밀가루

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배경

밀가루는 곡물이나 기타 녹말이 많은 식물성 식품으로 만든 곱게 빻은 가루로 베이킹에 사용됩니다. 밀가루는 다양한 식물로 만들 수 있지만 대부분은 밀로 만들어집니다. 밀가루로 만든 반죽은 강력하고 탄력 있는 단백질로 구성된 물질인 글루텐이 많이 포함되어 있기 때문에 빵을 굽는 데 특히 적합합니다. 글루텐은 반죽 전체에 네트워크를 형성하여 효모, 베이킹 파우더 또는 기타 팽창제에 의해 형성되는 가스를 가둡니다. 이로 인해 반죽이 부풀어 오르고 가볍고 부드러운 빵이 됩니다.

밀가루는 선사 시대부터 만들어졌습니다. 밀가루를 생산하는 데 사용된 최초의 방법은 모두 돌 사이에 곡물을 갈아서 만드는 것이었습니다. 이러한 방법에는 절구와 유봉(돌 그릇에 담긴 곡식을 치는 돌 곤봉), 안장(돌 그릇에 담긴 곡식에 대해 굴리는 원통형 돌), 그리고 케른(가로 다른 수평 돌에 고정 된 곡물). 이 장치는 모두 손으로 작동되었습니다.

나중에 개발된 맷돌은 수평의 원반 모양의 돌 위에 곡식 위를 굴리는 하나의 수직 원반 모양의 돌로 구성되었습니다. 맷돌은 처음에는 인간이나 동물의 힘으로 작동되었습니다. 고대 로마인들은 맷돌에 동력을 공급하기 위해 물레방아를 사용했습니다. 풍차는 또한 12세기까지 유럽에서 맷돌에 동력을 공급하는 데 사용되었습니다.

북미 식민지의 첫 번째 제분소는 1632년 보스턴에 등장했으며 바람으로 가동되었습니다. 이 지역의 대부분의 후기 제분소는 물을 사용했습니다. 수력 발전과 수상 운송의 이용이 가능해지면서 펜실베니아주 필라델피아는 새로 독립한 미국의 밀링 중심지가 되었습니다. 최초의 완전 자동 제분소는 1784년 Oliver Evans에 의해 필라델피아 근처에 건설되었습니다. 다음 세기 동안 제분소의 중심은 철도가 발달하면서 옮겨져 결국 미네소타주 미니애폴리스에 정착했습니다. 19세기 동안 밀 기술에서 수많은 개선이 이루어졌습니다. 1865년, Edmund La Croix는 미네소타 주 헤이스팅스에 최초의 중간 정수기를 출시했습니다. 이 장치는 밀기울에서 밀기울을 제거하기 위해 공기를 불어넣는 진동 스크린으로 구성되었습니다. 미들링(middleling) 또는 파리나(farina)로 알려진 결과 제품은 고품질 밀가루로 더 분쇄될 수 있습니다. 1878년, 최초의 중요한 롤러 밀이 미네소타 주 미니애폴리스에서 사용되었습니다. 이 새로운 유형의 제분소는 맷돌 대신 금속 롤러를 사용하여 밀을 빻았습니다. 롤러 밀은 맷돌보다 저렴하고 효율적이며 균일하고 깨끗했습니다. 현대 버전의 미들링 정수기와 롤러 밀은 오늘날에도 여전히 밀가루를 만드는 데 사용됩니다.

원자재

대부분의 밀가루는 밀로 만들어지지만 다른 녹말 식물 식품으로도 만들 수 있습니다. 여기에는 보리, 메밀, 옥수수, 리마콩, 귀리, 땅콩, 감자, 대두, 쌀 및 호밀이 포함됩니다. 밀가루를 만드는 데 사용하기 위해 많은 종류의 밀이 존재합니다. 일반적으로 밀은 단단하거나(단백질 11-18% 함유) 부드럽습니다(단백질 8-11% 함유). 빵을 굽는 데 사용되는 밀가루는 단단한 밀로 만듭니다. 단단한 밀의 단백질 비율이 높다는 것은 반죽에 글루텐이 더 많이 함유되어 부드러운 밀가루보다 부풀어 오를 수 있음을 의미합니다. 케이크와 패스트리를 굽는 데 사용되는 밀가루는 부드러운 밀로 만듭니다. 만능 밀가루는 부드러운 밀과 단단한 밀을 혼합하여 만듭니다. 듀럼 밀은 양질의 거친 밀가루를 만드는 데 사용되는 특수한 종류의 단단한 밀입니다. 세몰리나는 파스타를 만드는 데 가장 자주 사용됩니다.

