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Wer Getreide zu Mehl verarbeitet, braucht eine ausgeklügelte Logistik. Das gilt für jede Mühle, ob sie 1, 10, oder 100 t am Tag vermahlt. Um die an sich spröde Schale besser vom Getreideinneren, dem Mehlkern, trennen zu können, wendet der Müller einen Kunstgriff an. Wasser wird in einem feinen Nebel und in genau berechneter Dosierung auf das Getreide gesprüht, dringt in die äußere Schale ein und macht sie elastisch. Hat sich die richtige Feuchtigkeitsverteilung zwischen Schale und Mehlkern eingestellt, beginnt der eigentliche Mahlvorgang. Das Mahlen von Brotgetreide umfasst zwei Arbeitsprinzipien: Zerkleinern und Sieben. Damit der begehrte Mehlkern überhaupt zugänglich wird, muss der Weizen oder Roggen zunächst vorsichtig in Längsrichtung aufgebrochen, geschrotet werden. Des Müllers Kunst besteht darin, aus diesen grobkörnigen Bruchstücken das Mehl möglichst vollständig herauszulösen. Beim Schroten fallen Kornteile unterschiedlicher Größe an, die in einem ersten Siebvorgang sortiert werden. Die größeren und mittleren Kornteile werden mit jeweils anderen Walzen weiter zerkleinert. Wiederum schließt sich an jeden Mahlvorgang ein erneutes Sieben an. Schritt für Schritt wird dieser Vorgang anschließend am immer feineren Produkt wiederholt, um das Feine vom Groben zu trennen. Die jeweils anfallenden feinen Partikel, das Mehl, werden abgezogen und in Silozellen gelagert. Das Mahlen und Sieben wiederholt sich so oft, bis den Schalen kein Teil des von Natur aus hellen Mehlkerns mehr anhaftet. Die verbleibenden braunen Schalen bilden die Kleie oder dienen zur Herstellung von Vollkornmehl und -schroten, denn dazu werden alle Teile, auch der Keimling und die Randschichten zusammengeführt.
Für die Produktion braucht ein Müller hauptsächlich den Walzenstuhl und den Plansichter. Der Walzenstuhl verrichtet die Zerkleinerungsarbeit millimetergenau. Die Walzen sind paarweise parallel angeordnet, mit groben oder feinen Riffeln versehen oder glatt, je nach Größe des Mahlgutes. Sie laufen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in engem Abstand zueinander und ziehen dabei das Mahlgut in den Mahlspalt. Dort tritt im Bereich weniger zehntel Millimeter jene Separierung von Mehl und Schalenteilchen ein, die den Kern der modernen Mehlherstellung bildet.
Der Plansichter ist ein großer, hin und her schwingender Schrank mit bis zu 27 übereinander gestapelten Sieben unterschiedlicher Maschenweite. In ihm wird das Mahlgut nach Größe sortiert. Eine weitere Sortiermaschine ist die Grießputzmaschine. Sie trennt nach spezifischem Gewicht die schweren, großen Mehlteilchen (Grieß oder Dunst) von den leichteren Kleieteilchen.
Vollkornmehle werden heute vornehmlich nicht mehr auf Mahlsteinen produziert, sondern mit Hilfe von Walzenstühlen und Plansichtern. Das hat zu einer merklichen Qualitätsverbesserung geführt.
Das vielstufige Verfahren der modernen Getreidemüllerei ist sehr viel effektiver und schonender als die Zerkleinerung in nur einem Durchgang, wie z. B. bei den meisten Haushaltsgetreidemühlen. Nur mit solchen Mahlverfahren können gute Backeigenschaften des Getreides optimal herausgearbeitet werden – Vitamine bleiben erhalten.
Von besonderer Bedeutung für die Mühle sind Hygienevorschriften und Lebensmittelsicherheit. Schon das Getreide, das in die Mühle kommt, ist ein Lebensmittel. Dem entsprechend sauber muss die gesamte Produktion ablaufen. So ist bei der Herstellung von Mahlprodukten größte Sorgfalt geboten. Eine strenge Produktkontrolle zur Qualitätssicherung ist unerlässlich. Hierzu dient auch das Labor, das die Mühle hat. Schon beim ankommenden Rohstoff entnimmt der Müller Proben und untersucht sie. Entsprechendes geschieht nach der eigentlichen Produktion mit dem Mehl und den übrigen Mahlprodukten.
Haushaltsmehle gelangen heute in Papierbeuteln von 0,5 kg – 10 kg zum Verbraucher, vor allem über den Einzelhandel und über Mühlenläden. Backbetriebe erhalten die für sie produzierten Mehle in 25 und 50 kg-Säcken oder lose in Silowagen.