Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Graanproducten: Van Oude Granen tot Moderne Ontbijtstapelen

Achtergrond

Ontbijtgraan is een verwerkt voedsel vervaardigd uit graan en bedoeld om als hoofdgerecht met melk tijdens de ochtendmaaltijd gegeten te worden. Sommige ontbijtgranen vereisen korte kooktijd, maar deze warme granen zijn minder populair dan koude, kant-en-klaar te eten granen.

Prehistorische volkeren maakten hele graan en kookten ze met water om gierst en pap te vormen, vergelijkbaar met de huidige warme granen. Koude granen ontwikkelden zich pas in de tweede helft van de 19e eeuw.

Kant-en-klaar ontbijtgranen werden uitgevonden vanwege godsdienstige overtuigingen. De eerste stap in deze richting werd gezet door de Amerikaanse dominee Sylvester Graham, die een vegetarische dieet voorstond. Hij gebruikte ongezeefde, grof gemalen bloem om de Graham cracker in 1829 te vinden. Beïnvloed door Graham richtten Zevendedagsadventisten, die ook in het vegetarianisme gelooften, het Western Health Reform Institute op in Battle Creek, Michigan, in de jaren 1860. In dit instituut, later bekend als de Battle Creek Sanitarium, vond arts John Harvey Kellogg diverse graan-gebaseerde vleesvervangers.

In 1876 of 1877 vond Kellogg een voedsel dat hij granola noemde van tarwe, haver en maïs die gemengd, gebakken en grof gemalen was. In 1877 vonden Kellogg en zijn broer W.K. Kellogg het eerste voorgekookte vlokkengraan. Ze kookten gemalen tarwe tot een deeg, vouwen het plat tussen metalen rollen en schrappen het af met een mes. De resulterende vlokken werden opnieuw gekookt en stonden enkele uren. Dit product werd per post verkocht als Granose voor 15 cent per 10-ounce (284 g) pakket.

Zowel W.K. Kellogg als C.W. Post, een patiënt in het sanitarium, richtten bedrijven op om dergelijke producten als gezondheidsvoedsel te verkopen. Hun succes leidde tot duizenden nabootsers die tussen 1900 en 1905 fabrieken in Battle Creek openingen. Deze bedrijven faalden snel, terwijl Kellogg en Post nog steeds bloeiende fabrikanten van ontbijtgranen zijn.

Hun succes kan deels worden toegeschreven aan adverteringscampagnes, die het imago van hun producten van gezondheidsvoedsel naar snelle, gemakkelijke en smakelijke ontbijtvoedsel transformeerden. Een andere factor was dat zowel Kellogg als Post korrelvlokken produceerden, wat veel populairder bleek dan tarwevlokken. Ontbijtgranen zijn in de 20e eeuw in populariteit gegroeid. Kant-en-klaar ontbijtgranen worden geserveerd in negen van de 10 Amerikaanse huishoudens.

Grondstoffen

De belangrijkste grondstof in elk ontbijtgraan is graan. De meest gebruikte graansoorten zijn maïs, tarwe, haver, rijst en gerst. Sommige warme granen, zoals gewone havermout, en enkele koude granen, zoals gewone geschroddde tarwe, bevatten geen andere ingrediënten. De meeste ontbijtgranen bevatten andere ingrediënten, zoals zout, gist, zoetstoffen, smaakstoffen, kleurstoffen, vitaminen, mineralen en conservatiemiddelen.

De zoetstoffen die in ontbijtgranen gebruikt worden, omvatten mout (verkregen uit gerst), witte suiker, bruine suiker en maïsstroop. Sommige natuurlijke granen worden gezoet met geconcentreerde fruitsap. Een wijd scala aan smaken kan aan ontbijtgranen worden toegevoegd, waaronder chocolade, kaneel en andere specerijen, en vruchtensmaken. Andere ingrediënten die aan smaak verbeteren, zijn noten, gedroogd fruit en marshmallows.

Vitaminen en mineralen worden vaak aan ontbijtgranen toegevoegd om die verloren gegaan tijdens koken te vervangen. De belangrijkste hiervan is vitamine B1, 90% waarvan door hitte vernietigd wordt. De antioxidenten BHA en BHT zijn de conservatiemiddelen die het meest aan ontbijtgranen worden toegevoegd om te voorkomen dat ze oud en ranzig worden.

