Linee di lavorazione di cereali e amido

Linee di produzione complete per riso, riso glutinoso e materiali amidacei — dall'ammollo e la macinazione fino alla polvere finita o alla sospensione pronta all'uso. Che si tratti di costruire una linea da zero, rinnovarne una esistente o sostituire solo la fase di essiccazione, i nostri ingegneri di processo dimensionano il percorso in base al vostro materiale e alla specifica del prodotto finito.

Tre percorsi di processo — quale si adatta al vostro prodotto?

La macinazione di cereali e amido si divide in tre percorsi. Non sono tecnologie concorrenti: quello giusto dipende dalla consistenza richiesta dal vostro prodotto finito e dal costo totale sostenibile. La differenza decisiva per la progettazione dell'impianto è quanta acqua entra nel processo, perché è ciò che determina il carico di essiccazione a valle.

Schema di flusso che confronta tre percorsi di lavorazione di cereali e amido. Macinazione a umido: ammollo, macinazione a umido, filtropressatura, essiccazione in due stadi, raffreddamento e vagliatura, con polvere secca a elevato carico di essiccazione. Triturazione semi-secca: condizionamento con acqua minima, triturazione a impatto, essiccazione ridotta, con polvere secca a carico di essiccazione da basso a medio. Sospensione: ammollo, macinazione a umido, controllo della densità, con sospensione usata così com'è senza fase di essiccazione.

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Percorso di processoAcqua aggiuntaForma di uscitaPosizionamento del prodottoCarico di essiccazione
Macinazione a umidoSì — ammollato, poi macinato con acquaPolvere seccaConsistenza più fine e minor danno all'amido; il percorso di riferimento per farina di riso e riso glutinoso premiumLa più alta — l'essiccazione è lo stadio più impegnativo della linea
Triturazione semi-secca (flessibile)Minima — una frazione della macinazione a umidoPolvere da secca a semi-umidaSi avvicina alla consistenza macinata a umido riducendo drasticamente acqua ed effluentiDa bassa a media — rimane uno stadio di essiccazione ridotto
SospensioneSì — macinata con acqua, mai essiccataSospensione, utilizzata così com'è a valleSapore e aroma più freschi; processo più breve, costo di conversione più bassoNessuno — questo percorso non ha stadio di essiccazione

L'amido di frumento e il glutine vitale seguono un percorso a umido analogo ma aggiungono una fase di separazione del glutine che dovremmo valutare rispetto alla vostra specifica — contattateci prima di presumere che si applichi la stessa linea.

Linea di farina di riso glutinoso macinata a umido

Il percorso a umido ammolla il cereale, lo macina in una sospensione fine, ne estrae l'acqua per pressatura ed essicca nuovamente il panello in polvere. Produce la particella più fine e meno danneggiata ed è il percorso alla base della farina di riso glutinoso premium e della materia prima per spaghetti e vermicelli di riso. È anche il percorso in cui lo stadio di essiccazione decide se l'intera linea è redditizia.

Grain milling workshop with stainless cyclone separators and drying system

Fasi del processo

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    Pulizia e miscelazione

    Vagliatura, deassassatura e selezione cromatica, seguite da silos di miscelazione e una bilancia di portata, in modo che ogni lotto sia miscelato secondo una ricetta definita prima ancora di raggiungere il mulino.

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    Lavaggio e ammollo

    Il lavaggio in controcorrente all'interno della vasca risparmia acqua; uno stramazzo a canale largo trascina i detriti galleggianti molto meglio di uno stramazzo a orifizio. Il riempimento e lo scarico dal fondo permettono ripetuti cambi d'acqua durante la produzione, il che controlla l'acidità del prodotto finito, migliora la bianchezza e riduce il conteggio delle macchie. L'ammollo tipico dura 6-8 ore in 6-8 vasche che ruotano a coppie.

