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09 食品加工机械与设备电子教案.ppt

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本课件按章节顺序系统串讲食品工厂常用机械设备,从物料输送与原料预处理出发,依次展开粉碎均质与混合、热加工、冷加工、成形挤压、装料与包装以及生化反应设备,逐节说明各类设备的结构组成、工作原理、工艺作用与适用场合。

食品加工机械与设备,图示该设备的外形结构与主要部件布置
目录,列出物料输送机械与设备、原料预处理机械与设备、粉碎、均质及混合机械、热加工机械与设备等章内容
第一章物料输送机械与设备封面,本章涵盖固体输送机械与设备、流送装置等节内容
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第1页:食品加工机械与设备

食品加工机械与设备:本页以图示方式呈现,展示该设备的外形、结构布置与主要部件,文字说明以课件原图为准。

第2页:目录

本页为课程目录,列出全套课件的章节编排顺序。

  • 物料输送机械与设备
  • 原料预处理机械与设备
  • 粉碎、均质及混合机械
  • 热加工机械与设备

第3页:第一章物料输送机械与设备

本页为第一章物料输送机械与设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 固体输送机械与设备
  • 流送装置

第4页:第一节固体输送机械与设备

本页为第一节固体输送机械与设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 带式输送机
  • 斗式提升机
  • 螺旋输送机

第5页:一、带式输送机

、构造和工作原理

  • 构造带式输送机主要由封闭的输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、清扫器及驱动装置等组成。
  • 工作原理封闭的输送带绕过传动滚筒和改向滚筒,上下有托辊支持,并有张紧装置将其张紧在两滚筒之间。当电动机经减速器带动传动滚筒转动时,由于滚筒与输送带之间摩擦力的作用,使输送带在传动滚筒和改向滚筒间运转,这样,加到输送带上的物料即可由一端被带到另一端。

第6页:二、斗式提升机在带或链等挠性牵引件上

均匀地安装着若干料斗用来连续运送物料的运输设备称为斗式提升机。斗式提升机主要用于垂直连续输送散状物料。其优点是结构简单,占地面积小,提升高度大。一般提升高度12~20m,最高可达30 ~60m,密封性好,不易产生粉尘等;缺点是料斗和牵引件易磨损,对过载的敏感性大。

  • 、构造和工作原理
  • 构造斗式提升机主要由牵引件、传动滚筒、张紧装置、料斗、加料及卸料装置和驱动装置等组成。整个装置封闭在金属外壳内,一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端。

第7页:斗式提升机在带或链等挠性牵引件上工作原理

在斗式提升机的挠性牵引件上装着一系列料斗,在提升机下部的加料口将物料加入料斗,料斗内的物料随牵引件连续向上移动,在转过传动滚筒的顶端后,由于料斗的翻转,将物料从卸料口卸出。

  • 、装料与卸料方式
  • 装料斗式提升机的装料方式有掏取法和灌入法两种。掏取法:物料加到提升机底部,被运转着的料斗直接挖取而提升。这种装料方法适合于较小或磨蚀性小的粉状物料。灌入法:物料直接由装料口加到运行的料斗中,这种装料方法适用于料块较大及磨蚀性较大的物料。

第8页:(2)卸料斗式提升机

的卸料方式有离心式、离心重力式及重力式三种。

离心式。

卸料:利用离心力将物料从卸料口卸出。

这种卸料方式适用于粒度小、流动性好、磨蚀性小的物料。

离心重力式。

卸料:利用离心力和重力的双重作用卸料。

这种卸料方式适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料。

重力式。

卸料:依靠物料本身的自重卸料。

这种卸料方式适宜提升块度较大,磨蚀性强及易碎的物料。

第9页:三、螺旋输送机

螺旋输送机是一种不带挠性件的密封输送设备。主要用来输送粉状或粒状物料。螺旋输送机构造简单,横截面尺寸小,制造成本低,密封性好,操作安全方便,而且便于改变加料和卸料位置。其缺点是输送过程中物料易过粉碎,输送机零部件磨损较重,动力消耗大,输送长度较小,输送能力较低。

  • 、构造和工作原理
  • 构造螺旋输送机主要由料槽、输送螺旋轴及驱动装置组成。
  • 工作原理螺旋输送机利用旋转的螺旋轴,将物料在固定的机槽内推移而起到输送作用。物料由于重力和摩擦力作用,在运动中不随螺旋轴一起旋转,而是以滑动形式沿着料槽由加料端向卸料端移动。

第10页:第二节流送装置

本页为第二节流送装置的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 流送槽
  • 真空吸料装置
  • 气力输送装置气力输送设备

第11页:一、流送槽

1、流送槽的构造流送槽
是具有一定倾斜度的水槽,用砖或水泥制作,也可以用木材或水泥板制作,为便于季节性的装卸,还可以用硬聚乙烯板材制作。水槽内壁要求光滑、平整,以减小摩擦功耗,槽底可做成半圆形或矩形,并设除砂装置。槽的倾斜度在用于输送时为0.01~0.02,在转弯处为0.011~0.015;用作冷却槽时为0.008~0.01。为避免输送时造成死角,要求拐弯处的曲率半径应大于3m。用水量要为原料的3~5倍,水流速度为0.5~0.8m/s,一般多用离心泵给水加压。操作时,槽中水位为槽高的75%。

第12页:二、真空吸料装置

真空吸料是一种简易的流体输送方法,只需要真空设备即可实现流态产品和半成品的输送和提升。

该装置对于酱类或带有固体状料液的输送特别适宜,因为用泵输送时,料液黏度大,具有腐蚀性,要采用耐腐蚀和不易堵塞的泵才适用,使用真空吸料装置可以解决没有这种特殊泵的输送问题。

1、工作原理真空吸料装置用真空泵将密闭贮罐中的空气抽出,在贮罐与相连的贮罐之间产生了一定的压力差,使物料由贮罐经管道流送到贮罐中,实现了物料从贮罐到贮罐的输送。

物料从贮罐中可通过物料出料阀连续或间歇排出。

连续排出物料是用特制的旋转式阀门来实现的,它要求阀门排出量与从管道吸进贮罐的流量相等。

间歇排料是当贮罐完成一定吸料量后,停止真空泵工作,打开罐顶阀门,使之与大气相通,然后打开罐底阀门排料。

第13页:三、气力输送装置气力输送设备

是在气流中输送散粒体食品物料的一种装置。该装置常用于面粉的输送和回收、高层建筑和远程的散粒食品输送等。

  • 、构造和工作原理
  • 构造气力输送装置主要由供料器(包括吸嘴和旋转加料器)、输料管(包括直管、弯管、软管、伸缩管、回转接头、管道连接部件等)、分离器(可分为容积式分离器和离心式分离器)、空气除尘器(常用的有离心式除尘器、布袋过滤器、洗涤式除尘器等)以及风机。

第14页:气力输送装置气力输送设备工作原理

根据工作原理,气力输送设备可分为三类。

①吸入式气力输送装置:风机开动后,整个系统内被抽成一定的真空度。

在压差的作用下,大气中的空气流便从料堆物料的间隙透过并把附近的物料带入吸嘴,再沿输料管输送到分离器中,空气与物料在此分离,物料通过卸料器卸出,为了清除残料和灰尘,气流再进入一级离心除尘器除尘,然后再经过二级除尘器除尘,最后洁净的气流被吸入风机再排入大气中。

