المستجدات الحديثة في آلات الطحن

المستجدات الحديثة في تقانة طحن القمح المستجدات الحديثة في تقانة طحن القمح فرحان أحمد ألفينفرحان أحمد ألفينفرحان أحمد ألفين. . . ددد

البعث البعثجامعة البعثجامعة الغذائيةجامعة الھندسة الغذائيةقسم الھندسة الغذائيةقسم الھندسة قسم قسم الھندسة الغذائيةقسم الھندسة الغذائيةقسم الھندسة الغذائية–––جامعة البعثجامعة البعثجامعة البعث

ة ف ة ذ أل ألق ةة ف ة ذ أل ألق ةة ف ة ذ أل ألق الندوة العلمية ألقسام علوم األغذية في الجامعات السوريةالندوة العلمية ألقسام علوم األغذية في الجامعات السوريةالندوة العلمية ألقسام علوم األغذية في الجامعات السوريةة٢٢٠٧٢٢٠٧٢٢٠٧///١١١١١١///٢٦٢٦٢٦---٢٥٢٥٢٥

4/28/2009 1

الطحنمراحل الطحنمراحلاستالم وتخزين

تنظيفالقمح

القمح Screen room خلط و طحن القمح

Elevator Cleaning house

وترطيبالقمح

ح نالتدريجي

4/28/2009 2

التطوير أھداف التطويرأھدافخطط ال ط ت .تبسيط المخطط•

.تقليل عدد وحدات الطحن•اختصار طول االسطوانات وزيادة سرعتھا واستخدام عملية •

.التبريدالتبريد.زيادة االستطاعة•

ا ناخل ال أط ط .تطوير أطر المناخل وتوسيعھا•.من مخطط المطحنة)منظفات السميد(إخراج الدقاقات• ج )ي(إ.استخدام التحكم في المطحنة بواسطة الكمبيوتر•

4/28/2009 3

المستجدات أھم المستجداتأھمطةط Compact flour mill)المضغوطة(مطاحن الكومباكت•

)Debranning(التقشير• ير )Debranning(اColor Sorting الفرز اللوني•

4/28/2009 4

الكومباكت مطاحن الكومباكتمطاحنطاحن التقليديةمال(المخطط التقليدي للطحن •

conventional mill flow(ھو نظام التنعيم التدريجي ي) م مgradual reduction system ١٧ـ١٤وھو يتألف من

تنعيم١٢-٩وBreakكسرات٥مرحلة، مرحلة مرحلة تنعيم٩١٢و Breakكسراتمرحلة،reduction باستخدام آالت طحن اسطوانية ومناخل وآالت

ن الط ة ل ف ة د ال ن طا ال ا أ د ال ف تنظيف السميد، أما المطاحن المدمجة فھي عملية الطحنتنظبخطوات أقل من المطحنة التقليدية، ويصل ھذا العدد لحوالي

ة ل ل ط .نصف عددھا في المطاحن التقليديةل

4/28/2009 5

الكومباكت اسبابهمطاحن اسبابه-مطاحن الكومباكتل ق ن ن طا ال ن الن ھذا Stُط Cة ا ن من جامعة Steve Curranطور ھذا النوع من المطاحن من قبل•

حيث لوحظ نتيجة . قسم علوم الحبوب–كنساس في الواليات المتحدة في العمل في الراغبين لمتطلبات االقتصادي للتحليل الطويلة ي الخبرة ل ي بين ر ب ي يل وي بر

):Kice, 1999(مجال الطحن ما يلي ال يحتاج الطحانون الستطاعة كبيرة حيث تعمل معظم المطاحن في أسواق –

الط ة ك ة ك إلنتا تا ت ال ة .صغيرة، وال تحتاج إلنتاج كمية كبيرة من الطحينغ.يواجه الطحانون صعوبات في تأمين الطاقة الالزمة لمطاحنھم–بسرعة،– المال رأس بإعادة المساھمة والمصارف المطاحن أصحاب يرغب أصحاب المطاحن والمصارف المساھمة بإعادة رأس المال بسرعة، يرغب

.ولھذا يؤخذ باالعتبار تكلفة المطحنة.يجب أن تكون المطحنة بسيطة وسھلة التشغيل–

ك ال لة ة ط ال ك أ .يجب أن تكون المطحنة سھلة التركيب–.أھم عامل في اقتصادية المطحنة ھو تكلفة النقل–

