Hieronder wordt verstaan de verwerking van graan, vnl. tarwe en rogge, tot bloem en meel. Onder meel wordt verstaan het ongebuilde eindproduct van de vermaling.
Het bestaat uit meer of minder fijn uitgemalen delen van de zetmeelkern (endosperm), vermengd met zemeldelen. Onder bloem wordt verstaan het gebuilde eindproduct bestaande uit fijne zetmeeldeeltjes, waaruit de zemelen of schildelen geheel of zoveel mogelijk zijn verwijderd.Het doel van de graanmaalderij is om de meelkern, die het zetmeel bevat en ca 85 pct van de tarwekorrel vertegenwoordigt, van de buitenste vezelachtige huid, van de kiem en van de baard te ontdoen en te scheiden. Vervolgens heeft een uitmaling van de meelkern tot bloem plaats, waarbij verschillende graden van fijnheid bereikt kunnen worden. Is het eindproduct erg fijn, dan spreekt men van bloem. Is de bloem korrelig, dan noemt men de bloem griffig; zijn de korrels ca 1-1,5 mm. groot dan spreekt men van griesmeel. Is de bloem te fijn gemalen, dan is zij zgn. doodgemalen en heeft dan als broodbloem geen waarde meer.
De grove schildelen leveren de zemelen, de fijne de grint, terwijl bij de vermaling nog het donkere achtermeel ontstaat, een mengsel van zetmeel met heel fijne schildeeltjes. Theoretisch zou men dus 85 pct bloem kunnen verkrijgen, doch hiervan zijn de laatste 8-10 pct achtermelen donker gekleurd, zodat men bij de vermaling normaal 75-77 pct witte blanke bloem kan krijgen.
HISTORISCH OVERZICHT
In de allereerste tijd werd de tarwe gekookt genuttigd na van te voren in water geweekt te zijn, zoals thans nog met bonen en erwten het gebruik is. Het fijngemalen meel was min of meer een luxe artikel, dat slechts voor de rijken was weggelegd. Vóór het vermalen werd de tarwe meestal eerst bevochtigd en daarna geroosterd, waardoor de zetmeelkern gemakkelijker van de schil losliet. Van zeven van het maalgoed was aanvankelijk geen sprake.
Door uitspreiden en schudden op gedroogde dierenhuiden werden de grove zemeldelen terzijde geschoven. Later, toen de oude Egyptenaren het weven van gras, vezels en haar leerden ontstond de handzeef, die 2000 jaar later door de Romeinen nog gebruikt werd. De Babyloniërs (4000 v. Chr.) gebruikten reeds wrijfstenen voor het fijnmalen van de tarwe, zoals later ook de Egyptenaren en Assyriërs het deden en zelfs thans nog is de wrijfsteen in gebruik bij primitieve volken.
Hiernaast kwam ook het gebruik van stampers vooral bij de Oud-egyptische volken en de Grieken. Door de stootwerking werden de korrels meer gebroken. Voor het fijnere uitmalen werd de wrijfsteen nog veelvuldig gebruikt. Uit de wrijfsteen ontstond de handmolen, bestaande uit 2 vlakke horizontale stenen, waarvan de bovenste om een spil, in de onderste steen bevestigd, draaibaar was.
De Romeinen waren de eersten, die verbetering brachten in de maalwerktuigen. Zij kenden de volgende maalmethoden: de handmolen (molae manuariae); de door slaven of dierkracht gedreven molen (molae iumentariae en asinariae); de watermolen (molariae aquariae). Hierbij onderscheidde men molens met maalstenen van vlakke of zwak conische vorm en molens met sterk conische stenen (zandlopervorm). Voor het ziften gebruikten de Romeinen nog uitsluitend handzeven (criba excussoria en criba pollinaria, deze laatste voor bloem).