吸入式气力输送装置的主要优点是供料简便并能实现多点供料;缺点是输送距离短,当真空度超过一定值时,气流携料能力显著下降,易阻塞管道。

第15页:②压送式气力输送装置

风机装在系统的最前部,把空气压入输料管内,物料由料斗进入输料管,与气体形成混合气流,进入分离器中,物料卸出后,气流进入除尘器除尘,然后排入大气。

③混合式气力输送装置:系统被风机分为前后两个部分,前部与吸入式类似,后部与压送式类似。

因此,混合式气力输送装置具有两者的共同优点,即可以多点供料、运输距离长。

缺点是风机的工作条件恶劣,带有灰尘的空气通过风机会影响风机的使用寿命。

第16页:第二章原料预处理机械与设备

本页为第二章原料预处理机械与设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 清洗机械与设备
  • 分级分选机械与设备
  • 果蔬原料预处理设备
  • 肉类原料预处理设备

第17页:第一节清洗机械与设备

本页为第一节清洗机械与设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 原料清洗机械
  • 容器清洗机械

第18页:一、原料清洗机械

原料清洗机械主要有浮洗机、洗果机、鼓风式清洗机和滚筒式清洗机等。

1、浮洗机浮洗机主要用来洗涤水果类原料,该设备一般配备流送槽输送原料,主要由洗槽、滚筒输送机、机架及传动装置构成。

水果原料经流送槽预洗后,由提升机送入洗槽的前半部浸泡,然后经翻果轮拨入洗槽的后半部分,此处装有高压水管,其上分布有许多距离相同的小孔,高压水从小孔中喷出,使原料翻滚并与水摩擦,原料间也相互摩擦,从而洗净表面污物,由滚筒输送机带着离开洗槽,经喷淋水管的高压喷淋水再度冲净,进入检选台检出烂果和修整有缺陷的原料,再经喷淋后送入下道工序。

第19页:2、 洗果机

洗果机
是中小企业理想的果品清洗机,其结构紧凑,清洗质量好,造价低,使用方便。洗果机主要由洗槽、刷辊、喷水装置、出料翻斗及机架、传动装置等组成。物料从进料口进入洗槽内,装在清洗槽上的两个刷辊旋转使洗槽中的水产生涡流,物料在涡流中得到清洗。接着,物料被顺时针旋转的出料翻斗捞起、出料,在出料过程中又经高压水喷淋得以进一步清洗。

第20页:3、 鼓风式清洗机

鼓风式清洗机适合于果蔬原料的清洗。

其清洗原理是用鼓风机把空气送进洗槽中,使洗槽中的水产生剧烈的翻动,对果蔬原料进行清洗。

由于利用空气进行搅拌,因而既可以加速污物从原料上洗除,又能在剧烈的翻动下保护原料的完整性。

鼓风式清洗机的结构主要由洗槽、输送机、喷水装置、空气输送装置、支架及电动机、传动系统等组成。

第21页:4、 滚筒式清洗机

滚筒式清洗机适合清洗柑橘、橙、马铃薯等质地较硬的物料,主要由清洗滚筒、喷水装置、机架和传动装置等组成。

滚筒式清洗机的清洗原理是:将原料置于清洗滚筒中,借清洗滚筒的转动,使原料在其中不断地翻动,同时用水管喷射高压水来冲洗翻动的原料,从而达到清洗的目的。

具体来说喷水压力越大,冲洗效果越好。

第22页:二、容器清洗机械

、容器清洗的基本方法容器清洗的方法基本分为浸泡、喷射和刷洗三种。(1 )浸泡将瓶子浸没于一定浓度、一定温度的洗涤剂或烧碱中,利用它们的化学能和热能来软化、乳化或溶解粘附于瓶上的不洁物,并加以杀菌。其中浸瓶时间对清洗效果的影响较大。浸瓶操作时要注意两点:

  • 利用NaOH浸泡玻璃容器时,NaOH的最高浓度为5%,温度为65~75℃,超过此温度和浓度会对玻璃瓶造成损害;
  • 当用多个浸泡槽浸泡玻璃容器时,各浸泡槽之间的温度差必须在25 ℃以下,若温差过大,玻璃容器可能破损。

第23页:(2 )喷射洗涤剂或清水在

定压力下,通过一定形状的喷嘴对容器内外进行喷射,利用洗涤剂的化学能和运动能去除污物。若洗液流量太大,洗涤剂会发泡,此时需要添加消泡剂。喷射清洗适合大多数产品的清洗,但在实际应用过程中要注意选择好水喷射的压力和水雾分布型式。(3 )刷洗用旋转洗刷将污物刷洗掉,此法是用机械方法直接接触污物,去污效果好。但在洗刷过程中易出现以下问题:

  • 较难实现连续式洗瓶;
  • 转刷遇到油污瓶,会污染刷子;
  • 若遇到破瓶,会切断转刷的刷毛,使毛刷失效并污染其他净瓶;
  • 需要经常更换毛刷。

第24页:半机械式洗瓶装置半机械式洗瓶装置

用于清洗玻璃瓶,它是由浸泡槽、刷瓶机、沥干器等单机组成的,结构简单,生产能力小。

  • 浸泡槽是用来浸泡脏瓶的。脏瓶在一定温度、一定浓度的碱液中浸泡一定时间后,大多数脏物松散、脂肪乳化,瓶外的旧标签易脱落,有利于下一步的刷瓶操作。
  • 刷瓶机用来进一步刷去残留在瓶内的污物。刷瓶机的毛刷一般成对安装在机头两边,毛刷杆插入转刷套的孔中,然后用转刷套上径向安装的螺钉将毛刷杆压紧,固定毛刷。该设备结构简单,制造方便。但使用时毛刷损坏较多,且要求操作人员注意力集中,以免出现瓶子被甩出的情况。

第25页:(3)洗液槽

洗液槽主要是将经刷洗后的瓶子再进行氯水浸泡。目的是消毒和去除刷下的污物,浸泡时间较短。洗液槽为一矩形槽,在其适当位置设置进水管和排水管,使用中要定时、定量投放漂白粉。

  • 冲瓶机的作用是将瓶中的洗液冲净。将瓶子手工倒置于冲瓶机圆盘架的锥孔中,并使锥孔下的喷嘴伸入瓶口部。工作时,喷水管与圆盘架一起缓慢转动,并在分配器的控制下使喷嘴在一定的转动角度范围对瓶进行喷射冲洗。冲净后手工将瓶子取出。
  • 沥干器冲净的瓶子倒置于沥干器上,使瓶内残留水分控制在一定范围内。沥干器比较简单,一般有两种形式:圆盘式和输送式。

第26页:3、 全自动洗瓶机

全自动洗瓶机是靠多次洗液浸泡和多次喷射来获得满意洗净效果的。瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。全自动洗瓶机分单端式和双端式全自动洗瓶机。其中,单端式洗瓶机是瓶子在这种洗瓶机上进出都在机器的同一侧,所以又称来回式洗瓶机。以单端连续式全自动洗瓶机为例介绍其主要结构:

  • 进出瓶装置;
  • 瓶套;
  • 滤标装置;
  • 外洗机;
  • 跟踪喷射机构;
  • “晃瓶”机构。在全自动洗瓶机中,水的循环使用及热能的回收是很重要的,要最大限度地降低水耗量及蒸汽耗量。其利用率取决于该机中水分配机热量传递系统。

第27页:4、 三片罐清洗机

片罐空罐清洗机是饮料灌装线上与灌装机配套使用的空罐清洗设备,可清洗能用磁力进行输送的空罐。

其主要结构由磁力输送机、清洗喷嘴、进出罐圆盘及传动系统和机架箱体等组成。

具体的工作过程为:清洗时,待洗空罐由进罐圆盘经导向板导向,进入磁力输送机的尼龙带上,并随带移动,当空罐到达右边磁性转鼓时,即被磁力吸在尼龙带上绕转鼓移动,当空罐带转至下方时,由于磁铁板的作用,仍被吸在尼龙带的下表面随带一起由右至左移动。

