2015年第40卷第1期粮食加工
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我国面粉行业技术进步与发展的思考
李东森1,2,曹维让2,杨
磊1,2
(1. 河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程实验室,郑州450000;2. 郑州华森粮食工程有限公司,郑州450006)
摘
要:通过对我国面粉行业成本利润构成情况的分析,提出我国面粉行业发展的出路:用先进工艺和高效设备
提高面粉质量;以市场为导向,加强品控和研发,提高面粉的附加值;把握面粉行业发展趋势,提高机械化、自动化、无人化、信息化水平,降低生产成本,提高竞争力;新建面粉厂应高起点、高标准、严要求,避免低水平重复建设。
关键词:面粉行业;发展出路;先进工艺;高效设备;信息化技术;核心竞争力中图分类号:TS 211
文献标志码:B
文章编号:1007-6395(2015)01-0001-11
我国是小麦生产与消费大国,小麦平均年总产量1亿t 以上,约占世界总产量的18.5%。面粉加工行业作为我国粮食加工业主要产业,企业数量众多,具有相当规模和实力。据官方统计,目前具有QS 认证的面粉企业有4000多家,其中大中型面粉厂占主流。规模化、集约化成为面粉行业发展的战略选择。如五得利集团已成为世界最大的面粉加工企业,
1个月左右的原料小麦,利润微薄,勉强维持生产。
第四类:中小型面粉厂(多为300t/d以下),仓
储能力有限,流动资金捉襟见肘,仅储存够10d 加工量的原料小麦,处于亏损边缘,生存状态堪忧。
就利润而言,上述企业中,前两类企业利润由小麦交易和面粉加工组成,而后两类则仅有面粉加工的利润。由于竞争激列,面粉加工利润非常微薄,行业平均利润仅1%~2%,原料小麦占总成本93%左右,生产管理成本占4.5%~6%。表1为加工1t 小麦升值后的成本利润构成情况。
表1
项目原料小麦生产管理成本利润
我国面粉企业成本利润构成情况
占比/%
构成/元
2013年底日加工小麦达到26000t [1-3]。1
我国面粉加工企业的成本构成、利润情况面粉加工行业在在欧美等发达国家是非常成熟的行业,其成本利润具有相对稳定的空间。以欧洲为例,原料小麦及添加剂只占总成本的76%~83%,行业平均净利润为3%~6%。
在我国,面粉加工企业数量众多,年加工能力远超小麦总产量和国内实际消费需求。另外,面粉作为城乡居民的基本口粮,受宏观调控的影响,长期以来其价格涨幅跟不上原料小麦的价格涨幅,造成面粉行业竞争激烈,利润微薄。根据行业和政府机构的调查,按经营和生产盈利情况将国内面粉企业大致分为四类。
第一类:大中型面粉企业和集团,具有大型的仓储能力,实力雄厚,流动资金非常充裕,生存状态良好。
第二类:大中等规模面粉厂型企业,具有相应的仓储能力,可储藏加工量3个月到1年的原料小麦,生存状态尚可。
第三类:中等规模的面粉厂(200~500t/d居多),仓储能力和流动资金较为紧张,储存够加工量
收稿日期:2014-10-08
作者简介:李东森,男,教授,研究方向:谷物科学与工程。
92.865~5.72600140~170注:以开机率80%以上计算,吨麦加工后售价2800元。
目前,面粉企业无法左右原料小麦的价格由市场决定的现状。但在生产管理成本上,有些企业的成本远低于行业平均成本,在市场状况严峻的背景下仍然获得可观的利润。以500t/d的某面粉厂为例分析面粉企业的生产管理成本构成情况:日加工小麦
500t ,每月加工25d ,则加工小麦12500t/月,全年加工15万t ,生产管理成本140~170元/t,最低120元/t。其中:①人员成本:20~40元/t,最低15~17元/t,一般为25元/t。如雇员80人,月平均工资3500元,月工资总额28万元,则加工每吨小麦的人员成本为28万/12500t=22.5元/t。若雇员100人,平均每人
月工资3000元,则人工成本为24元/t。②电耗:行业平均吨粉电耗75~85kW ·h ,折合吨麦电耗56~64
h ,按0.70元/(kW ·h )计算,则吨麦电耗39~45kW ·
元。③包装物,如编织袋等,折合吨麦费用36元。
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粮食加工
2015年第40卷第1期
④财务费用:行业平均20~40元/t,生产设施4000万,土建等折旧按15年计,折合成吨麦费用17元,贷款利息按固定资产贷款1000万元、流动资金贷款3000万元,年息约300万元,折合吨麦费
用20元,二者合计37元/t。⑤添加剂,折合吨麦费用8元。⑥备件与维修,折合吨麦费用2.5元。将生产管理的各项成本列成表2。
