小麦粉

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背景

小麦粉は、穀物やその他のでんぷん質の植物性食品から調製され、ベーキングに使用される微粉砕粉末です。小麦粉は多種多様な植物から作ることができますが、大部分は小麦から作られています。小麦粉から作られた生地は、強力で弾力性のあるタンパク質で構成される物質であるグルテンを大量に含んでいるため、パンを焼くのに特に適しています。グルテンは生地全体にネットワークを形成し、酵母、ベーキングパウダー、またはその他の膨張剤によって形成されるガスをトラップします。これにより生地が浮き上がり、軽くて柔らかいパンになります。

小麦粉は先史時代から作られてきました。小麦粉を生産するために使用された最も初期の方法はすべて、石の間で穀物を粉砕することを含んでいました。これらの方法には、乳鉢と乳棒（石のボウルに保持された穀物を打つ石のクラブ）、サドルストーン（石のボウルに保持された穀物に対して転がる円筒形の石）、および石臼（上で回転する水平の円盤状の石）が含まれていました別の水平の石に保持された穀物の）。これらのデバイスはすべて手動で操作されました。

後の開発である石臼は、水平の円盤状の石の上にある穀物の上を転がる1つの垂直の円盤状の石で構成されていました。石臼は最初に人間または動物の力によって操作されました。古代ローマ人は水車を使って石臼に動力を供給していました。風車は、12世紀までにヨーロッパの石臼に電力を供給するためにも使用されていました。

北米植民地の最初の製粉所は1632年にボストンに出現し、風力を動力源としていました。この地域のほとんどの後の工場は水を使用していました。水力と水輸送の利用可能性により、ペンシルベニア州フィラデルフィアは、新たに独立した米国の製粉の中心地となりました。最初の全自動製粉所は、1784年にオリバーエバンズによってフィラデルフィアの近くに建設されました。次の世紀に、鉄道が発達するにつれて製粉所の中心が移動し、最終的にミネソタ州ミネアポリスに定住しました。 19世紀の間に、製粉技術に多くの改良が加えられました。 1865年、エドマンドラクロワはミネソタ州ヘイスティングスに最初のミッドリングピューリファイヤーを導入しました。この装置は、すりつぶした小麦からふすまを取り除くために空気を吹き込む振動スクリーンで構成されていました。得られた製品は、ミッドリングまたはファリーナとして知られ、さらに高品質の小麦粉に粉砕することができます。 1878年、最初の重要なローラーミルがミネソタ州ミネアポリスで使用されました。この新しいタイプのミルは、小麦を粉砕するために、石臼ではなく金属ローラーを使用していました。ローラーミルは、ミルストーンよりも安価で、効率が高く、均一で、クリーンでした。現代版のミッドリングピューリファイヤーとローラーミルは、今日でも小麦粉の製造に使用されています。

原材料

ほとんどの小麦粉は小麦から作られていますが、他のでんぷん質の植物性食品から作ることもできます。これらには、大麦、そば、トウモロコシ、ライマメ、オート麦、ピーナッツ、ジャガイモ、大豆、米、ライ麦が含まれます。小麦粉の製造に使用する小麦には多くの種類があります。一般的に、小麦は硬い（11〜18％のタンパク質を含む）または柔らかい（8〜11％のタンパク質を含む）のいずれかです。パンを焼くために使用されることを意図した小麦粉は、硬い小麦から作られています。硬い小麦に含まれるタンパク質の割合が高いということは、生地のグルテンが多くなり、柔らかい小麦粉よりも生地が盛り上がることを意味します。ケーキやペストリーを焼くために使用されることを意図した小麦粉は、柔らかい小麦から作られています。中力粉は、軟質小麦と硬質小麦のブレンドから作られています。デュラム小麦は、セモリナと呼ばれる一種の小麦粉を作るために使用される特殊な種類の硬質小麦です。セモリナ粉はパスタを作るのに最もよく使われます。

小麦粉には通常、少量の添加物が含まれています。過酸化ベンゾイルなどの漂白剤を加えて、小麦粉をより白くします。臭素酸カリウム、二酸化塩素、アゾジカルボンアミドなどの酸化剤（改良剤とも呼ばれます）を添加して、小麦粉の焼き品質を高めます。これらのエージェントは、数ppmで追加されます。自生小麦粉には、塩とリン酸カルシウムなどの膨張剤が含まれています。酵母やベーキングパウダーを加えることなく、焼き菓子を作るために使用されます。ほとんどの州では、製粉中に失われたものを置き換えるために、小麦粉に追加のビタミンとミネラルを含める必要があります。これらの中で最も重要なのは鉄とビタミンB群、特にチアミン、リボフラビン、ニコチンです。

