تطور طحن الحبوب

طحن القمح
تُعدّ عملية الطحن من أقدم مراحل تحضير الغذاء وهى العملية التي يتم فيها تحويل الحبوب الدقيق وفيها يتم فصل مكونات الحبوب عن بعضها فيتم فصل النخالة ( القشرة ) عن الاندوسبرم ( الدقيق ) بالاضافة الى ذلك يتم فصل الجنين نظرا لارتفاع نسبة الدهن فيه وبالتالى فأن تركه ضمن منتجات الطحن يؤدى الى حدوث تزنخ لهذه المنتجات ، وقد أهتم الإنسان بها منذ أقدم العصور وتطورت المطاحن المستخدمة مع التطور التدريجي للتكنولوجيا، فقد استخدم الإنسان البدائي الحجارة لسحق الحبوب، حيث استخدم الهاون والمطحنة السرجية منذ أكثر من ٦٠٠٠ سنة قبل الميلاد  ، كان لكل منزل أدوات طحن خاصة به وعلى الرغم من التطورات الحديثة مازال يستخدم الهاون في منازل العديد من دول العالم كأحد أبسط أدوات طحن الحبوب وغيرها من المواد الغذائية.مع زيادة الحاجة لطحن كميات كبيرة من الحبوب، تطور ت معها طرائق الطحن، فأدخل المصريون عملية الطحن المتكررة وعملية نخل الجريش حيث أمكن الحصول على دقيق أنعم ولون أكثر نصاعة.
حيث استخدم الطاحونة ذات العتلة وهي عبارة عن حجرين الحجر العلوي ذوا أسنان يتحرك بشكل أفقي فوق الحجر السفلي الثابت و استخدمت الطاقة البشرية لإدارة الحجر العلوي .

ومن ثم أوجد الرومان الطاحونة الدوارة والتي استخدمت الطاقة الحيوانية لتدويرها ، وتحولت عملية تشغيل الطاحونة الدوارة من الطاقة الحيوانية إلى طاقة المياه قبل ٢٠٠٠عام، وفي المناطق التي لا يتواجد فيها الماء استخدمت طاقة الهواء، فقد أنشئت أول طاحونة هوائية قبل ١٠٠٠ عام، وكان التطوير الوحيد خلال هذه الفترة الطويلة في طريقة تحريك الحجارة وعند ظهور الطواحين المائية والهوائية بدأ استخدام المناخل لفصل غلاف الحبة. ثم اُستبدلت بعد ذلك طاقة الماء والهواء بطاقة البخار في نهاية القرن التاسع عشر ومن ثم بالطاقة الكهربائية.

ظهرت أول مطحنة صناعية في نهاية القرن الثامن عشر عام ( ١٧٨٥ م) وجاء أهم تطور في تصميم المطاحن عام ١٨٧٠ م على يد الهنغار وذلك بتطوير آلات الطحن الاسطوانية.

وفيما بعد تم تطوير مفهوم المنتجات المتدرّجة في القرن التاسع عشر. كما وضع الناقل الكيلي والناقل الحلزوني، مما حول عملية الطحن إلى عملية

مستمرة. واستخدم جهازتنظيف السميد في فرنسا عام ١٨٦٠ حيث سهل إزالة النخالة. كما أُستخدِم في القرن العشرين النقل الهوائي في المطاحن، ويمكن القول إن التطورات التدريجية في القرن العشرين تضمنت طرائق نقل المواد وتطوير التجهيزات المستخدمة والتحكم الآلي وأتمتتها. وبذلك أصبحت عملية الطحن علماً تقنياً إلى جانب كونها مهارة صناعية، لذلك أصبح من الضروري تحضير الكادرالفني العملي، وقد كان ذلك من خلال بناء المعاهد المتخصصة وإجراء الأبحاث لضمان تطورهذه الصناعة.

وبالتالي فإن عملية الطحن تتم في نوعين من المطاحن هما :

1. مطاحن الحجارة   Stone Mills
2. مطاحن السلندرات  Roll Mills  

 1- مطاحن الحجارة Stone Mills  : 

  وتتكون هذه المطاحن من ازواج من الحجارة الدائرية الكبيرة المنقوشة بطريقة خاصة ويكون احد الحجرين ثابت والاخر متحرك (العلوى) وتتم عملية ادارة الحجر بواسطة قوة محركة كالإنسان او الحيوان او الماء او الهواء او المحركات الكهربائية وقد يبلغ عدد ازواج الحجارة في المطحن الواحد من 2 – 24 زوج .

وتنتشر هذه المطاحن في كثير من الدول العربية وخاصة في الريف ويمكن التحكم في السرعة كما يمكن التحكم في المسافة بين الحجرين وبالتالي يمكن التحكم في درجة نعومة حبيبات الدقيق الناتجة .

أهم خصائص الدقيق الناتج من مطاحن الحجارة

1. غير متجانس النعومة
2. يحتوى على نسبة عالية من حبيبات النشا المتهتك
3. يحتوى على نسبة مرتفعة من الرماد
4. يمتص نسبة عالية من الماء بالمقارنة بالدقيق الناتج من مطاحن السلندرات

وعادة تستخدم هذه المطاحن في انتاج دقيق ذات استخراج عالي  واحيانا دقيق الحبة الكاملة حيث يوضع القمح من اعلى والمواد المطحونة تجمع فى عبوة من اسفل دون عملية نخل ، وقد يجرى عليها عملية نخل بسيطة لتخليصها من بعض النخالة .

 2- مطاحن السلندرات Roll Mills  : 

  وهى تمثل نموذج للتطور في صناعة الطحن وتعرف بمطاحن السلندرات والتي فيها تمر الحبوب بين سلندرات ( درافيل ) من الصلب القاسي حيث يتم طحن الحبة برفق بين سلندرين متقابلتين يدور كلا منهما في اتجاه عكس الأخر وسطحيهما مسنن مما ينشأ عنها تجاويف تعمل على سهولة كسر وفتح الحبة مع الاحتفاظ بقدر الإمكان بغلاف الحبة سليم على هيئة رقائق عريضة يسهل فصلها عند النخل وذلك في المراحل الاولى (سلندرات الكسرات ) بينما في المراحل التالية يتم تقليل المسافة بين ازواج من السلندرات الملساء ( سلندرات التنعيم) تدريجيا فيزيد بذلك مقدار الضغط الواقع على أجزاء الإندوسبرم بغرض تنعيمه ليصبح دقيق وبعد عملية الطحن يتم فصل الدقيق عن الردة بواسطة مناخل خاصة من الحرير ذات عدد ثقوب محددة في السنتمتر المربع.  

وتمر عملية الطحن بسلسلة من العمليات والتي تشمل المراحل الأساسية الآتية:

1. عملية التنظيف
2. عملية الترطيب و التخمير (التكييف)
3. الطحن من خلال مرحلتي الكسر والتنعيم
4. عملية النخل
5. خلط وتعبئة الدقيق