밀가루에는 일반적으로 소량의 첨가제가 포함되어 있습니다. 과산화벤조일과 같은 표백제를 첨가하여 밀가루를 더 하얗게 만듭니다. 브롬산칼륨, 이산화염소 및 아조디카본아미드와 같은 산화제(향상제로도 알려짐)는 밀가루의 베이킹 품질을 향상시키기 위해 첨가됩니다. 이러한 에이전트는 몇 백만분의 1로 추가됩니다. 자가상승 밀가루는 염분과 인산칼슘과 같은 팽창제를 함유하고 있습니다. 이스트나 베이킹파우더를 넣지 않고도 구운 제품을 만들 때 사용합니다. 대부분의 주에서는 제분 중에 손실된 비타민과 미네랄을 대체하기 위해 밀가루에 추가된 비타민과 미네랄을 요구합니다. 이들 중 가장 중요한 것은 철과 비타민 B, 특히 티아민, 리보플라빈 및 니아신입니다.

제조
프로세스

밀 등급

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1 밀은 제분소에 입고되어 검사를 받습니다. 물리적 및 화학적 분석을 위해 밀 샘플을 채취합니다. 밀은 여러 요인에 따라 등급이 매겨지며, 그 중 가장 중요한 것은 단백질 함량입니다. 밀은 제분에 필요할 때까지 같은 등급의 밀과 함께 사일로에 저장됩니다.

밀 정제

The Young Millwright and Miller's Guide의 삽화로 자동화 곡물 분쇄기의 과정을 묘사하고 있습니다. (헨리 포드 박물관 및 그린필드 빌리지 컬렉션에서)

1795년 미국 엔지니어가 The Young Millwright and Miller's Guide라는 책을 출판했습니다. 이 책에서 간단한 이론은 제분소를 형성하는 일련의 기계 장치로 변형됩니다. 책 뒷면에는 이러한 장치들이 공정의 시작부터 생산이 끝날 때까지 사람의 손이 없는 연속 생산 라인을 만드는 방법을 보여주는 그림이 있습니다. 이 책의 저자는 그 자신이 제분업자의 아들인 올리버 에반스였습니다. 그와 그의 형제들은 자체 제분소를 운영하고 시스템을 개발했으며 자동화된 곡물 제분소로 이어지는 작업을 완성했습니다.

오늘날 Evans는 미국에서 가장 야심찬 기계 혁신가 중 한 명으로 여겨집니다. 그는 물이 방앗간 바퀴를 돌리고 그것을 실행 가능한 곡물 제분 시스템으로 발전시키는 방식에 대한 자신의 이해를 사용했습니다.

가장 중요한 것은 그의 시스템에 통합 및 자동화된 공장이라는 아이디어가 포함되어 있다는 사실이었습니다. 기계가 사람의 개입을 대체하면 완전 자동화된 조립 라인의 문제가 해결됩니다. 이 개념은 성공적으로 운영되는 조립 라인을 개발할 수 있었던 Henry Ford에 의해 1920년대까지 완전히 적용되지 않았습니다. 포드는 기계 시대의 끝자락에 산다는 이점이 있었지만, 자동화 개념이 실현되기 전에 올리버 에반스(Oliver Evans)가 처음으로 자동화 개념을 제시했습니다.

헨리 프레비스

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2 밀을 가루로 만들려면 먼저 이물질이 없어야 합니다. 이를 위해서는 여러 가지 다른 청소 프로세스가 필요합니다. 정제의 각 단계에서 밀을 검사하고 필요한 경우 다시 정제합니다.

