食品机械与设备自学考试辅导1.ppt

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1、食品机械与设备自学考试辅导,食品机械:把食品原料加工成食品(或半成品)过程中所应用的机械 设备和装置。是食品工业的技术装备一、食品机械的作用1、促进国民经济的发展,2、规范生产程序，保证产品质量，这是保证产品的标准化这一现代食品工业的重要特征的主要手段。3、提高劳动效率、降低成本。4、改善了劳动环境。5、能完成人工无法完成的作业。二、食品机械工业的发展,三、食品机械分类,1按原料或生产产品分类2按机械设备的功能分类1)原料处理机械 2)粉碎和分切、分割机械3)混合机械 4)成型机械5)分离提取机械 7)蒸煮机械8)蒸发浓缩机械与设备 9)干燥机械10)杀菌机械与设备11)冷冻和冻结机械12)定

2、量包装机械13)通用设备，如输送机械生物反应机械与设备以及换热设备和容器等,第一章 物料输送机械与设备,1、作用：2、分类：,2、工作原理：驱动滚筒靠其外表面和环形带的内表面之间的摩擦力的作用使环行输送带向前运动,1、结构：张紧滚筒、张紧装置、装料漏斗、改向滚筒、托辊、封闭环形带、卸载装置、驱动滚筒、驱动装置,一、带式输送机的结构和工作原理,第一节 带式输送机,第二节 斗式提升机,功能：沿垂直方向或接近于垂直方向输送物料。酿造食品厂输送豆粕和散装粉料；罐头食品厂把蘑菇从料槽升送到预煮机，番茄、柑橙处理。结构原理：牵引件、滚筒(或链轮)、张紧装置、加料和卸料装置、驱动装置和料斗1料斗：深斗 深度

3、较大，适用干燥、流动性好、能很好撒落的粒状物料的输送。浅斗 深度小，适用于潮湿或流动性差的粉状、粒状物料。物料易倒出。深斗和浅斗在牵引件上的排列要有一定的间距 尖（三）角形斗 适用粘稠性大、较沉重的块状物料的运送，斗间一般不留间隔。,第三节 螺旋输送机一、螺旋输送机的结构和工作原理,组成 装有螺旋叶片的转轴(常称输送螺旋)和料槽(壳体),原理 利用输送螺旋叶片旋转时所产生的轴向推力，将物料沿料槽向前推移。极限转速,第四节 刮板输送机,有普通刮板输送机（简称刮板输送机）和埋刮板输送机之分。组成：牵引构件、刮板、料槽、带轮,第五节 振动输送机,俗称振槽接近共振或扩大共振状态按激振驱动方式可分为曲柄

4、激振驱动式、偏心激振驱动式和电磁激振驱动式；按工作体的结构形式可分为斜槽式、管式和料斗式等。结构简单，工作可靠,制造方便，价格便宜，占地小，维护管理方便。有振动产生的噪声，不宜用于潮湿、粘性大或粒度小的粉末物料的输送。,振动输送机的结构和工作原理,激振器驱动支撑在主振弹簧的工作体。主振弹簧通常倾斜安装，斜置倾角为(振动角)。作用是使工作体有适宜的近共振工作点，便于系统的动能和势能互相转化，有效地利用振动能量。、工作原理：,1、结构：激振器、输送槽（工作体）、弹性支撑件(包括主振弹簧和隔振弹簧)及座体等,第六节气力输送装置,气流，散粒物料 管路 输送 方法，称为气力输送。结构简单，工艺布置灵活，

5、输送距离大，密封性好，适应性广，自动化程度高，生产 率 高。动力消耗大，磨损严重，不宜输送湿物料，系统噪音大。一、气力输送装置的类型根据物料流动状态，气力输送可分为悬浮输送和推动输送两大类悬浮输送又可分为吸送式、压送式和吸、压送相组合式。,1吸送式气力输送装置,用风机吸入口的负压，将物料吸入管道的输送方式,2压送式气力输送装置：,用风机输出的高压气流，将喂入的物料吹送的输送方式,3混合式气力输送装置,工作原理,第七节 真空吸料装置,是一种简易的流体输送方法，只要厂内有真空设备，就可以实现液体物料的输送或提升。输送酱类或带有固体块类料液时，必须选用耐腐蚀的浓浆泵。常用于短距离和高度不大的场合，如

6、罐头食品厂的加汁工序及其他流体物料的灌装等。一 真空吸料装置的组成输出槽、贮料罐、分离器和真空设备,1结构及工作原理主要由泵壳、泵轴、叶轮及轴封装置等构成。灌泵 气缚,蜗牛形通道；叶轮偏心放；可减少能耗，有利于动能转化为静压能。,叶轮,机壳,底阀(防止“气缚”),滤网(阻拦固体杂质),2.主要部件叶轮：清洁液体-开式 有悬浮物-闭式泵轴：轴封装置,第八节 离心泵一、工作原理和构造,平衡孔,第二章清洗与原料预处理机械,第一节 分级分选机械与设备,一、概述,1、食品分选、分级的作用分选、清理、清选：是指清除物料中的异物及杂质；分级、分选：是指对分选后的物料按其尺寸、形状、密度、颜色或品质等特性分成