Eerst toen het gebruik van waterkracht en later ook van de windkracht (11de eeuw) algemeen werd, ontwikkelde de maalderij zich van huisarbeid en nevenbedrijf der bakkerij tot zelfstandig bedrijf, hetgeen weer aanleiding was tot het invoeren van verschillende verbeteringen. Zo ontstond door de middeleeuwen heen een vast type molen, dat op het platteland nog als regel wordt aangetroffen, vooral bij de minder ontwikkelde volken. Het maalgoed, dat van maalstenen komt, gaat hierbij door een buil van wollen stof, die voorzien is van een klopinrichting, die in beweging gebracht wordt door de verticale molenspil. Vervolgens komt het maalgoed op een schudzeef, waarvan de beweging eveneens is afgeleid van de molenspil.
Door het gildewezen kreeg het maalbedrijf zelfs een zeer bevoorrechte positie onder de andere ambachten, hetgeen weer leidde tot verslapping en tegengaan van verbeteringen. Eerst na opheffing der gilden komt hierin verbetering. De ontwikkeling vertoont nu 2 richtingen. De ene loopt parallel met de verbeteringen, als gevolg van het gebruik der stoommachine (1784) als drijfkracht en daarmede verband houdende constructieverbeteringen, alsmede door het gebruik van transportschroeven en elevatoren als transportwerktuigen voor het maalgoed, voor het eerst in 1785 door Evans in Amerika toegepast.
De andere ontwikkelingsrichting betreft de werkwijze, nl. de maalmethode, die van invloed is geweest op soort en inrichting der werktuigen; zo zijn de verbeteringen der transportwerktuigen en gedeeltelijk ook der tarwereiniging uit Amerika afkomstig, die via Engeland naar het Europese continent gekomen zijn.
VERWERKING GRAANKORREL
Bij de maalderij kunnen wij de volgende bewerkingen onderscheiden.
a. Lossen en opslaan van de tarwe (zie hierna onder graanopslag).
b. Voorreinigen
Vóórdat de tarwe vermalen wordt, moet zij eerst grondig gereinigd worden, d.i. ontdaan worden van losse bijmengselen, van verontreinigingen door andere granen en zaden, alsmede van aan de korrel vastgehechte bestanddelen, zoals de vezelige buitenhuid, de kiem, en de baard. Bij de reiniging maakt men gebruik van verschillende methoden, die gebaseerd zijn op verschil in vorm en grootte, in s.g. in een luchtstroom of in water, van tarwe en haar verontreinigingen. Allereerst wordt het graan gebracht naar de voorreinigingsmachine (aspirateur), een machine voorzien van vlakke schudzeven. Op de schudzeven heeft scheiding plaats naar grootte (zand, steentjes, stro, maïs, moederkoren), terwijl een luchtstroom, die door een dunne laag op de zeven vallende tarwe gezogen wordt, zorgt voor scheiding naar s.g. (doppen, schildelen).
De graanbijmengselen als haver, gerst, bolder en wikken worden uitgelezen in de trieur, d.i. een schuinliggende langzaam draaiende cylinder, waarin aan de binnenkant van de mantel uithollingen geperst of gefreesd zijn. Hierin heeft sortering volgens lengte van de korrel plaats. De langere korrels steken buiten de uithollingen uit en vallen bij de bovenwaartse draaiing van de cylinder eerder uit de mantel dan de kortere of kleinere korrels. Deze laatste vallen er pas veel later uit en worden in een V-vormige trog opgevangen.
Bij de haver- en gersttrieur blijft dan de haver (resp. gerst) in de cylinder achter en valt de uitgelezen tarwe in de trog. Omgekeerd blijft bij de boldertrieur de tarwe in de cylinder achter en valt de kleinere bolder in de trog. Voor dit zelfde doel zijn ook veel in gebruik Carter-schijfseparatoren. De werking van deze machine berust op hetzelfde principe als de Cylindertrieur.