此时,喷嘴对着罐口喷水,冲洗空罐内部。

当罐被输送到左边转鼓上方时,由导向板、出罐圆盘拨出送至罐装机前方的输送带上,以待装罐。

冲洗水由箱体收集、排出。

第28页:5、 实罐表面清洗机实罐表面清洗机

又称洗油污机,
是罐头生产设备之一。它的清洗对象是经装罐、排气、封口和杀菌后的实罐。实罐表面清洗机主要由碱液池、清水池、烘干机等部分组成,由传动系统及输送装置连接成一体。具体工作过程为先碱液池浸洗,再清水池过净,最后烘干机烘干,在碱液池与清水池之间装有冲淋装置。其优点是机械性能好,生产能力大,去污能力强,操作管理方便,结构比较紧凑,清洗过程连续化,改变罐型时调整比较方便,造价较低。缺点是需要人工进出罐,碱液浓度和温度未实现自控而波动较大,烘干效率有待进一步提高。

第29页:第二节分级分选机械与设备

本页为第二节分级分选机械与设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 筛分机械
  • 形状分级机械
  • 色选机
  • 重力分选机械

第30页:一、筛分机械

用筛面将颗粒大小不同的物料分成若干级别的操作称为筛分。用于筛分物料的机械称为筛分机械。筛分机械种类很多,分为摇动筛、振动筛和回转筛等几种。

  • 、影响筛分效率的因素
  • 筛面上物料层厚度
  • 筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状
  • 物料含水量此外,筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效率。

第31页:2 筛面和筛制

筛面种类与结构特点:下表列出相关对照数据。

筛面种类与结构特点对照表
筛面种类结构特点主要用途
栅筛由许多钢棒组成,结构简单物料的去杂粗筛
板筛薄钢板冲孔,孔眼固定不变分级准确、坚固耐用
编织筛由筛丝编织,轻便廉价、利用系数大粉粒料筛分与过滤作业
  • 筛面用于筛分操作的筛面,按其构造不同分为三种:栅筛、板筛和编织筛。
  • 栅筛由许多钢棒组成,中间穿若干根带螺栓的钢条,栅棒间套支隔横管。栅筛结构简单,通常用于物料的去杂粗筛;
  • 板筛由薄钢板冲孔制成,其优点是孔眼固定不变,分级准确,同时坚固、刚硬,使用期限长;
  • 编织筛由筛丝编织而成,用于粉粒料筛分,也常用于过滤作业。其优点是轻便廉价,筛面利用系数大,同时由于筛丝的交叠,表面凹凸不平,有利于物料的离析,颗粒通过能力强。其缺点是刚度、硬度差,易于变形破裂,只适用于负荷不太大的场合,周围还需张紧结构。

第32页:3、 常见的筛分机械

摇动筛摇动筛的工作原理是在重力、惯性力和物料与筛面之间的摩擦力的作用下,物料与筛面之间产生不对称的相对运动而进行连续筛分。

按筛面的运动规律不同,摇动筛可分为直线摇动筛、平面摇晃筛和差动筛。

其中,直线摇动筛的筛面基本上作直线运动;平面摇晃筛的构造与直线摇动筛类似,主要差别是平面摇晃筛将筛框的一端直接连在偏心轮上,筛面作复杂的平面运动,在与偏心轮连接的一端,运动时有较大的垂直位移;差动筛的筛面虽然是水平放置的,但由于筛框的运动与筛面成一定角度,筛面上物料的前进和后退有不同的加速度,从而使筛面上的物料与筛面之间有不对称的相对运动,使筛上料能够移到筛面的另一侧卸出。

第33页:(2)振动筛

振动筛的工作原理
是利用速度和加速度作周期变化的筛面,使物料在筛面上产生相对运动,筛面配备以适当的筛孔,同时在风道里运用适当的气流速度,按谷物和杂质粒度大小和悬浮速度的不同进行分离的。其优点是筛分效率高,生产能力大,筛面利用率高。结构简单,占地面积小,重量轻,动力消耗省,价格低,应用范围广。振动筛适用于细粒物料和浆料的筛分操作。其中,应用较多的是惯性振动筛、偏心振动筛和电磁振动筛。

第34页:(3)回转筛

回转筛的主轴从转筒中心穿过,借助辐条与转筒相连。

电动机经减速器带动转筒作旋转运动。

物料由加料溜管从转筒的一端加入,通过筛孔的筛下料汇集于料斗中,不能过筛的物料则由于筛面的倾斜而沿着筛面向转筒的另一端移动,最后从筛上料卸出溜管卸出。

其优点是操作简单,制造容易,工作平稳。

缺点是筛面利用率低,体积庞大笨重,动力消耗大,筛分效率低。

第35页:二、形状分级机械

、滚筒式形状分级设备滚筒式形状分级设备的主体是几组滚筒,滚筒上分布有孔眼。

工作时滚筒转动,使物料在滚筒内滚转并向出口移动,在移动过程中实现分级。

滚筒式形状分级设备主要构件是滚筒,整体滚筒分成几节筒筛,筒筛之间用角钢连接作为加强圈。

滚筒用托轮支承在机架上。

收集料斗设在滚筒下面,料斗的数目与分级的数目相同。

第36页:滚轴式形状分级设备滚轴式形状分级

设备是按原料直径大小进行分级的设备,主要用于球形体或近似球形的果蔬原料,如苹果、柑橘、番茄和桃子等的分级。

该设备分级快而准确,对果蔬损伤小。

分级范围大,分级效率高,对于球形或近似球形体的果蔬原料可在直径50~100mm的范围内将其分为五个级别。

滚轴式形状分级设备主要由滚筒、驱动链、链轮、出料输送带、理料辊等组成。

分级过程中,升降辊可在特定导轨上上升,从而使滚筒之间的菱形开孔随之逐渐增大。

每个孔内只有一个物料,与开孔大小相适应时,物料就会落下;大于开孔大小的则随滚筒继续向前运动,到相适应时落下,升降辊上升到最高,分级结束,再循环以上动作。

第37页:颗粒形状分级设备颗粒形状分级设备

主要
是对谷物颗粒进行精选和分级,它按颗粒的长度进行分级,常用的有滚筒式精选机和碟片式精选机两种。颗粒形状分级设备的工作原理是设备上有袋形的凹孔,设备运转时,颗粒会嵌入袋孔中,不同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度不同,短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置才会落下来,因此就能将不同长度的颗粒分离开来。

第38页:三、色选机

色选机
是利用食品物料的光学特性进行无损检测和分选的新型分选机械。色选机是利用光电原理,从大量产品中将颜色不正常或感染病虫害的个体(球状、块状或颗粒状)以及外来杂质检测并分离的设备。光电检测和分选技术克服了手工分选的缺点,具有明显的优势。光电色选机由供料系统、检测系统、信号处理系统、控制电路及剔除系统四大部分组成。