製造
プロセス

小麦の等級付け

• 1小麦は製粉所で受け取られ、検査されます。小麦のサンプルは、物理的および化学的分析のために採取されます。小麦はいくつかの要因に基づいて等級分けされますが、その中で最も重要なのはタンパク質含有量です。小麦は、製粉に必要になるまで同じグレードの小麦と一緒にサイロに保管されます。

小麦の精製

自動製粉機のプロセスを描いたTheYoung Millwright and Miller'sGuideのイラスト。 （ヘンリーフォード博物館とグリーンフィールドビレッジのコレクションから。）

1795年、アメリカのエンジニアがThe Young Millwright and Miller'sGuideという本を出版しました。この本では、単純な理論が製粉所を形成する一連の機械装置に変換されています。巻末には、これらの装置がプロセスの最初から最後まで人間の手を排除する連続生産ラインをどのように作るかを示す図面があります。この本の著者は、彼自身が製粉業者の息子であるオリバー・エバンズでした。彼と彼の兄弟は、独自の製粉所を運営し、システムを開発し、自動製粉所につながる操作を完成させました。

今日、エバンスはアメリカで最も野心的な機械革新者の1人と見なされています。彼は、水が製粉ホイールを回す方法についての彼の理解を利用して、それを実行可能な製粉システムに発展させました。

最も重要なのは、彼のシステムに統合され自動化された工場のアイデアが含まれているという事実でした。機械が人間の介入に取って代わるとき、完全に自動化された組立ラインの問題は解決されます。この概念は、1920年代まで、成功した運用可能な組立ラインを開発することができたヘンリー・フォードによって完全に適用されませんでした。フォードには機械時代の終わりに生きるという利点がありましたが、オリバー・エバンズはそれが可能になる前に自動化の概念を最初に提示しました。

ヘンリープレビーズ

• 2小麦を小麦粉に粉砕する前に、異物がないようにする必要があります。これには、いくつかの異なるクリーニングプロセスが必要です。精製の各段階で、小麦は検査され、必要に応じて再度精製されます。
• 3小麦を精製するために使用される最初の装置は、セパレーターとして知られています。この機械は、小麦を一連の金属スクリーンに通します。小麦やその他の小さな粒子が画面を通過し、棒や岩などの大きな物体が取り除かれます。
• 4次に小麦はアスピレーターを通過します。このデバイスは掃除機のように機能します。吸引器は小麦より軽い異物を吸い上げて取り除きます。

• 5その他の異物はさまざまな方法で除去されます。ディスクセパレーターと呼ばれる1つのデバイスは、小麦粒のサイズのオブジェクトを収集するくぼみのある一連のディスク上で小麦を移動します。小さいまたは大きいオブジェクトがディスクを通過して削除されます。

  

• 6らせんの果実分離器として知られる別の装置は、小麦の粒が楕円形であるのに対し、他のほとんどの植物の種子は丸いという事実を利用しています。小麦は急速に回転するシリンダーを下って移動します。楕円形の小麦粒はシリンダーの中心に向かって移動する傾向があり、丸い種子はシリンダーの側面に移動する傾向があり、そこで除去されます。
• 7小麦を精製するために使用される他の方法には、金属の小片を取り除く磁石、汚れや髪の毛をこすり落とすたわし、小麦と同じ色ではない物質を取り除く電子色選別機があります。

粉砕用の小麦の準備

• 8精製した小麦を温水で洗浄し、遠心分離機に入れて回転乾燥させます。このプロセス中に、残っている異物は洗い流されます。
• 9小麦の水分含有量は、外側を可能にするように制御する必要があります ふすまの層は、粉砕中に効率的に除去されます。このプロセスは、コンディショニングまたはテンパリングとして知られています。小麦の各穀物内に存在する水の量を制御するいくつかの方法が存在します。通常、これには水分を取り除くのではなく、加えることが含まれます。
• 10コールドコンディショニングでは、小麦を冷水に1〜3日間浸します。ウォームコンディショニングでは、小麦を華氏115度（46°C）の水に60〜90分間浸し、1日休ませます。ホットコンディショニングでは、小麦を華氏140度（60°C）の水に短時間浸します。この方法は制御が難しく、ほとんど使用されません。小麦は、水の代わりに、さまざまな温度と圧力でさまざまな時間蒸気で調整することもできます。コンディショニングによって水分が多すぎる場合、または精製後に小麦が湿りすぎている場合は、真空乾燥機で水を取り除くことができます。