Bij de schijfseparator echter zijn de uitsparingen gegoten in de beide zijvlakken van een gegoten ijzeren schijf, en wel over ⅓ gedeelte van de radius van de buitenomtrek af gerekend. Met een tussenruimte van ca 5 à 6 cm worden deze schijven op een as gemonteerd, die draait in een bak, waarin zich het graan bevindt, dat met onkruidzaden is verontreinigd. Deze machine biedt de mogelijkheid de door een of meer schijven uitgelezen zaden direct te sorteren. Eventuele ijzerdeeltjes of spijkertjes worden uitgelezen, doordat de tarwestroom een magneetapparaat passeert waarop de ijzerdeeltjes blijven kleven.
Vervolgens passeert het graan de scheermachine, een slagwerktuig met verticale of horizontale as, waarop een aantal rozetten bevestigd zijn, die slaglijsten dragen. Deze slaglijsten slaan de korrels met kracht tegen het cylindervormige ruwe oppervlak, dat uit geperforeerde staalplaat of uit gevlochten draadgaas bestaat. In deze machine wordt de graankorrel ontdaan van de kiem, de baard en eventueel zich gemakkelijk loslatende schildelen, terwijl een krachtige luchtstroom bij de uitlaat van de machine het graan van de afvalproducten scheidt.
c. Wassen
Het doel van het wassen van het graan is eensdeels om het aanhechtende stof en aardvuil, dat vooral uit de huidplooi droog moeilijk is te verwijderen, weg te nemen, anderdeels om de dikwijls harde en broze vruchthuid wat taaier te maken door wateropneming, opdat deze vruchten zaadhuid bij de vermaling niet zo gemakkelijk zal versplinteren. Zachte tarwesoorten, die relatief een hoog vochtgehalte hebben (bijv. 17 pct) en waarvan de vruchthuid niet zo bros is, zullen in het algemeen niet of weinig gewassen worden. De tarwe passeert nu eerst een steenuitlezer, waarvan de werking berust op verschil in s.g. van tarwe en steentjes in een waterstroom. Vervolgens komt de tarwe in de wasmachine. Dit is een verticale, waarvan de wanden uit geperforeerde platen bestaat en waar binnen een slagwerk draait.
Onder toevoeging van veel water wordt de tarwe onder in de cylinder binnengevoerd en door de slaglijsten tegen de geperforeerde mantel geslagen. De uitlaat heeft plaats aan de bovenzijde.
d. Conditionneren
Hieronder verstaat men het brengen van graan in de gunstigste conditie voor het malen, opdat de grootst mogelijke opbrengst aan blanke bloem van bijv. 0,57 pct asgehalte verkregen wordt. Het doel, dat hierbij wordt nagestreefd is tweeledig.
1. Het vochtgehalte van de tarwe moet zodanig zijn, dat enerzijds de endosperm gemakkelijk van de schil ontdaan kan worden, zodat een nauwkeurige en vlugge uitlezing op de ziftmachines mogelijk wordt; anderzijds de vruchthuid voldoende taai is om onnodig schroten te voorkomen en de uitmaling van de endospermdelen tot bloem met de minst mogelijke kracht kan geschieden.
2. De gluten van de tarwe zodanig te modificeren, dat ze haar optimum bereikt voor een goede bakaard. Dit wordt bereikt door een warmtebehandeling, waarbij temperatuur, vocht en behandelingsduur een belangrijke rol spelen. In het algemeen kan men zeggen, dat zachte tarwesoorten, die meestal een hoog natuurvochtgehalte en zwakke gluten hebben een hogere behandelingstemperatuur moeten hebben gepaard met verlaging van het vochtpercentage, daarentegen de harde tarwesoorten een verhoging van vochtgehalte bij lagere behandelingstemperatuur.
e. Nareinigen
Nu volgt het spitsen en borstelen van het graan, dat is het verwijderen van de vezelachtige vrucht- en zaadhuid, nadat deze zich door het wassen en conditionneren gedeeltelijk heeft losgelaten. De spits- en schilmachine bestaat uit een horizontale trommel, inwendig met amaril bekleed en waarin een slagwerk met slaglijsten draait. De slaglijsten doen de tarwe langs de amarilmantel schuren, waardoor de schildeeltjes loslaten. De borstelmachine bestaat uit roterende borstels, die het graan schuren langs geperforeerde staalplaten.