7、等级。1)保证产品的规格和质量指标。2)降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率。3)提高劳动生产率，改善工作环境。4)有利于生产的连续化和自动化。5)有利于降低产品的成本。,2、分选机械分类,按分选对象：除石机、除铁机、除草机按分选原理：尺寸、重量、形状、密度、气流、筛分、光学、电磁学分选机械等按分选目的：异物与缺陷分离机械、尺寸等级分级机械、品质等级分级机械。,二、清理机械,（一）除铁机1、永磁溜管：23个盖板，每个盖板上装有两组前后错开的磁铁,2、平板式除铁机3、永磁滚筒,（二）除石机,1、密度去石机1)结构 进料装置、筛体、风机、传动机构 用于清除粮食中的“并肩石”2)工作过程密度不

8、同振动和气流自动分层,2去石洗麦甩干3、块根类原料除石机 4、x射线去石机,是一个利用x射线通过 与石块时透射率的差异，进行番茄中石块清选作业的装置。,三、尺寸等级分级机械,（一）形状精选机械 1、窝眼筒精选机(滚筒式)工作原理：窝眼筒绕自身轴线旋转 2碟片式精选机,(二)筛选机械,1、筛分原理及筛面1）自动分级是散粒体的一种自然特性，散粒体在自然散落或受外力作用而流转、振动时，由于粒子的大小，比重和表面粗糙程度等不同会产生同类颗粒自然分层现象。大的、轻的、粗糙颗粒混合层小的、重的、光滑颗粒,2）筛面,筛体多为平面结构、柱面结构。筛有冲孔筛、编织筛、栅筛等，筛孔形状有圆形、正方形、长方形，正三

9、角形排列 筛面材料有金属、蚕丝、锦纶丝等。开孔率（有效面积系数）：筛孔的总面积对整个筛面面积的比值，一般以5060%为宜。正三角形排列的筛孔系数比正方形排列可增加16%分级效率（筛分效率）：筛下物/可筛过物生产能力 合理确定工作参数,2、串列式圆筒分级筛滚筒分级筛,1）工作原理：物料通过料斗流入到滚筒时，在其间滚转和移动，并在此过程中通过相应的孔流出，以达到分级。2）主要结构:进料斗、滚筒、滚圈、摩擦轮,3、果蔬光电分级机,1）原理：采用光电传感器检测物料的尺寸。通过检测遮挡光束时间或遮挡的光束数量计算出果高、果径、面积，经与设定值比较后，执行机构，使果实落入相应的位置，实现分级。2)光学式尺

10、寸分级机(a)遮断式(b)脉冲式(c)水平屏障式(d)垂直屏障式,（四）重量分级机,1、机械重量式分级机按感重原理分为杠杆秤式和弹簧秤式1）称重滑道式料斗、牵引链条、滑道（固定段和称重段）、感重弹簧 分级档位由重到轻，弹簧预紧力由大到小,结构简单，分级速度快，分级精度低，要求级差大,2）杠杆秤,结构：接料斗、料盘、固定秤，移动秤（4080个）、输送辊子链 原理：称重时，移动秤的杠杆与固定秤的分离针相接触，物料和砝码在移动秤杠杆的两端 物料由重到轻按固定秤数量而分成若干等级,第二章原料预处理机械,第一节 去皮核、切割、破碎机械,一、剥壳机械,（一）剥壳方法：壳仁间存在较大的力学特性差异 有碾搓法

11、、撞击法、摩擦法、剪切法及挤压法。,二、去皮机械,（一）去皮方法机械去皮：机械切削去皮、机械磨削去皮和机械摩擦去皮 化学去皮：又称碱液去皮 热去皮冷冻去皮,（二）擦皮机,1、结构：由工作圆筒、旋转圆盘、加料斗、卸料口、排污口及传动系统、传动装置,2、工作原理：,（三）干法去皮机,1、用途及特点：干法去皮机适用于经碱液或其他方法处理后表面松软的桃子、杏、巴梨、苹果、马铃薯及红薯等多种果蔬原料的去皮。同碱液去皮比较，具有结构简单、去皮效率高、节约用水及减少污染等优点。,2、结构,去皮装置包括一对侧板5，支撑着与摩擦传动轮键合的轴，轴上安装许多橡胶圆盘，电动机通过皮带使轴按图示箭头方向旋转，圆盘在转

12、轴上方的速度方向与物料下滑方向相反，压轮保证皮带与摩擦传动轮紧贴。相邻二轴上的圆盘交错布置。圆盘用橡胶板柔软且富有弹性，易于弯曲，表面要光滑。装在两侧板上面的是一组桥式构件，每一构件上自由悬挂一挠性挡板，用橡皮或织物制成。这些挡板对物料有阻滞作用，强迫物料在圆盘间通过而不是在圆盘上面通过，以提高擦皮效果。典型机型的圆盘技术参数：圆盘直径1143mm；共l6排，每排5只圆盘；圆盘间距l905mm；圆盘厚度08mm；圆盘转速60rmin。去皮装置通过铰接支柱倾斜安装在底座上，倾角可在3045进行调节。,3.去皮工作过程,经预处理后表面松软的果蔬从进料口进入，物料因自重而向下移动。橡胶圆盘的去皮动作

13、如图所示。在移动过程中，物料将园盘胶皮压弯，形成足够大的接触面积，并保持一定的接触压力。因圆盘与物料间的相对运动形成搓擦，从而旋转圆盘在不损伤果肉的情况下把皮去掉。物料在下移过程中与圆盘的接触部位不断变化，可将果蔬表皮全部去除。去皮后的果蔬从排料口排出，皮渣从装置中落下由盘或槽收集。去皮后的果蔬，可用少量水冲洗将皮完全去除，用水量为原料量的10左右。,二、去核机,（一）、水果去核机a结构：进料斗、带凹槽的链板式输送机、理料旋转刷、去核刀架、排核螺旋输送机b工作过程：,a按切刀运动形式分为冲切法和旋切法。b按刀片数量可分为单刀式和双刀式。c按去核工艺可分为整体去核、切分去核和打浆去核。切半式去核