第39页:四、重力分选机械重力分选往往在筛选之

后进行,可分离按形状分选法所不能分离的一些杂质。

重力分选是应用振动和气流作用原理,按物料组成的密度不同进行分选的方法,典型设备是密度去石机。

密度去石机是专门清除密度比粮食大的并肩石等杂质的一种装备。

密度去石机由进料装置、筛体、风机、传动机构等组成。

第40页:五、磁选设备

为了有效地保证安全生产和产品质量,食品原料在加工前必须经过严格的磁选,除去金属杂质。

磁选设备的主要工作部件是磁体。

磁体分永久磁体和电磁体。

谷物清理多采用永久磁体。

磁场要有足够的磁场强度。

1、永磁溜管永磁溜管结构简单,占地小,可连续进行磁选。

需要注意的是物料通过磁极面的速度不宜过快,否则会影响磁选效果2、永磁滚筒永磁滚筒主要由进料装置、滚筒、磁芯、机壳和变速机等组成。

该设备能自动排除磁性杂质,除杂效率高,特别适合于除去粒状物料中的磁性杂质。

第41页:第三节果蔬原料预处理设备

本页为第三节果蔬原料预处理设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 果蔬切割机
  • 打浆机
  • 螺旋式连续榨汁机
  • 果蔬原料去皮机

第42页:一、果蔬切割机

果蔬切割机可将外形小而质地柔软的果蔬切成厚薄均匀、切向一致的薄片,切片效果好,简单可靠,操作方便。

果蔬切割机主要由圆片切片装置、定向定位装置、电动机、机架等组成。

以蘑菇进行定位切割为例,其原理是蘑菇的菇盖体积和重量均大于菇柄,在水力作用和具有轻微振动的条件下,菇盖很容易朝下或朝前运动。

弧槽滑料板由进料口向切刀倾斜安装,底部设有偏摆装置使弧槽产生轻微振动,并利用水管供水使蘑菇在漂移过程中定向定位。

第43页:二、打浆机

打浆机主要用于番茄酱、果酱罐头的生产。

它可以将水分含量较大的果蔬原料擦碎成为浆状物料。

打浆机主要由圆筒筛、破碎浆叶、传动轴、轴承、传动轮等装置组成。

其具体工作原理是:物料由下料斗进入筛筒并被破碎,然后由于刮板的回转作用和导程角的存在,物料沿着圆筒向出料口端移动,在移动过程中受离心力作用而被擦碎,汁液和浆状肉质从筛孔中漏到收集料斗中。

皮和籽等物则从圆筒另一端排出,达到分离目的。

打浆的效果受物料本身的性质、打浆机轴的转速、筛孔直径、导程角的大小等因素的影响。

第44页:三、螺旋式连续榨汁机螺旋式连续榨汁机

主要用于番茄、菠萝、苹果与橘子等果蔬的榨汁操作。

其特点是结构简单、操作方便、榨汁率高,外形尺寸小。

螺旋式榨汁机的主体为水平放置的筛筒和在筛筒内旋转的螺杆,其他的部件还有锥形螺旋、料斗、调整装置、支架等。

使用螺旋式连续榨汁机进行操作时,要注意调整环状空隙的大小。

环状空隙大小的改变会使螺旋对物料施加的压力发生改变,进而影响出汁率。

在实际操作中,应根据物料的性质和工艺要求确定环状空隙的大小。

第45页:四、果蔬原料去皮机果蔬原料去皮机按去

皮原理可以分为两类,一类是靠机械摩擦去皮的,常用做块根类原料的去皮,也就是擦皮机;另一类是靠碱液腐蚀去皮,可用于多种果蔬的去皮操作,也就是碱液去皮机。

  • 、擦皮机擦皮机主要由齿轮、旋转圆盘、电动机、喷水嘴、底盘等组成。常用于胡萝卜、马铃薯等块茎类原料的切片或制酱的罐头中。它的工作原理是利用机械摩擦去除原料的表层薄皮。
  • 、碱液去皮机碱液去皮机的工作原理是先利用热的稀碱液对被处理的果蔬原料表皮进行腐蚀,然后用水冲洗或用机械摩擦将表皮剥离。根据用水量的大小可分为湿法去皮和干法去皮两种。

第46页:五、真空脱气机

真空脱气机能对很多液体食品,如果汁、植物蛋白饮料、汤罐头等进行脱气处理。

真空脱气机具有以下。

作用:可以除去液体食品中的氧气,抑制褐变,抑制色素、香气和其它物质的氧化,防止产品的品质劣变;可以除去液体食品中微小颗粒上的气体,抑制颗粒的上浮;在罐装及杀菌时减少起泡;减少对马口铁罐内壁的腐蚀等。

真空脱气机装置简单,操作方便,其脱气效果与真空罐内的真空度、被处理液体的温度有关。

真空脱气机的真空罐可分为喷雾式真空脱气罐和薄膜式脱气罐。

第47页:第四节肉类原料预处理设备

本页为第四节肉类原料预处理设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 盐水注射机
  • 滚揉机
  • 充填机

第48页:一、盐水注射机

利用盐水注射机可以加快腌制速度和使盐水均匀扩散、渗透,提高产品质量,改善其保水性,提高出品率。

盐水注射机在工作时,首先是启动盐水泵,调整压力调节阀,保证所需压力。

开动驱动电机,调整棘轮棘爪机构,保证输送带的间歇送进量。

将肉块放在输送带上。

当针板处于上升位置时,输送带前进一送进量后停止,针板下降,盐水针插入肉块并进行注射。

针板上升,停止注射,输送带再间歇前移,将肉块再向前送进一定量,如此反复工作。

第49页:二、滚揉机

滚揉机能使肌肉组织松软,大量盐溶性蛋白渗出,在热加工时增加肉块之间的粘合力,从而提高制品的嫩度,增加肉块的保水性,提高出品率。

同时,还可以使制品颜色好,切片纹理美观,有很好的切片性。

滚揉过程就是腌制过程,通过滚揉,盐水和添加成分可以迅速地均匀分布。

滚揉机可以分为立式滚揉机、卧式滚揉机、肉车分离型滚揉机和双倍针真空滚揉机。

第50页:三、充填机

充填机
是把调料和经搅拌混合处理的肉糜或者腌渍搓揉好的火腿肉块等向肠衣内充填的机械,国内也叫灌肠机。充填机种类很多,若按作用力形式分,有手动、气压、液压和机械式;按送料机构形式可分为活塞式和机械泵式;按机器外形可分为立式和卧式;按操作方式可分为间隙式和连续式。另外还有专做压缩火腿的充填机。

第51页:第三章粉碎、均质及混合机械

本页为第三章粉碎、均质及混合机械的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 粉碎机械
  • 均质机
  • 混合机械
  • 调和机械

第52页:第一节粉碎机械

本页为第一节粉碎机械的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 食品粉碎的基本知识
  • 锤式粉碎机
  • 辊式磨粉机
  • 其他粉碎机

第53页:一、食品粉碎的基本知识

、粉碎的概念利用机械的方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的操作成为粉碎。粉碎是食品加工中对原料进行预处理的基本操作之一。

  • 、粉碎的目的有利于不同组分物料的均匀混合;便于对原料颗粒内的成分进行分离;提高物料的流动性;提高物料的工艺能力。
  • 、粉碎的方法粉碎的方法主要有五种:
  • 挤压
  • 撞击
  • 折断
  • 研磨
  • 剪切。实际上,粉碎是一个复杂的过程,各种粉碎机械往往是采用两种或两种以上的方法对物料进行粉碎的。

第54页:二、锤式粉碎机

锤式粉碎机
是利用高速旋转的锤片对于物料施加强烈的作用而将物料粉碎的机器。其工作原理主要是撞击粉碎,同时还存在摩擦和剪切,所以既适用脆性物料,也适用于韧性物料,故也叫万能粉碎机。它的优点是结构简单,操作方便,生产效率高。缺点是作用机理复杂,粒度不能严格控制,粉碎比变化大。锤式粉碎机在食品中应用十分广泛,主要用于食品原料和中间产品的粉碎,如玉米、小麦、谷类、食盐、糖等。锤式粉碎机主要由进料装置、机壳、转子、齿板、筛板、风机和排料装置等组成。

