“Kırma sisteminin temel amacı buğday tanelerini açmak ve endospermi ayırmaktır. Bunun en iyi yapılmasının yolu tedrici olarak gerçekleştirmektir. Böylece ayırma işleminde optimum verimlilik elde edilir ve bunun yanı sıra ayrılan materyallerin farklı özellikleri daha fazla işlem görmemiş olur. Ayırma oranları, sistemin uzunluğu ve tasarımı ile özellikle kırma geçişi sayıları ve her aşamada ayrılan vals yüzeyine göre değirmenden değirmene ciddi farklılıklar gösterir. Bazı aşamalarda, ayırma işlemleri, buğday karışımındaki ya da buğdayın özelliklerindeki değişikliklere uyacak şekilde ayarlanmalıdır. Bu, genellikle yumuşak buğdaylar söz konusu olduğunda artırılır ve sonraki kırmalarda peyderpey azaltılır. Ayırma rakamları, üretilmekte olan unun tipine uyacak şekilde de ayarlanabilir.”
Ronald Sebastian
Değirmen Teknolojileri ve Makineleri Uzmanı
Morning Star Değirmen Şirketi - Manila
Kırma Sistemi
Kırma sistemi, fiili öğütme sürecinin başlangıcıdır. Kırma sisteminin amacı:
- İlk kırmada; buğdayın soyularak açılması ve endospermin kepek kabuğundan mümkün olduğu kadar büyük parçalar halinde sıyrılması ve aynı zamanda kepeğin mümkün olduğu kadar büyük yassı tanecikler halinde bırakılması.
- Sonraki kırmalarda; kepeğe yapışıp kalmış endosperm varsa bunların mümkün olduğu kadar temiz bir şekilde sıyrılıp alınması ve mümkün olduğu kadar az kepek tozunun oluşması.
Kırma prosesi boyunca, kabuk mümkün olduğunca bütünlüğünü korumalıdır ve kepek tozu oluşmasına yol açan aşırı öğütme işlemlerinden kaçınılmalıdır. Kepek tozu, undan ayrılamaz. Benzer şekilde, ortaya çıkarılan endospermlerin aşırı şekilde ezilmesinden kaçınılmalıdır, zira parçacık boyutu ne kadar büyük olursa kepek ayırıcısının doğru kalitedeki un için gereken ayırmayı yapması daha kolay olur.
Sadece büyük irmik parçacıkları elde etmek ideal olsa da pratikte endospermin bir kısmı orta büyüklükteki parçacıklara (kepekli un), çok ince parçacıklara (dunst) ve una indirgenebilir ve bu durumdaki ürüne “kırık buğday” denilir. Kırık buğday düşük kaliteye sahiptir ve ekmek yapımına uygun değildir. Değirmen sürecinin kırık un ve kepek tozu üretimini en aza indirmeye yönelik mekanizmasına değindiğimizde bunun çok önemli bir faktör olduğunu ifade edeceğiz.
Endospermin kepekten sıyrılma miktarı, gereken un ekstraksiyonuna bağlıdır. Ayrıca, endospermin kabuktan ayrılabilme miktarı; kullanılan unun durumu, valsler üzerindeki yivler ve valslerin ayarlanması gibi birçok şarta bağlıdır. Bu, her aşamada “yüzey” içerisinde kullanılan valsli değirmenlerin 24 saat için 100 kilogram başına milimetre cinsinden ifade edilen sayısına bağlıdır.
Kırma sisteminin uzunluğu:
Stokları en az miktarda kırık buğday ortaya çıkacak şekilde öğütmek için gereken kırma sayısı, genel olarak gereken un ekstraksiyonunun oranına bağlıdır. Yani gereken kaliteye bağlı olarak %70, %72, %74, %76 ya da daha yüksektir. Ekstraksiyon hedefi %72 ile %74 arasında olduğunda normal kırma sayısı dörttür.
Fakat ekstraksiyonun dışında, buğday türünün de geçiş sayısı üzerinde bir etkisi vardır, değirmencinin kullanacağı tahılın içerisine daha fazla yumuşak buğday eklenmesi durumunda kırma geçişlerinin sayısı beşe yükselir. Bunun sebebi, yumuşak buğdaydaki endospermin kepeğini temizlemenin zor olmasıdır. Bu değişikliği etkileyen bir diğer faktör ise değirmencilerin üreticilerden talepleri dolayısıyla zücaciliğin hızla azaltıldığı bir ortamda üretilmekte olan buğdayın özellikleridir ve bu sebeple sevkiyatlarda sert buğdayların içerisinde daha çok orta sertlikte buğdaylar yer almaktadır.
Ayrıca, buğday fiyatlarının yemlik buğdayın satış fiyatıyla kıyaslandığında son yıllarda daha sert şekilde yükselmesiyle birlikte, ekstraksiyonun değeri artmış ve bu sebeple de değirmenciler ekstraksiyon oranını %72-%74 aralığının üzerine çıkarmayı talep etmişlerdir. Bu da geçiş sayılarının dörtten beşe çıkarılmasına yol açmıştır.
