穀物・でん粉加工ライン
米、もち米、でん粉原料向けの一貫生産ライン——浸漬・製粉から仕上げ粉またはそのまま使えるスラリーまで。新規ラインの構築、既存ラインの改修、乾燥工程のみの入れ替えのいずれであっても、当社のプロセスエンジニアが原料と製品仕様に合わせてルートを設計します。
3つのプロセスルート——どれが貴社の製品に適していますか?
穀物・でん粉の製粉は3つのルートに分かれます。これらは競合技術ではなく、正しい選択は最終製品に必要な食感と許容できる総コストによって決まります。プラント設計における決定的な違いは、プロセスに投入される水の量です。これが下流の乾燥負荷を左右するからです。
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| プロセスルート | 加水 | 出力形態 | 製品ポジショニング | 乾燥負荷 |
|---|---|---|---|---|
| 湿式製粉 | あり——浸漬後、水を加えて製粉 | 乾燥粉 | 最も細かい食感とでん粉損傷が最小；高級米粉・もち米粉の基準ルート | 最高——乾燥はライン中最も厳しい工程 |
| セミドライ（フレキシブル）粉砕 | 最小限——湿式製粉のごく一部 | 乾燥〜半湿粉 | 水と排水を大幅に削減しつつ湿式製粉に近い食感を実現 | 低〜中——縮小された乾燥工程が残る |
| スラリー | あり——水を加えて製粉、乾燥はしない | スラリー、下流でそのまま使用 | 最も新鮮な風味と香り；最短プロセス、最低変換コスト | なし——このルートに乾燥工程はない |
小麦でん粉とバイタルグルテンは関連する湿式ルートをたどりますが、貴社の仕様に照らして検討が必要なグルテン分離工程が加わります——同じラインが適用できると想定する前に、まずご相談ください。
湿式製粉もち米粉ライン
湿式ルートは穀物を浸漬し、微細なスラリーに製粉し、水分をプレスで搾り出し、ケーキを再び粉に乾燥させます。最も細かく損傷の少ない粒子を生み出し、高級もち米粉ならびに米麺・ビーフンの原料を支えるルートです。また、乾燥工程がライン全体の採算性を左右するルートでもあります。
プロセス工程
- 1
洗浄・配合
篩分け、除石、色彩選別に続き、配合ビンと流量計を用いて、ミルに到達する前に各バッチが定められたレシピどおりに配合されるようにします。
- 2
洗米・浸漬
タンク内の向流洗浄は水を節約し、広チャネルのオーバーフローは孔式オーバーフローよりはるかに効果的に浮遊異物を排出します。底部給水・底部排水により生産中に繰り返し換水でき、仕上げ製品の酸度を制御し、白度を向上させ、斑点数を削減します。典型的な浸漬時間は、対で回転する6〜8基のタンクで6〜8時間です。
- 3
一次製粉
浸漬した穀物と水を一緒にステンレス製ハンマーミル(15 kWと30 kWの2機種)に投入し、ハンマーセットとチャンバーのジョー歯で約40〜60メッシュまで砕きます。粗いスラリーは貯槽に集められてから次工程へ進みます。ステンレス構造により、従来のカーボランダム式ミルのような砥粒の脱落がなくなります。これが仕上がり粉の灰分やざらつきの原因でした。
- 4
二次（微細）製粉
貯槽からスラリーは配管でステンレス製ロータ・ステータ式デンプンミルに送られ、ロータとステータの間のせん断ギャップを通して最終的に約100メッシュの細かさまで粉砕されます。ディスク径が小さくギャップが狭いため、より細かく均一なスラリーが得られ、一回通しの歩留まりが向上します。
- 5
フィルタープレス
セラミック製往復プランジャーポンプがスラリー圧力を13〜15barまで上昇させます——従来方式の7〜8barのおよそ2倍——これによりケーキはより乾いた状態でプレスから排出されます。2基の自動チャンバープレスが交互に稼働し、機械寿命を延ばし工程を連続的に維持します。より乾いたケーキは乾燥機が燃焼すべき燃料を直接削減します。
- 6
ケーキ破砕・給じ
ケーキはビンに集められ、可変周波数制御下のレーキ式破砕スクリューにより破砕・計量されて前進します。インライン水分測定と閉ループ水分制御が給じを安定させます——不安定な給じは仕様外の仕上げ粉の最も一般的な原因です。
