آسیاب کردن گندم: از سنگ تا برق
تکامل تاریخی آسیاب‌های گندم
انسان‌های اولیه دریافتند که برای هضم بهتر و استفاده کامل از مواد مغذی گندم، باید آن را خرد کنند. این نیاز مبدأ اختراع آسیاب شد. قدیمی‌ترین روش، استفاده از دو سنگ بود؛ یک سنگ زیرین ثابت و یک سنگ زبرین متحرک. با ساییدن گندم بین این دو سنگ، آرد تولید می‌شد. به عنوان مثال، مصریان باستان از این روش برای تهیه آرد برای نان استفاده می‌کردند. با گذشت زمان و افزایش جمعیت، نیاز به روش‌های قدرتمندتر و کارآمدتر احساس شد که منجر به اختراع آسیاب‌های بادی و آبی گردید.
آسیاب سنگی: آغاز یک انقلاب غذایی
آسیاب سنگی دستی یا دست‌اسا، اساساً از دو سنگ دایره‌ای شکل ساخته شده بود. سنگ زیرین ثابت و سنگ بالایی با استفاده از یک دسته چوبی توسط انسان یا حیوان می‌چرخید. نیروی لازم برای چرخش سنگ را می‌توان با یک محاسبه ساده فیزیکی نشان داد. اگر فرض کنیم سنگ بالایی جرمی معادل 20 kg دارد و فردی باید آن را با سرعت زاویه‌ای مشخصی بچرخاند، گشتاور مورد نیاز از رابطه زیر به دست می‌آید:
این روش بسیار وقت‌گیر و پرزحمت بود و آرد تولیدی آن اغلب به دلیل ساییده شدن ذرات سنگ، ناخالصی داشت.
آسیاب بادی و آبی: بهره‌گیری از نیروهای طبیعت
با هوشمندی بیشتر، بشر یاد گرفت تا از نیروهای رایگان و پرقدرت طبیعت استفاده کند. آسیاب‌های بادی در مناطقی با وزش بادهای پایدار (مانند نواحی مرکزی ایران مانند نشتیفان) و آسیاب‌های آبی در کنار رودخانه‌های پرآب ساخته شدند. این آسیاب‌ها از یک چرخ بزرگ (پره‌های بادی یا چرخ‌آبی) تشکیل شده بودند که نیروی طبیعت را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کردند. این حرکت از طریق یک سیستم محور و چرخ‌دنده‌های چوبی به سنگ‌های آسیاب منتقل می‌شد. جدول زیر مقایسه‌ای بین این دو فناوری ارائه می‌دهد:
| ویژگی | آسیاب بادی | آسیاب آبی |
|---|---|---|
| منبع انرژی | نیروی باد | نیروی جریان آب |
| محدودیت مکانی | اراضی باز و پرباد | کنار رودخانه‌ها |
| قدرت و بازدهی | متغیر (وابسته به باد) | پایدار و قوی‌تر |
| مثال معروف | آسیاب‌های نشتیفان، ایران | آسیاب‌های شوشتر، ایران |
این فناوری‌ها انقلابی در تولید آرد ایجاد کردند و امکان تولید انبوه را فراهم آوردند.
آسیاب برقی: انقلاب صنعتی در تولید آرد
کشف نیروی برق و اختراع موتورهای الکتریکی، فصل کاملاً جدیدی در تاریخ آسیاب‌ها گشود. آسیاب‌های برقی مدرن از غلتک‌های فولادی صیقلی به جای سنگ استفاده می‌کنند. این غلتک‌ها گندم را به آرامی و طی چندین مرحله خرد و الک می‌کنند تا انواع مختلف آرد (سبوس‌دار، سفید، نول و غیره) با درجه‌های کیفی متفاوت تولید شود. دقت و کنترل در این روش بسیار بالا است. به عنوان مثال، سرعت چرخش غلتک‌ها را می‌توان دقیقاً کنترل کرد تا اندازه ذرات آرد یکنواخت باشد. بازدهی این آسیاب‌ها با یک محاسبه ساده قابل مقایسه است:
این افزایش بازدهی، تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان را ممکن ساخته است.
از دانه تا آرد: یک نگاه علمی به فرآیند آسیاب
برای درک فرآیند آسیاب، باید ساختار دانه گندم را شناخت. هر دانه گندم از سه بخش اصلی تشکیل شده است: سبوس (پوسته محافظ خارجی)، آندوسپرم (بخش نشاسته‌ای اصلی) و جوانه (بخش مغذی و زایا). هدف اصلی آسیاب، جدا کردن آندوسپرم و خرد کردن آن به پودر ریز (آرد) است، در حالی که سبوس و جوانه تا حد امکان جدا می‌شوند. در آسیاب‌های مدرن، این فرآیند بسیار دقیق است. به عنوان مثال، برای تولید آرد سفید، تقریباً تمام سبوس و جوانه جدا می‌شوند. درصد استخراج آرد از گندم یک شاخص مهم است:
پرسش‌های متداول و باورهای نادرست
این یک باور رایج است. آسیاب سنگی به دلیل سرعت کم چرخش، گرمای کمتری تولید می‌کند و برخی معتقدند این امر باعث حفظ بهتر مواد مغذی می‌شود. با این حال، آرد آن ممکن است حاوی ذرات ریز سنگ باشد و همچنین امکان کنترل دقیق بر روی درجه آسیاب وجود ندارد. آردهای صنعتی مدرن از نظر بهداشتی کنترل شده‌تر هستند.
اصلی‌ترین تفاوت در منبع انرژی آن‌ها نهفته است. آسیاب آبی به جریان ثابت آب وابسته است و معمولاً قدرت بیشتری ارائه می‌دهد. آسیاب بادی به وزش باد وابسته است که می‌تواند متغیر و غیرقابل پیش‌بینی باشد، بنابراین در مکان‌های خاصی قابل استفاده است.
زیرا غلتک‌های فولادی بادوام‌تر، بهداشتی‌تر و قابل کنترل‌تر هستند. آن‌ها می‌توانند به دقت تراز و تنظیم شوند تا اندازه ذرات آرد کاملاً یکنواخت باشد، چیزی که با سنگ‌های طبیعی دست‌یافتنی نیست.
پاورقی
1دست‌اسا (Hand Mill): به آسیاب سنگی دستی گفته می‌شود که با نیروی انسان یا حیوان کار می‌کند.
2آندوسپرم (Endosperm): بخش ذخیره‌ای غذایی دانه که عمدتاً از نشاسته تشکیل شده و منبع اصلی آرد است.
3سبوس (Bran): پوسته سخت و بیرونی دانه گندم که منبع فیبر است.
4جوانه (Germ): بخش کوچک و مغذی دانه که قابلیت رشد به یک گیاه جدید را دارد.