表2
面粉企业吨麦费用成本构成
元
生产成本已成为面粉行业发展的主流。我国原料小麦含杂量较高,要提高原料小麦初清接收能力,效果优异的初清设备主要有布勒多层初清筛和奥克利姆双层回转筛,在国产初清设备中,性能优异的主要有三层旋振筛,其工作原理如图1。现代面粉厂的原粮初清工艺如图2。
人员成本电耗包装物财务费用添加剂备件维修合计
2441363782.5148.5
通过成本构成分析可见,一个企业通过精细化管理,严格控制生产管理成本,将生产管理成本控制在行业平均成本的下限,则可以在竞争中获得优势。
2我国面粉行业发展的出路
面粉加工行业是小麦产业链的中间环节,上环
连着小麦种植收储,下环连着食品工业和千家万户,其重要性不言而喻。在目前竞争激烈、利润微薄的情况下我国的面粉行业发展的出路在哪里?笔者认为,应从以下几个方面着重考虑:①应选择合适的生产规模和厂址,如在小麦集中供应地和面粉消费集中地附近,规模400~800t/d最具有优势。②要有充足的自有流动资金和优质的原料保障。自有资金充足可以在原料价格波动的低谷采购足量的优质原料小麦,既可以通过小麦交易获取利润,也可以通过加工增值获取利润。③要有合理的市场定位,有自己特色的产品和良好的质量,提高产品的附加值。每袋面粉多卖1元钱,则利润可以增加1%。④要保持产品质量的稳定,并长期坚持不懈,任何质量的波动不仅会增加企业的费用,还会影响企业在市场中的形象,降低用户对产品的信赖。⑤提高企业开机率,精细化管理,科学生产,降低成本。
面粉产品的同质化必然导致价格的平均化,没有特色的产品其附加值有限,面粉加工企业的核心竞争力,应放在提高产品的附加值同时提高开机率(最好满负荷生产),从而降低成本上。
图1
旋振筛工作原理示意图
3.1.2加强小麦表面清理,去除麦毛,脱除0.2%~
0.3%的表皮
通过选用体积小、效率高、性能可靠的新型设备和科学灵活的工艺流程将小麦表面的灰杂清除,同时分离出各种杂质、病霉麦粒,保证入磨小麦的纯净,从而为制粉生产创造高产、优质、低耗的条件。现代制粉工艺用于入磨前清理麦粒的各种主要设备有摩擦去皮打麦机、压力着水机及动态润麦工艺、半湿法工艺的剥皮机清理、湿法清理的洗麦机。动态润麦工艺见图3。为提高其对原料小麦的适应能力,提高成品面粉的白亮度、降低灰分、减少面粉褐变,许多新建的粉厂还使用了带杂质分级筛面的振动吸风分离器,分离出碎麦、瘪麦及霉变麦粒单独入磨。这种设备外形、工作原理、工艺流程分别如图4、图5、图6。
近年来在清理工艺中,小麦色选机的应用成为面粉行业的潮流。在去除与健康麦粒颜色不同的杂质,褐色、黑色、病霉变色麦粒方面,小麦色选机具有独特的效果。
3用先进工艺技术和高效设备,提高面粉质量
3.1清理工艺新技术和设备
3.1.1加强原粮初清接收能力,减轻车间污染
最大程度地提高优质产品出品率,实现高产、高效、低耗是面粉厂追求的主要目标。选用创新研发的高效节能设备,优化加工工艺,提高工艺装备水平,选用大产量、高产能、高效率的单机设备、降低整体
3.2采用先进制粉工艺
先进的制粉工艺确保面粉的加工精度、外观和出粉率。
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图2原粮初清工艺图
图4带杂质筛面的振动吸风分离器
图3动态润麦工艺
(1)采用预ⅠB 磨,去除破碎表皮、麦毛麦角和小麦腹沟颜色差的物料;降低ⅠB 磨的剥刮率(15%
~25%),加长加宽皮磨系统,多造渣心,少出皮磨粉。
图5工作原理
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图6振动筛理吸风分离工艺
(2)磨辊接触长度12~14mm/(100kg ·24h )。(3)增加物料筛理分级,缩小入磨物料粒度范围,遵循同质合并原则;高方筛筛理面积0.1m 2/(100kg ·24h )。
(4)加强清粉,加宽加长和重复清粉,不少于
图8
设置预ⅠB 磨粉机设备的车间剖面图
其工艺特点:a. 合理加长加宽皮磨系统,适当降低剥刮率,逐层剥刮;b. 多造渣心,减少皮磨粉,尽量保持较多的大麸片;c. ⅠB 、ⅡB 、ⅢB 共分出9种进清粉机物料。
——加长加宽和重复清粉③加强清粉系统—
加强清粉主要体现在加长加宽清粉范围和重复清粉,将清粉范围扩大到ⅣB 、1T 、4M 系统的物料,且多道重复清粉。只有提取又多又纯麦渣和麦心,才能增加前路心磨的流量;只有前路心磨物料流量大而且质量好,才能多提取高质量的面粉。以东亚国家日本和韩国为代表,其面粉厂的清粉系统是世界上最完善的。但最近几年,中国的清粉系统已远超日、韩。清粉机物料构成示意如图10,清粉机的工作原理如图11,现代制粉工艺完善而复杂的清粉工艺流程如图12,清粉机设备摆布如图13。清粉机前、中段筛下物一般不需要重复清粉,中后段筛下物和第3层筛上物可以重复清粉。
