أسباب زيادة معدل استخراج الدقيق الأمريكي
The flour extraction rate in US flour mills has increased steadily over the past 80 years or so, from 71.6%% to 77.5%, according to statistics from the US Department of Commerce. The trend begs the question: What is the reason for this improvement?
ارتفع معدل استخراج الدقيق في مطاحن الدقيق الأمريكية بشكل مطرد على مدى السنوات ال 80 الماضية أو نحو ذلك ، من 71.6٪ إلى 77.5٪ ، وفقا لإحصاءات وزارة التجارة الأمريكية. يطرح هذا الاتجاه السؤال التالي: ما هو سبب هذا التحسن؟
Data shown in Table 1 (right) present yield or extraction data based on the wheat ground for flour. Yield is reported for 98% of the milling industry with milling capacity of 400 cwts/day (approximately 25 tonnes/day of wheat). In the United States, flour mill yield often is expressed as the number of bushels of wheat required to produce a hundredweight (100 pounds) of flour.
تعرض البيانات الموضحة في الجدول 1 (يمين) بيانات المردود أو العائد أو الاستخراج بناء على كمية القمح المطحون للدقيق. تم الإبلاغ عن العائد ل 98٪ من صناعة الطحن بطاقة طحن تبلغ 400 cwt / يوم (حوالي - 2025 طن / يوم من القمح). في الولايات المتحدة ، غالبا ما يتم التعبير عن محصول مطحنة الدقيق على أنه عدد بوشل القمح المطلوب لإنتاج مائة وزن (100 رطل) من الدقيق.
Those working in the mill on a daily operational basis more often focus on the flour yield or extraction based on the wheat to first break or B1. First break wheat has been cleaned and tempered as needed to produce product with desired properties. In the process of cleaning, the removal of non-wheat material and wheat not suited for milling represents a reduced quantity of wheat to the mill.
أولئك الذين يعملون في المطحن على أساس تشغيل يومي يركزون في كثير من الأحيان على محصول الدقيق أو استخراجه على أساس قمح الدشة الأولى B1 . تم تنظيف قمح الدشة الاولى وترطيبه حسب الحاجة لإنتاج منتج بالخصائص المرغوبة. في عملية التنظيف ، تمثل إزالة المواد غير القمح والقمح غير المناسب للطحن كمية مخفضة من القمح إلى المطحن.
The addition of moisture in tempering increases the mass of wheat moving to B1. Both the cleaning and tempering are dynamic processes that vary in magnitude due ideally limited to properties of wheat purchased but realistically impacted by equipment and operational variability. Measuring performance based on the tempered wheat to B1 allows the operator to focus on the mill, assuming proper operation of cleaning and tempering units has taken place, thus providing a uniform mix or grist of clean tempered wheat.
إضافة الرطوبة في الترطيب يزيد من كتلة القمح التي تنتقل إلى B1. كل من التنظيف والترطيب هي عمليات ديناميكية تختلف في الحجم لانها تقتصر بشكل مثالي على خصائص القمح الوارد ولكنها تتأثر بشكل واقعي بالمعدات والتقلبات التشغيلية. يسمح قياس الأداء بناء على القمح المرطب إلى B1 للمشغل بالتركيز على المطحنة ، على افتراض حدوث التشغيل السليم لوحدات التنظيف والترطيب ، وبالتالي توفير مزيج موحد أو طحن من القمح المرطب النظيف.
For the milling company executives to measure performance of its assets and raw materials from an overall perspective, it is appropriate to measure performance based on the amount of wheat purchased.
لكي يقوم المسؤولون التنفيذيون في شركة الطحن بقياس أداء أصولها وموادها الخام من منظور شامل ، من المناسب قياس الأداء بناء على كمية القمح المشتراة.
Some factors that may have resulted in steadily increasing flour yield since 1940 include changes in agronomic practices, changes in the milling process over time and the market. As one might imagine, each of the factors have components or issues that potentially have both positive and negative impacts on flour yield.
بعض العوامل التي ربما أدت إلى زيادة مطردة في محصول الدقيق منذ عام 1940 تشمل التغيرات في الممارسات الزراعية ، والتغيرات في عملية الطحن بمرور الوقت والسوق. كما قد يتخيل المرء ، فإن كل عامل من العوامل له مكونات أو قضايا يحتمل أن يكون لها آثار إيجابية وسلبية على محصول الدقيق ( استخراج الدقيق ) .