14、机、捅杆式去核机、对辊式打浆去核机、刮板式打浆去核机,（二）、山楂去核机,a结构：该机由旋转工作台、上下工作头、传动机构b工作过程：工艺过程为：进入，定位，夹持，切削，去核，成品与下脚料的收集,（三）葡萄破碎除梗机,1、结构：进料斗、两个齿形磨辊、圆筒筛、叶片式破碎器、螺旋输送器、果梗出料口、果汁果肉出料口 2、工作过程：,三、切割机械,切割原理砍切、滑切、斜切基本类型按结构形式：盘刀式（圆盘形）、滚刀式圆柱面和组合刀式切割器呈群刀结构,（一）、蘑菇定向切片机,1、结构：,主要由定向供料装置、切割装置和卸料装置等构成。切割装置包括一组按一定间距组装的圆盘刀和橡胶垫辊，两者均主动旋转，圆盘刀的间

15、距可调，以适应不同的切割厚度要求；另外淋水管在切割处的淋水用于降低切割过程中的摩擦阻力。卸料装置主要包括挡梳板，安装于圆盘刀之间，固定不动。定向供料装置包曲柄连杆机构、料斗、滑槽、供水管等，滑槽的横截面为弧形，其曲率半径略大于菇盖的半径整体呈下倾布置。供水管提供的水流可减少蘑菇在滑槽内滑动的阻力。,2.定向切片操作原理,蘑菇被提升机送入料斗，在料斗下方的上压板控制蘑菇定量地进入滑槽，形直单层单列队式，因曲柄连杆机构的作用，滑槽作轻微振动。供水管连续向滑槽供水。由于蘑菇的重心靠近菇盖一端，在滑槽振动、滑槽形状和水流等的共同作用下，使得蘑菇呈菇盖朝下的稳定状态向下滑动，从而定向进入圆盘刀组被定向切

16、割成数片，最后由卸料装置从刀片间取出，并将正片和边片分开后，从出料斗排出,（二）切丁机：果蔬,1、结构：由切片、切条和切丁三个装置共同构成。切片装置为离心式切片机构,2果蔬切丁机的工作过程,原料经喂料斗进入离心切片室内，在回转叶片的驱动下，因离心力作用，迫使原料靠紧机壳的内表面，同时回转叶轮的叶片带动原料在通过定刀片处时被切成片料。片料经机壳顶部出口通过定刀刃口向外移动。片料的厚度取决于定刀刃口和相对应的机壳内壁之间的距离，通过调整定刀伸入切片室的深度，可调整定刀刃口和相对应的机壳内壁之间的距离，从而实现对于片料厚度的调整。片料在露出切片室机壳外后，随即被横切刀切成条料，并被推向纵切圆盘刀，切

17、成立方体或长方体，并由梳状卸料板卸出。,第三章 物料分离机械第一节 压榨机械与设备,类型：间歇式压榨机：手动螺杆式压榨机、液压压榨机、气囊式压榨机、液力活塞式榨汁机、柑桔榨汁机连续式压榨机：螺旋压榨机、轧辊压榨机、离心压榨机、安德逊榨汁机、带式压榨机 螺旋式压榨机结构原理：螺杆、压力调整装置、料斗、圆筒筛、传动装置、汁液收集器及机架,第二节 过滤机一、概述：1、过滤过程：过滤、洗涤、干燥、卸料2、过滤介质：粒状、织物、多孔性固体3、助滤剂：硅藻土、活性炭、石棉、锯屑 3、分类：按推动力：重力、加压、真空 按介质：粒状、滤布、多孔陶瓷介质过滤机 按操作：重力过滤机、板框过滤机、厢式过滤机、叶滤机

18、、转鼓真空过滤机、圆盘真空过滤机、带式过滤机,二、平底筛板啤酒麦芽汁过滤槽,1、结构原理：圆形平底容器(直径1015m)，外围为保温层，内设筛板、回转淋水管、耕糟器及排汁、排糟通道2、操作：以醪液中麦皮为过滤介质，作业周期36h,三、板框式过滤 机,1、结构：1060个滤板和滤框，通过支耳架在一对横梁上，利用压紧装置压紧或拉开2、操作3、特点：,四、真空转鼓过滤机,1、操作原理 2、分配头，真空转鼓过滤机的固定盘与转动盘端面紧密配合，构成一多位旋转阀控制真空“通”、“断”,分配头的工作原理,真空转鼓过滤机为一种连续式真空过滤设备，过滤、一次脱水、洗涤、卸料、滤布再生等操作工序同时在转鼓的不同部

19、位进行，转鼓每转一周，完成一个操作循环。其主体为一直径0345m的转动水平圆筒，长036m。圆筒外表面为多孔筛板，转鼓外覆盖滤布。圆筒内部被径向筋板分隔成若干个扇形格室，每个格室内有单独孔道与空心轴内的孔道相通，而空心轴内的孔道则沿轴向通往位于转鼓轴颈端面并随轴旋转的转动盘上。固定盘与转动盘端面紧密配合，构成一多位旋转阀，称为分配头。分配头的固定盘被径向隔板分成若干个弧形空隙，分别与真空管、滤液管、洗液贮槽及压缩空气管路相通。当转鼓旋转时，借分配头的作用，扇形格室内分别获得真空和加压，如此便可控制过滤、洗涤等操作循序进行。,转筒及分配头的结构,工作过程,18格分成6个工作区1区(17格)：过滤