2.5台清粉机/100t 小麦。
(5)粗、中、细麦心和粗粉(粒度为125~180μ
的物料)分别入磨,面粉流分开。
(6)加宽前中路心磨磨辊接触长度,降低心磨流量,控制磨辊和碾磨物料温度,根据产品要求,调节破损淀粉含量。
①预ⅠB 磨系统的剥刮率控制在3%~5%,工艺流程如图7,设备摆布如图8。
②加强分级与提纯,如图9。
④现代制粉工艺心磨系统的特点:a. 加宽1M ,2M ,3M 磨辊长度;b. 粗、中、细、次物料分开研磨;c. 可灵活磨辊碾磨温度;d. 可控制破损淀粉数量。心磨
系统工艺流程如图14。
⑤配粉工艺
——配料秤+混合机,适用a. 串联式批量配粉—
于大、中型面粉厂的工艺。特点:大批量生产,配料时不影响混合,混合时不影响配料。设备摆布需多占一层楼,如图15。
图7
预ⅠB 磨系统工艺流程
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加宽前工艺
粮食加工
加宽后工艺
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图9加长加宽皮磨系统工艺流程图
图10去清粉机物料构成图图11清粉机工作原理示意图
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图
路粉艺工粉清图12
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图13清粉设备摆布剖面图制粉车间7层楼
b. 面粉散存仓和配粉仓并联,可同时进行容积
式配粉和重量式配粉,分别同时向打包仓供粉,如图
破损淀粉含量、脂肪酸值。定性指标有:成型时间、稳定时间、弹性、延伸性、吸水能力、粘性、糊化特性、蒸煮特性、烘焙特性、风味口感等。其中不少定性指标可以通过仪器如粉质仪、拉伸仪、吹泡示功仪、黏度仪等加以测定量化,为各种专用粉的研究开发提供支持。面粉的品质主要取决于原料小麦的品质和研究开发能力保障,加工工艺主要是保障面粉的加工精度、外观、出粉率等,虽然也影响品质,但不是主要因素。我国的面粉加工业经过改革开放以来几十年的发展,由原来的产能不足、品种单一发展到现在的加工总量相对过剩,加工工艺和设备已经趋于完善和成熟。随着人民生活水平的提高,由以前的满足于
16所示。4
加强品控和研发,生产市场需要的产品,提高面粉附加值
面粉的品质包括内在品质和外在品质,内在品质要求好用好吃,外在品质要求好看。面粉作为食品加工的基础原料,要求具有良好的加工适应性以满足食品加工工艺要求即所谓的好用,加工出的食品具有优良的口感,即所谓的好吃。面粉的内在品质包括定量和定性指标。定量指标有:面筋、灰分、水分、
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粮食加工
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图14心磨系统工艺流程图
图15串联式批量配粉工艺图图16配粉仓式配粉工艺图
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吃饱到现在要求吃好、吃得美味、吃得健康。特别是近年来随着城市化的进程,社会分工更加细化,家庭自制面制食品逐步被各种专业化、工业化的食品取代,大规模食品厂、百姓厨房和现代快餐业的蓬勃发展,对制成品的规格化、标准化要求更加严格。面粉厂提供的“专用”小麦粉的各项指标都被限制在相当狭小的范围内。面粉加工企业按食品种类和质量要求,生产不同适用性的专用面粉在我国虽取得了一定的发展,但离市场需求和产业化要求还有很大的差距,市场还有很大的发展空间。研究开发各种专用面粉,提高面粉附加值对于面粉厂提高加工利润率、增强市场竞争力非常重要。
将小麦加工成面粉只是完成加工的第一步,真正的难度在于品质控制、产品研发和质量保障体系的完善。一个面粉厂要长期立于不败之地,始终站在竞争的最前沿,不仅要有充足的硬件设施,还必须具有良好的软件条件,二者缺一不可。在硬件设施方面主要有:充足的资金、充足的多品种小麦分储能力(足够的平房仓、筒仓、毛麦搭配仓、润麦仓);完善的加工工艺和设备、足够数量的面粉散装仓、配粉仓;齐全的品控设备和仪器、蒸煮烘焙设施和条件(三皮三心实验磨、粉质仪、拉伸仪、近红外分析仪、黏度仪、糊化仪、破损淀粉测定仪、蒸煮烘焙设施等)。在软件方面:既要有真正内行、懂得并能把握面粉行业发展客观规律的老板和识人用人的管理者,也要有能胜任品控和研发的优秀团队,能力较强且知识全面的研发带头人。品控和研发设备可以在短时间内获得,但对于一个优秀的品控和研发团队却必须经过长时间的培养和磨砺。从事品控和研发的核心人员应具备以下几个条件:①具有粉师甚至高级粉师级工艺技术水平,能全面掌握原粮、加工工艺和车间生产操作。②具有良好的谷物化学知识和烘焙学知识,能灵活科学使用添加剂。③非常熟悉各种食品生产工艺、设备和食品品质要求。④能与下游面粉用户和食品厂充分沟通,及时发现各个用户制作食品时的习惯和操作方法不同、食品生产工艺和设备的不同,以及风味口感要求的差异。⑤具有敏锐的眼光和经济头脑,能灵活运用加减法。