Wheat variety improvements and selection along with use of fertilizers, pesticides, fungicides, and herbicides have improved wheat production quality.
Improvements in harvest technologies, moving from sheath and thrashing to modern-day combining, also have improved the quality of wheat delivered to the market.
أدت تحسينات أصناف القمح واختيارها جنبا إلى جنب مع استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب إلى تحسين جودة إنتاج القمح.
كما أدت التحسينات في تقنيات الحصاد ، والانتقال من الغمد والسحق إلى الجمع الحديث ، إلى تحسين جودة القمح الذي يتم تسليمه إلى السوق.
Improvements in wheat testing and grading, transportation, and storage and handling management, including temperature monitoring and pest control practices, have contributed to increased yields based on dirty wheat delivered to the mill.
ساهمت التحسينات في اختبار القمح وتصنيفه والنقل وإدارة التخزين والمناولة ، بما في ذلك مراقبة درجة الحرارة وممارسات مكافحة الآفات ، في زيادة الغلة على أساس القمح الغير نظيف الذي يتم تسليمه إلى المطحن.
Equipment for cleaning, tempering, and milling undoubtedly have led to increased ability to extract the 85% endosperm available more precisely from the wheat kernel. Even at today’s flour yield, a significant proportion of the wheat endosperm leaves the milling operation as a feed byproduct. Nearly 25% of mill byproduct may be measured as starch, which is 78% or more of the wheat endosperm, suggesting the potential for additional yield increases. Hopefully, millers and equipment manufacturers address that challenge as we seek to feed the world’s increasing population.
مما لا شك فيه أن معدات التنظيف والترطيب والطحن أدت إلى زيادة القدرة على استخراج الاندوسبيرم بنسبة 85٪ المتاحة بشكل أكثر دقة من نواة القمح. حتى في محصول الدقيق اليوم ، فإن نسبة كبيرة من اندوسبيرم القمح تترك عملية الطحن كمنتج ثانوي للتغذية. يمكن قياس ما يقرب من 25٪ من المنتجات الثانوية للمطحن على أنها نشا ، وهو ما يمثل 78٪ أو أكثر من اندوسبيرم القمح ، مما يشير إلى إمكانية زيادة الغلة الإضافية. نأمل أن يتصدى مصنعو المطاحن والمعدات لهذا التحدي بينما نسعى لإطعام سكان العالم المتزايدين.
The Economic Research Service branch of the US Department of Agriculture collects current and historical wheat data in Wheat Data: Yearbook Tables. Wheat and flour price relationships in the Kansas City market are provided based on No. 1 hard red winter, 13% protein and cost of 2.28 bushels based on a 73% extraction rate. Wheat and flour price relationships in the Minneapolis market are provided based on No. 1 dark northern spring, 14% protein and the cost of 2.28 bushels based on a 73% extraction rate.
يقوم فرع خدمة البحوث الاقتصادية التابع لوزارة الزراعة الأمريكية بجمع بيانات القمح الحالية والتاريخية في بيانات القمح: جداول الكتاب السنوي. يتم توفير علاقات أسعار القمح والدقيق في سوق كانساس سيتي على أساس الشتاء الأحمر القاسي رقم 1 ، و 13٪ بروتين وتكلفة 2.28 بوشل بناء على معدل استخراج 73٪. يتم توفير علاقات أسعار القمح والدقيق في سوق مينيابوليس على أساس الربيع الشمالي المظلم رقم 1 ، و 14٪ بروتين وتكلفة 2.28 بوشل بناء على معدل استخراج 73٪.
Use of 2.28 bushels per hundredweight of flour production observed in the 1960s significantly overestimates the cost of raw materials when compared to the current yield level of approximately 2.15 bushels/cwt. Imagine mills operating at 2.28 bushels/cwt today may be looking for a new miller.
استخدام 2.28 بوشل لكل مائة وزن من إنتاج الدقيق لوحظ في ستينيات القرن العشرين يبالغ بشكل كبير في تقدير تكلفة المواد الخام بالمقارنة مع مستوى العائد الحالي من حوالي 2.15 بوشل / cwt. تخيل أن المطاحن التي تعمل عند 2.28 بوشل / طن اليوم قد تبحث عن طاحونة جديدة.
As previously indicated, first-break wheat has been cleaned and tempered as needed to produce flour with desired properties. Wheat flour ash (non-combustible mineral remaining after a flour sample is burned) content is a controversial wheat flour property. Ash itself may not impact baking performance but the presence of ash in other wheat flour components and compounds, including perhaps enzymes involved in transport during kernel development in and around the Aleurone layer, may impact performance.