20、区；2区(810格)：滤液吸干区；3区(1213格)：洗涤区；4区(14格)：洗后吸干区；5区(16格)：吹松卸渣区；6区(17格)：滤布再生区。,过滤区(12区)，f 槽;洗涤区(34区)，g槽;卸渣区(56区)，h 槽;,f 槽,h 槽,g 槽,真空转鼓过滤机的转鼓表面工作区域,区域I为过滤区。此区域内扇形格浸于滤浆中，浸没深度约为转鼓直径的13，格室内为真空状态。滤液经过滤布进入格室内，然后经分配头的固定盘弧形槽以及与之相连的接管排向滤液槽。区域为滤液吸干区。此区域内扇形格刚离开液面，格室内仍为真空状态，使滤饼中残留的滤液被吸尽，与过滤区滤液一并排向滤液槽。区域为洗涤区。洗涤水由喷水管洒

21、于滤饼上，扇形格内为低真空状态，将洗出液吸入，经过固定盘的槽通向洗液槽。区域为洗后吸干区。洗涤后的滤饼在此区域内借扇形格室内的减压进行残留洗液的吸干，并与洗涤区的洗出液一并排人洗液槽。区域V为吹松卸料区。此区域内格室与压缩空气相通，将被吸干后的滤饼吹松，同时被伸向过滤表面的刮刀所剥落。区域为滤布再生区，在此区域内用压缩空气吹走残留的滤饼。,第三节 离心机一、分类1、按操作原理：过滤式离心机、沉降式离心机、离心分离机2、按分离因数：常速离心机：Kc50000。,第四节 萃取,萃取是利用各种物质在选定溶剂中溶解度的不同，以分离混合物中组分的一种方法。萃取操作过程：固液萃取 提取 浸提根据提取溶媒相

22、对于溶质浓度梯度的运动方向又分为：顺流提取、逆流提取和混流提取。,一、连续提取设备 浸泡式和渗滤式,(一)浸泡式连续移动床浸提器 1、希尔德布朗浸提器（U形螺旋式）结构原理：由进料管、水平管、出料管及螺旋输送器3成。各管均有蒸汽夹层用于加热提取。工作过程,希尔德布朗(Hildebrandt)浸提器鲍诺托(Bonotto)浸提器。,2、鲍诺托(Bonotto)浸提器,逆流萃取法 结构原理：工作过程：,(二)渗滤式连续移动床浸提器,1、鲍曼连续提取器 斗（蓝）式是一种连续混流式提取设备。结构原理：结构与斗式提升机相似工作过程：,2、旋转槽(Rotocel)浸提器,结构原理：由转子、假底(活络筛网)

23、、轨道、混合油收集格(油斗)、喷淋装置、进科和和卸粕装置、传动装置等组成逆流萃取法 浸出格 工作过程：,也称为平转式或旋转隔室式浸提器,二、超临界流体萃取,（一）基本概念超临界流体(SCF或SF)超临界流体萃取(SCFE)：低能耗、无污染、无残留、适热敏性物料超临界萃取剂：二氧化碳临界温度为3104，临界压力7.37MPa,任一物质的相态(气、液、固)与其所处的温度、压力有关。所谓某一纯物质的临界温度(Tc)是指在任何高压下均不能使该物质液化的最低温度，与此温度点相对应的压力称为临界压力(pc)。在压温图中，高于临界温度和临界压力的区域称为超临界区，此时的流体称为超临界流体。,（二）超临界流体

24、萃取系统1、组成：,溶剂压缩机(或高压泵)。萃取器。温度、压力控制系统。分离器和吸收器。其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、调节器、流量计、热量回收器等。超临界萃取设备的工作原理即是在高压和合适温度下，在萃取罐中使溶剂(超临界流体)与被萃取物接触，溶质扩散到溶剂中，再在分离器中改变操作条件，使溶质析出以达到分离的目的。,2、常见超临界萃取流程,a控温萃取流程：是控制系统的温度，达到理想萃取和分离的流程。超临界萃取是在溶质溶解度为最大时的温度下进行，然后通过热交换器使萃取液冷却，将温度调节至溶质在超临界相中的溶解度为最小。这样，溶质就可以在分离器中加以收集，溶剂经再压缩进入萃取器循环使用。b控压萃取

25、流程：通过控制系统的压力分离。超临界萃取是在溶质溶解度为最大时的压力下进行，随后经减压阀降压，将压力调节至溶质在超临界相中的溶解度为最小。溶质可在分离器中分离收集，溶剂也经再压缩循环使用或者直接排放。c吸附萃取流程：即通过吸附方式分离，它包括在定压绝热条件下，溶剂在萃取器中萃取溶质，然后借助合适的吸附材料如活性炭等以吸收萃取液中的溶剂。,第四章 物料混合机械与设备,混合的基本概念,混合的目的包括获得均匀的混合料、强化热交换过程、增强物理和化学反应等。混合机械主要有：用于粉粒状物料的混合机用于较低黏度的液态物料的搅拌机用于高黏度稠浆料和黏弹性物料的捏和机用于乳浊液或悬浮液的均质机和胶体磨。,第一