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    Macinazione primaria

    Il cereale ammollato e l'acqua vengono alimentati insieme in un mulino a martelli in acciaio inossidabile — disponibile nelle versioni da 15 kW e 30 kW — dove i set di martelli e i denti delle ganasce della camera riducono il materiale a circa 40-60 mesh. La sospensione grossolana si raccoglie in un serbatoio di stoccaggio prima di proseguire. La costruzione in acciaio inossidabile elimina il rilascio di granuli dei mulini tradizionali al carborundum, origine di ceneri e sabbiosità nella polvere finita.

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    Macinazione secondaria (fine)

    Dal serbatoio di stoccaggio la sospensione viene inviata in tubazione a un mulino per amido rotore-statore in acciaio inossidabile, che la porta alla finezza finale di circa 100 mesh attraverso il gioco di taglio tra rotore e statore. Il diametro del disco minore e il gioco più stretto producono una sospensione più fine e uniforme e aumentano la resa al primo passaggio.

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    Filtropressatura

    Una pompa a pistone alternativo ceramica eleva la pressione della sospensione a 13-15 bar — circa il doppio dei 7-8 bar di una disposizione convenzionale — così il panello esce più asciutto dalla pressa. Due filtropresse automatiche a camere si alternano, il che prolunga la vita della macchina e mantiene il ciclo continuo. Un panello più asciutto riduce direttamente il combustibile che l'essiccatore deve bruciare.

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    Rottura e alimentazione del panello

    Il panello si accumula in una tramoggia e viene rotto e dosato in avanti da una coclea rompitrice a rastrello sotto controllo a frequenza variabile. La misurazione dell'umidità in linea e il controllo dell'umidità ad anello chiuso mantengono stabile l'alimentazione — un'alimentazione instabile è la causa più comune di polvere finita fuori specifica.

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    Essiccazione a sovrapressione in due stadi

    Elevato volume d'aria a bassa temperatura di miscelazione, in due stadi. Ventilatori, valvole rotative, scambiatori di calore e condotti sono interamente in acciaio inossidabile per il contatto alimentare. Questo è lo stadio che distingue una linea che mantiene la propria specifica da una che non lo fa — vedere la sezione essiccazione più sotto.

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    Raffreddamento, vagliatura e confezionamento

    Il materiale viene raffreddato prima della vagliatura, il che abbassa l'attività dell'acqua, prolunga la vita del vaglio e impedisce al vapore caldo di ricondensare sulla polvere. Un plansichter separa in tre vie: scarti grossolani, scarti fini restituiti per il recupero e polvere finita, trasportata pneumaticamente al silo di confezionamento e fatta passare attraverso il rilevatore di metalli prima del rilascio.

Linea di triturazione flessibile

La triturazione flessibile si colloca tra la macinazione a umido completa e la macinazione a secco pura. La durezza del materiale viene prima condizionata — spesso con una piccola quantità d'acqua, una frazione di quella usata nella macinazione a umido — e poi spinta dall'energia cinetica contro una superficie dentata fissa, dove si frattura all'impatto. Accetta riso umido ammollato e scolato e può anche frantumare direttamente cereali secchi, con una finezza di circa 100 mesh. In linea si possono collegare un depolveratore o altre apparecchiature.

L'aspetto distintivo è ciò che accade alle particelle che non hanno raggiunto l'energia impostata: escono con il mezzo di trasporto invece di essere colpite di nuovo. È proprio questo comportamento a mantenere stretta la distribuzione granulometrica ed evitare l'accumulo di calore e la sovramacinazione della macinazione a martelli convenzionale.

Per un impianto, il compromesso è semplice. La consistenza si avvicina al prodotto macinato a umido, il consumo d'acqua e gli effluenti calano nettamente, e lo stadio di essiccazione si riduce a una frazione del carico del percorso a umido — ma non scompare, perché l'acqua di condizionamento deve comunque essere rimossa.

Linea di produzione per triturazione flessibile: recipienti di processo in acciaio inossidabile, piattaforme di accesso e condotti all'interno di uno stabilimento a norma alimentare.
Schema di principio della triturazione flessibile semi-secca. L'alimentazione condizionata, la cui durezza è regolata con acqua minima, entra in una camera dove un rotore e un flusso d'aria accelerano le particelle contro una superficie dentata fissa. Le particelle che raggiungono l'energia impostata si frantumano in prodotto fine; quelle che non la raggiungono escono con il flusso d'aria senza un secondo impatto, il che mantiene stretta la distribuzione granulometrica e riduce la sovramacinazione e il riscaldamento.