كما هو موضح سابقا ، تم تنظيف قمح الدشة الأولى B1 وترطيبه وتكييفه حسب الحاجة لإنتاج دقيق بالخصائص المرغوبة. يعتبر محتوى رماد دقيق القمح (المعدن غير القابل للاحتراق المتبقي بعد حرق عينة الدقيق) خاصية مثيرة للجدل لدقيق القمح. قد لا يؤثر الرماد نفسه على أداء الخبز ولكن وجود الرماد في مكونات ومركبات دقيق القمح الأخرى ، بما في ذلك ربما الإنزيمات المشاركة في النقل أثناء تطور النواة في طبقة الأليرون Aleurone وحولها ، قد يؤثر على الأداء.
Outside the United States there is less focus on ash content with greater focus on color and other functional properties. Countries or markets utilizing ash consider it a measure of milling performance reflecting the miller’s ability to separate bran, germ and endosperm.
خارج الولايات المتحدة ، هناك تركيز أقل على محتوى الرماد مع تركيز أكبر على اللون والخصائص الوظيفية الأخرى. تعتبره البلدان أو الأسواق التي تستخدم الرماد مقياسا لأداء الطحن يعكس قدرة الطحان على فصل النخالة والجراثيم والاندوسبيرم .
Wheat milling flows have become shorter and more heavily loaded with aggressive grinding and reduction approaches. While this may increase flour yield, it also may contribute to increased flour ash content. Others suggest that to increase wheat yield per unit of land that additional and smaller kernels are being bred into wheat varieties, resulting in increased wheat ash.
أصبحت تدفقات - أطوال طحن القمح أقصر وأكثر تحميلا بأساليب الطحن والاختزال الشديدة. في حين أن هذا قد يزيد من محصول الدقيق / استخراج الدقيق ، إلا أنه قد يساهم أيضا في زيادة محتوى رماد الدقيق. يقترح آخرون أنه لزيادة محصول القمح لكل وحدة من الأرض ، يتم تربية حبات إضافية وأصغر في أصناف القمح ، مما يؤدي إلى زيادة رماد القمح.
The point is that increased flour yield for a given mill usually results in higher ash flour given the current processing technology. The relationship is more of a sigmoid shaped curve low in ash content (0.25% to 0.35%) in the very beginning and gently increasing as endosperm is isolated and sharply increases as more bran than endosperm is available for recovery.
النقطة المهمة هي أن زيادة استخراج الدقيق لمطحنة معينة عادة ما تؤدي إلى ارتفاع رماد الدقيق نظرا لتكنولوجيا المعالجة الحالية. العلاقة هي أكثر من منحنى على شكل السيني منخفض في محتوى الرماد (0.25٪ إلى 0.35٪) في البداية ويزداد بلطف مع عزل الاندوسبيرم ويزداد بشكل حاد مع توفر نخالة أكثر من الاندوسبيرم للتعافي.
The ash content of pure endosperm varies due to variety, class and production environment variations falling in a range of 0.18% to 0.22%, while the ash content of bran is in the range of 6.5% to 7.5%. Keep in mind that milling is not a surgical separation, therefore even the earliest lowest ash flour produced has a higher ash content than pure endosperm.
يختلف محتوى الرماد في الاندوسبيرم النقي بسبب الاختلافات في التنوع والطبقة وبيئة الإنتاج التي تقع في نطاق من 0.18٪ إلى 0.22٪ ، في حين أن محتوى الرماد في النخالة يتراوح بين 6.5٪ و 7.5٪. ضع في اعتبارك أن الطحن ليس فصلا جراحيا ، لذلك حتى أقرب رماد دقيق يتم إنتاجه يحتوي على نسبة رماد أعلى من الاندوسبيرم النقي.
As mentioned earlier, some suggest that additional and smaller kernels are being bred into wheat varieties to increase wheat yield per unit of land in wheat production. It is well documented that smaller wheat kernels produce higher ash flour. US Wheat Associates data suggest hard red spring wheat is slightly higher in ash content compared to hard red winter, and more importantly the five-year average of each wheat class dating back to 2000 encompassing 1996 production is similar or slightly decreasing in wheat kernel ash.