26、节 粉料混合机,一、固定容器式混合机 卧式螺旋环带混合机、倾斜螺带连续混合机、犁状桨叶高速混合机、立式螺旋式混合机、行星锥形混合机、立式浆叶连续混合1、卧式螺旋环带混合机,2、行星锥形混合机,3、倾斜螺带连续混合机,二、回转容器式混合机,1、V形混合机 2、对锥式混合机 3、倾筒式混合机,第二节 液料搅拌器,一、搅拌器形式及液流流型 1、形式：机械搅拌、气流搅拌和超声波搅拌机械式搅拌器：搅拌器(叶轮和转轴)、贮液槽、电动机及其他辅助部件2、流型：轴向流型、径向流型和混合流型档板,二、搅拌器安装形式,1、立式中心安装 2底部安装3、偏心式安装 4、旁入式安装5、倾斜式安装 6、行星式安装,三、搅

27、拌器的结构与选型,1、桨叶式液体搅拌器：平桨式桨叶形状：平直结构的叶片转速：一般为20150rmin 叶轮直径为容器直径的1234，宽度一般为其长度的11016,2、涡轮式搅拌器：,叶片多而短，属高速回转叶片为46枚，外径为容器直径的030 5倍，转速为4002000rmin特点有混合生产能力较高，搅拌效率较高，有较高的局部剪切效应，排出性能好，容易清洗，适于搅拌多种物料，尤其对中等黏度液体特别有效，常用于制备低黏度的乳浊液、悬浮液和固体溶液。,3旋桨式搅拌器：,结构安装：轴偏离中心线水平安装，或斜置一定角度 适用于低黏度液体的高速搅拌，叶片直径为容器直径的1314；其转速小型1000rmin

28、以上，大型为400800rmin，,第五章 成型机械与设备,辊制成型机、冲制成型机械、挤出成型、揉制成型、包馅成型,卧式辊压机间歇式卧式辊压机,1、结构：主要由上、下轧辊、轧辊调整装置、撒粉装置、工作台、机架及传动装置等组成。2、传动系统：动力由电动机通过皮带轮传递给减速齿轮，再传至下轧辊，并经齿轮7、8带动上轧辊旋转，从而实现上、下轧辊的转动。通过转动调节手轮，经圆锥齿轮传动，使升降螺杆回转，从而带动上轧辊轴承座作升降直线运动，使轧辊间隙得以调节。一般调整范围为020mm。,（四）、多层压延机连续卧式辊压机 M-M起酥线,1、起酥线1）概述（1）主要生产多层次的夹酥点心。如生产苏达饼干，面团

29、不用发酵。（2）产品特点：层次多、均匀、清晰。一块点心可达120层之多（3）生产线有多种成型头，可生产多种食品,3连续卧式辊压1）结构原理,主要由速度不同的3条输送带及不断运动的上压辊组构成。输送带的速度沿饼干坯运动方向逐渐加快（v1 v2 v3）。压辊组中的各运动辊既有沿饼干坯流向的公转运动，又有逆于饼干坯流向的自转。工作时，中间产品进入由输送带及压辊组组成的楔形通道，随着中间产品的逐渐压缩变形，输送带的速度不断增加，从而减缓了中间产品与输送件之同的压力。同时饼坯局部不断地受到压辊逆向自转的碾压作用，使得饼坯在变形过程中平稳、均匀、可靠。,起酥线压辊组辊压过程可保证多层次制品层次均匀清晰工作

30、时，倾斜进料输送带将多层面片导入由环形轧辊组与三条带所构成的狭长楔形通道内,物料变形区长、变形时间长，不产生堆积，变形缓和。随着面片逐渐变薄，输送带速度递增,因此物料与输送带间几乎无相对滑动.各压辊可自由转动，因此压辊与面带之间几乎无相对滑动。面带在压辊组与输送带夹持作用下，在面片几乎是在纯拉伸作用下变形，受力缓和，无撕裂作用，因此面片内部的结构层次未受影响，从而保持了物料原有品质。辊压操作是由多个小辊和三条输送带完成的，输送带的速度沿饼干坯运动方向逐渐加快（v1 v2 v3），并与压辊组组成楔形空间，物料顺利导入，不产生堆积，保持原层次形态。三条输送带的速度增加与物料的厚度减薄使流速增加相一

31、致。整个压延过程中，面片表面与接触件间的相对摩擦很小，几乎在受纯拉力的状态下产生变形，因此可使面带内外层次均匀一致。,二、辊印成型机,（一）辊印成型原理：是利用表面制有印模的转辊制取成型产品。喂料槽辊与印模辊在齿轮的驱动下等速相向转动。料斗内面料在自重作用下落入两辊表面的凹模之中，并经两辊压紧充满于印模内。位于两辊下面的分离刮刀口将凹模外多余的面料沿印模辊切线方向刮除。随印模辊旋转，进入脱模阶段，此时与印模辊同步转动的橡胶脱模辊依靠自身的弹性变形将粗糙的帆布脱模带压紧在饼坯底面上，由于饼坯与帆布表面间的附着力大于凹模光滑内表面与饼坯间的附着力，以及靠印模脱模锥度和饼坯自重的综合作用，饼坯便顺利