Burada sadece valsli değirmenlere atıf yapılmış olsa da kepek fırçalarının da alt kısımların kırma işine destek verebilecekleri bir gerçektir.
Gereken ekstraksiyona göre kırma geçişleri sayısıyla ilgili genel bir fikir vermesi adına şu prensipler dikkate alınabilir:
- %72-74 ekstraksiyon için 4 kırma
- %74-76 ekstraksiyon için 4 kırma ve kepek fırçaları
- %76-78 ekstraksiyon için 5 kırma ve kepek fırçaları.
Yüzeyler:
Kırma geçişlerinin sayısı, değirmenin boyutuna göre değişebilir. Eğer, örneğin, değirmen maksimum ekstraksiyon için beş geçişe göre tasarlanmışsa ve her bir geçişteki valslerin sayısı belirli bir minimum seviyenin altındaysa, bu durum kepek tozu ve ince kırılmış budayın en az ortaya çıktığı en iyi ekstraksiyonun elde edilmesi adına değirmen işlemine yardımcı olmayacaktır. Bu yüzden çeşitli kırma sistemlerinin her birinde, üretilen her çuval un için belirli bir kırma valsi yüzeyi miktarı söz konusudur. Orijinal tasarımda bir çuval un başına inç olarak ifade edilse de biz şu anda metrik terimlere göre 24 saatlik buğday üretiminde 100 kilograma düşen milimetre başına hesaplama yapıyoruz.
İlk kırma 5.4 ila 7.2 mm
İkinci kırma 6.6 ila 8.4 mm
Üçüncü kırma 4.8 ila 6.6 mm
Dördüncü kırma 4.2 ila 5.4 mm
Fakat bunların sadece yaklaşık göstergeler olduğu dikkate alınmalıdır, fiili yüzey tahsisatı değirmenin güçlü ya da zayıf buğday ya da ortalama bir karışım üzerinde çalışmasına bağlı olacaktır. Ayrıca, söz konusu değirmenin tasarımı da bu durumu etkiler. Son yıllarda vals ve besleme hızları ciddi ölçüde artmıştır. Dört ya da beşli kırma sistemi hâlâ geçerli olsa da 2.1 milimetreye kadar düşük bir yüzey mevcudiyetinde bile başarı sağlanabilmekte ve bu durum pratikte daha olağan hale gelmiştir.
Kırma valsinin çalıştırılması:
Buğdayın açılması ve endospermin kepekten tedrici olarak çıkarılması yoluyla kırma işlemi, buğdayın yivli hale getirilmiş valslerin arasından geçirilmesine dayanan mekanik bir işlemdir; bu yivler bir spiral şeklinde açılır ve farklı hızlarda çalışan iki vals topu bir kesme ya da sıyırma eylemi gerçekleştirir. Öğütme miktarı, valslerin ayarlanmasına bağlıdır ve bu işlem sırasında kepekten ayrılan endosperm miktarına göre ölçülür. Dişler keskin ya da kör ağızlıdır ve bunların ayarlanması da ‘yivlerin yerleştirilmesi’ olarak adlandırılır.
Kırma valsi ayırma oranı:
Daha önce de vurgulandığı gibi, kırma sisteminin temel amacı buğday tanelerini açmak ve endospermi ayırmaktır. Tecrübeler şunu kanıtlamıştır ki, bunun en iyi yapılmasının yolu tedrici olarak gerçekleştirmektir. Böylece ayırma işleminde optimum verimlilik elde edilir ve bunun yanı sıra ayrılan materyallerin farklı özellikleri daha fazla işlem görmemiş olur. Bu sebeple her aşamada elde edilen materyal miktarı sınırlıdır ve söz konusu besleyiciden kırma valslerine geçişte önceden belirlenen bir orana ayarlanır. Bu, kırma aşamasının ardından kabukları ayıran gerçek eleğe benzer bir gözenek boyutuna sahip bir test eleğinden geçen oran kontrol edilerek yapılır.
Ayırma oranları, sistemin uzunluğu ve tasarımı ile özellikle kırma geçişi sayıları ve her aşamada ayrılan vals yüzeyine göre değirmenden değirmene ciddi farklılıklar gösterir. Bazı aşamalarda, ayırma işlemleri, buğday karışımındaki ya da buğdayın özelliklerindeki değişikliklere uyacak şekilde ayarlanmalıdır. Bu, genellikle yumuşak buğdaylar söz konusu olduğunda artırılır ve sonraki kırmalarda peyderpey azaltılır. Ayırma rakamları, üretilmekte olan unun tipine uyacak şekilde de ayarlanabilir. Buna bir örnek olarak, daha yüksek bir orana sahip patent un ya da daha yüksek un ekstraksiyonu gerektiğinde daha fazla erken ayırmanın gerekmesi gösterilebilir. Bu, savaş zamanlarında değirmencilerin yüzde 80 gibi yüksek un ekstraksiyonu elde ettiklerinde söz konusu olmuştur ancak bu durum aşırı ve anormaldir.