3 밀을 정화하는 데 사용된 첫 번째 장치는 분리기라고 알려져 있습니다. 이 기계는 일련의 금속 스크린 위로 밀을 통과시킵니다. 밀과 기타 작은 입자는 화면을 통과하고 막대기 및 바위와 같은 큰 물체는 제거됩니다.

4 다음으로 밀은 흡인기를 통과합니다. 이 장치는 진공 청소기처럼 작동합니다. 흡인기는 밀보다 가벼운 이물질을 흡입하여 제거합니다.

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5 기타 이물질은 다양한 방법으로 제거합니다. 디스크 분리기로 알려진 한 장치는 밀알 크기의 물체를 모으는 만입이 있는 일련의 디스크 위로 밀을 움직입니다. 작거나 큰 물체는 디스크를 통과하여 제거됩니다.

6 나선형 종자 분리기로 알려진 또 다른 장치는 밀 알갱이가 타원형인 반면 대부분의 다른 식물 종자는 둥글다는 사실을 이용합니다. 밀은 빠르게 회전하는 실린더 아래로 이동합니다. 타원형 밀 알갱이는 원통의 중앙으로 이동하는 경향이 있는 반면 둥근 종자는 원통 측면으로 이동하여 제거되는 경향이 있습니다.

7 밀을 정화하는 데 사용되는 다른 방법으로는 작은 금속 조각을 제거하는 자석, 먼지와 머리카락을 긁어내는 수세미, 밀과 같은 색이 아닌 물질을 제거하는 전자 색상 분류 기계가 있습니다.

갈기 위한 밀 준비

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8 정제된 밀을 따뜻한 물에 씻어 원심분리기에 넣어 건조시킨다. 이 과정에서 남아 있는 이물질이 씻겨 나옵니다.

9 이제 밀의 수분 함량을 조절하여 외부 분쇄 중에 효율적으로 제거할 겨 층. 이 프로세스를 컨디셔닝 또는 템퍼링이라고 합니다. 각 밀 알갱이에 존재하는 수분의 양을 조절하는 몇 가지 방법이 있습니다. 일반적으로 여기에는 수분을 제거하는 것이 아니라 추가하는 것이 포함됩니다.

10 콜드 컨디셔닝은 밀을 찬물에 1~3일 동안 담그는 것입니다. 따뜻한 컨디셔닝은 밀을 46°C(115°F)의 물에 60-90분 동안 담그고 하루 동안 그대로 두는 것입니다. 핫 컨디셔닝은 밀을 140°F(60°C)의 물에 단기간 동안 담그는 것을 포함합니다. 이 방법은 제어하기 어렵고 거의 사용되지 않습니다. 밀은 물 대신 다양한 온도와 압력에서 다양한 시간 동안 증기로 조절될 수도 있습니다. 컨디셔닝으로 인해 수분이 너무 많이 발생하거나 정제 후 밀이 너무 수분이 많은 경우 진공 건조기로 수분을 제거할 수 있습니다.

밀 갈기

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11 다양한 등급과 수분의 밀을 함께 혼합하여 제조되는 밀가루의 종류를 만드는 데 필요한 특성을 가진 밀 배치를 얻습니다. 이 시점에서 밀은 작은 금속 핀에 밀알을 던지는 빠르게 회전하는 디스크가 있는 장치의 상품명인 Entoleter에서 처리될 수 있습니다. 균열이 생긴 입자는 분쇄에 적합하지 않은 것으로 간주되어 제거됩니다.

12 밀은 브레이커 롤로 알려진 두 개의 큰 금속 롤러 사이를 이동합니다. 이 롤러는 크기가 서로 다르며 서로 다른 속도로 움직입니다. 그들은 또한 밀알을 깨고 밀기울의 외부 층에서 밀의 내부를 분리하기 시작하는 나선형 홈을 포함합니다. 차단기 롤의 제품은 금속 체를 통과하여 세 가지 범주로 분리됩니다. 가장 좋은 재료는 거친 밀가루와 비슷하며 미들링 또는 파리나로 알려져 있습니다. 내부의 더 큰 조각은 양질의 거친 밀가루로 알려져 있습니다. 세 번째 범주는 겨에 여전히 붙어 있는 내부 부품으로 구성됩니다. 중간물은 중간물 정화기로 이동하고 다른 재료는 다른 한 쌍의 차단기 롤로 이동합니다. 필요한 양의 중간 재료를 생산하려면 약 4~5쌍의 브레이커 롤이 필요합니다.