32、地从凹模中脱出，并由帆布脱模带转入生坯输送带上。,（二）辊印成型影响因素,1）喂料辊与印模辊的间距该间隙影响面料在喂入时的流动状态，因此应根据加工物料的性质而进行调整。加工饼干的间隙为34mm，加工桃酥类糕点时需做适当的放大，否则会出现返料现象。2）分离刮刀的位置 分离刮刀的位置直接影响饼坯的重量，当刮刀刀口位置较高时，凹槽内切除面屑后的饼坯略高于轧辊表面，从而单块饼坯的重量增加；当刀口位置较低时，又会出现负坯，毛重减少。刮刀刃口合适位置应在印模中心线下38处。3）橡胶脱模辊的压力 橡胶脱模辊的压力大小也对饼坯成型质量有一定影响。若压力太小，会出现坯料粘模现象；压力太大会使饼坯厚度不均。因此应

33、调节橡胶脱模辊，使其在顺利脱模的前提下，尽量减少压力。,三、辊切成型机辊切式饼干成型机,主要由轧片机构、辊切成型机构、余料返回机构（拣分机构）、传动系统及机架等组成。,兼有冲印式饼干成型机和辊印式饼干成型机的长处，具有生产效率高，成型速度快，设备噪音低，振动小等优点，能明显地降低劳动强度，改善劳动条件，是一种较有前途的高效能饼干生产机型。广泛应用于苏打饼干、韧性饼干、酥性饼干及桃酥的生产。,辊切式饼干成型机的工作原理,饼干辊切成型兼有冲印和辊印成型的优点。它主要由印花辊、切块辊、脱模辊、帆布脱模带、撒粉器和机架等组成。饼干的成型、切块和脱模操作.是由印花辊、切块辊、橡胶脱模和帆布脱模带来实现的

34、。调制好的面团经压片制成光滑平整、连续均匀的面带。为消除面带内的残余应力，避免成型后的饼坯产生收缩变形，通常在面带压延后设置一段输送带作为缓冲区。在此处，适当的过量输送使面带形成一段均匀的波纹，并在短暂的滞留过程中，使面带内的残余应力得以消除，然后再进行辊切成型作业。辊切成型过程包括印花和切断两个工序，依靠印花辊和切块辊在橡胶脱模辊上的同步转动实现。印花辊先在饼坯上压印出花纹，接着由切块辊切出生坯，脱模辊借助帆布脱模带实现脱模。成型的生坯由水平输送带送至烤炉，而余料则由倾斜输送带送回重新压片。辊切成型机作业时，要求印花辊和切块辊的转动严格保持相位相同、速度一致，否则，切出的饼干生坯将与图案的位

35、置不相吻合，影响饼干产品的外观质量。,第二节 其它成型机械,一、冲制成型机械（冲印式饼干成型机）是目前食品厂使用最广泛的一种，它是利用带有各种形状印模冲头，上下往复运动，将面带冲压成所需形状的饼坯。适合于生产粗饼干、韧性饼干、酥性饼干及苏打饼干等。,1、结构：主要由轧片机构、冲印机构、分拣机构和输送机构等组成。,第六章 浓缩设备,第一节 概述,一、浓缩的基本原理蒸发过程完成的必要条件包括：供应足够的热量以维持溶液的沸腾温度，并补充因水分蒸发所带走的热量；促使蒸汽迅速排出，保持汽液界面较低的压力。广泛采用18-8kPa低压状态下真空浓缩，以蒸汽间接加热方式对料液加热，使其在低温下沸腾蒸发并可利用

36、低压蒸汽作蒸发热源。,二、料液特性对于浓缩设备选择的影响,1、结垢性：选取流速较大的强制循环型或升膜式浓缩设备。2、结晶性：采用夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。3、粘滞性：可选强制循环型、刮板式或降膜式薄膜浓缩器4、热敏性：采用各种薄膜式或真空度较高的浓缩器为好。5、发泡性：采用强制循环型和长管薄膜浓缩器，以提高料液在管内流速。或消除发泡、能进行泡沫分离回收6、腐蚀性：选用防腐蚀材料 或构件易于更换,三、真空浓缩设备的类型,1、按蒸发面上的压力分 a常压浓缩设备 b真空浓缩设备2、按真空浓缩设备的类型 a根据蒸发时的料液流动形式：有薄膜式和非膜式：(a)薄膜式：升膜式和降膜式。(b)非膜式

37、：自然循环或强制循环 b根据料液的流程：循环式和单程式。c根据加热蒸汽被利用的次数：单效浓缩设备和多效浓缩设备,四、真空浓缩装置操作流程,1、单效真空浓缩装置流程一台浓缩锅和冷凝器及抽真空装置2、多效真空浓缩装置流程1）顺流法 2）逆流法 3）平流法 4）混流法,膜式蒸发器,（一）长管式蒸发器 1升膜式蒸发器：a 结构：b操作过程：料液自加热器体的底部进入管内，由管束间的加热蒸汽通过管壁加热，在加热管内由下而上运动，形成液柱状自然对流；当温度升高至沸腾温度时，料液中的部分水分开始汽化，产生蒸汽气泡，并在料液内部上浮。随温度不断升高气泡逐渐增多而聚集成大气泡，料液在重力作用下沿气泡边缘向下滑流。

