Gristmill -Gristmill

Allied Mills mjölkvarn på stranden av Manchester Ship Canal

En gristkvarn (även: gristkvarn , majskvarn , mjölkvarn , foderkvarn eller foderkvarn ) mal spannmålssäd till mjöl och mellanprodukter . Termen kan syfta på antingen slipmekanismen eller byggnaden som håller den. Korn är spannmål som har separerats från agnarna som förberedelse för malning .

Historia

Tidig historia

Senenu slipkorn, ca. 1352–1336 f.Kr., den kungliga skrivaren Senenu uppträder här böjd över en stor slipsten. Denna ovanliga skulptur verkar vara en utarbetad version av en shabti , en begravningsfigur placerad i graven för att fungera i stället för den avlidne i livet efter detta. Brooklyn Museum
En kvarnstens grundläggande anatomi. Detta diagram visar en löparsten.

Den grekiske geografen Strabo rapporterar i sin Geografi om en vattendriven spannmålskvarn som har funnits nära kung Mithradates VI Eupators palats i Cabira , Mindre Asien , före 71 f.Kr.

Malmekanism i en gammal svensk mjölkvarn

De tidiga bruken hade horisontella skovelhjul, ett arrangemang som senare blev känt som " norranska hjulet ", eftersom många fanns i Skandinavien. Skovelhjulet var fäst vid ett skaft som i sin tur var fäst i mitten av kvarnstenen som kallas "löparstenen". Vridkraften som produceras av vattnet på paddlarna överfördes direkt till löparstenen, vilket fick den att mala mot en stationär " bädd ", en sten av liknande storlek och form. Detta enkla arrangemang krävde inga växlar , men hade nackdelen att rotationshastigheten för stenen var beroende av volymen och flödet av tillgängligt vatten och var därför endast lämpligt för användning i bergsområden med snabbt strömmande bäckar. Detta beroende av vattnets volym och flödeshastighet innebar också att rotationshastigheten för stenen var mycket varierande och att den optimala sliphastigheten inte alltid kunde upprätthållas.

Vertikala hjul var i bruk i det romerska riket i slutet av det första århundradet f.Kr., och dessa beskrevs av Vitruvius . Den roterande kvarnen anses vara "en av mänsklighetens största upptäckter". Det var ett mycket fysiskt krävande arbete för arbetare, där slavarbetarna ansågs vara lite annorlunda än djur, vars elände skildras i ikonografi och Apuleius ' Den gyllene röv . Toppen av romersk teknologi är förmodligen Barbegals akvedukt och kvarn där vatten med 19 meters fall drev sexton vattenhjul , vilket ger en malningskapacitet som uppskattas till 28 ton per dag. Vattenkvarnar verkar ha varit i bruk under den postromerska perioden.

Manuellt manövrerade kvarnar som använder en vev-och-vevstång användes i den västra Han-dynastin .

Det skedde en expansion av malning i det bysantinska riket och sassanidiska Persien från 300-talet e.Kr. och framåt, och sedan den omfattande expansionen av storskaliga fabriksmalningsanläggningar över den islamiska världen från 700-talet och framåt. Kugghjulskvarnar byggdes i den medeltida Mellanöstern och Nordafrika , som användes för att mala spannmål och andra frön för att producera måltider . Gristmills i den islamiska världen drevs av både vatten och vind. De första vinddrivna gristkvarnarna byggdes på 900- och 1000-talen i det som nu är Afghanistan, Pakistan och Iran. Den egyptiska staden Bilbays hade en spannmålsbearbetningsfabrik som producerade uppskattningsvis 300 ton mjöl och spannmål per dag.

Den gamla vattenkvarnen vid Decew Falls, Niagara Escarpment, St. Catharines, Kanada

Från slutet av 900-talet och framåt skedde en utbyggnad av malning i norra Europa. I England ger Domesday-undersökningen från 1086 en exakt räkning av Englands vattendrivna mjölkvarnar: det fanns 5 624, eller ungefär en för varje 300 invånare, och detta var förmodligen typiskt i hela västra och södra Europa. Från denna tid och framåt började vattenhjul användas för andra ändamål än malning. I England följde antalet bruk i drift befolkningstillväxten och nådde en topp på omkring 17 000 år 1300.