对于面粉厂来说,一个既懂工艺、又懂品控和研发、具有丰富实践经验和完备理论知识的品控研发经理是企业最核心的竞争力之一。
化经营发展,机械化、自动化、无人化、信息化成为行业发展趋势,最终目标是降低面粉的制造成本,提高企业的市场竞争力。老面粉厂不仅要以市场为导向、采取产品差异化策略,更应该进行技术升级改造,大量采用新设备、新技术,实施精细化管理,全面提高劳动生产效率,虽然短期会有一定的投入,但从长远看可大大降低人员成本,利于做大做强。新建面粉厂尽可能要高起点、高标准,避免低水平重复建设。近年来,我国在装备制造业取得了长足的发展,越来越多的的新装备和现代化、自动化、无人化、信息化的生产管理系统被逐步应用到面粉加工企业,为整个行业的技术升级奠定了坚实的基础。
5.1提高面粉制造两端作业的机械化水平
面粉制造的两端联系着物流,前端的原料小麦卸车入库,后端的成品面粉分装出厂都需要消耗大量的人力,提高面粉制造两端作业的机械化水平,可以减少人力成本。这方面的新装备、新技术主要有:液压翻板卸粮装置,选用高速、半自动或全自动打包机,码垛机采用机械手码包,叉车堆包。面粉散存和打包后直接码垛装车如图17、图18。
5.2提高车间生产管理自动化、无人化和信息化水
平
现代面粉企业除了使用大量的先进设备代替人工,提高生产力水平外,也在不断提升管理水平。逐步实现管理的智能化、自动化、无人化、信息化。①粉厂的各项管理指标:原粮计量、杂质计量、净麦计量、加水量计量、磨耗、电耗、出粉率和产量指标、开机率、设备维护信息管理、产品追踪管理等,智能化管理模块(如图19)。②仓储管理的自动化和智能化:出入仓管理如原粮收储、品质检查、分类仓储、品种编号和分类、动态料位显示等(如图20、图21)。③配粉、配方、配粉仓、散存仓管理(如图22)。④生产车间的自动化、无人化和信息化。PLC 程序启停控制、料位、失速、跑偏、憋堵、温度、设备运行参数、风压、振动、粉尘、在线质量检测、现场监控和电子粉师系统等(如图23)。
6新建面粉厂的注意事项
新建面粉厂要高起点、高标准、严要求。从设计
之初就应选用先进、高效、可靠的设备,提高设备的平均档次,减少设备的故障发生率,降低设备的平均维修周期和费用、采用变频技术和高效节能电机为实现高产稳产、节能降耗提供可靠保证。在制粉工艺设计方面,要先进合理,保证面粉的安全、卫生和加工精度、出粉率等重要指标。在工程的安装、施工方
5把握面粉行业发展趋势,提高机械化、自动化、无人化和信息化水平,降低生产成本
我国的面粉企业正在加速向规模化生产、集约
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粮食加工
2015年第40卷第1期
图17面粉散存仓和面粉打包后直接码垛装车
图20
图18
面粉打包后直接上车码垛出厂
原粮入仓管理
面,要选择具有丰富施工经验,具有各方面综合能力和实力的专业化公司、专业的设备安装师、电气安装师、PLC 编程和电脑工程师、专业化的工程管理团队、非常完善而详细的安装规范,使安装工程做到既整齐美观又科学合理,杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。认真筛选高质量的安装材料,精细制作非标准配件,科学规划工程进度、规范制定质量监督的过程控制、分点分段验收。
7
图19
智能化管理模块
结语
我国的面粉行业经过几十年的发展,其绝对生
2015年第40卷第1期粮食加工11
图21仓储管理和料位指示
图22配粉、配方仓储管理
值;规模化生产、集约化经营、精细化管理;全面提高劳动生产率,降低综合成本成为行业发展的出路。只有那些能够把握面粉行业的市场规律和技术进步的脉搏、不落后、不走弯路的企业才能在竞争中发展壮大。
参考文献:
[1]姚惠源. 粮食加工业的产业定位和产业规划[J].粮食加工,2014,39(5):5-7.
图23电子粉师系统图[2]王凤成,李东森,原富林,等. 从发达国家状况看我国面粉
加工产业发展[J].现代面粉工业,2014(5):1-6.
产能力已经过剩。产业整合、优胜劣汰正在发生。采用新技术、新装备、新工艺;研发新产品、提高附加[3]农业部小麦专家指导组. 中国小麦品质区划与高产优质栽培[M].北京:中国农业出版社,2012.