38、当气泡增大至形成柱状时，液流层被截断，液体形成分布于管壁的管形液膜。管形液膜在管内高速(在真空状态下可达l00160m/s)蒸汽流的作用下沿管壁上升，液膜上升速度约为20ms，同时继续受热蒸发而逐渐被浓缩，最后连同气流离开液管进入分离室。浓缩液以较高速度进入蒸发分离室，在离心力的作用下与二次蒸汽分离，分离后的二次蒸汽中细小料液又经捕集器收集后从分离室顶部排出。对于单程浓缩操作，浓缩液将直接从分离室底部放出；而当单程浓缩无法满足浓度要求时，浓缩液一部分通过循环管再进入加热器体底部继续浓缩，直到达到浓度要求为止。,长管式、板式、刮板式、离心式,c影响成膜质量因素：进料量、温度,进料量、温度和黏度影

39、响成膜质量，其控制对于升膜式长管蒸发器的作业质量有重要影响。进液量过多，则下部积液过多，会以液柱形式上升而不能形成液膜，甚至出现跑料，传热系数大大降低。进液量过少，易在管束上部发生管壁结焦现象。一般经过一次浓缩的蒸发水量不能大于进料量的80，在正常工作时，液面应控制在加热管高度的1514。进料温度将同样会造成管内液面的变化，与沸腾温度相比，进料温度过低时，料液将呈液流上升；而过高时，形成的液膜不均，甚至出现焦管、干壁现象。料液最好预热到接近沸点状态进入加热器体，这样增加液膜在管内的比例，从而提高传热系数。,第七章 干燥机械与设备,干燥过程:水分的内部扩散和外部表面汽化是同时进行的,第一节 干燥

40、设备分类及选择,按干燥室内操作压力：常压干燥器、真空干燥器按操作方式：连续干燥器、间歇干燥器按干燥介质和物料的相对运动方式：并流、逆流、错流干燥器按供热方式：对流干燥器、接触干燥器、辐射干燥器、介电干燥器,通风干燥设备为传统的干燥设备，适用于块状、片状、颗粒状等食品物料的干燥，是在常压或真空状态下，利用热风除去物料中的水分。根据设备结构和通风方式不同，通风干燥设备有厢式干燥机、带式干燥机和流化床干燥机等 滚筒干燥器真空干燥设备喷雾干燥设备 升华干燥设备,第二节 喷雾干燥设备,一、概述1、喷雾干燥过程原理 2、喷雾干燥的特点 a优点 b缺点：,第八章 食品熟制设备,蒸煮设备,一般分为间歇式和连续

41、式两大类型。间歇式有夹层锅、预煮槽和蒸煮釜等，连续式常见有螺旋式和链带式等。,柱式连续粉浆蒸煮设备的加热器的结构原理,系三层直径不同的套管外层套管、内层套管和中层套管结构。其中，内层套管和中层套管的管壁上钻有许多直径为35mm的小孔，各层套管通过法兰连接。加热器管壁上小孔开法有三种：平开、上仰45。和下俯45。上仰孔能使蒸汽向上喷射与糖浆形成逆流，但增大了输送泵的工作阻力；下俯孔可使蒸汽与粉浆形成并流，降低了泵的工作阻力；平开孔易于加工。一般采取平开或下俯结构。内层套管两端呈锥形或球形，以减小液流阻力。带孔管壁区为有效加热段，粉浆在此段呈充满状态，流速不宜超过01ms，停留时间一般为15-25

42、s，蒸煮温度145-150。,第二节 烘烤熟制设备,红外线加热1、原理：红外线 是波长范围为0.721000电磁波。它与可见光线一样按直线播，并服从反射，透射和吸收定律。采用红外线加热是否有效，主要取决于被加热物体的吸收率。而吸收率取决于被加热物质的类别、表面状态、红外辐射源的波长等。红外线的发射波长与被子烘烤物料的吸收波长相匹配时，就引起物料中的分子强烈振动，在物料的内部发生激烈摩擦产生热而达到加热目的。,2、远红外辐射元件,结构主要由发热元件（电阻丝或热辐射本体）、热辐射体、紧固体及反射装置等部分组成。管状辐射元件（1）金属氧化镁管（2）碳化硅管（3）SHQ乳白石英管、（4）硅碳棒在食品烤

43、炉中应用较少,优点机械强度高.使用寿命长.拆装方便 涂层易脱落,二、远红外食品烤炉 箱式及隧道式,1、箱式烤炉 2旋转式热风循环烤炉旋转式热风循环烤炉解决产品成色不匀的问题采用了热风循环系统和旋转架,由炉体、电热管、传送装置、电控装置等组成,3、隧道式烘烤炉,钢带隧道炉钢带制造较困难，调偏装置较复杂;网带使用寿命长，不会产生油滩和凹底，污垢易于粘在食品底部，影响食品外观;链条炉的载体大致有两种，即烤盘和烤篮,4、热风螺旋烤炉输送带的通道形成两个螺旋塔,第三节 油炸设备,有浅层煎炸和深层油炸两种方式普通电热式油炸锅 真空油炸设备,连续式真空油炸设备,结构及工作过程,一连续式真空低温油炸设备，其主

44、体为一卧式筒体，筒体设有与真空泵相接的真空接口，内部设有输送链，进出料口采用关风器结构。工作时，筒内保持真空状态，待炸坯料经进料关风器连续分批进人，落至充有一定油位的筒内进行油炸，坯料由输送带带动向前运动，其速度可依产品要求进行调节。炸好的产品由输送带送入无油区输送带，经沥油后由出料关风器连续分批排出。,第四节 微波加热设备,一、微波加热微波是指频率在300兆赫300千兆赫，介于无线电波和光波之间的超高频电磁波 1、原理：属于一种内加热，依靠微波段电磁波将能量传播到被加热物体内部，使物料整体同时升温。2、频率：915兆赫（波长0.328米）和2450兆赫（波长0.1225米）,二、微波加热器,