4/28/2009 6

الكومباكت مطاحن الكومباكتمطاحنميزات اقتصادية انشائية

ميزات مطاحن الكومباكت

ميزات التشغيل ميزات اقتصادية تشغيلية

4/28/2009 7

انشائية اقتصادية ميزات اقتصادية انشائيةميزاتتطاعتھا ال ة الن نة ط ال طن(تكلفة تطاعة ا إنشا تكلفة تكلفة إنشاء استطاعة طن(تكلفة المطحنة بالنسبة الستطاعتھا•

في المطاحن المدمجة أقل منھا للمطاحن التقليدية وذلك ) واحدالتالية :لألسباب ي ب :ب

تحتوي المطاحن المدمجة على عدد أقل من اآلالت وذلك من خالل إلغاء –.عدد من المراحل الوسطية

اآلالت زات الت قلة أقل إنشا ة ا ل ا ت لا ف فعلى. حاجتھا لمساحة إنشاء أقل بسبب قلة عدد التجھيزات واآلالت–طن في اليوم تحتاج لحيز ٢٤٠سبيل المثال المطحنة ذات االستطاعة

.م وھذا يقلل من تكاليف إنشاء البناء ١٣×١٣×١٣أبعاد مدة تسليم المطاحن المدمجة يستمر لفترة أقصر من المطاحن •

التقليدية وھذا يعني سرعة البدء في استعادة رأس المال والربح العمل ا ق أخذ .بعد أخذ قرار العملبعد

ھذا النوع يسمح لشركات الطحن بالتوسع وإقامة شبكة من •بنمو يسمح مما االستھالك سوق في الطحين تنتج التي المطاحن

4/28/2009 8

المطاحن التي تنتج الطحين في سوق االستھالك مما يسمح بنمو .الشركة

التشغيل اثناء اقتصادية ميزات اقتصادية اثناء التشغيلميزات

انخفاض تكلفة الطاقة الالزمة في المطاحن المدمجة وذلك •.بسبب قلة اآلالت والتجھيزات

انخفاض تكلفة العاملين في المطحنة حيث عدد العمال •بكثير أقل للتشغيل .الالزم للتشغيل أقل بكثيرالالز

انخفاض تكلفة الصيانة بسبب عدد التجھيزات واآلالت •.المنخفض

4/28/2009 9

تشغيلية خصائص تشغيليةخصائصطا ال الن ذا ل تشغ ل ن ط أ خطط إ .إن وجود مخطط أبسط يعني سھول تشغيل ھذا النوع من المطاحن•

. platformتستخدم لزيادة استطاعه المطاحن وھذه الطريقة تدعى •ع• ن ن لط ة ا ن دة ا كل ا ض ب انب ب دات ض كن ي ا ك كما يمكن وضع وحدات بجانب بعضھا كل واحدة منھا مصممة لطحن نوع•

.مختلف من القمحالسوق• انتھاء عند مكان أي في بنائھا وإعادة للنقل، المدمجة المطاحن وققابلية ھ ن ي ي ھ ل وإ ب ج ن ي ب

.المحليةمعظم تصاميم المطاحن المدمجة ذات تحكم كامل مع دارة تحكم قابلة للبرمجة •

)PLC(ا ل ش ل ال ال أقل اً طل )PLC(وتتطلب عددا أقل من العمال لتشغيلھا .تنتج المطحنة المدمجة عدد أقل نسبيا من تيارات الطحين مقارنة بالمطحنة •

الطحين من متعددة أنواع إنتاج ف المطحنة مرونة من يقلل وھذا التقليدية وھذا يقلل من مرونة المطحنة في إنتاج أنواع متعددة من الطحينالتقليديةباإلضافة لذلك يمكن لتغير مزيج القمح أن يسبب بعض المشاكل وھذا يتطلب

. تعديالت ذات خبرة كافية

4/28/2009 10

تشغيلية خصائص تشغيليةخصائصن الط دة ه شا ة د ال ن طا ال ن نت ال ن الط أن ا الت تت أث أثبتت التجارب أن الطحين المنتج من المطاحن المدمجة يشابه جودة الطحين •

.المنتج من المطاحن التقليديةإن نوعية الطحين أكثر ثباتاً في المطاحن المدمجة حيث يمكن التحكم وإصالح •

أح م ي

.أي مشكلة بسرعةتعتبر نسبة الرماد في الطحين المنتج أقل بالمقارنة بالمطاحن التقليدية حيث •