13 미들 정화기가 진동 스크린 위로 미들들을 움직입니다. 공기를 스크린을 통해 불어넣어 중간 물질과 혼합된 더 가벼운 밀기울 조각을 제거합니다. 중간체는 스크린을 통과하여 더 미세하게 분쇄됩니다.

14 중간 크기는 크고 매끄러운 금속 롤러 쌍으로 가루로 만듭니다. 가루가 갈 때마다 체를 통과하여 가루가 다른 가루로 분리됩니다. 이 체는 가루가 굵으면 쇠철사로 만들고, 가루가 곱으면 나일론이나 비단으로 만든다. 밀가루를 체질하고, 분리하고, 다시 갈아서 여러 등급의 밀가루를 동시에 생산합니다. 이들은 원하는 최종 제품을 생산하기 위해 필요에 따라 결합됩니다.

밀가루 가공

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15 제분 후 밀가루에 소량의 표백제와 산화제가 일반적으로 첨가됩니다. 강화 밀가루를 생산하기 위해 법률에 따라 비타민과 미네랄이 추가됩니다. 팽창제와 소금을 첨가하여 자가 상승 밀가루를 생산합니다. 밀가루는 1~2개월 동안 숙성됩니다.

16 밀가루는 2, 5, 10, 25, 50 또는 100lb(약 0.9, 2.3, 4.5, 11.3, 22.7 또는 45.4kg)의 천 가방에 포장됩니다. 대규모 소비자의 경우 3000lb(1361kg)를 수용하는 금속 토트 상자, 45,000lb(20,412kg)를 수용하는 트럭 쓰레기통 또는 100,000lb(45,360kg)를 수용하는 철도 쓰레기통에 포장할 수 있습니다.

품질 관리

밀가루의 품질 관리는 밀이 제분소에 입고될 때 시작됩니다. 밀은 단백질 함량과 회분 함량을 테스트합니다. 회분은 연소 후 남은 부분으로 다양한 미네랄로 구성되어 있습니다.

정제 과정의 각 단계에서 밀가루에 이물질이 들어가지 않도록 여러 샘플을 채취합니다. 밀가루는 식용이기 때문에 제분에 사용되는 모든 장비는 뜨거운 증기와 자외선으로 철저히 세척되고 살균됩니다. 장비는 또한 항균제 및 항진균제로 처리되어 장비를 오염시킬 수 있는 미세한 유기체를 죽입니다. 뜨거운 물을 사용하여 이러한 약제의 잔여 흔적을 제거합니다.

밀링의 최종 제품은 테스트 키친에서 베이킹 테스트를 거쳐 의도된 용도에 적합한지 확인합니다. 비타민과 미네랄 함량은 정부 표준을 준수하기 위해 측정됩니다. 정확한 라벨링을 위해 존재하는 첨가제의 정확한 양을 측정합니다.

부산물/폐기물

밀 한 알은 세 부분으로 구성되며 그 중 두 부분은 제분 과정의 부산물로 간주될 수 있습니다. 밀기울은 커널의 외부 덮개이며 섬유질이 높습니다. 배아는 낟알의 가장 안쪽 부분이며 지방이 많습니다. 배유는 낟알의 대부분을 구성하며 단백질과 탄수화물이 풍부합니다. 통밀가루는 낟알의 모든 부분을 사용하지만 흰가루는 배유만을 사용합니다.

제분 중에 제거된 밀기울은 종종 아침 시리얼과 구운 식품에 섬유질 공급원으로 첨가됩니다. 동물 사료에도 널리 사용됩니다. 제분 중에 제거된 밀 배아는 종종 식품 보조제 또는 식용 식물성 기름의 공급원으로 사용됩니다. 밀기울과 마찬가지로 동물 사료에도 사용됩니다.