Eventueel nog aanhechtende vliesjes worden op deze wijze nog verwijderd. Hiermede is de korrel gereed voor het malen.
f. Malen
Onder malen verstaat men het uitwrijven en verwerken van de graankorrel tot bloem. Men onderscheidt drie soorten maalmethoden: het vlakmalen, het hoogmalen, en het halfhoogmalen.
Bij het vlakmalen wordt de gehele graankorrel direct geheel fijn gewreven, d.w.z direct bij het eerste schroten wordt zoveel mogelijk bloem geproduceerd, die dan de beste kwaliteit bloem vertegenwoordigt. Hierbij doet zich het euvel voor, dat ook de schil versplinterd wordt, zodat de fijne schildeeltjes zich met de bloem vermengen. De vlakmalerij levert daarom in vergelijking tot de beide andere methoden een tamelijk donkere bloem, vereist echter naar verhouding minder arbeid en minder kracht. Zij wordt vooral gebruikt voor het vermalen van rogge.
Bij het hoogmalen worden de korrels geleidelijk kleiner gemalen, zodat allereerst slechts weinig of bijna geen meel gevormd wordt, maar vnl. griesen en dunst, die dan na het ziften in de volgende passages en na het poetsen tot bloem fijn gemalen worden. De hoogmaalderij levert de beste soorten bloem. Zij werd het eerst in Oostenrijk en in Hongarije toegepast. Men bezigt hierbij hoofdzakelijk tarwe als grondstof.
Bij het half hoogmalen worden de korrels niet, zoals bij de vlakmaalderij, direct versplinterd, maar geleidelijker, echter niet in zoveel bewerkingen als bij het hoogmalen, doch volgens een verkort systeem. De halfhoogmaalderij is daarom niet in staat zoveel bloemgraderingen te leveren als de hoogmaalderij, doch bespaart een groot aantal machines en vereist daarom minder krachtverbruik. Zij wordt in de kleinere bedrijven bijna uitsluitend toegepast, terwijl de grotere molens zich meer op het hoogmalen toeleggen.
De benaming vlak- en hoogmaalderij dateert nog uit de tijd, dat men nog geheel met maalstenen werkte en had betrekking op de stand der beide maalstenen ten opzichte van elkaar. Moest het graan direct fijn gemalen worden, dan moesten de maalstenen vlak op elkaar staan; moesten de korrels slechts gebroken worden (hoogmalen), dan moesten de stenen „hoog”, d.w.z. een eindje van elkaar af, staan. De maalstoel of maalgang heeft twee horizontaal geplaatste maalstenen, waarvan de onderste, de ligger, vast is en met stelschroeven zuiver waterpas gelegd kan worden. In het midden loopt door een rond gat de as, het molenijzer of de spil, die door een afdichtingsbuis geleid wordt.
Op deze as hangt aan een dwarsijzer de rien, de bovenste steen, de loper, die in het midden een rond gat, het oog, heeft, waardoor het maalgoed wordt ingevoerd. Boven het oog hangt de schoen, een houten bak met zwak hellende bodem, waaruit de tarwe naar beneden glijdt, doordat de bak een heen en weer schuddende beweging heeft, die is afgeleid van de spil.
De molensteen, waaronder men meer in het bijzonder verstaat de maalsteen van de maalgang, is een uit één stuk gehouwen steen of is samengesteld uit sectoren, die met gips of cement aan elkaar gehecht zijn. Dit noemt men natuursteen in tegenstelling tot kunststeen, die gegoten wordt uit een mengsel van gebroken amaril of andere kunstmatige producten met cement. De natuurstenen bestaan uit zandsteen, bazalt, porfier, graniet of zoetwaterkwarts. Het oppervlak van de molensteen is door groeven verdeeld in een aantal velden.