Begränsade befintliga exempel på gristkvarnar kan hittas i Europa från högmedeltiden . Ett bevarat välbevarat vattenhjul och gristkvarn vid floden Ebro i Spanien är förknippat med Real Monasterio de Nuestra Senora de Rueda , byggt av cisterciensermunkarna 1202. Cistercienserna var kända för sin användning av denna teknik i Västeuropa under perioden 1100 till 1350.

Klassiska brittiska och amerikanska bruk

Wayside Inn Grist Mill i Massachusetts
Stretton Watermill , byggd operativ kvarn från 1600-talet i Cheshire , England

Även om termerna "gristmill" eller "majskvarn" kan syfta på vilken kvarn som helst som maler spannmål, användes termerna historiskt för en lokal kvarn där bönder tog med sin egen spannmål och fick malet mjöl eller mjöl, minus en procentandel som kallas "mjölnarens tull". ." Tidiga kvarnar byggdes nästan alltid och stöddes av bondesamhällen och mjölnaren fick "mjölnaravgiften" i stället för löner. De flesta städer och byar hade en egen kvarn så att lokala bönder enkelt kunde transportera sin spannmål dit för att malas. Dessa samhällen var beroende av sin lokala kvarn eftersom bröd var en basdel i kosten.

Klassiska kvarndesigner är vanligtvis vattendrivna , även om vissa drivs av vinden eller av boskap. I en vattenkvarn öppnas en sluss för att tillåta vatten att rinna på eller under ett vattenhjul för att få det att svänga. I de flesta vattenkvarnar var vattenhjulet monterat vertikalt, dvs kant-på, i vattnet, men i vissa fall horisontellt (tråghjulet och så kallat Norsehjul ). Senare konstruktioner inkorporerade horisontella stål- eller gjutjärnsturbiner och dessa återmonterades ibland i de gamla hjulkvarnarna.

I de flesta hjuldrivna kvarnar är ett stort kugghjul som kallas pit-hjulet monterat på samma axel som vattenhjulet och detta driver ett mindre kugghjul, the wallower , på en huvuddrivaxel som löper vertikalt från botten till toppen av byggnaden. Detta växlingssystem säkerställer att huvudaxeln svänger snabbare än vattenhjulet, som vanligtvis roterar med cirka 10 rpm .

Själva kvarnstenarna roterar med cirka 120 rpm . De läggs ovanpå varandra. Den nedre stenen, som kallas sängen , är fäst vid golvet, medan den översta stenen, löparen , är monterad på en separat spindel, driven av huvudaxeln. Ett hjul som kallas stenmuttern förbinder löparens spindel med huvudaxeln, och denna kan flyttas ur vägen för att koppla bort stenen och stoppa den att svänga, vilket gör att huvudaxeln roterar för att driva andra maskiner. Det kan inkludera att man kör en mekanisk såll för att förädla mjölet eller vrider en trätrumma för att linda upp en kedja som används för att lyfta säckar med spannmål till toppen av kvarnhuset. Avståndet mellan stenarna kan varieras för att få den kvalitet av mjöl som krävs; att flytta stenarna närmare varandra ger finare mjöl.

Spannmålet lyfts i säckar upp på säckgolvet högst upp i kvarnen på hissen . Säckarna töms sedan i kärl, där spannmålen faller ner genom en tratt till kvarnstenarna på stengolvet nedanför. Flödet av spannmål regleras genom att skaka det i ett svagt sluttande tråg ( toffeln ) varifrån det faller ner i ett hål i mitten av löparstenen. Det malda spannmålet (mjölet) samlas upp när det kommer ut genom spåren i löpstenen från stenarnas ytterkant och matas ner i en ränna för att samlas upp i säckar på mark- eller måltidsgolvet . En liknande process används för spannmål som vete för att göra mjöl och för majs för att göra majsmjöl .

För att förhindra vibrationer från att kvarnstenarna skakade isär byggnaden placerades de vanligtvis på en separat timmergrund, inte fäst vid kvarnens väggar, så kallad skal. Denna grund isolerade byggnaden från vibrationer som kom från stenarna och huvudväxeln och möjliggjorde även en enkel återutjämning av grunden för att hålla kvarnstenarna perfekt horisontella. Den nedre bäddstenen placerades i en infällning i skalet med den övre löpstenen ovanför skalets nivå.