第55页:三、辊式磨粉机

辊式磨粉机
是食品工作中广泛使用的一种粉碎设备,最常见于面粉工业,在啤酒生产中的麦芽粉碎操作、油料的轧胚、方便食品的轧片操作、巧克力及糖粉的加工中均有使用。辊式磨粉机主要由机架、成对磨辊、喂料机构、松合闸机构、辊面清理装置、传动机构及吸风机构组成。其中,磨辊是磨粉机的主要部件。根据磨辊表面特性的不同,可以将磨辊分为齿辊和光辊两种。磨辊要求有足够的强度、刚度和高的硬度、表面耐磨性和均匀性。

第56页:四、其他粉碎机简介在食品工业生产中

对固态物料进行粉碎的设备还有气流粉碎机、振动磨、冷冻粉碎机等。

1、气流粉碎机利用空气、蒸汽或其他气体通过一定压力的喷嘴喷射产生高速的湍流和能量转换流,物料颗粒在其作用下悬浮输送,相互发生剧烈的冲击、碰撞和摩擦,加上高速气流对颗粒的剪切作用,使物料得以充分的研磨而粉碎。

可对热敏性物料进行超微粉碎,并可实现无菌操作、卫生条件好。

第57页:2、 振动磨震动磨在工作时

筒体内装着颗粒较小的被粉碎物料和球状或圆柱状的研磨体,研磨系统做高频震动,利用筒体内部的研磨体对物料的高频撞击和研磨将物料粉碎至超细。

震动磨粉碎效率高,适应性强,可用于任何物料的超细磨,干磨、湿磨均可。

3、冷冻粉碎机有些物料在常温下具有热塑性或者非常强韧,粉碎起来非常困难。

冷冻粉碎机可将物料冷冻,使物料成为脆性材料再粉碎。

第58页:第二节均质机

本页为第二节均质机的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 均质的目的及原理
  • 高压均质机
  • 离心均质机
  • 超声波均质机

第59页:一、均质的目的及原理

、均质的目的均质的目的在于将液体的混合物料中的粗大脂肪球或者较大的颗粒破碎细化,提高食品的均细度,防止或延缓物料分层,使其成为液体均相、稳定的混合物。均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。

  • 、均质机的工作原理
  • 剪切在液体物料高速流动时,若突然遇到狭窄的缝隙,就会造成极大的速度梯度,从而产生很大的剪切力,使物料粉碎。
  • 冲击在均质机内,液体物料与均质阀产生高速撞击作用,从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。

第60页:空穴液体在高速流经均质阀缝隙处时

产生巨大的压力降。

当压力降低到液体的饱和蒸汽压时,液体开始沸腾并汽化,产生大量气泡。

液体离开均质阀时,压力有会增加,使气泡突然破灭,瞬间产生大量空穴。

空穴会释放大量的能量,生产高频震动,使颗粒破碎。

均质机在工作时,通过三种作用协同达到均质目的。

3、温度对均质的影响均质温度对均质效果影响很大,物料均质温度高,液体的饱和蒸汽压也高,均质时容易形成空穴。

所以在均质前可将物料加热,例如牛奶的均质温度一般为50-70℃,50 ℃是牛奶的有效均质的最低温度,超过70 ℃就会在均质机中生产“汽窝”。

注意:均质温度高,不利于蛋白质的热稳定性。

第61页:二、高压均质机在食品工业中

高压均质机应用最为广泛。

  • 、结构及工作过程高压均质机主要由高压泵、均质阀、调节装置及传动系统组成。其中高压泵由进料腔、吸入活门、排出活门、柱塞等组成。均质阀由阀座、阀芯、弹簧、调节手柄等组成。其工作过程包括吸料和排料两个过程:
  • 吸料过程:当柱塞向右运动时,泵腔体积增大,使泵腔内产生低压,物料由于外压的作用顶开吸入活门进入泵腔的过程。
  • 排料过程:当柱塞向左运动时,泵腔体积减小,使泵腔内压力逐渐升高,关闭了吸入活门,达到一定高压时又会顶开排处活门,将泵腔内液体排处的过程。

第62页:三、离心均质机

离心均质机常用于乳品生产,它不仅能进行均质,还可以去除牛乳中的杂质并分离细奶油,又称为净化均质机。

1、离心均质机的工作原理离心均质机有一个高速离心的转鼓,物料流至转鼓后受到强烈的离心作用,不同密度的组分便会被分离。

例如:牛乳在离心均质机中会分成三相,密度最大的杂质被甩到转鼓四周,应定期排渣;密度适中的的脱脂乳从上部的均质出口排出;密度最小的稀奶油被导入稀奶油室,室内有一个带尖齿的圆盘恒速旋转,与稀奶油发生激烈的相对运动并产生空穴作用,将脂肪球打碎,均质后的稀奶油可同脱脂乳一起流出。

第63页:2、 离心均质机的

  • 分离转鼓离心均质机的主要工作部件是分离转鼓,由转轴、碟片等组成。转轴上有数十块锥形碟片,使液体物料在碟片间形成薄层流动,由于碟片作用,减少了液体的搅动,减小了沉降距离,增加了沉降面积,从而大大增强了分离效率和生产能力。离心均质机一般工作时转鼓以6000r/min的速度转动。
  • 带齿圆盘处于稀奶油室中,与转鼓一起回转,是均质的关键构件。带齿圆盘边缘上均匀分布有突出的尖齿,一般为12个。齿的前端边缘呈流线型,后端边缘则削稍平。改变带齿圆盘的直径和齿数,可得到不同的破碎度。

第64页:四、超声波均质机

1、超声波均质机的工作原理超声波均质
是利用超声波遇到物体时会迅速交替压缩和膨胀的原理设计的。如果将超声波导入料液,当处于膨胀的半个周期时,料液受到拉力,其中的气泡便膨胀,而在压缩的半个周期内,气泡被压缩。当压力振幅变化很大时,就会生产空穴作用和强烈的机械搅拌作用,使大的脂肪球回大颗粒破碎,从而达到粉碎的目的。2、超声波均质机的基本结构超声波均质机的主要构件是超声波发生器。超声波发生器有机械式、磁控式和压电晶体式,其中机械式最为常见。

第65页:超声波均质机以下

是机械式超声波均质机的。

工作。

原理:机械式超声波均质机的主要工作部件是喷嘴和簧片。

簧片位于喷嘴的前方,它是一个边缘呈楔形的金属片,被两个或两个以上的节点夹住。

当料液在0.4~1.4MPa的压力作用下经喷嘴高速喷射到簧片上时,簧片便发生频率为18~30kHz的震动,所生产的超声波传给料液,使料液被均质,然后从出口排出。

第66页:五、胶体磨

胶体磨是一种磨制胶体或近似胶体物料的机械。

它可以在极短的时间内对悬浮液中的固体进行超微粉碎,同时兼有混合、搅拌、分散和乳化作用,成品粒径可达1um以下。

胶体磨广泛应用于果汁、果酱、植物蛋白、乳品、油脂及一些调味品、添加剂的生产中。

1、胶体磨的工作原理胶体磨的工作构件由固定磨体(定子)和高速旋转的磨体(转子)组成。

两个磨体之间有可以调动的间隙。

当料液通过间隙时,由于转子的高速旋转,使附着于转子上面的物料运动速度最大,而附着于定子面上的物料速度为零,在液流中生产巨大的速度梯度,使物料受到剧烈的剪切、摩擦和湍流作用,物料因而被磨碎、混合、分散和乳化。