- 7
二段階正圧乾燥
低混合温度での大風量を2段階で実施。ファン、ロータリーバルブ、熱交換器、ダクトは食品接触のためすべてステンレス製です。これは仕様を維持できるラインとできないラインを分ける工程です——下記の乾燥セクションをご覧ください。
- 8
冷却・篩分け・包装
原料は篩分け前に冷却され、水分活性を下げ、スクリーン寿命を延ばし、温かい蒸気が粉に再凝縮するのを防ぎます。プランシフターは3方向に分離します：粗い排出物、回収に戻される微細な排出物、そして空気搬送により包装ビンへ運ばれ、放出前に金属検出を通過する仕上げ粉です。
フレキシブル粉砕プロセスライン
フレキシブル粉砕は、完全な湿式製粉と純粋な乾式製粉の中間に位置します。原料の硬度はまずコンディショニングされます——多くの場合、湿式製粉が使用する量のごく一部にあたる少量の水を用います——その後、運動エネルギーによって固定式の歯付き面へと押し出され、衝突時に破砕されます。浸漬・脱水した湿潤米に対応し、乾燥穀物をそのまま粉砕することもでき、仕上がりは約100メッシュです。ラインの途中に集塵装置やその他の設備を接続できます。
特徴的なのは、設定エネルギーに達しなかった粒子に何が起こるかという点です。それらは再度衝突するのではなく、搬送媒体とともに排出されます。この単一の挙動こそが、粒度分布を狭く保ち、従来のハンマー粉砕に特有の発熱と過粉砕を回避します。
プラントにとってのトレードオフは明快です。食感は湿式製粉製品に近づき、水使用量と排水は大幅に減少し、乾燥工程は湿式ルートの負荷のごく一部にまで縮小します——ただし完全には消えません。コンディショニング用の水は依然として除去する必要があるためです。
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用語に関する注記：このルートは「無水」粉砕としばしば表現されます。しかしそれは正確ではありません——原料をコンディショニングするために少量の水が依然として加えられます。得られるのは水使用量の大幅な削減であり、その完全な排除ではありません。
もち米スラリーライン
スラリールートは、湿式ルートを途中で止めたものです。穀物は洗浄され、約4時間浸漬され、浸漬水から分離された後、制御された水対穀物比でステンレス製ハンマーミルに計量投入されます。その後ロータ・ステータ式ミルが最終的な細かさを設定します。スラリーは密度を確認され目標濃度に調整された後、下流プロセスへ直接送られます。出来上がりは約100メッシュのスラリーです。スラリーではなくフィルターケーキが必要な場合は、二次ミルの後段にプレート&フレーム式フィルタープレスを追加します。
このルートが変えるもの
- ✓プレス、乾燥、冷却、篩分け、包装、積み上げがすべて不要になります——それらが消費する水、電力、ガス、労働力、包装資材も同様に
- ✓新鮮に製粉された穀物は、再構成された乾燥粉よりも多くの風味と香りを最終製品にもたらします
- ✓受け入れる穀物は購入乾燥粉よりもはるかに検査・管理しやすいため、品質は原料段階で管理されます
- ✓分離された水は貯蔵され、ミルに再度計量投入されるため、このルートは3つの中で最も水使用量が少なくなります
このルートには乾燥工程がまったくありません。貴社のプラントがスラリーのみを扱う場合、乾燥設備は検討対象になりません——プロセスに不要なものを販売するよりも、その事実をお伝えすることを優先します。粉とスラリーの両方を扱うプラントでは、粉側に乾燥負荷が残ります。
乾燥工程——ラインの成否を分ける工程
もち米粉とでん粉粉は乾燥が難しい原料です。粘着性があり、低温で糊化し、水分をゆっくりと放出します。ラインを高速化するために混合温度を上げると、製品は糊化し、固まり、付着します。その結果生じる塊は不良品となり、収率と製品品質がともに低下します。
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正しく設計された乾燥工程が実現すること