2015年第40卷第1期粮食加工
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我国面粉行业技术进步与发展的思考
李东森1,2,曹维让2,杨
磊1,2
(1. 河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程实验室,郑州450000;2. 郑州华森粮食工程有限公司,郑州450006)
摘
要:通过对我国面粉行业成本利润构成情况的分析,提出我国面粉行业发展的出路:用先进工艺和高效设备
提高面粉质量;以市场为导向,加强品控和研发,提高面粉的附加值;把握面粉行业发展趋势,提高机械化、自动化、无人化、信息化水平,降低生产成本,提高竞争力;新建面粉厂应高起点、高标准、严要求,避免低水平重复建设。
关键词:面粉行业;发展出路;先进工艺;高效设备;信息化技术;核心竞争力中图分类号:TS 211
文献标志码:B
文章编号:1007-6395(2015)01-0001-11
我国是小麦生产与消费大国,小麦平均年总产量1亿t 以上,约占世界总产量的18.5%。面粉加工行业作为我国粮食加工业主要产业,企业数量众多,具有相当规模和实力。据官方统计,目前具有QS 认证的面粉企业有4000多家,其中大中型面粉厂占主流。规模化、集约化成为面粉行业发展的战略选择。如五得利集团已成为世界最大的面粉加工企业,
1个月左右的原料小麦,利润微薄,勉强维持生产。
第四类:中小型面粉厂(多为300t/d以下),仓
储能力有限,流动资金捉襟见肘,仅储存够10d 加工量的原料小麦,处于亏损边缘,生存状态堪忧。
就利润而言,上述企业中,前两类企业利润由小麦交易和面粉加工组成,而后两类则仅有面粉加工的利润。由于竞争激列,面粉加工利润非常微薄,行业平均利润仅1%~2%,原料小麦占总成本93%左右,生产管理成本占4.5%~6%。表1为加工1t 小麦升值后的成本利润构成情况。
表1
项目原料小麦生产管理成本利润
我国面粉企业成本利润构成情况
占比/%
构成/元
2013年底日加工小麦达到26000t [1-3]。1
我国面粉加工企业的成本构成、利润情况面粉加工行业在在欧美等发达国家是非常成熟的行业,其成本利润具有相对稳定的空间。以欧洲为例,原料小麦及添加剂只占总成本的76%~83%,行业平均净利润为3%~6%。
在我国,面粉加工企业数量众多,年加工能力远超小麦总产量和国内实际消费需求。另外,面粉作为城乡居民的基本口粮,受宏观调控的影响,长期以来其价格涨幅跟不上原料小麦的价格涨幅,造成面粉行业竞争激烈,利润微薄。根据行业和政府机构的调查,按经营和生产盈利情况将国内面粉企业大致分为四类。
第一类:大中型面粉企业和集团,具有大型的仓储能力,实力雄厚,流动资金非常充裕,生存状态良好。
第二类:大中等规模面粉厂型企业,具有相应的仓储能力,可储藏加工量3个月到1年的原料小麦,生存状态尚可。
第三类:中等规模的面粉厂(200~500t/d居多),仓储能力和流动资金较为紧张,储存够加工量
收稿日期:2014-10-08
作者简介:李东森,男,教授,研究方向:谷物科学与工程。
92.865~5.72600140~170注:以开机率80%以上计算,吨麦加工后售价2800元。
目前,面粉企业无法左右原料小麦的价格由市场决定的现状。但在生产管理成本上,有些企业的成本远低于行业平均成本,在市场状况严峻的背景下仍然获得可观的利润。以500t/d的某面粉厂为例分析面粉企业的生产管理成本构成情况:日加工小麦
500t ,每月加工25d ,则加工小麦12500t/月,全年加工15万t ,生产管理成本140~170元/t,最低120元/t。其中:①人员成本:20~40元/t,最低15~17元/t,一般为25元/t。如雇员80人,月平均工资3500元,月工资总额28万元,则加工每吨小麦的人员成本为28万/12500t=22.5元/t。若雇员100人,平均每人
月工资3000元,则人工成本为24元/t。②电耗:行业平均吨粉电耗75~85kW ·h ,折合吨麦电耗56~64
h ,按0.70元/(kW ·h )计算,则吨麦电耗39~45kW ·
元。③包装物,如编织袋等,折合吨麦费用36元。
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粮食加工
2015年第40卷第1期
④财务费用:行业平均20~40元/t,生产设施4000万,土建等折旧按15年计,折合成吨麦费用17元,贷款利息按固定资产贷款1000万元、流动资金贷款3000万元,年息约300万元,折合吨麦费
用20元,二者合计37元/t。⑤添加剂,折合吨麦费用8元。⑥备件与维修,折合吨麦费用2.5元。将生产管理的各项成本列成表2。