第67页:2、 胶体磨的

主要结构胶体磨主要由进料口、外壳、定子、转子、电动机、调节装置和底座等构成。

  • 转子和定子定子和转子的配合有一定的锥度(一般在1:2.5),其间隙可以调动。
  • 间隙调节装置通过定子的升降可以改变间隙的大小。
  • 回流与冷却装置胶体磨转速较高,为了达到理想效果,一般要多磨几次。所以需要回流装置。物料在摩擦过程会生产热,在定子和转子之间可以形成一环行水槽,使热量被带走。

第68页:第三节混合机械

本页为第三节混合机械的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 粉料混合机
  • 气液混合机

第69页:一、粉料混合机

粉料混合机按混合容器
是否旋转分旋转容器式混合机和固定容器式混合机。1、旋转容器式混合机旋转容器式混合机是间歇操作的混合机械,这种混合机用驱动轴水平地支撑着容器,容器内放入两种以上的物料,驱动轴带动容器自身回旋而完成物料的混合。其特点是结构简单、混合效果好。旋转容器式混合机由旋转容器及驱动转轴、机架、减速传动机构和电动机组成,旋转容器内部无搅拌工作部件。工作时,容器内物料在容器的带动下向上运动,然后在自重下回落,造成上下翻动和侧向运动,从而不断进行扩散,达到混合的目的。注意减速装置要求减速比要大。

第70页:固定容器式混合机这种混合机的特征

是容器固定,内部有回转的搅拌浆叶或螺旋,强制性的分散、切割物料,物料在容器内有确定的流动方向,属于对流混合。

适用于物料的性质差别较大及混合比较大,混合精度高的场合。(1)螺带式混合机螺带式混合机的内部有螺旋带状桨片,靠桨片的回旋来完成对物料的混合。

第71页:(2)垂直螺旋混合机其容器为立式

中央有螺旋式的驱动轴,轴的四周
是一个套筒,上部有一由驱动轴带动的甩料板。工作时,驱动轴将物料从套筒底部提升到上部,在甩料板的作用下被甩到容器四周,慢慢落下,到底部有被驱动轴提升。如此循环往复,直到预定的混合效果,由下部出口排出。(3)立式行星式混合机该设备的容器呈倒圆锥型,螺旋输送机沿圆锥的母线置于容器的内部。上部设有驱动装置,输送机在摇臂的带动下转动,小容量混合时间为2~4 min,大容量混合时间为8~10 min。应用:比较广泛,如小麦粉,奶粉等。

第72页:二、气液混合机食品工业中常见

的气液混合操作是碳酸饮料的碳酸化。

碳酸化是指CO2与冷净水或糖浆充分接触,让CO2溶解在液体中,制成含CO2的饮料。

生产碳酸饮料的气液混合设备叫碳酸化器,常用有三种:薄膜式碳酸化器、喷雾式碳酸化器和喷射式碳酸化器。

1、薄膜式碳酸化器薄膜式碳酸化器的主体是一个压力容器,经过滤、减压处理后的CO2气体恒定地向压力容器输入,容器内的CO2的压力控制在0.4~0.6MPa。

容器内部有多组圆盘,当水流过圆盘时,形成薄层,使充满在容器中的CO2与水充分接触,可以延长水在CO2气体中的停留时间,又扩大了接触面积,在水流动过程中完成碳酸化。

第73页:2、 喷雾式碳酸化器喷雾式碳酸化器

由双作用式活塞泵、碳酸化罐、机座和管道组成。

在工作时,CO2充满罐内,活塞泵将水泵入碳酸化罐中央的竖管,形成高压水,通过喷雾器将水喷成小水滴,在CO2气体中落下,与CO2气体充分接触,形成碳酸水。

其特点是管道密封好,便于拆装及清洗,结构简单,混合效果好。

3、喷射式碳酸化器喷射式碳酸化器是一种高效气液混合设备,主要构件是文丘里管。

其工作原理是处理水经过加压后进入流体通道,当水流至收缩的喷嘴处时,流速增加。

随水流增加,水的内部压力迅速下降,形成低压区,这样就不断吸收CO2。

当水离开喷嘴时,周围的环境压力与水的内部压力形成较大的压差。

为了维持平衡,水会爆裂成细小的水滴,同时,水与气体间有很大的相对速度,使水滴变得更加细微,增加了水与CO2的接触面积,提高了混合效果。

第74页:气液混合机食品工业中常见该设备的特点

是结构简单、操作方便、碳酸化效果主要由圆盘数目确定。

  • 、碳酸化器的使用
  • 工作时要定时开启气阀,以排出罐内空气,并定时检查成品含气量。
  • 经常观察玻璃液位计显示的罐内水位。
  • 注意压力表读数在正常工作时应不大于0.8MPa。
  • 定时检查安全阀,防止调整弹簧失灵,发生事故。
  • 注意二氧化碳瓶的放置位置,避免阳光直射,远离明火,搬运时要轻拿轻放。
  • 随时用温水或凉水浇洒,除去二氧化碳钢瓶减压阀上的霜。

第75页:第四节调和机械

本页为第四节调和机械的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 调和原理及调和机分类
  • 打蛋机
  • 调粉机

第76页:一、调和原理及调和机分类调和机

主要
是加工高黏度糊状物料及黏液性固体物料,它可以完成在粉状物料中加入少量液体或在高黏度物料中加入少量粉体、液体,形成均匀的塑性物料或膏、糊状混合物等工艺操作,并根据需要完成捏合、充气等操作。调和机械广泛应用于焙烤食品及糖果、人造奶油、鱼肉和混合干酪的生产。1、调和原理调和机械所处理的物料大多数是黏度极高的浆体或塑性物料,流动性极小,搅拌器造成的物料局部运动不能波及到整个容器,所以调和操作不能像高流动性物料混合那样依靠对流扩散或分子扩散,而是对流混合、扩散混合和剪切作用同时发生的过程。

第77页:2、 调和机的分类

  • 按搅拌容器轴线位置的不同可分为立式调和机和卧式调和机。
  • 按搅拌轴数量的不同可分为单轴调和机、双轴调和机和多轴调和机。
  • 根据操作方式的不同可分为间歇式调和机和连续式调和机。
  • 根据搅拌轴转速的不同可分为高速调和机和低速调和机。
  • 根据被调和物料的不同可分为打蛋机和调粉机。

第78页:二、打蛋机

打蛋机用于搅打粘稠性浆体物料。在食品工业中常用于打发蛋白液、奶油,在蛋糕生产中用于调制面浆,在软糖生产中调制糖浆。打蛋机的转速一般较高,所以也叫高速调和机。常用的打蛋机为立式的,由搅拌器、调和容器、传动装置及容器升降机构等组成。

  • 、搅拌器立式打蛋机的搅拌器由搅拌桨和搅拌头组成。搅拌桨在运动中搅拌物料,搅拌头则使搅拌桨相对于容器形成公转和自转的运动规律。
  • 、调和容器立式打蛋机的调和容器也叫“锅”,上部为圆柱形,下部接椭圆锅底,两体焊接成形,与搅拌桨的运动轨迹相适应。

第79页:容器升降机构立式打蛋机都装有升降

系统,机架上的固定容器只要做少量的升降移动并定位自锁,可达到快速装卸的要求。

  • 、机座机座承受搅拌操作的全部压力。
  • 、传动装置立式打蛋机的转动装置是通过电动机经带轮减速传到调速机构,在经过齿轮变速、减速及转变方向,是搅拌有正常工作。低速70r/min,中速125r/min,高速200r/min。