Het Fabricageproces

Bereiden van het Grain

  • 1 Graan wordt in de graanfabriek ontvangen, geïnspecteerd en gereinigd. Het kan in de vorm van hele korrels gebruikt worden of kan verdere verwerking vereisen. Vaak wordt het hele graan tussen grote metalen rollen gekruist om de buitenlaag van meel te verwijderen. Het kan dan fijn gemalen worden tot bloem.
  • 2 Hele korrels of gedeeltelijke korrels (zoals maïskorrels) worden gemengd met smaakstoffen, vitaminen, mineralen, zoetstoffen, zout en water in een grote roterende drukkooker. De tijd, temperatuur en rotatiesnelheid variëren met het type graan dat gekookt wordt.
  • 3 Het gekookte graan wordt naar een transportband verplaatst, dat door een droogovens passeert. Voldoende water blijft in het gekookte graan om een zacht, vast massa te resulteren dat naar wens gevormd kan worden.
  • 4 Als bloem in plaats van korrels gebruikt wordt, wordt het in een kookextruder gekookt. Dit apparaat bestaat uit een lange schroef binnen een verwarmde behuizing. De beweging van de schroef mengt de bloem met water, smaakstoffen, zout, zoetstoffen, vitaminen, mineralen en soms kleurstof. De schroef beweegt dit mengsel door de extruder, kookend het terwijl het voortbeweegt. Aan het einde van de extruder komt het gekookte deeg als een strook uit. Een rotterend mes snijdt de strook in korrels. Deze korrels worden vervolgens op veel dezelfde manier verwerkt als gekookte korrels.

Maken van Vlokkengraan

  • 5 De gekookte korrels mogen enkele uren afkoelen, wat de vochtinhoud van elk korrel stabiliseert. Dit proces heet temperen. De getemperde korrels worden platgewalst tussen grote metalen rollen onder tonnen druk. De resulterende vlokken worden naar ovens transport waar ze in een blast van erg hete lucht geworven worden om resterend vocht te verwijderen en ze te roosteren tot een gewenste kleur en smaak. In plaats van gekookte korrels kunnen vlokken ook van geëxtrudeerde korrels op gelijke wijze gemaakt worden.

Maken van Geponst Graan

  • 6 Granen kunnen in ovens of in zogenaamde "kanonnen" geponst worden. Oven-geponste granen worden meestal van rijst gemaakt. De rijst wordt gekookt, gekoeld en gedroogd. Vervolgens wordt het tussen metalen rollen gerold als vlokkengraan, maar slechts gedeeltelijk platgewalst. Dit proces heet bumpen. De gebumpte rijst wordt opnieuw gedroogd en in een erg hete oven geplaatst wat het doet opzwellen.
  • 7 Kanon-geponste granen kunnen van rijst of tarwe gemaakt worden. De rijstkorrels vereisen geen prebehandeling, maar de tarwekorrels moeten behandeld worden om de buitenlaag van meel gedeeltelijk te verwijderen. Dit kan gedaan worden door het af te schuren tussen slijpstenen, een proces genaamd pellen. Het kan ook gedaan worden door de tarwekorrels in zoutwater te weken. Het zoutwater maakt de meellaag harder, wat toestaat dat het in grote stukken afbreekt tijdens het ponsten. Het graan wordt in de kanon geplaatst, een klein vat dat erg hete stoom en zeer hoge druk kan aan. De kanon wordt snel geopend om de druk plotseling te verlagen, wat het graan doet opvouwen. Geëxtrudeerde korrels kunnen ook gebruikt worden om kanon-geponste granen op dezelfde manier als korrels te maken.

Maken van Geschroddde Graan

  • 8 Geschroddde granen worden meestal van tarwe gemaakt. De tarwe wordt in kokend water gekookt om vocht de korrel volledig te laten penetreren. Het gekookte graan wordt gekoeld en getemperd. Vervolgens wordt het tussen twee metalen rollen gerold. Een rol is glad en de andere gegolfd. Een metalen kam wordt tegen de gegolfde rol gepositioneerd met een tand in elke golf. Het gekookte graan wordt geschrodd door de tanden van de kam en valt van de rollen in een continue strook. Een transportband vangt de stroken van verschillende paren rollen en stapelt ze in lagen. De lagen geschroddde tarwe worden op de juiste maat gesneden, dan gebakken tot de gewenste kleur en droogte. Geschroddde granen kunnen ook op gelijke wijze van geëxtrudeerde korrels gemaakt worden.

Maken van Andere Graan

  • 9 Granen kunnen in een wijd scala aan speciale vormen (cirkels, letters van het alfabet, etc.) gemaakt worden met een kookextruder. Een vorm wordt aan het einde van de extruder toegevoegd die een strook gekookt deeg vormt met de gewenste doorsnedevorm. Een rotterend mes snijdt de strook in kleine stukjes met de juiste vorm. Deze gevormde deegstukjes worden op een manier verwerkt die vergelijkbaar is met ponsten. In plaats van volledig op te vouwen, vouwen de stukjes slechts gedeeltelijk op om de speciale vorm te behouden.
  • 10 Granola en soortgelijke producten worden gemaakt door graan (meestal haver) en andere ingrediënten (noten, vruchten, smaken, etc.) te mengen en ze te koken op een transportband dat door een oven beweegt. Het gekookte mengsel wordt vervolgens gekrummeld tot de gewenste maat. Warme granen worden gemaakt door het graan te verwerken zoals nodig (rollen of snijden van haver, breken van tarwe, of malen van maïs tot korrels) en het gedeeltelijk te koken zodat de consument het snel in heet water kan koken. Zout, zoetstoffen, smaken en andere ingrediënten mogen of mogen niet aan het gedeeltelijk gekookte mengsel worden toegevoegd.

