها البروتيني وتفيد في تصنيف القمح إلى قاسٍ وطري.

ـ نسبة الأجرام والشوائب: الأجرام هي كل المواد الغريبة عن القمح وعديمة الفائدة (حجارة، تراب، حبوب متفحمة...)، والشوائب هي المواد الغريبة عن القمح لكنها تعطي دقيقاً عند طحنها (حبوب أنواع أخرى، حبوب مصابة حشرياً بإصابة جزئية، قش.... وغيرها).

تقارن نتائج الاختبارات السابقة مع جداول المواصفات والمقاييس الرسمية في المطحنة ومن ثم تحدد درجة الحبوب المستلمة أولى أو ثانية أو ترفض.

2ـ اختبارات الدقيق الناتج من المطحنة:

ـ الحموضة: وتعبر عن مقدار الأحماض الدهنية الموجودة في الدقيق والناتجة من تحلل المواد الدهنية بأنزيم الليباز.

ـ الاختبارات الحسية وهي: الطعم: يجب أن يتصف الدقيق بطعم طبيعي خالٍ من المرار أو أي طعم غريب. والرائحة: للكشف عن رائحة الدقيق المميزة أو عن وجود روائح غريبة. والكشف الحشري: إن وجود الحشرات يسبب تلفاً كاملاً للدقيق فيجب أن يكون الدقيق خالياً تماماً من الحشرات وبيوضها.

ـ اختبار التحبب: لتحديد درجة نعومة الدقيق، إذْ إن كل صناعة من صناعات الدقيق تتطلب تحبباً معيناً.

ـ اختبار اللون: لتحديد مدى بياض الدقيق ومن ثم نسبة الاستخراج وكفاية المطحنة.

ـ الرماد (العناصر المعدنية): لتحديد نسبة الاستخراج ومدى كفاية المطحنة.

نبيه علي باشا



مراجع للاستزادة:

ـ محمد ممتاز الجندي، صناعات الحبوب (مكتبة النهضة المصرية، القاهرة 1961).

ـ عبود علاوي الصالح، تخزين الحبوب (منشورات جامعة حلب، 1991).

ـ سليمان المصري، غسان حمادة الخياط، كيمياء الحبوب وتصنيعها (منشورات جامعة دمشق، 1991).

ـ محمد نزار حمد، تقانة تصنيع الأغذية وحفظها (الناشر المؤلف، دمشق 1992).

ـ رام كف الغزال وآخرون، إنتاج وتكنولوجيا محاصيل الحبوب (منشورات جامعة حلب، 1992).

ـ مصطفى كمال مصطفى، تكنولوجيا صناعات الحبوب ومنتجاتها (المكتبة الأكاديمية، القاهرة 1993).

منقول
https://www.arab-ency.com.sy/ency/details/9963
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“