كما ذكرنا سابقا ، يقترح البعض أنه يتم تربية حبات إضافية وأصغر في أصناف القمح لزيادة محصول القمح لكل وحدة من الأرض في إنتاج القمح. من الموثق جيدا أن حبات القمح الأصغر تنتج دقيق رماد أعلى. تشير بيانات شركة US Wheat Associates إلى أن القمح الربيعي الأحمر الصلب أعلى قليلا في محتوى الرماد مقارنة بالشتاء الأحمر القاسي ، والأهم من ذلك أن متوسط الخمس سنوات لكل فئة من أنواع القمح التي يعود تاريخها إلى عام 2000 بما في ذلك إنتاج عام 1996 مشابه أو يتناقص قليلا في رماد نواة / حبة القمح.
Wheat kernel ash data from the Wheat Quality Council showing various standard control varieties grown across various regions of the United States in 2010 and a single control wheat variety grown across varying but similar hard red winter wheat growing regions do not appear to demonstrate increasing wheat kernel ash content.
لا يبدو أن بيانات رماد حبة القمح من مجلس جودة القمح التي تظهر أنواعا مختلفة من المكافحة القياسية المزروعة في مناطق مختلفة من الولايات المتحدة في عام 2010 وصنف واحد من القمح الضابط المزروع عبر مناطق زراعة القمح الشتوي الأحمر الصلب المختلفة ولكن المتشابهة تظهر زيادة محتوى رماد نواة القمح.
Two of the nine samples reported in 2020 had extremely low ash contents (1.1% and 1.3%), suggesting a potential error in analysis, data reporting or unusual growing conditions (perhaps greater rainfall). These modified data suggest wheat kernel ash of hard wheat for flour production lies between 1.34% to 1.78%.
تحتوي اثنتان من العينات التسع التي تم الإبلاغ عنها في عام 2020 على محتويات رماد منخفضة للغاية (1.1٪ و 1.3٪) ، مما يشير إلى وجود خطأ محتمل في التحليل أو الإبلاغ عن البيانات أو ظروف نمو غير عادية (ربما هطول أمطار أكبر). تشير هذه البيانات المعدلة إلى أن رماد نواة القمح من القمح الصلب لإنتاج الدقيق يتراوح بين 1.34٪ إلى 1.78٪.
When the public or nutritionists suggest millers determine the properties of wheat flour with respect to nutrition or color, it shows a lack of understanding in the supply chain. Millers work to provide flour meeting the baking industry and/or consumer specifications or expectations. They do not set the specifications or standards. Annually, at least, and sometimes more often, the miller must explain the impact of crop harvest quality, wheat availability and mill capability in achieving customer specifications and expectations. Economic and technical considerations are balanced in the baking industry just as they are in the milling world. In turn, the baking industry is driven by the demands of the final consumer of their product.
عندما يقترح الجمهور أو خبراء التغذية على المطاحن تحديد خصائص دقيق القمح فيما يتعلق بالتغذية أو اللون ، فهذا يدل على عدم فهم في سلسلة التوريد. تعمل المطاحن على توفير الدقيق الذي يلبي صناعة الخبز و / أو مواصفات أو توقعات المستهلك. إنهم لا يضعون المواصفات أو المعايير. سنويا ، على الأقل ، وأحيانا في كثير من الأحيان ، يجب على المطحنة شرح تأثير جودة حصاد المحاصيل وتوافر القمح وقدرة المطحنة في تحقيق مواصفات العملاء وتوقعاتهم. الاعتبارات الاقتصادية والتقنية متوازنة في صناعة الخبز تماما كما هي في عالم الطحن. في المقابل ، فإن صناعة الخبز مدفوعة بمتطلبات المستهلك النهائي لمنتجاتها.
In the 1940s, short patent, long patent, and straight grade flour were reported to have ash ranges from 0.30 to 0.35%, 0.35 to 0.40% and 0.41 to 0.48%, respectively. In the 1980s, bread flour ash was reported to be 0.42 to 0.44% (19% m.b.). The ranges were also confirmed in various research papers of the time reporting the use of commercially produced bread flour.
في أربعينيات القرن العشرين ، تم الإبلاغ عن براءات الاختراع القصيرة ، وبراءات الاختراع الطويلة ، والدقيق المستقيم من الدرجة الأولى من الرماد من 0.30 إلى 0.35٪ ، 0.35 إلى 0.40٪ و 0.41 إلى 0.48٪ على التوالي. في ثمانينيات القرن العشرين ، تم الإبلاغ عن رماد دقيق الخبز ليكون 0.42 إلى 0.44 ٪ (19 ٪m.b. . كما تم تأكيد النطاقات في أوراق بحثية مختلفة في ذلك الوقت تفيد باستخدام دقيق الخبز المنتج تجاريا.