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Nota terminologica: questo percorso è spesso descritto come macinazione "senza acqua". Non lo è — una piccola quantità d'acqua viene comunque aggiunta per condizionare il materiale. Il vantaggio è una forte riduzione del consumo d'acqua, non la sua eliminazione.

Linea di sospensione di riso glutinoso

Il percorso a sospensione è il percorso a umido fermato a metà strada. Il cereale viene lavato, ammollato per circa quattro ore, separato dall'acqua di ammollo e dosato in un mulino a martelli in acciaio inossidabile con un rapporto acqua-cereale controllato; un mulino rotore-statore imposta poi la finezza finale. La sospensione viene verificata per densità e regolata alla concentrazione target, e passa direttamente al processo a valle. In uscita si ottiene una sospensione di circa 100 mesh. Se serve un panello di filtrazione anziché la sospensione, lo si ottiene aggiungendo una filtropressa a piastre e telai dopo il mulino secondario.

Cosa cambia questo percorso

  • ✓Pressatura, essiccazione, raffreddamento, vagliatura, confezionamento e impilaggio scompaiono completamente — insieme ad acqua, energia elettrica, gas, manodopera e imballaggio che consumano
  • ✓Il cereale appena macinato apporta più sapore e aroma al prodotto finito rispetto alla polvere secca ricostituita
  • ✓Il cereale in ingresso è molto più facile da testare e controllare della farina secca acquistata, quindi la qualità è governata all'origine
  • ✓L'acqua separata viene immagazzinata e ridosata nel mulino, rendendo questo percorso anche quello a minor consumo d'acqua tra i tre
Stainless soaking and slurry tanks in a food-grade grain processing hall

Questo percorso non ha alcuno stadio di essiccazione. Se il vostro impianto produce solo sospensione, gli impianti di essiccazione non fanno parte della conversazione — preferiamo dirlo apertamente piuttosto che vendervi qualcosa che il processo non richiede. Gli impianti che producono sia polvere sia sospensione mantengono il carico di essiccazione per il lato polvere.

Lo stadio di essiccazione — dove la linea si gioca il risultato

La farina di riso glutinoso e le polveri di amido sono materiali difficili da essiccare. Sono appiccicosi, gelatinizzano a bassa temperatura e rilasciano l'umidità lentamente. Alzare la temperatura di miscelazione per velocizzare la linea fa gelatinizzare, incrostare e appiccicare il prodotto; i grumi risultanti finiscono nello scarto, così resa e qualità del prodotto calano insieme.

Schema di processo dell'essiccazione a sovrapressione in due stadi. Il panello di filtrazione umido passa attraverso un rompitorta a frequenza variabile verso lo stadio uno e lo stadio due di essiccazione, entrambi in sovrapressione con elevato volume d'aria e bassa temperatura di miscelazione, in modo che il materiale non raggiunga mai il suo punto di gelatinizzazione, quindi attraverso separazione ciclonica, raffreddamento e vagliatura fino alla polvere finita. La misurazione dell'umidità in linea retroagisce sul rompitorta per un controllo dell'umidità ad anello chiuso, e il percorso dell'aria è interamente in acciaio inossidabile.

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Cosa fa uno stadio di essiccazione correttamente progettato

Alto volume d'aria, bassa temperatura di miscelazione

L'umidità viene asportata dal volume d'aria anziché dalla temperatura, così la polvere incontra aria calda su un'ampia superficie senza mai avvicinarsi al proprio punto di gelatinizzazione.

Due stadi in sovrapressione

Le disposizioni a singolo stadio in sovrapressione, singolo stadio in depressione o miste tendono tutte a lasciare prodotto normale legato in grumi che finiscono nello scarto. Suddividere il carico su due stadi in sovrapressione evita questa perdita.