Bu sebeple, sert ve hızlı ayırma oranlarının önerilmesi makul değildir, ancak makul şekilde iyi bir yüzeyin ve dört ya da beş kez geçişin sağlandığı bir değirmen için, normal fırıncı unu karışımı yapılırken aşağıdaki muhtemel ayırma aralıkları yol gösterici olacaktır:
Birinci kırma %35/45 20 elekten
İkinci kırma %50/55 20 elekten
Üçüncü kırma %30/35 26 elekten
Dördüncü ve beşinci kırmalar normalde mümkün olduğu kadar az kepek tozunu sağlamak üzere kepeği ayıklamak için tasarlanmıştır.
Modern değirmenlerde ikinci ve daha sonraki kırmalar için yapılan stok beslemesi; kalın, orta ve ince segmentlere bölünür ve bunlar her aşamada sırasıyla kalın, orta ve ince yivli valslere gönderilir. Bu durumda, söz konusu aşamalar için ayırma oranı normalde kalın valsler için diğerlerine göre daha düşük olacak, ince geçişler içinse fark edilir derecede yüksek olacaktır.
Öğütme, buğday tanelerinin soyularak açılması ve endospermin kepek kabuğundan sıyrılmasından veya endospermin, üretilmesi gereken unun granülasyon kıvamına kadar indirgenmesinden meydana gelir.
Redüksiyon pasajlarından önce, farklı boyutlardaki irmiklere eleme işlemi yapılır. Burada değirmenci, küçük kepek parçacıklarını mümkün olduğunca üründen çıkarmak istemektedir.
KARE ELEKLER: Eleğin yüzey tahsisi önemlidir ve değirmenci bakımın ve tamiratın ardından eleklerin uygun şekilde yerlerine takılmasını sağlamalıdır. Değirmenin normal çalışması sırasında meydana gelebilecek anormallikleri tespit edebilmek için her vardiyada elek ayırma denetimleri yapılmalıdır. Bunun değirmen çalışırken sürdürülmesi için un akışı denetiminin kalite kontrol departmanının değirmencileri talimat dışı üretim konusunda bilgilendirdiğinde vardiya bazında yapılmak zorundadır. Teknik personelin, planlanmış yağlama ve kayışlı tahrik denetiminin yapılmasını sağlaması gerekir.
SASÖRLER:Bu makineler, redüksiyon ve geri kazanım geçişlerine aktarılacak materyalin kepekli küçük parçacıklardan temizlenmesi ve besleyici endospermin temizlenmesi ve ardından ilk kırma işlemi için valslere gönderilmesini, endosperm ve kepekten oluşan materyalin de sonraki redüksiyon ya da geri kazanma valslerine gönderilmesini sağlar. Sasörler, stokların iyice ayrıştırılması ve ayrılan materyallere herhangi bir karışma olmamasını sağlayacak şekilde ayarlanır. Değirmenci, sasörleri ayarlarken bilgi ve becerilerini kullanmak zorundadır. Elek tercihi ve temizleme fırçasının hareketi, arzu edilen ayrıştırmayı sağlamak ve yüksek kaliteli un ya da irmik elde edilmesi için önemlidir.
REDÜKSİYON SİSTEMİ:
Değirmenin bu kısmında, değirmenci üretilen una kepek karışmaması ve gereken ekstraksiyon değerinin elde edilmesi için redüksiyon pasajlarının her aşamasında öğütme valsinin derecesini bilmek ve ekstraksiyon için kaliteden taviz vermemek zorundadır. Benzer valslere giden beslemeyi dengelemek, bu bakımdan ciddi derecede önemlidir.
Beslemeyi, tüm valsli değirmen sürecine göre ayarlamak, yivli valslerin ömrünü uzatacağı gibi un kalitesindeki tutarsızlığı da engelleyecektir. Düz vals kazıyıcıları da düzenli olarak kontrol edilmeli ve gerektiğinde düzeltilmeli ya da değiştirilmelidir.
Darbeli detaşörler ve kepek fırçaları, un kalitesi ve geri kazanma bakımından önemli bir rol oynarlar. Bu ekipman parçaları, normal çalıştırma sırasında doğru şekilde işlemeleri için düzenli aralıklarla denetlenmelidir.
Unun toplanması ve depoya transfer edilmesi de aynı derecede önemlidir. Ekipman ve un akışları da bir değirmencinin her vardiyadaki kontrol listesinde yer almak zorundadır.
Bir kez daha belirtmek zorundayım ki, değirmeninizin arzu edilen standartta faaliyet göstermesi için, değirmenci ve yönetim, her şeyin titizlikle yapılmasını sağlama konusunda kararlı olmalıdır. Dünyanın herhangi bir yerinde herhangi bir değirmen, ancak değirmencinin sorumluluk alması durumunda gerektiği gibi işleyebilir.