一、小麥加工業(yè)的發(fā)展要求

（1）食品安全成為新要求

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們對食品安全日趨重視。安全食品的要求正在推動糧食加工技術(shù)和裝備的相應(yīng)變革和發(fā)展，保證最大程度的食品衛(wèi)生和產(chǎn)品安全已成為發(fā)達(dá)國家糧食加工行業(yè)優(yōu)先考慮的任務(wù)。裝備制造企業(yè)的新產(chǎn)品特別重視了食品衛(wèi)生安全設(shè)計，采用新型衛(wèi)生材料和新的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，大大降低了真菌毒素、農(nóng)藥殘留、微生物等有害雜質(zhì)的污染。另外，發(fā)達(dá)國家的絕大多數(shù)糧食加工企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了自動原糧接收、自動抽樣和檢測、糧食成品自動包裝堆放，以及散運系統(tǒng)，大大提高了工作效率，最大程度地保證產(chǎn)品質(zhì)量安全。

（2）規(guī)?；蔀樾路较?

我國糧食加工企業(yè)的規(guī)模普遍過小，造成資源利用率低、耗能高、效益差，在與外資大型加工企業(yè)的競爭中處于明顯劣勢。加快我國糧食加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模化的發(fā)展進(jìn)程是必然趨勢，相應(yīng)要求加工裝備向大型化發(fā)展。同時，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程加快，糧食加工規(guī)?；a(chǎn)和集約化經(jīng)營迅猛發(fā)展，通過整合資源，國際上出現(xiàn)了許多跨國集團(tuán)企業(yè)，糧食加工產(chǎn)業(yè)化能力越來越強。因此，對糧食加工設(shè)備也提出了大型化的要求。

（3）創(chuàng)新成為新動力

發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)裝備制造公司十分重視技術(shù)和裝備的創(chuàng)新研發(fā)，具有健全的研發(fā)機構(gòu)和完善的創(chuàng)新體系，建立有研發(fā)中心（包括進(jìn)行基礎(chǔ)研究和測試分析的中心實驗室，既可以對機械設(shè)備材質(zhì)進(jìn)行工程、物理和化學(xué)測試分析，還可以對加工涉及到的糧食原料、在制品和產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)的理化分析），擁有中試車間，裝備齊全精良，為研發(fā)新產(chǎn)品及實現(xiàn)工程產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造條件。我國也相應(yīng)地在強化公司研發(fā)團(tuán)隊力量，增加研發(fā)投入。

二、小麥加工裝備業(yè)呈現(xiàn)的新技術(shù)新裝備

為了適應(yīng)小麥加工業(yè)的發(fā)展，按工藝流程需要，糧食加工裝備應(yīng)該進(jìn)行清理、輸送、磨粉、篩分、分級、配料、自動控制、包裝計量等設(shè)備的改進(jìn)，滿足清潔、安全、大型化、自動化的要求。

（1）糧食產(chǎn)后清理關(guān)鍵技術(shù)與裝備

我國在糧食收獲時大型農(nóng)機具的使用，使糧食收獲后糧食雜質(zhì)多（特別是小麥秸稈段，玉米芯碎塊等），入倉糧食易發(fā)熱、發(fā)霉，糧食浪費較嚴(yán)重，加工過程能耗高，清潔生產(chǎn)、衛(wèi)生安全水平低等問題。因此，研究糧食收獲機與糧食清理機集成匹配控制，通過集成創(chuàng)新、設(shè)計，研制適合我國農(nóng)村的糧食高效清理設(shè)備，大幅提高我國糧食收獲的清理水平，實現(xiàn)提高成品存儲質(zhì)量、減少糧食污染和霉變，提升加工產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，降低能源消耗，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的。其研究內(nèi)容包括小麥聯(lián)合收割機清糧裝置的清理優(yōu)化設(shè)計與配套裝置的研究、不同小麥聯(lián)合收割機清糧裝置終端集成清理工藝方案設(shè)計研究和小麥聯(lián)合收割機集成清理裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計研發(fā)。

（2）原糧接收自動取樣和檢測系統(tǒng)的研究

針對我國糧食加工廠原糧接收仍采用人工取樣的現(xiàn)狀，應(yīng)研發(fā)出原糧接收高效自動取樣裝置，實現(xiàn)樣品的自動扦取和吸入檢測室。應(yīng)研發(fā)出在實驗室使用的、適合于快速檢測糧食樣品中雜質(zhì)的小型組合清理篩，通過集成近紅外品質(zhì)檢測儀器，形成一套自動檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)對原糧樣品雜質(zhì)、容重、水分和基本品質(zhì)指標(biāo)的快速檢測。