Acciaio inossidabile su tutto il percorso dell'aria

Ventilatori, valvole rotative, scambiatori di calore e condotti sono tutti in acciaio inossidabile — il percorso dell'aria è a contatto con materiale alimentare e va trattato come una superficie a contatto alimentare.

Controllo dell'umidità ad anello chiuso

La misurazione dell'umidità in linea, la temperatura di ingresso stabilizzata e il controllo dell'umidità basato su simulazione mantengono l'umidità finale sul target invece di inseguirla a posteriori.

Raffreddare prima della vagliatura

Il raffreddamento a monte del plansichter abbassa l'attività dell'acqua, protegge la vita del vaglio ed evita che il vapore condensi sulla polvere calda, dove favorirebbe la crescita batterica e di muffe.

Due modi di lavorare con noi

Non ogni progetto richiede una linea completa. Si tratta di due ambiti realmente diversi, ed è utile chiarire quale dei due vi interessa.

Linea completa

Una linea nuova, o una esistente ricostruita

Progettazione di processo, layout e zonizzazione dello stabilimento, impianti su misura, installazione, avviamento, definizione degli standard di prodotto e supporto allo start-up. I progetti su impianti esistenti sono comuni quanto quelli nuovi — retrofit del sistema di macinazione e aggiornamenti del sistema di essiccazione su linee esistenti rappresentano una quota rilevante dei progetti in questo settore.

  • ✓Nuove linee a 1,5, 2,5 e 3,5 t/h di polvere finita
  • ✓Ampliamento di capacità e retrofit di linee esistenti
  • ✓Pianificazione del layout multi-linea per siti in aree industriali
→Discutere una linea
Impianti di essiccazione

Solo lo stadio di essiccazione

Se disponete già di una linea, o state facendo passare polveri di amido e cereali attraverso un impianto di essiccazione che non riesce a mantenere la specifica, qui entrano in gioco gli impianti costruiti direttamente da SINOTHERMO. Progettiamo e costruiamo noi stessi gli essiccatori, e le prove sul materiale possono essere condotte nel nostro laboratorio pilota interno prima di qualsiasi impegno.

  • ✓Panello di filtrazione umido essiccato e sgrumato in un unico passaggio
  • ✓Letto fluido e letto fluido vibrante per polveri a scorrimento libero
  • ✓Essiccazione a nastro per materiali che non devono essere agitati
→Vedi gli impianti di essiccazione

Riferimento di capacità e modelli

Valori indicativi per il dimensionamento. La selezione finale dipende dal materiale, dall'umidità target e dalla finezza richiesta — una finezza maggiore comporta sempre una portata inferiore.

Capacità di linea

ConfigurazioneUscita finita
Linea di farina di riso macinata a umido — Tipo A1,5 t/h di polvere finita
Linea di farina di riso macinata a umido — Tipo B2,5 t/h di polvere finita
Linea di farina di riso macinata a umido — Tipo C3,5 t/h di polvere finita
Scala di progetto tipica80-180 t/giorno
Linea di sospensione di riso500-3.000 kg/h su base cereale secco
Uscita sospensione al 33% di concentrazione1.500-9.000 kg/h

Impianti di macinazione

ModelloPortataUscita finita equivalenteFunzione
Mulino per amido rotore-statore, grande15 m³/h di sospensione (18 m³/h potenziato)3-4 t/hMacinazione secondaria / fine
Mulino per amido rotore-statore, piccolo10 m³/h di sospensione (12 m³/h potenziato)1,5-2,2 t/hMacinazione secondaria / fine
Mulino a martelli inox, grande3.000 kg/h (3.500 kg/h potenziato)3-3,2 t/hMacinazione primaria, linee grandi
Mulino a martelli inox, medio1.500 kg/h (1.800 kg/h potenziato)1,5-1,7 t/hMacinazione primaria, linee medie
Mulino a martelli inox, piccolo300-500 kg/h—Linee piccole, lavoro pilota, recupero scarti

I valori si riferiscono alla finezza standard. Un requisito di finezza maggiore riduce la portata di conseguenza.

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