第80页:三、调粉机

调粉机也叫和面机、捏合机,一般用来调制黏度极高的浆体或塑性固体,常用来捏合各种不同性质的面团,如酥性面团、韧性面团、水性面团。

1、调粉机的工作过程调粉机分立式和卧式两种,主要由搅拌容器、搅拌器、传动装置、容器翻转器和机架等组成。

调粉机在工作时,首先将面粉、水等物料倒入搅拌容器,然后开机使搅拌器转动,搅拌器先是对物料进行局部混合,进而达到整体混合,使物料形成整体团块,然后由搅拌器移动产生剪切力,使物料被拉延撕裂,一部分物料受到推挤而压向邻近物料,另一部分物料被抛出,打向容器内壁,经过反复多次的拉、压、揉、打得到要求的塑性物料。

第81页:2、 卧式调粉机

卧式调粉机的搅拌容器轴线与搅拌器的回转轴线处于水平位置,其结构简单,卸料、清洗、维修方便,造价低。

搅拌器也称搅拌桨,是调粉机的重要构件,它的结构和形状直接影响调和操作的效果。

搅拌器有不同的类型,常用的有桨叶式搅拌器(在调粉过程中桨叶对物料的剪切作用很强,拉伸作用弱,对面筋的形成具有一定的破坏作用)、∑形和Z形搅拌器(∑搅拌器调和能力强,卸料与清洗均很方便,应用广;Z形搅拌器调和能力略低,但可生产较强的压缩剪力,多用于细颗粒与粘滞物料的调和)、滚笼式搅拌桨(主要由连接板3-6个直辊及搅拌轴1个组成,直辊可以平行于搅拌轴,也可以倾斜安装。

滚笼式搅拌桨作用力柔和,适合于水面团,韧性面团等调制)和其他搅拌器。

第82页:3、 立式调粉机

立式调粉机的搅拌容器轴线沿竖直方向布置,搅拌器竖直或倾斜安装,结构简单,制造成本低,占空间大,卸料、清洗不如卧式调粉机方便。

立式调粉机的搅拌器有桨叶式、扭环式、象鼻式等。

其搅拌容器有固定式和可移动式两种。

第83页:第四章热加工机械与设备

本页为第四章热加工机械与设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 杀菌装置
  • 焙烤设备
  • 预煮设备
  • 油炸设备

第84页:第一节杀菌装置

本页为第一节杀菌装置的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 液体物料超高温杀菌设备
  • 罐头杀菌设备
  • 其他杀菌设备

第85页:一、液体物料超高温杀菌设备

、杀菌概述杀灭和抑制食品中微生物的主要方法有热、冷、辐射、盐渍、干燥、烟熏等。通常采用加热灭菌的办法。

  • 加热方法湿热杀菌法是利用热水和蒸汽直接加热以达到杀菌目的,最常用的发法。干热杀菌法是利用热风、红外线、微波等加热以达到杀菌目的。
  • 杀菌的温度和时间的关系温度和时间都是杀灭微生物的所需条件。温度越高,杀菌时间越短。但在破坏微生物作用上,同样有效的不同温度—时间组合对食品的损害程度远远不同。
  • 微生物对高温的敏感性微生物对高温的敏感性比食品对高温的敏感性要大,温度每上升10℃,使食品变质的化学反应速率加快1倍,同样,使微生物破坏的速率加快10倍。故采用超高温短时灭菌(UHT)处理,以保证食品质量。

第86页:液体物料超高温杀菌设备超高温短时

杀菌是将食品在瞬间加热到高温而达到杀菌目的。

通常杀菌温度从120℃提高到135~145℃,仅需3~5s就可以将微生物的孢子完全杀死。

几乎不影响食品的色、香、味等,对牛乳、果汁等热敏感的食品尤其适用。

超高温短时杀菌方法可分为直接加热杀菌法和间接加热杀菌法。

其中直接加热杀菌法是用蒸汽或电阻管直接加热物料,转热效率高,但不易控制。

间接加热杀菌法是加热介质通过热交换进行加热。

超高温短时杀菌设备组成主要由预热器、杀菌器、冷却器、均质机和清洗设备构成。

流体食品由泵和均质机连续输送进行预热、杀菌、冷却等加工进入下一道工序,清洗设备在设备开机前和关机后对全套设备进行程序控制清洗,保证设备在无菌条件下运转。

第87页:二、罐头杀菌设备罐头工业的生产可

分为普通罐头和软罐头两种。

其中软罐头,国外叫蒸煮袋或盒,是指用软质容器包装,经100℃以上高温杀菌后达到商业无菌,保质期在一年以上的包装食品。

普通罐头是指传统的用金属或玻璃罐装的食品。

罐头一般有肉类、水产类、蔬菜类、水果类等。

1、普通罐头的杀菌装置根据温度和操作方法可分为常压连续式(卧式链带杀菌机、螺旋式连续杀菌机)和常压间歇式(立式敞口杀菌锅、浴槽式杀菌器)以及高压连续式(静水压杀菌机、水封式连续杀菌机)和高压间歇式(卧式杀菌锅、回旋式杀菌锅)。

第88页:软罐头杀菌装置软罐头杀菌与普通罐

头的杀菌过程相似,也
是分为升温阶段、杀菌阶段和冷却三个阶段。其高温杀菌设备与金属罐相同,可采用高温热水或蒸汽杀菌。由于软罐头包装材料的机械强度比金属罐低,热封封口强度也较低。所以,为了防止包装破裂,在高温杀菌时必须用特制限位盘装置,并要求精确的反压力控制。

第89页:三、其他杀菌装置

随着高新技术在食品加工领域的广泛应用,一些新的杀菌装置相继出现,如欧姆杀菌、过热蒸汽加热杀菌、远红外杀菌等。

  • 、过热蒸汽加热杀菌过热蒸汽适用于粉粒状原料的瞬间杀菌。常用装置有气流式过热蒸汽杀菌装置、高速搅拌式过热蒸汽杀菌装置和塔式过热蒸汽杀菌装置。
  • 、远红外加热杀菌远红外加热杀菌不需要经过热媒,直接照射待杀菌物料,传热直接由表面渗透到内部,适于咖啡豆、花生和谷物的杀菌和灭酶以及袋装食品的直接杀菌。
  • 、火焰连续杀菌设备火焰杀菌是常用的高温瞬时杀菌技术,特别适用于蘑菇、玉米、青豆、胡萝卜等蔬菜罐头的杀菌。

第90页:第二节焙烤设备

本页为第二节焙烤设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 焙烤原理
  • 焙烤工艺要点
  • 焙烤设备
  • 焙烤实例(以面包为例)

第91页:一、焙烤原理将成型的制品放入烤炉中

经过高温加热使产品成熟,如面包、饼干等。

当生坯放入烤炉时受到高温包围,淀粉和蛋白质发生一系列理化变化,开始时制品表面受到高温影响使水分大量蒸发,淀粉糊化,糖和氨基酸反应,外表形成薄薄的焦黄色外壳,然后水分逐渐转变为气态向坯内渗透,加速生坯熟化,形成疏松状态。

第92页:二、焙烤工艺要点焙烤过程中

温度的选择
是关键因素。适宜的温度可使产品外形丰满,形状整齐,色泽黄亮,内部松脆。炉温、面火、底火的调节和高低的先后循序以及烘烤时间都要根据制品的种类、要求不同而调整。举例来说,水分含量低的饼干、香糕等要求低温烘烤,达到熟而不焦;水分含量高的面包,体积膨胀时用中温烘烤。具体炉温和烘焙时间要根据产品特性来定。焙烤食品出炉后,必须立即冷却,然后包装。

