یکی از الزامات و پیش زمینه های فرآیند آسیاب گندم مشروط سازی می باشد که نتیجه انجام صحیح آن افزایش قابل ملاحظه بهره وری و راندمان آسیاب است.

مقدمه

فرآیند مشروط سازی عبارتست از مجموع دو فرآیند نم زنی و زمان دادن به گندم نم خورده جهت نفوذ و توزیع یکنواخت رطوبت در دانه. مشروط سازی صحیح از خرد شدن سبوس گندم در مراحل اولیه آسیاب جلوگیری کرده و متعاقباً سبب افزایش درصد استخراج آرد و کاهش خاکستر آرد می گردد، همچنین خوردگی شیار غلتک ها را کاهش داده و از مصرف مضاعف انرژی می کاهد. به زبان ساده سبوس سلولزی چرمینه شده با رطوبت حین آسیاب به وسیله غلتک ها راحت تر تراشیده شده و در انتهای آسیاب در قطعات بزرگتری خارج می شود که یکی از اهداف اصلی آسیابانی است، لذا در آرد انتهایی لکه های ریز سبوس کمتری دیده می شود.

عوامل موثر بر مشروط سازی

سختی و میزان پروتئین گندم : بافت سلولی در گندم های سخت بافتی منسجم و با سلول های نشاسته کلاسه بندی شده و میزان بافت پروتئینی بالا است. از آنجا که نفوذ رطوبت در داخل این بافت از لایه های سبوس، حفره زیر دانه و شیار دانه شروع شده و سلول به سلول در نشاسته پیش می رود گندم های سخت نیاز به زمان بیشتری برای این نفوذ دارند و متعاقباً زمان بیشتر سبب افت رطوبت بیشتر شده بنابراین به رطوبت بیشتری برای نم زنی گندم های سخت نیاز می باشد.

دمای گندم و دمای محیط : هر چه دمای دانه های گندم و دمای محیط کاهش یافته و سردتر شود سرعت نفوذ کاهش می یابد، لذا در دمای پائین زمان نم زنی بیشتری باید پیش بینی گردد.

رطوبت اولیه و رطوبت مورد نیاز : هرچه رطوبت اولیه گندم کمتر و رطوبت مورد نیاز بالاتر باشد به میزان آب بیشتری برای نم زنی احتیاج است، برای نفوذ این آب بیشتر به زمان بیشتری نیز نیاز داریم.

قوانین کلی نم زنی

اینکه چه میزان رطوبت و تحت چه شرایطی اعمال شود به عوامل بسیاری در آسیاب و حتی هدف آسیابان مربوط است اما بصورت کلی محققین قوانین کلی برای مشروط سازی معرفی کرده اند که هرکدام تحت آزمایشات و عوامل مختلفی تعریف شده اند، بطور مثال مطابق تجربه و آزمون و خطا برای گندم های سخت رطوبت گندم سروالس باید به حدود ۱۶ تا ۱۷ و برای گندم های نیمه سخت به ۱۵ تا ۱۶ و برای گندم های نرم به ۱۴ تا ۱۵ درصد برسد. زمان مورد نیاز برای استراحت و نفوذ این رطوبت به گندم ها (زمان خواب گندم برای مجموع هر دو مرحله خواب یک و دو برای گندم های سخت بین ۲۴ تا ۳۶ ساعت و گندم های نیمه سخت بین ۱۸ تا ۲۴ ساعت و گندم های نرم بین ۱۲ تا ۱۸ ساعت متغیر است. اما همانطور که مشخص است اگر این مشروط سازی در یک مرحله انجام گیرد مقدار زیادی از رطوبت وارد شده به درون دانه ها نفوذ کرده و پوسته (سبوس) گندم دچار تبخیر سطحی بوسیله جذب رطوبت توسط هوای اطراف دانه ها و همچنین بتن سیلوهای خواب می گردد که نتیجتاً گندمی با مغز مرطوب و سطح سبوس خشک سروالس پدیدار می گردد که باعث خردشدگی سبوس در مراحل اولیه آسیاب و مشکلات شدید آسیابانی می گردد، لذا خواب گندم در دو مرحله انجام می گیرد. می دانیم که مطابق قوانین نم زنی دو سوم از کل رطوبت موردنیاز گندم در خواب اول باید اضافه گردد و یک سوم باقیمانده در خواب دوم، همچنین این قانون برای زمان خواب نیز صادق می باشد. به طور مثال درصورتی که آسیابی با دیاگرام و گندم نیمه سخت (شرایط غالب نقاط کشورمان) موجود داریم که رطوبت گندم خشک آن حدود ۷ درصد می باشد، مطابق مطالب پیش گفته می بایست رطوبت سروالس ۱۶ درصد داشته و جمعاً به ۹ درصد رطوبت نیاز داریم. از این مقدار باید دو سوم (۶ درصد) در خواب اول و یک سوم (۳ درصد) در خواب دوم اضافه گردد، همچنین برای زمان خواب که برای این نوع گندم باید ۲۴ ساعت زمان اختصاص داد نیز ۱۶ ساعت برای خواب اول و ۸ ساعت برای خواب دوم در نظر گرفته می شود.