القصير المخطط ذات المطاحن من شدة وأقل تدريجي بشكل الطحن . يجري الطحن بشكل تدريجي وأقل شدة من المطاحن ذات المخطط القصيريجرييكون الطحين المنتج في المطاحن المدمجة ذو تحبب أكبر من الطحين المنتج •

.في المطاحن التقليديةة ال طا ال ة قا ال ة قل ال طا ال ف ال ا ا لة سھولة استخراج الجنين في المطاحن التقليدية بالمقارنة مع المطاحن المدمجة •

.التي يصعب أو يستحيل استخراجه فيھابسبب• الديوروم قمح من السميد إلنتاج مناسبة غير المدمجة المطاحن ببتعتبر يوروم ب ح ن ي ج ب إل ير ج ن بر

وتغذية منظفات السميد بشكل مالئم ) الدقاقات(الحاجة إلى منظفات السميد وصحيح

4/28/2009 11

Kice, 1999مطحنة كومباكت

4/28/2009 12

كومباكت مطحنة مخطط مطحنة كومباكتمخطط

4/28/2009 13

اللون الفرز اللونيالفرزالمبادئ المستخدمة في تنظيف القمح من الشوائب•

جمحسب الحجم– بحسب الشكل –

ية غناطي ال اذبية ال ب حسب الجاذبية المغناطيسية–حسب الوزن النوعي–حسب مقاومة التيار الھوائي–ونحسب اللون–

4/28/2009 14

اللون الفرز اللونيالفرز

4/28/2009 15

الطري القمح تنظيف ف الفارزة استخدام الفارزة في تنظيف القمح الطرياستخدام25%-40%

1%

4/28/2009 16

الديوروم قمح تنظيف ف اللونية الفارزة استخدام الفارزة اللونية في تنظيف قمح الديوروماستخدام

4/28/2009 17

الديوروم قمح من عينة من قمح الديورومعينةINCOMING PRODUCT: INCOMING PRODUCT: 8000 8000 kg/hrkg/hr

ACCEPT AFTER RESORT: ACCEPT AFTER RESORT: 9999..0909%%

REJECT:REJECT: 00 9191%%REJECT: REJECT: 00..9191%%

4/28/2009 18

الطري القمح من عينة من القمح الطريعينةINCOMING PRODUCT: INCOMING PRODUCT: 12 000 12 000 kg/hrkg/hr

ACCEPT (NO RESORT): ACCEPT (NO RESORT): 9999..22%%

REJECT:REJECT: 00 8080%%REJECT: REJECT: 00..8080%%

4/28/2009 19

DebranningالتقشيرPeeling

4/28/2009 20

4/28/2009 21

4/28/2009 22

1. Screen 3. Resistance bar adjuster (pulling outwards)

4/28/2009 23

2. Abrasive wheel 4. Resistance bar adjuster (pushing inwards)

4/28/2009 24

4/28/2009 25

4/28/2009 26

Cleaning/Système de nettoyage

Conventional Tempering/Conditionnement

Water Panel/Unité d’addition d’eau

Exhaust/Échappement

Aspirator/Aspirateur

Reserve Bin/

Hydrator/ Mouilleur Exh/

Éch.

1BK/

Trémis de Reserve

Bran/

'Debranner‘Décortiqueur

4/28/2009 27

1BK/

B1Son

4/28/2009 28

SHD HydratorSHD HydratorRetention TimeRetention Time

Short

LongLong

Weirs on top and bottom outlets are set to controlset to control retention time.

1. Mixing paddles 4. Vibratory motors

4/28/2009 29

2. Rubber mounts 5. Paddle drive motor3. Outlet box

الترطيب عملية تأثير عملية الترطيبتأثير

PP diti iditi iPrePre--conditioning conditioning for efficient bran for efficient bran removalremoval

PLC controlledPLC controlledPLC controlled PLC controlled addition of wateraddition of water