表2
面粉企业吨麦费用成本构成
元
生产成本已成为面粉行业发展的主流。我国原料小麦含杂量较高,要提高原料小麦初清接收能力,效果优异的初清设备主要有布勒多层初清筛和奥克利姆双层回转筛,在国产初清设备中,性能优异的主要有三层旋振筛,其工作原理如图1。现代面粉厂的原粮初清工艺如图2。
人员成本电耗包装物财务费用添加剂备件维修合计
2441363782.5148.5
通过成本构成分析可见,一个企业通过精细化管理,严格控制生产管理成本,将生产管理成本控制在行业平均成本的下限,则可以在竞争中获得优势。
2我国面粉行业发展的出路
面粉加工行业是小麦产业链的中间环节,上环
连着小麦种植收储,下环连着食品工业和千家万户,其重要性不言而喻。在目前竞争激烈、利润微薄的情况下我国的面粉行业发展的出路在哪里?笔者认为,应从以下几个方面着重考虑:①应选择合适的生产规模和厂址,如在小麦集中供应地和面粉消费集中地附近,规模400~800t/d最具有优势。②要有充足的自有流动资金和优质的原料保障。自有资金充足可以在原料价格波动的低谷采购足量的优质原料小麦,既可以通过小麦交易获取利润,也可以通过加工增值获取利润。③要有合理的市场定位,有自己特色的产品和良好的质量,提高产品的附加值。每袋面粉多卖1元钱,则利润可以增加1%。④要保持产品质量的稳定,并长期坚持不懈,任何质量的波动不仅会增加企业的费用,还会影响企业在市场中的形象,降低用户对产品的信赖。⑤提高企业开机率,精细化管理,科学生产,降低成本。
面粉产品的同质化必然导致价格的平均化,没有特色的产品其附加值有限,面粉加工企业的核心竞争力,应放在提高产品的附加值同时提高开机率(最好满负荷生产),从而降低成本上。
图1
旋振筛工作原理示意图
3.1.2加强小麦表面清理,去除麦毛,脱除0.2%~
0.3%的表皮
通过选用体积小、效率高、性能可靠的新型设备和科学灵活的工艺流程将小麦表面的灰杂清除,同时分离出各种杂质、病霉麦粒,保证入磨小麦的纯净,从而为制粉生产创造高产、优质、低耗的条件。现代制粉工艺用于入磨前清理麦粒的各种主要设备有摩擦去皮打麦机、压力着水机及动态润麦工艺、半湿法工艺的剥皮机清理、湿法清理的洗麦机。动态润麦工艺见图3。为提高其对原料小麦的适应能力,提高成品面粉的白亮度、降低灰分、减少面粉褐变,许多新建的粉厂还使用了带杂质分级筛面的振动吸风分离器,分离出碎麦、瘪麦及霉变麦粒单独入磨。这种设备外形、工作原理、工艺流程分别如图4、图5、图6。
近年来在清理工艺中,小麦色选机的应用成为面粉行业的潮流。在去除与健康麦粒颜色不同的杂质,褐色、黑色、病霉变色麦粒方面,小麦色选机具有独特的效果。
3用先进工艺技术和高效设备,提高面粉质量
3.1清理工艺新技术和设备
3.1.1加强原粮初清接收能力,减轻车间污染
最大程度地提高优质产品出品率,实现高产、高效、低耗是面粉厂追求的主要目标。选用创新研发的高效节能设备,优化加工工艺,提高工艺装备水平,选用大产量、高产能、高效率的单机设备、降低整体
3.2采用先进制粉工艺
先进的制粉工艺确保面粉的加工精度、外观和出粉率。
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图2原粮初清工艺图
图4带杂质筛面的振动吸风分离器
图3动态润麦工艺
(1)采用预ⅠB 磨,去除破碎表皮、麦毛麦角和小麦腹沟颜色差的物料;降低ⅠB 磨的剥刮率(15%
~25%),加长加宽皮磨系统,多造渣心,少出皮磨粉。
图5工作原理
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图6振动筛理吸风分离工艺
(2)磨辊接触长度12~14mm/(100kg ·24h )。(3)增加物料筛理分级,缩小入磨物料粒度范围,遵循同质合并原则;高方筛筛理面积0.1m 2/(100kg ·24h )。
(4)加强清粉,加宽加长和重复清粉,不少于
图8
设置预ⅠB 磨粉机设备的车间剖面图
其工艺特点:a. 合理加长加宽皮磨系统,适当降低剥刮率,逐层剥刮;b. 多造渣心,减少皮磨粉,尽量保持较多的大麸片;c. ⅠB 、ⅡB 、ⅢB 共分出9种进清粉机物料。
——加长加宽和重复清粉③加强清粉系统—
加强清粉主要体现在加长加宽清粉范围和重复清粉,将清粉范围扩大到ⅣB 、1T 、4M 系统的物料,且多道重复清粉。只有提取又多又纯麦渣和麦心,才能增加前路心磨的流量;只有前路心磨物料流量大而且质量好,才能多提取高质量的面粉。以东亚国家日本和韩国为代表,其面粉厂的清粉系统是世界上最完善的。但最近几年,中国的清粉系统已远超日、韩。清粉机物料构成示意如图10,清粉机的工作原理如图11,现代制粉工艺完善而复杂的清粉工艺流程如图12,清粉机设备摆布如图13。清粉机前、中段筛下物一般不需要重复清粉,中后段筛下物和第3层筛上物可以重复清粉。