تجهیزات موردنیاز

نم زن ها : جهت افزودن آب به گندم به دستگاه هایی نیازمندیم که بتوانند مقدار مشخصی آب را به محصول درحال عبور اضافه کنند. نم زن ها می توانند از نوع دستی، نیمه اتوماتیک و یا تمام اتوماتیک باشند. با نم زن های دستی می توان مقدار مشخصی آب بسته به تشخیص کاربر به محصول افزوده شود اما از آنجا که مقدار محصول عبوری، دمای آن، رطوبت محصول عبوری و رطوبت موردنیاز ما همگی روی میزان آب مورد نیاز تاثیر دارد، با تغییر هرکدام باید مقدار آب تعیین شده محاسبه و تغییر داده شود. نم زن های اتوماتیک اما این مقادیر را با استفاده از لودسل و سنسورهای موجود در خود تشخیص داده و میزان آب مورد نیاز را در لحظه محاسبه می نمایند. همانطور که مستحرید در نم زن های دستی جهت محاسبه میزان رطوبتی که می بایست برای نم زن تنظیم نمود بدون لحاظ نمودن سختی و دمای گندم و فقط با احتساب رطوبت اولیه و ثانویه و تناژ گندم عبوری از رابطه زیر استفاده می گردد.

هم زن ها : پس از نم زنی جهت اعمال یکنواخت این آب به هم زن نیاز است. هم زن های مارپیچی توان افزودن تا ۳ درصد رطوبت به دانه ها و هم زن های دو روتوره تا ۷ درصد رطوبت به گندم می افزایند. این افزایش در رطوبت زنی حاصل ایجاد جریان مغشوش تر و کاهش کشش سطحی آب است.

سیلوهای خواب :  فرآیند خواب گندم رطوبت زده شده باید بصورت پیوسته و پیاپی باشد، از این رو بر اساس ظرفیت آسیاب سیلوهای خواب اول و دوم باید ظرفیت کافی برای ذخیره گندم تا مصرف آن را داشته باشند. بطور مثال برای یک کارخانه با ظرفیت ۱۸۰ تن در روز، در هر ساعت نیاز به ۵/۷ تن گندم رطوبت زده برای سروالس داریم. در صورتی که زمان کل خواب موردنیاز در این آسیاب ۲۴ ساعت باشد کل سیلوهای خواب اول و دوم باید ظرفیت نگهداری ۱۸۰ تن گندم داشته باشند که حداقل دو سوم این ظرفیت باید در خواب یک و یک سوم آن در خواب دوم باشد بنابراین در این کارخانه به حداقل ۱۲۰ تن ظرفیت در خواب اول و ۶۰ تن ظرفیت در خواب دوم نیاز است. البته این حداقل موردنیاز است و معمولاً از سیلوهای بیشتری جهت اطمینان از تعویض و نظافت سیلوهای قبلی استفاده می گردد. همچنین جهت خروج یکنواخت گندم رطوبت زده و جلوگیری از نوسان رطوبت در سیستم کف این سیلوها باید بصورت چند خروجه (شانه تخم مرغی) ساخته شوند تا از همه جای سیلو به طور یکنواخت گندم خارج شده و سطح سیلو نیز بطور یکنواخت پائین آید.

اعمال تغییرات در قوانین بسته به شرایط خاص

با اینکه قوانین پیش گفته اصول نم زنی هستند اما برخی موارد بسته به نیاز امکان تغییر در آنها وجود دارد. هرگونه تغییر در خواب اول بطور مستقیم روی رطوبت مغز دانه و هرگونه تغییر در خواب دوم روی رطوبت سبوس و مرز چسبیده به آن تاثیرگذار است. در مواردی مثل گرمای شدید هوا در تابستان و مناطق گرمسیر افت رطوبت قسمت های خارجی دانه گندم بخصوص در سیلوها و مسیرهای انتقال گندم بالا می رود، در این شرایط می توان میزان رطوبت خواب دوم را بالاتر از یک سوم کل رطوبت برد. در مواردی که گندم بسیار سخت و مغز زیادی به سیستم تزریق می شود نیز اندازه ذرات ممکن است بالا رود که با افزایش رطوبت خواب اول می توان مز نرم تر با ذرات ریزتر استخراج کرد، لذا همواره باید سعی نمود انعطاف پذیری لازم در تنظیم سیستم نم زنی را داشته باشیم.

پژمان داوری دهکردی