4/28/2009 30

التقشير عملية فوائد عملية التقشيرفوائد

4/28/2009 31

4/28/2009 32

الخبز حجم عل التقشير عملية تأثير عملية التقشير على حجم الخبزتأثير

4/28/2009 33

Baking Characteristics100-98% 98-96% 96-94% 94-92% 92-90%

Reducing bran contamination

Improving colour

4/28/2009 34Increasing loaf volume

PeriTec: Increased Hagberg Falling NumberNumber

450

500

R

400

450

NU

MB

ER

300

350

LLIN

G N

250

ERG

FA

L

150

200

HA

GB

E

1001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

4/28/2009 35DEBRANNING RATE

المراجعالمراجع• Bayram M; Öner M D and Kaya A 2002 Bulgur üretiminde renk Ayiklama (Sorting) sistenminin kullanimi Hububat conference Gaztiantep TurkeyBayram, M; Öner, M. D., and Kaya, A., 2002, Bulgur üretiminde renk Ayiklama (Sorting) sistenminin kullanimi, Hububat conference, Gaztiantep, Turkey.• Brennan, P. W., 1999, Compact flour milling concepts and applications, Association of Operative Millers Bulletin, September, 7259.• Butts, W. J., 2000, Debranning wheat, World Grain, October, (www.world-grain.com).• Cook, R, N, 2005, Color Sorting and debranning technology, 17th Annual Conference of International Association of Operative Miller Middle East-Africa,

Marrakech September 25th -28th.• Dexter, J. E, 1996, Practical application of milling research, 10th International Cereal and Bread Congress, Porto Carras, Greece.• Dexter, J. E., Martin, D.G., Sadaranganey G.T., Michaelides J., Mathieson, N., Tkac J.J. and Marchylo B. A, 1994a, Preprocessing: Effects on durum

h t illi d tti ki lit C l Ch i t 71(1) 10 16wheat milling and spagetti-making quality, Cereal Chemistry 71(1):10-16. • Dexter, J. E., Symonds, S. J., Martin, D. G. and Preston K. R., 1994b, Preprocessing: Effects on the Milling and End- Use Quality of Common Wheats,

Association of Operative Millers Bulletin, October, 6445-6452.• Dexter, J. E., Symonds, S. J., and Martin, D. G., 1994c, Enhancement of Durum Wheat Quality by Preprocessing and an Evaluation of Fluorescence

Imaging as a Rapid Technique for Monitoring Preprocessing Efficiency, Association of Operative Millers Bulletin, October, 6415-6420.• Dexter, J. E. and Wood, P. J., 1996, Recent applications of debranning of wheat before milling, Trends in Food Science & Technology; 7 (2) 35-41.• Elgün, A. ve Ertugay, Z., 1995, Tahıl İşleme Teknolojisi, 2. Baskı, Atatürk Üniversitesi Yayınları No: 718, Ziraat Fakültesi, Erzurum, 376p.(Turkish)• Giles, J, M. and McGee, B. C., 1999, Advances in durum semolina milling, British Pasta Products Association, technical seminar, London.• Hoseney, R. C., 1996, Priciples of Cereal Science and Technology, American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minnesota, USA.• Kice, T., 1999, History of Kice industry and new concepts of milling, Association of Operative Millers Bulletin, September, 7333.• McGee, B. C., 1995, The Peritec process and its application to durum wheat milling, Association of Operative Millers Bulletin, 6521-6528.• McGee, B., 2005, Durum, World Grain, May, 27, (www.world-grain.com).• Mousia, Z., and Pandiella, S. S., 2004, Debranning advantage, World grain, March, 36, (www.world-grain.com).

M i Z Edh l S P di ll S S d W bb C 2004 Eff t f h t li fl lit F d R h I t ti l 37 449 459• Mousia, Z., Edherly, S., Pandiella, S. S. and Webb, C., 2004, Effect of wheat pearling on flour quality, Food Research International, 37: 449-459.• Owens, G., 2001, Cereals Processing Technology, CRC, NewYork, USA, 238p. • Owens, G., 2002, The evolution of modern flour milling, World Grain, September, (www.world-grain.com).• Posner, E. S., and Hibbs, A. N., 2005, Wheat Flour Milling, 2nd Ed. AACC, St. Paul, Minnesota, 489p.• Satake, 1996, wheat debranning process, World Grain, March, (www.world-grain.com).• Shannon, C., 2002, Sorting it out: Optical sorting adds value, World Grain, April, (www.world-grain.com).• Schroeder E 2003 Innovations in bran technology Milling & Baking News Sept 30• Schroeder, E., 2003, Innovations in bran technology, Milling & Baking News, Sept. 30.• Sugden, D., 1998, Color sorting in flour and durum mills, World Grain, March, 17, (www.world-grain.com).• Sugden, D., 2000, Mill flows, World Grain, February, 16, (www.world-grain.com). • Tkac, J, J, 1992, US Patent No. 5 082 680.• Wellman, W, 1992, US Patents No. 5 089 282.

4/28/2009 36