Het kappen van deze groeven in de molensteen heet het billen van de steen en geschiedt met behulp van een bilhamer.
In de moderne grote molens bedient men zich voor het uitmalen bijna uitsluitend van walsenstoelen. Zij bestaan uit een gietijzeren kast, waarin zich bij zgn. dubbele stoelen twee paren walsenrollen bevinden. Deze rollen bestaan uit hartgusz, groensteen of porselein en zijn „glad” voor het uitmalen en „geriffeld” voor het schroten of breken. De eerste walsenstoel met porseleinen walsen werd in 1873 gebruikt door de Zwitser Friederich Wegmann te Zürich.
De vermaling geschiedt nu op zodanige wijze, dat de korrels op de eerste maalstoel, de schrootwals, grof gebroken of geschroot worden. De schrootwalsen hebben riffels, waarvan het aantal varieert tussen 4 en 9 per cm omtreklengte, gesneden in de wals onder een helling met de horizontale van ca 15 pct. Deze helling of spoed wordt ook wel dtall genoemd. Het maalgoed, dat van de schrootwalsen afkomt, wordt nu eerst gescheiden in de volgende bestanddelen: schroot, gries, dunst en meel.
Onder schroot verstaat men de overslag van het uitgezifte, grof gebroken maalgoed, dat bestemd is om op de volgende schrootwalsen fijner geschroot te worden. Griesen zijn zetmeelkorreltjes van de grootte van 0,2-1,5 mm diameter die geheel bevrijd zijn van schaaldelen. Men onderscheidt grof en fijn gries. Deze passages leveren ook het zgn. griesmeel. Dunst, is wat betreft fijnheid, een passage, die tussen fijn gries en schrootmeel in staat en bestaat uit zetmeelkorreltjes vermengd met schaaldelen.
De grove griesen worden op de oploswalsen tot fijnere griesen opgelost, terwijl deze fijne griesen op de daarop volgende maalwalsen of gladwalsen tot bloem worden uitgewreven. De oploswalsen zijn heel fijn geriffeld; de maalwalsen zijn glad met een tandverhouding van 4 : 5.
g. Ziften
Het ziften heeft ten doel het maalgoed, dat van de walsenstoelen afkomt, na iedere vermaling te scheiden in zijn verschillende bestanddelen en de gelijksoortige te sorteren naar fijnheid (grootte). Alles wat op de zeef achterblijft, noemt men overslag of overgang. Alles wat door de zeef valt heet doorval. Het maalgoed, dat van de maalwalsen komt, passeert meestal eerst nog een detacheur, een hulpwerktuig, dat ten doel heeft eventuele meelplaatjes, die bij het uitwrijven zijn ontstaan, op te lossen (fijnmaken). Het ziften geschiedt in builen of ziftmachines. De oudste builmachine is de zeskanter. Het builgaas is hierbij gespannen op de zijkanten van een zeszijdig prisma en wel zó, dat gaas met wijdere en nauwere mazen naast elkaar liggen. De zeskanter draait om een zwak hellende horizontale as en is gewoonlijk in een kast gesloten.
Deze zeskanters hebben slechts een geringe capaciteit, daar practisch gesproken alleen l/6 deel van het totale ziftoppervlak nuttig gebruikt wordt.
Veel groter capaciteit hebben de centrifugaalziften, waarbij het builkleed om een horizontale cylinder is gespannen. Door een snel roterend slagwerk met lijsten wordt het maalgoed tegen de zich langzaam draaiende cylinder geworpen en er overheen geschuurd.