2.5台清粉机/100t 小麦。
(5)粗、中、细麦心和粗粉(粒度为125~180μ
的物料)分别入磨,面粉流分开。
(6)加宽前中路心磨磨辊接触长度,降低心磨流量,控制磨辊和碾磨物料温度,根据产品要求,调节破损淀粉含量。
①预ⅠB 磨系统的剥刮率控制在3%~5%,工艺流程如图7,设备摆布如图8。
②加强分级与提纯,如图9。
④现代制粉工艺心磨系统的特点:a. 加宽1M ,2M ,3M 磨辊长度;b. 粗、中、细、次物料分开研磨;c. 可灵活磨辊碾磨温度;d. 可控制破损淀粉数量。心磨
系统工艺流程如图14。
⑤配粉工艺
——配料秤+混合机,适用a. 串联式批量配粉—
于大、中型面粉厂的工艺。特点:大批量生产,配料时不影响混合,混合时不影响配料。设备摆布需多占一层楼,如图15。
图7
预ⅠB 磨系统工艺流程
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加宽前工艺
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加宽后工艺
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图9加长加宽皮磨系统工艺流程图
图10去清粉机物料构成图图11清粉机工作原理示意图
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图
路粉艺工粉清图12
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图13清粉设备摆布剖面图制粉车间7层楼
b. 面粉散存仓和配粉仓并联,可同时进行容积
式配粉和重量式配粉,分别同时向打包仓供粉,如图
破损淀粉含量、脂肪酸值。定性指标有:成型时间、稳定时间、弹性、延伸性、吸水能力、粘性、糊化特性、蒸煮特性、烘焙特性、风味口感等。其中不少定性指标可以通过仪器如粉质仪、拉伸仪、吹泡示功仪、黏度仪等加以测定量化,为各种专用粉的研究开发提供支持。面粉的品质主要取决于原料小麦的品质和研究开发能力保障,加工工艺主要是保障面粉的加工精度、外观、出粉率等,虽然也影响品质,但不是主要因素。我国的面粉加工业经过改革开放以来几十年的发展,由原来的产能不足、品种单一发展到现在的加工总量相对过剩,加工工艺和设备已经趋于完善和成熟。随着人民生活水平的提高,由以前的满足于
16所示。4
加强品控和研发,生产市场需要的产品,提高面粉附加值
面粉的品质包括内在品质和外在品质,内在品质要求好用好吃,外在品质要求好看。面粉作为食品加工的基础原料,要求具有良好的加工适应性以满足食品加工工艺要求即所谓的好用,加工出的食品具有优良的口感,即所谓的好吃。面粉的内在品质包括定量和定性指标。定量指标有:面筋、灰分、水分、
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图14心磨系统工艺流程图
图15串联式批量配粉工艺图图16配粉仓式配粉工艺图
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吃饱到现在要求吃好、吃得美味、吃得健康。特别是近年来随着城市化的进程,社会分工更加细化,家庭自制面制食品逐步被各种专业化、工业化的食品取代,大规模食品厂、百姓厨房和现代快餐业的蓬勃发展,对制成品的规格化、标准化要求更加严格。面粉厂提供的“专用”小麦粉的各项指标都被限制在相当狭小的范围内。面粉加工企业按食品种类和质量要求,生产不同适用性的专用面粉在我国虽取得了一定的发展,但离市场需求和产业化要求还有很大的差距,市场还有很大的发展空间。研究开发各种专用面粉,提高面粉附加值对于面粉厂提高加工利润率、增强市场竞争力非常重要。
将小麦加工成面粉只是完成加工的第一步,真正的难度在于品质控制、产品研发和质量保障体系的完善。一个面粉厂要长期立于不败之地,始终站在竞争的最前沿,不仅要有充足的硬件设施,还必须具有良好的软件条件,二者缺一不可。在硬件设施方面主要有:充足的资金、充足的多品种小麦分储能力(足够的平房仓、筒仓、毛麦搭配仓、润麦仓);完善的加工工艺和设备、足够数量的面粉散装仓、配粉仓;齐全的品控设备和仪器、蒸煮烘焙设施和条件(三皮三心实验磨、粉质仪、拉伸仪、近红外分析仪、黏度仪、糊化仪、破损淀粉测定仪、蒸煮烘焙设施等)。在软件方面:既要有真正内行、懂得并能把握面粉行业发展客观规律的老板和识人用人的管理者,也要有能胜任品控和研发的优秀团队,能力较强且知识全面的研发带头人。品控和研发设备可以在短时间内获得,但对于一个优秀的品控和研发团队却必须经过长时间的培养和磨砺。从事品控和研发的核心人员应具备以下几个条件:①具有粉师甚至高级粉师级工艺技术水平,能全面掌握原粮、加工工艺和车间生产操作。②具有良好的谷物化学知识和烘焙学知识,能灵活科学使用添加剂。③非常熟悉各种食品生产工艺、设备和食品品质要求。④能与下游面粉用户和食品厂充分沟通,及时发现各个用户制作食品时的习惯和操作方法不同、食品生产工艺和设备的不同,以及风味口感要求的差异。⑤具有敏锐的眼光和经济头脑,能灵活运用加减法。