45、1、结构：微波电源、微波发生器、连接波导、加热器及冷却系统2、微波炉 驻波场谐振腔加热器,隧道式微波加热器,连续式谐振腔微波加热器,进出料口处微波泄漏的控制方式：输送带上安装金属挡板；进出料口金属链条；进出料口设置吸收水负载、吸收器,第九章 杀菌机械与设备,物理杀菌：加热杀菌、辐射杀菌、欧姆杀菌、超高压杀菌化学杀菌：药物杀菌,第一节 加热杀菌设备类型,根据工序安排：先杀菌后包装杀菌设备和先包装后杀菌杀菌设备 根据杀菌温度，压力：常压杀菌设备和加压杀菌设备 根据操作方式：间歇式和连续式杀菌设备 根据设备结构形态：板式杀菌设备、管式杀菌设备、刮板式杀菌设备、釜式杀菌设备和塔式杀菌设备等。根据杀菌设

46、备使用热源不同：蒸汽直接加热杀菌设备、热水加热杀菌设备、微波加热杀菌设备及火焰杀菌设备等。,主体为换热设备,第二章 后包装加热杀菌设备,分类：间接式和直接式两类间接式根据传热元件的结构形式分为：管式、板式(也称片式、板片式)和刮板式三种，采用间接式杀菌设备可进行巴氏杀菌、高温短时杀菌(HTST)和超高温瞬时杀菌(UHT)直接式杀菌设备：有注入式、喷射式和自由降膜式三种,一、环形套管式超高温杀菌装置,1、超高温加热器安装螺旋盘管状套管的蒸汽罐,产品在管内流过，蒸汽在外管逆向流过。结构设计:整个加热器分成几段，每一段都装有一个自动冷凝水排出阀。流过加热器的产品量减少所引起的过热现象不致发生。适应各

47、种不同加工能力耐高压.没有密封圈.没有死角,能适应各种不同加工能力的结构设计可避免产品流量减少所引起的过热现象,超高温加热器(图116)为一安装螺旋盘管状套管的蒸汽罐。产品在管内流过，蒸汽在外管逆向流过。整个加热器分成几段，每一段都装有一个自动冷凝水排出阀。当达到最大操作限度时，蒸汽通过整个环形加热管，冷凝水在最后一个阀门排出。当处理量减小时，只需使用部分环形加热管，自动流出的冷凝水表面位置与减少的加热管相一致，即未作加热管部分充满冷凝水而不起加热作用；当处理量需要再增加时，超高温段的加热面积会自动进行调整。因此，因流过加热器整个长度的产品量减少所引起的过热现象不致发生。这种设计能适应不同黏度

48、、不同流量的产品。,二、板式换热器,1板式换热器的构造与原理：板式换热器主要由板片、密封垫片、中间连接板和框架组成。密封垫片胶粘或镶嵌在波纹板片上，这些板片由上导杆定位支撑并通过拉杆或螺杆由固定端板和活动压板将其压紧，每两个板片通过垫片封闭为一个网形流道单元。板片上的四个角孔形成两种流体的分配管和汇集管。冷热流体间隔流人封闭流道，从而实现物料的加热或冷却。密封垫片-橡胶垫圈,2换热板片,四个角孔，长方形的波纹区，定位悬挂槽，密封垫片槽，触点。板型：流动形式:条流板和网流板 根据板型结构分为球面凸纹板和波纹板（水平平直纹波纹板、人字形波纹板、斜波纹板）,4、板式超高温(UHT)自动杀菌装置的流程

49、：,间接加热UHT杀菌装置的工作过程,答：系统由平衡槽、均质机、稳定槽、六组板式热交换器、泵、控制台及管道阀门制组成。加入平衡槽2的未处理牛乳(或其他物料)，用泵抽出加压后送入热回收段14预热到85，然后进入稳定槽4保持min，稳定牛乳蛋白质，以防止其在高温加热段内的传热片上沉积结垢。稳定后的牛乳用泵打入位于杀菌器前方的均质机6中均质。牛乳经均质后，连续进入加热器7和8被加热到l38-150，然后流经自动控制的换向阀10。如果被加热牛乳的温度等于或高于杀菌温度，则进保温管保温24s，接着进入第一冷却段被冷水快速冷却到I00，然后进入热回收段与冷牛乳进行热交换，并被冷却盗20.随后进入第二冷却段

50、被冰水冷却到5或l015，最后入罐或进入灌装机灌装。如果加热牛乳未被加热到杀菌所需温度，其经换向阀流入辅助冷却段被冷却后再流回平衡槽，重新进行加工处理。,三、蒸汽喷射式超高温瞬时杀菌装置,这种装置是利用蒸汽直接注人到物料中(喷射式)或将物料注入充满热蒸汽的容器(注入式)进行超高温瞬时灭菌的直接式杀菌装置。1、蒸汽喷射加器：外形为一不对称 T形三通，内管壁直径小于 的细孔,2、蒸汽喷射式超高温瞬时杀菌,直接蒸汽喷射式UHT加热杀菌装置的工作过程,系统运行时，物料由泵从平衡槽中抽出，经二次蒸汽加热的管式换热器2和生蒸汽加热的管式换热器3被预热到7578，然后由供液泵4抽出并加压到06MPa左右通过