Den automatiska kvarnen

Kornkvarn, oidentifierad, cirka 1880

Den amerikanske uppfinnaren Oliver Evans revolutionerade den arbetsintensiva processen i tidiga kvarnar i slutet av 1700-talet när han automatiserade processen att tillverka mjöl. Hans uppfinningar inkluderade hissen, trä- eller plåthinkar på ett vertikalt ändlöst läderbälte, som användes för att flytta spannmål och mjöl vertikalt uppåt; transportören, en träskruv för att flytta material horisontellt; Hopper Boy, en anordning för omrörning och kylning av det nymalda mjölet; borren, en horisontell hiss med klaffar istället för hinkar (liknande användningen av en transportör men lättare att bygga); och Descender, en ändlös rem (läder eller flanell) i en tråg som är vinklad nedåt, remmen hjälper till att flytta malet mjöl i tråget. Viktigast av allt, han integrerade dessa i en enda kontinuerlig process, den övergripande designen blev senare känd som den automatiska (eller automatiserade) kvarnen. 1790 fick han det tredje federala patentet för sin process. 1795 publicerade han "The Young Mill-Wright and Miller's Guide" som fullständigt beskrev processen.

Evans själv använde inte termen gristmill för att beskriva sin automatiska mjölkvarn, som var specialdesignad som en handelskvarn (han använde den mer allmänna termen "vattenkvarn"). I sin bok är hans enda hänvisning till "grist" (eller "grists") till de små partier spannmål som en bonde skulle ta in för att ha malning för sig själv (vad som allmänt skulle kallas byteshandel eller specialmalning). I sin bok beskriver Evans ett system som tillåter sekventiell fräsning av dessa korn, och noterar att "en kvarn, konstruerad på detta sätt, kan mala korn på dagtid och utföra handelsarbete på natten." Med tiden blev varje liten mjölkvarn i äldre stil allmänt känd som en mjölkvarn (till skillnad från stora fabriksmjölkvarnar).

Moderna kvarnar

Moderna bruk är mycket automatiserade. Inredning i Tartu Bruk , Baltikums största spannmålskvarn .
Pilgrim's Pride foderfabrik i Pittsburg, Texas , i augusti 2015

Moderna bruk använder vanligtvis elektricitet eller fossila bränslen för att spinna tungt stål, eller gjutjärn, tandade och platta valsar för att separera kli och groddar från endospermen . Endospermen mals för att skapa vitt mjöl, som kan kombineras med kli och groddar för att skapa fullkorns- eller grahamsmjöl . De olika frästeknikerna ger synbart olika resultat, men kan göras för att producera näringsmässigt och funktionellt likvärdig produktion. Stenmalet mjöl föredras av många bagare och naturliga livsmedelsförespråkare på grund av dess konsistens, nötaktiga smak och tron ​​att det är näringsmässigt överlägset och har en bättre bakkvalitet än stålvalsmalt mjöl. Det påstås att, eftersom stenarna mals relativt långsamt, utsätts inte vetegrodden för den sortens höga temperaturer som kan få fettet från grodddelen att oxidera och härskna, vilket skulle förstöra en del av vitamininnehållet. Stenmalet mjöl har visat sig vara relativt högt i tiamin, jämfört med valsmalt mjöl, särskilt när det mals av hårt vete.

Kornkvarnar maler bara "rena" spannmål från vilka stjälkar och agnar tidigare har tagits bort, men historiskt har vissa kvarnar också inrymt utrustning för tröskning , sortering och rengöring före malning.

Moderna kvarnar är vanligtvis "handelskvarnar" som antingen är privatägda och tar emot pengar eller handlar med att mala spannmål eller som ägs av företag som köper omald spannmål och sedan äger det producerade mjölet.

Skadedjur

En vanlig skadegörare som finns i mjölkvarnar är medelhavsmjölmalen . Mallarver producerar ett nätliknande material som täpper till maskiner, vilket ibland gör att spannmålskvarnar stängs.

Galleri

Se även

Referenser

  • Wikander, Örjan (1985). "Arkeologiska bevis för tidiga vattenkvarnar. En delrapport". Teknikens historia . Vol. 10. s. 151–79.
  • Wikander, Örjan (2000). "Vattenkvarnen". I Wikander, Örjan (red.). Handbok i antik vattenteknik . Teknik och förändring i historien. Vol. 2. Leiden: Brill. s. 371–400. ISBN 90-04-11123-9.

Vidare läsning

  • Richard Bennett och John Elton. Historia om majsmalning (London, Simpkin, Marshall and Company, 1898).

externa länkar