小麦を挽く

• 11さまざまなグレードと水分の小麦をブレンドして、製造される小麦粉の種類を作るために必要な特性を備えた小麦のバッチを取得します。この時点で、小麦はEntoleterで処理される可能性があります。これは、小さな金属製のピンに対して小麦の粒を投げつける高速回転ディスクを備えたデバイスの商品名です。ひび割れた穀物は粉砕に適さないと考えられ、除去されます。
• 12小麦は、ブレーカーロールと呼ばれる2つの大きな金属ローラーの間を移動します。これらのローラーは2つの異なるサイズであり、異なる速度で移動します。それらはまた、小麦の粒を割って開き、小麦の内部をふすまの外層から分離し始めるらせん状の溝を含んでいます。ブレーカーロールの製品は、金属ふるいを通過して3つのカテゴリーに分類されます。最高級の素材は粗い小麦粉に似ており、ミッドリングまたはファリーナとして知られています。内部のより大きな部分はセモリナとして知られています。 3番目のカテゴリーは、まだふすまに付着している内部の部分で構成されています。ミッドリングはミッドリングピューリファイヤーに移動し、他の材料は別のブレーカーロールのペアに移動します。必要な量のミッドリングを生成するには、約4〜5ペアのブレーカーロールが必要です。
• 13ミドリングス浄化装置は、振動するスクリーン上でミドリングスを動かします。スクリーンを通して空気を吹き上げて、ミッドリングと混ざっている軽いふすまを取り除きます。ミッドリングスは画面を通過して、より細かく粉砕されます。
• 14ミッドリングは、大きくて滑らかな金属ローラーのペアによって小麦粉に粉砕されます。小麦粉を粉砕するたびに、ふるいを通過して、さまざまな細かさの小麦粉に分離します。これらのふるいは、小麦粉が粗い場合は金属線で作られていますが、小麦粉が細かい場合はナイロンまたは絹で作られています。小麦粉をふるいにかけ、分離し、再粉砕することにより、いくつかの異なるグレードの小麦粉が同時に製造されます。これらを必要に応じて組み合わせて、目的の最終製品を製造します。

小麦粉の処理

• 15通常、粉砕後、少量の漂白剤と酸化剤が小麦粉に添加されます。ビタミンとミネラルは、濃縮された小麦粉を生産するために法律で義務付けられているように追加されます。膨張剤と塩を加えて、自生粉を作ります。小麦粉は1〜2ヶ月熟成します。
• 16小麦粉は、2、5、10、25、50、または100ポンド（約0.9、2.3、4.5、11.3、22.7、または45.4 kg）を保持する布製バッグに詰められます。大規模な消費者の場合、3000ポンド（1361 kg）を保持する金属製のトートビン、45,000ポンド（20,412 kg）を保持するトラックビン、または100,000ポンド（45,360 kg）を保持する鉄道ビンに梱包できます。

品質管理

小麦粉の品質管理は、小麦が製粉所で受け取られたときに始まります。小麦は、タンパク質含有量と灰分含有量についてテストされます。灰分は、燃焼後に残る部分であり、さまざまな鉱物で構成されています。

精製プロセスの各ステップで、小麦粉に異物が入らないように、いくつかのサンプルを採取します。小麦粉は人間が消費することを目的としているため、製粉に使用されるすべての機器は、高温の蒸気と紫外線によって徹底的に洗浄および滅菌されています。装置はまた、抗菌剤と抗真菌剤で処理され、それを汚染する可能性のある微生物を殺します。これらの薬剤の残りの痕跡を取り除くために、お湯が使用されます。

製粉の最終製品は、それが意図された用途に適していることを確認するために、テストキッチンで焼くためにテストされます。ビタミンとミネラルの含有量は、政府の基準に準拠するために測定されます。存在する添加物の正確な量は、正確なラベル付けを確実にするために測定されます。

副産物/廃棄物

小麦の穀粒は3つの部分で構成されており、そのうちの2つは製粉プロセスの副産物と見なすことができます。ふすまは穀粒の外皮であり、食物繊維が豊富です。胚芽は穀粒の最も内側の部分であり、脂肪が多いです。胚乳は穀粒の大部分を占めており、タンパク質と炭水化物が豊富です。全粒小麦粉は穀粒のすべての部分を使用しますが、白い小麦粉は胚乳のみを使用します。

製粉中に除去されたふすまは、繊維源として朝食用シリアルや焼き菓子に追加されることがよくあります。また、動物飼料にも広く使用されています。製粉中に除去された小麦胚芽は、多くの場合、栄養補助食品または食用植物油の供給源として使用されます。ふすまと同様に、動物飼料にも使用されます。