对于面粉厂来说,一个既懂工艺、又懂品控和研发、具有丰富实践经验和完备理论知识的品控研发经理是企业最核心的竞争力之一。
化经营发展,机械化、自动化、无人化、信息化成为行业发展趋势,最终目标是降低面粉的制造成本,提高企业的市场竞争力。老面粉厂不仅要以市场为导向、采取产品差异化策略,更应该进行技术升级改造,大量采用新设备、新技术,实施精细化管理,全面提高劳动生产效率,虽然短期会有一定的投入,但从长远看可大大降低人员成本,利于做大做强。新建面粉厂尽可能要高起点、高标准,避免低水平重复建设。近年来,我国在装备制造业取得了长足的发展,越来越多的的新装备和现代化、自动化、无人化、信息化的生产管理系统被逐步应用到面粉加工企业,为整个行业的技术升级奠定了坚实的基础。
5.1提高面粉制造两端作业的机械化水平
面粉制造的两端联系着物流,前端的原料小麦卸车入库,后端的成品面粉分装出厂都需要消耗大量的人力,提高面粉制造两端作业的机械化水平,可以减少人力成本。这方面的新装备、新技术主要有:液压翻板卸粮装置,选用高速、半自动或全自动打包机,码垛机采用机械手码包,叉车堆包。面粉散存和打包后直接码垛装车如图17、图18。
5.2提高车间生产管理自动化、无人化和信息化水
平
现代面粉企业除了使用大量的先进设备代替人工,提高生产力水平外,也在不断提升管理水平。逐步实现管理的智能化、自动化、无人化、信息化。①粉厂的各项管理指标:原粮计量、杂质计量、净麦计量、加水量计量、磨耗、电耗、出粉率和产量指标、开机率、设备维护信息管理、产品追踪管理等,智能化管理模块(如图19)。②仓储管理的自动化和智能化:出入仓管理如原粮收储、品质检查、分类仓储、品种编号和分类、动态料位显示等(如图20、图21)。③配粉、配方、配粉仓、散存仓管理(如图22)。④生产车间的自动化、无人化和信息化。PLC 程序启停控制、料位、失速、跑偏、憋堵、温度、设备运行参数、风压、振动、粉尘、在线质量检测、现场监控和电子粉师系统等(如图23)。
6新建面粉厂的注意事项
新建面粉厂要高起点、高标准、严要求。从设计
之初就应选用先进、高效、可靠的设备,提高设备的平均档次,减少设备的故障发生率,降低设备的平均维修周期和费用、采用变频技术和高效节能电机为实现高产稳产、节能降耗提供可靠保证。在制粉工艺设计方面,要先进合理,保证面粉的安全、卫生和加工精度、出粉率等重要指标。在工程的安装、施工方
5把握面粉行业发展趋势,提高机械化、自动化、无人化和信息化水平,降低生产成本
我国的面粉企业正在加速向规模化生产、集约
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图17面粉散存仓和面粉打包后直接码垛装车
图20
图18
面粉打包后直接上车码垛出厂
原粮入仓管理
面,要选择具有丰富施工经验,具有各方面综合能力和实力的专业化公司、专业的设备安装师、电气安装师、PLC 编程和电脑工程师、专业化的工程管理团队、非常完善而详细的安装规范,使安装工程做到既整齐美观又科学合理,杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。认真筛选高质量的安装材料,精细制作非标准配件,科学规划工程进度、规范制定质量监督的过程控制、分点分段验收。
7
图19
智能化管理模块
结语
我国的面粉行业经过几十年的发展,其绝对生
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图21仓储管理和料位指示
图22配粉、配方仓储管理
值;规模化生产、集约化经营、精细化管理;全面提高劳动生产率,降低综合成本成为行业发展的出路。只有那些能够把握面粉行业的市场规律和技术进步的脉搏、不落后、不走弯路的企业才能在竞争中发展壮大。
参考文献:
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图23电子粉师系统图[2]王凤成,李东森,原富林,等. 从发达国家状况看我国面粉
加工产业发展[J].现代面粉工业,2014(5):1-6.
产能力已经过剩。产业整合、优胜劣汰正在发生。采用新技术、新装备、新工艺;研发新产品、提高附加[3]农业部小麦专家指导组. 中国小麦品质区划与高产优质栽培[M].北京:中国农业出版社,2012.