Toevoegen van Coatings

  • 11 Na vormgeving kan het graan gecoat worden met vitaminen, mineralen, zoetstoffen, smaken zoals vruchtensappen, kleurstoffen of conservatiemiddelen. Glaasur wordt aangebracht door een dikke, hete siroop van suiker op het graan in een roterende trommel te sproeien. Naarmate het afkoelt, droogt de siroop tot een witte laag glaasur.

Verpakking

  • 12 Sommige granen, zoals geschroddde tarwe, zijn redelijk weerstandig tegen schade door vocht. Ze kunnen direct in kartonnen dozen of in kartonnen dozen met plastic bekleding geplaatst worden. De meeste granen moeten verpakt worden in luchtdichte, waterdichte plastic zakken binnen kartonnen dozen om ze te beschermen tegen bederf.
  • 13 Een geautomatiseerde machine verpakt het graan met een snelheid van ongeveer 40 dozen per minuut. De doos wordt samengesteld uit een plat kartonvel, dat vooraf geprint is met het gewenste patroon voor de buitenkant van de doos. De bodem en zijkanten van de doos worden verzegeld met een sterke lijm. De zak wordt gevormd uit vochtbestendig plastic en in de doos geïnsereerd. Het graan vult de zak en de zak wordt stevig met hitte verzegeld. De bovenkant van de doos wordt verzegeld met een zwakke lijm die de consument gemakkelijk open kan maken. De afgeronde dozen graan worden in kartonnen verpakt die meestal 12, 24 of 36 dozen bevatten en naar de detailhandelaar verzonden.

Kwaliteitscontrole

Elke stap in de productie van ontbijtgraan wordt zorgvuldig gemonitord voor kwaliteit. Aangezien graan een voedsel is bedoeld voor menselijke consumptie, is sanitatie essentieel. De gebruikte machines zijn van roestvrij staal, wat grondig gereinigd en gesteriliseerd kan worden met hete stoom. Graan wordt geïnspecteerd op vreemde stoffen wanneer het in de fabriek arriveert, wanneer het gekookt wordt, en wanneer het gevormd wordt.

Om correct koken en vormen te garanderen, worden de temperatuur en vochtinhoud van het graan constant gemonitord. De inhoud van vitaminen en mineralen wordt gemeten om nauwkeurige voedingsinformatie te waarborgen.gevulde verpakkingen worden gewogen om ervoor te zorgen dat de inhoud van elke doos consistent is.

Om dozen te labelen met een accurate houdbaarheidsdatum, wordt de kwaliteit van opgeslagen graan over tijd getest. Om in staat te zijn versheid over een redelijke periode te monitoren, worden de granen blootgesteld aan hogere dan normale temperaturen en vochtigheid om het bederfproces te versnellen.

De Toekomst

Ontbijtgraantechnologie is sterk gevorderd sinds haar oorsprong in de late 19e eeuw. De nieuwste innovatie in de industrie is de tweeschroef kookextruder. De twee roterende schroeven schrapen elkaar schoon terwijl ze draaien. Dit laat het deeg soepeler bewegen dan in een extruder met slechts één schroef. Door een tweeschroef extruder te gebruiken, samen met computers om temperatuur en druk precies te controleren, kunnen granen die normaal ongeveer 24 uur nodig hebben om te maken, in slechts 20 minuten gemaakt worden.

Productieproces

  1. Wat is VMC‑Bewerking? Een Expert Overzicht van Verticale Bearbeitingscentra
  2. Expert Gids voor Aluminium Lasermarkering: Precisie, Duurzaamheid en Toepassingen
  3. MIG vs. TIG Lassen: De Juiste Booglassertechniek Kiezen voor Uw Project
  4. Uitgebreide Gids voor Lasermarkering: Typen, Voordelen en Toepassingen
  5. Belangrijke Overwegingen voor Hoog‑Volume Zweedse Bewerking
  6. CNC Prototyping Gids: Precisie, Snelheid en Kosten‑Effectieve Productie
  7. Expert Asfabricatie: Precisieprocessen & Custom Oplossingen
  8. Vezel Laser Markering: Precisie, Snelheid en Veelzijdigheid voor Moderne Industrieën
  9. Elektropolijsten vs. Passiveren: De Juiste Roestvrij Staal Afwerking Kiezen
  10. Roestvrij Staal Passiveren: Corrosiebestendigheid & Prestaties Verbeteren
  11. Snel Prototypen Van Een Fietsgemonteerd Visgat: Van CAD Naar Het Water