Today, the reported bread flour ash content is 0.50% to 0.55% (14% m.b.). The allowable increase in ash content is most likely the result of economic pressure to reduce flour cost by the bakery customer. Increased flour yield lowers the cost of wheat needed to produce a unit of flour. Pressure to reduce ingredient cost at the bakery or for customers generally justifies a technical sensory test between the current standard ash content flour and a slightly increased ash content of perhaps 0.02% in the flour.
اليوم ، محتوى رماد دقيق الخبز المبلغ عنه هو 0.50٪ إلى 0.55٪ (14٪m.b. . من المرجح أن تكون الزيادة المسموح بها في محتوى الرماد نتيجة للضغط الاقتصادي لتقليل تكلفة الدقيق من قبل عميل المخبز. زيادة استخراج الدقيق يقلل من تكلفة القمح اللازمة لإنتاج وحدة من الدقيق. يبرر الضغط لتقليل تكلفة المكونات في المخبز أو للعملاء عموما إجراء اختبار حسي تقني بين دقيق محتوى الرماد القياسي الحالي وزيادة طفيفة في محتوى الرماد ربما 0.02٪ في الدقيق.
Given the small incremental change in flour ash content, the ability to identify a statistically significant negative processing or finished product performance is minimized and the higher ash flour is accepted, becoming the new standard. Having been part of such evaluations in cereal and bakery facilities, it is possible to confirm that such evaluations become cyclic in nature and over time — perhaps several decades — the standard has appreciably increased.
نظرا للتغيير التدريجي الصغير في محتوى رماد الدقيق ، يتم تقليل القدرة على تحديد المعالجة السلبية ذات الدلالة الإحصائية أو أداء المنتج النهائي ويتم قبول دقيق الرماد الأعلى ، ليصبح المعيار الجديد. وبما أن هذه التقييمات كانت جزءا من هذه التقييمات في مرافق الحبوب والمخابز، فمن الممكن التأكد من أن هذه التقييمات تصبح دورية بطبيعتها وبمرور الوقت - ربما عدة عقود - زاد المعيار زيادة ملحوظة.
Any expectation of returning to a past set point in ash content is eschewed due to cost as the lower ash flour required would likely come at an increased cost. Marketing and market research would have to spend a significant amount of money in plant and product consumer testing to determine if the increased cost would provide improvement in trial and repeat sales, thus increasing brand profitability. This would be a very difficult justification.
يتم تجنب أي توقع للعودة إلى نقطة محددة سابقة في محتوى الرماد بسبب التكلفة لأن دقيق الرماد المنخفض المطلوب من المحتمل أن يأتي بتكلفة متزايدة. سيتعين على التسويق وأبحاث السوق إنفاق مبلغ كبير من المال في اختبار المستهلك للمصنع والمنتجات لتحديد ما إذا كانت التكلفة المتزايدة ستوفر تحسنا في المبيعات التجريبية والمتكررة ، وبالتالي زيادة ربحية العلامة التجارية. سيكون هذا مبررا صعبا للغاية.
As flour yield will increase, ash content of straight grade flour is likely to increase until technological advances improve the degree of separation in the milling process. Economics will demand it, and it will happen if bakers and consumers find the technical consequences acceptable. The good news for the baking industry and consumers is that whatever ash content is required can be supplied, at a price. The good news for the milling industry is we can produce low or high ash flour products to meet specifically justified wide ranging bakery and consumer demands.
مع زيادة استخراج الدقيق ، من المرجح أن يزداد محتوى الرماد في الدقيق الكنترول حتى يؤدي التقدم التكنولوجي إلى تحسين درجة الفصل في عملية الطحن. سوف يتطلب الاقتصاد ذلك ، وسوف يحدث إذا وجد الخبازون والمستهلكون العواقب الفنية مقبولة. الخبر السار لصناعة الخبز والمستهلكين هو أنه يمكن توفير أي محتوى رماد مطلوب بسعر. الخبر السار لصناعة الطحن هو أنه يمكننا إنتاج منتجات دقيق منخفضة أو عالية الرماد لتلبية متطلبات المخابز والمستهلكين المبررة على نطاق واسع.
Cpd: https://www.world-grain.com/articles/16519-reasons-for-us-flour-extraction-rate-increase