（3）大型高效糧食清理裝備

滿足糧食清理大型現(xiàn)代化要求，實現(xiàn)高效、節(jié)能、清潔安全的生產(chǎn)目標(biāo)，采用現(xiàn)代理念，集成先進(jìn)技術(shù)，對糧食加工的清理裝備進(jìn)行研制和開發(fā)。研制的主要設(shè)備包括：①大型高效清理振動篩的研制。針對目前糧食加工規(guī)模化發(fā)展及大處理量的要求，解決當(dāng)前設(shè)備存在的產(chǎn)量低、穩(wěn)定性差、振動疲勞斷裂等問題，研制大型高效糧食清理振動篩。②大型高效分級去石機的研制。針對目前糧食加工除石工序的大處理量要求，解決當(dāng)前設(shè)備存在的工作穩(wěn)定性差以及疲勞斷裂等問題。采用現(xiàn)代設(shè)計手段，研制適用于多種糧食物料需要的大型高效分級去石機。③大型擦打刷組合機的研制。針對目前糧食加工量不斷增加的要求，安全、衛(wèi)生及節(jié)能降耗在糧食加工中要求越來越高，解決當(dāng)前存在的產(chǎn)量低、破碎率高，以及糧食損耗浪費、多道工序耗能等問題，研究組合擦打刷組合機的運動規(guī)律，實現(xiàn)占地面積小、工序少、衛(wèi)生安全、節(jié)能的大型擦打刷組合機。

（4）動態(tài)糧食真空調(diào)質(zhì)技術(shù)研究及裝備

針對糧食加工過程中調(diào)質(zhì)時間長、均勻性差、倉容占用多、微生物滋生繁衍難以控制等問題，研究在真空條件下小麥和玉米水分遷移的規(guī)律和真空調(diào)質(zhì)機理，確定糧食真空調(diào)質(zhì)的溫度、真空度和時間等最佳技術(shù)參數(shù)；開發(fā)能滿足日加工小麥300t~500t的新型真空調(diào)質(zhì)裝置和設(shè)備，設(shè)計相應(yīng)的真空調(diào)質(zhì)清理工藝，實現(xiàn)動態(tài)真空調(diào)質(zhì)，使調(diào)質(zhì)時間由傳統(tǒng)的常溫常壓24小時縮短為2小時。

（5）大型高效高方平篩裝備

針對糧食加工大型化要求，研制新型的8倉和10倉超大型高方平篩，替代國內(nèi)普遍使用4倉和6倉式的中小型篩分設(shè)備，解決因單機處理量小而制約我國糧食加工大型化發(fā)展的瓶頸問題。研究大型化高方平篩可能出現(xiàn)的疲勞強度破壞、軸承易損，以及裝卸困難、串漏密封問題；研究不同物料分級的最優(yōu)化物料運動和篩體振動參數(shù)；定量化實驗研究篩理效率，獲得最佳工作參數(shù)，達(dá)到提高產(chǎn)量和效率的目的。

（6）面粉自動計量包裝和碼垛及散運系統(tǒng)

針對面粉計量包裝及碼垛工序使用人工多、勞動強度大等問題，通過研發(fā)和集成國際最新技術(shù)，實現(xiàn)25kg袋裝面粉的全自動快速計量、套袋、灌包、封口和輸送過程。集成袋裝面粉碼垛機器人最新技術(shù)，應(yīng)用于面粉廠碼垛和發(fā)運系統(tǒng)，進(jìn)行示范推廣，實現(xiàn)人力節(jié)省、降低人工成本、改善勞動環(huán)境、提高生產(chǎn)效率。為解決我國當(dāng)前面粉散存、散發(fā)和散運技術(shù)與裝備的薄弱問題，優(yōu)化研究散存和發(fā)運技術(shù)工藝，研制出高效清潔安全的散裝和散發(fā)裝備。

三、研發(fā)綠色環(huán)保糧食加工裝備

提高我國糧食加工水平糧食加工裝備是糧食加工實現(xiàn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化的重要支撐。我國目前的糧食加工裝備整體水平落后發(fā)達(dá)國家約20年，大型化設(shè)備、綠色加工設(shè)備等方面的研究和實踐不足，技術(shù)含量高的大型裝備基本依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了我國糧食加工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。通過新設(shè)備的研制，能夠大幅度提高我國糧食加工水平，實現(xiàn)提高成品質(zhì)量和出率，提升加工效率，減低能源消耗，減少物料損失，節(jié)約土地使用，避免加工污染，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的，使我國糧食加工技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

本文作者：曹武軍 單位：鄭州大學(xué)管理工程系、國家糧食加工裝備工程技術(shù)研究中心