大風量・低混合温度
水分は温度ではなく風量によって除去されるため、粉は糊化点に近づくことなく、広い表面積で熱風と接触します。
正圧下の2段階
単段正圧、単段負圧、混合方式のいずれも、正常な製品が塊状になって不良品に混入する傾向があります。2つの正圧段階に負荷を分割することでこの損失を回避します。
空気経路全体がステンレス製
ファン、ロータリーバルブ、熱交換器、ダクトはすべてステンレス製です——空気経路は食品原料と接触するため、食品接触面として扱う必要があります。
閉ループ水分制御
インライン水分測定、安定化された入口温度、シミュレーションベースの水分制御により、後追いで修正するのではなく、仕上げ水分を目標値に維持します。
篩分け前の冷却
プランシフター前の冷却は水分活性を下げ、スクリーン寿命を保護し、蒸気が温かい粉の上で凝縮して細菌・カビの増殖を助長するのを防ぎます。
当社と協業する2つの方法
すべてのプロジェクトに一貫ラインが必要というわけではありません。これらは実質的に異なる2つのスコープであり、どちらについてお尋ねなのかを明確にする価値があります。
新規ライン、または既存ラインの全面改修
プロセス設計、工場レイアウトとゾーニング、専用設計の設備、据付、試運転、製品規格の設定、立ち上げ支援。既存設備での案件は新設案件と同じくらい一般的です——既存ラインでの製粉システム改修や乾燥システムのアップグレードは、この分野のプロジェクトの大きな割合を占めます。
- ✓仕上げ粉1.5、2.5、3.5t/hの新規ライン
- ✓既存ラインの能力拡張と改修
- ✓工業団地サイト向けの複数ラインレイアウト計画
乾燥工程のみ
すでにラインをお持ちの場合、または仕様を維持できない乾燥設備にでん粉・穀物粉を通している場合、ここでSINOTHERMO自社製造の設備が役立ちます。当社は乾燥機を自社で設計・製造しており、原料試験はいかなる契約の前でも、自社のパイロットラボで実施できます。
- ✓湿ったフィルターケーキを1回のパスで乾燥・塊崩し
- ✓自由流動粉体向けの流動層および振動流動層
- ✓撹拌してはならない原料向けのベルト乾燥
当社が製造する乾燥設備
これらはSINOTHERMO製の機械で、乾燥工程を単体で供給する場合に使用されます。各機種は完全な仕様にリンクしています。
処理能力・機種リファレンス
サイジングの目安となる数値です。最終選定は原料、目標水分、必要な細かさによって決まります——細かさを高めると常に処理量は低下します。
ライン処理能力
| 構成 | 仕上げ出力 |
|---|---|
| 湿式製粉米粉ライン — タイプA | 仕上げ粉1.5t/h |
| 湿式製粉米粉ライン — タイプB | 仕上げ粉2.5t/h |
| 湿式製粉米粉ライン — タイプC | 仕上げ粉3.5t/h |
| 典型的なプロジェクト規模 | 80〜180t/日 |
| 米スラリーライン | 乾燥穀物換算で500〜3,000kg/h |
| 濃度33%におけるスラリー出力 | 1,500〜9,000kg/h |
製粉設備
| 機種 | 処理量 | 相当仕上げ出力 | 用途 |
|---|---|---|---|
| ロータ・ステータ式でん粉ミル、大型 | スラリー15m³/h（増強時18m³/h） | 3〜4t/h | 二次／微細製粉 |
| ロータ・ステータ式でん粉ミル、小型 | スラリー10m³/h（増強時12m³/h） | 1.5〜2.2t/h | 二次／微細製粉 |
| ステンレス製ハンマーミル、大型 | 3,000kg/h（増強時3,500kg/h） | 3〜3.2t/h | 一次製粉、大型ライン |
| ステンレス製ハンマーミル、中型 | 1,500kg/h（増強時1,800kg/h） | 1.5〜1.7t/h | 一次製粉、中規模ライン |
| ステンレス製ハンマーミル、小型 | 300〜500kg/h | — | 小型ライン、パイロット試験、不良品回収 |
数値は標準的な細かさにおけるものです。細かさの要求を高めると、処理量はそれに応じて低下します。