Voor het ziften van grote hoeveelheden is bij de grote molens op het continent bijna algemeen de vlakzift in gebruik. Deze bestaat uit een aantal boven elkaar geplaatste houten ramen, die met zijdegaas bespannen zijn. Deze ramen worden door trekstangen tot 2 pakketten verenigd, die te zamen in een ijzeren raam hangen. Het geheel is door middel van rotanstaven aan de zoldering opgehangen.
Door een excentrisch aangebrachte verticale as met contragewichten, die zich tussen de twee pakketten in bevindt wordt het geheel aangedreven en krijgt daardoor een zodanige beweging, dat alle punten een cirkelbaan van gelijke straal beschrijven, zoals ook met het bekende ronde handzift geschiedt.
h. Poetsen
Het poetsen heeft ten doel de griesen en dunsten van de zich er tussen bevindende meelstof en zemeldeeltjes te bevrijden. De poetsmachines bestaan uit een kast, waarin zich een schudzeef bevindt met zijdegaas bespannen. Het te poetsen goed wordt in een brede, dunne, maar gesloten laag langzaam over de schudzeef getransporteerd, terwijl van onder naar boven door de schudzeef heen een luchtstroom gezogen wordt, die de fijne stof en zemeldeeltjes meevoert.
i. Aspiratie
Bij het vermalen van het graan wordt door de wrijving van het maalgoed tussen de rollen warmte ontwikkeld, die aanleiding geeft tot gedeeltelijke verdamping van het in de graankorrel aanwezige vocht. Wordt deze waterdamp niet afgevoerd, dan kan dit aanleiding geven tot condensatieverschijnselen en daarmede gepaard gaande vervuiling. Daarom past men in de maal-, zift- en poetsmachines ventilatie toe: door middel van exhausters wordt lucht door de machines heen gezogen en de warme vochtige lucht afgevoerd. Deze afgezogen lucht, die tijdens het transport weer afkoelt, is min of meer bezwangerd met meelstof, die nog handelswaarde heeft.
Het terugwinnen van deze stof geschiedt in druk- of zuigfilters al naar gelang de lucht er doorheen geperst of gezogen wordt.
j. Mengen
Door eenzelfde molen worden dikwijls verschillende soorten bloem vervaardigd, die belangrijk uiteen kunnen lopen al naar gelang van de maalpassages, waaruit zij vervaardigd zijn. Ten einde nu verschillende soorten bloem te kunnen mengen en ook om van een zelfde gradering een gelijkmatiger doorsneeproduct te verkrijgen, wordt de bloem in grote bloemkamers opgevangen, waaronder zich een mengmachine bevindt. Deze bestaat uit een lange smalle houten trog, waarin zich een transportschroef bevindt, die de bloem mengt en tevens verder transporteert.
k. Afzakken
Na het mengen komt de bloem in de afzakinrichting, waar zij door automatisch werkende afweeg- en afzakmachines in jute of katoenen balen wordt gevuld, die dichtgenaaid of dichtgebonden worden. Ook papieren zakken, die van een speciale sluiting zijn voorzien, worden voor dit doel gebruikt. De vulling geschiedt met speciale machines.
m N. J. E. HAGEMAN
Lit.: J. F. Lockwood, Flour milling; Wilh. Baumgartner, Lehr- und Handbuch für Mühlenbau; F.
Kettenbach, Müllerei und Mühlenbau; Idem, Katechismus für Müller und Mühlenbauer; Idem, Höhere und besondere Mühle; Leo Hopf, Taschenbuch für Müllerei und Mühlenbau; Meller, Der Müller und der Mühlenbauer; Sacher, Handbuch des Müllers und Mühlenbauers; Wiesenmüller, Die Mühlerei; E. D. Simon, The Physical Science of flour milling; B. W.
Dedrick, Practical milling. Tüdschriften: Die Mühle; Zeitschrift für das gesamte Mühlenwesen; The Miller; The national miller (Chicago, III.); Milling; Voeding; Publicaties van Centraal Instituut voor Voedingsonderzoek T.N.O.