第93页:三、焙烤设备

、常用烤炉种类

  • 按烤炉热源分类根据热源不同,分为电烤炉、煤炉、煤气炉和燃油炉等,最广泛使用的是电烤炉。其特点是结构紧凑、占体积小、操作方便、生产效率高、焙烤质量好。
  • 按结构形式分类按结构形式不同,可分为箱式炉和隧道炉两类。
  • 、常用烤炉
  • 箱式炉按食品在炉内不同的运动形式,可分为烤盘固定式箱式炉、风车炉和水平旋转炉。

第94页:(2)隧道炉

隧道炉是一种炉体较长、烘室为一狭长的隧道、在烘烤过程中食品沿隧道做直线运动的烤炉。隧道炉有钢带隧道炉、网带隧道炉、烤盘链条隧道炉和手推烤盘隧道炉。隧道炉主要由炉体部分、加热系统和传动系统三部分组成。各炉的炉体和加热部分相同,主要是传动系统不同。

  • 、各类烤炉简介
  • XDTM型隔层式电烤炉可焙烤各类糕点制品,采用隔层式结构,分四层,每层为一独立的烤炉。其特点是加热效率高、耗能小、保温性好,最高温度可达300℃。

第95页:MBH-3型旋转式热风烤炉该烤炉

是旋转式热风循环烤炉,系法式面包生产线装置。

其特点是受热均匀、可有效控制炉内温度、湿度,使焙烤食品色泽和成熟度一致。

可用于面包、蛋糕及点心的烘焙。(3)GDCB420型隧道式远红外烤炉其基本结构由炉体、传输机构、控温系统组成。

特点是受热均匀,食品在炉内边运动边加热,使焙烤食品色泽和成熟度一致。

主要应用于饼干类食品焙烤。

第96页:烤炉选择烤炉的选择与食品的质量

生产成本和经济效益直接相关,因此在选择上应注意以下几点:第一,不同产品对温度要求不同。

根据产品注意炉温的范围,以适应不同产品使用。

第二,不同热源的选择,以降低成本,增加经济效益。

例如:燃油、燃气、电热、微波炉等。

第97页:四、焙烤实例(以面包为例)面包焙烤需

要控制三个重要条件,温度、时间和面包的规格种类。

1、面包的烘焙过程第一阶段:面包刚入炉,必须利用酵母产生CO2使面包充分膨胀,炉内60%-70%的湿度,温度控制在120℃。

第二阶段:面包成熟阶段。

可提高温度使面包快速定型,此时面火为200-250℃,底火在270-300℃,面包内部温度在50-60℃,烘焙时间4min。

第三阶段:面包上色、增加香气、提高风味。

面包基本成熟,温度应下降。

面火一般在180-200℃,发生美拉德反应,金黄色表皮,产生香气。

底火降到140-160℃。

经过3个阶段的烘焙即可成为色、香、味具佳的面包。

第98页:2、 面包的焙烤时间焙烤时间应

根据以下条件而定:面包质量越大,时间越长,温度越低。一般小面包多在8-12min,而大面包时间长达1h。适当地延长时间有利于提高面包质量。使面包中的糊精,还原糖和水解物增加,水解酶时间长,从而提高面包的消化率。焙烤过程中伴随着各种反应:

  • 气体的释放和膨胀;
  • 面筋和鸡蛋的凝固及淀粉的糊化;
  • 水分的蒸发引起的部分脱水;
  • 风味的生产;
  • 牛奶、面筋、鸡蛋蛋白与还原糖的褐变反应以及其他化学反应所导致的颜色变化;
  • 表面脱水形成硬质外壳;
  • 糖的美拉德褐变反应和焦糖化反应使外壳颜色加深。

第99页:第三节预煮设备

本页为第三节预煮设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 夹层锅
  • 链带式连续预煮机
  • 螺旋式连续预煮机
  • 预煮实例

第100页:预煮设备预煮的基本

概述1、预煮的目的通过预煮可以使物料脱水、抑制或杀死微生物、调制食品等。

  • 、预煮的效果蔬菜中有两种耐热性较强的酶,分别是过氧化氢酶和过氧化物酶,预煮可以使这两种酶失活。
  • 、预煮的条件预煮的食品种类、形状、大小、传热性和酶种类、含量不同,只能在实验是基础上确定预煮条件。
  • 、预煮设备预煮设备有夹层锅、预煮机。

第101页:一、夹层锅

夹层锅
又叫二层锅,是罐头食品调味煮汁的主要设备,常用来热烫、预煮各种原辅料。该设备的结构简单,使用方便。常用的夹层锅为半球形,按其操作方式的不同,可分为固定式夹层锅和可倾式夹层锅。固定式夹层锅的进蒸汽管安装在与锅体成60°的壳体上,出料口在底部,利用落差出料。主要应用于液体物料。当容器大于500L时或粘稠物料还可加搅拌器,转速10~20 r/min。可倾斜式夹层锅在加热结束后,可驱动手轮转动,使锅体在0~90°之间倾斜,倒出物料。

第102页:二、链带式连续预煮机

链带式连续预煮机用链带作为牵引件,在链带上装上斗槽即为斗槽式,如青刀豆连续预煮机;在链带上装上刮板即为刮板式预煮机,如蘑菇连续预煮机。

链带式预煮机的外部是一个很大的钢槽,用一定厚度的不锈钢板焊接而成。

钢槽里面装一定液位的水,顶部有盖板,防止蒸汽泄露,前端有进料斗,后端是卸料斗。

钢槽内是水由蒸汽管加热,上有小孔,分布在进料口处,达到快速升温的目的。

一般蒸汽压要求大于0.45MPa。

这种预煮机的特点是能适应多种物料的预煮,且物料经预煮后被机械所损坏的少。

缺点是清洗困难,占地面积大,同时一旦链带在槽内卡死,检修很不方便。

第103页:三、螺旋式连续预煮机在

利用螺旋式连续预煮机进行预煮时,首先从进水管加入冷水到溢流水位,通蒸汽将冷水加热到96~100°。

接同电源,之螺旋轴转动,然后由提升机将蘑菇送到进料口连续进料。

边预煮边由螺旋叶片推到出料口,进冷却槽冷却。

第104页:四、预煮实例以金枪鱼为例

介绍预煮方法。

  • 、金枪鱼预煮鱼类易腐败,通常加工方法有盐渍、熏制、罐藏。这样可有几年的保质期。金枪鱼罐头具体制作步骤是:
  • 从捕鱼船上卸下半冻结的鱼;
  • 去除内脏,清洗干净,按大小分级;
  • 在蒸汽炉中预煮整条金枪鱼,使鱼软化,易分解;
  • 冷却过夜,将深色和浅色的鱼肉分开;
  • 用机器将鱼肉压缩成圆柱形,切块,装罐;
  • 罐内加盐、植物油或水;
  • 罐头经真空密封并在杀菌锅中灭菌;

第105页:第四节油炸设备

本页为第四节油炸设备的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 间歇式水油混合式油炸设备
  • 水油混合式连续深层油炸设
  • 真空低温油炸

第106页:油炸设备油炸的基本

概述油炸食品
是一种比较古老的烹饪方法之一,在食品的加工过程中可以彻底的杀灭微生物,从而延长食品的保质期,并增加独特的风味,改善食品营养成分的消化性。国外一般较多,国内也作为一种家庭的烹饪手段。油炸食品常见的有果制品(马铃薯)、油炸坚果、面包、膨化快餐食品、冷藏方便食品等。我国油炸食品发展也很快,油炸方便面就是一种。油炸方法主要有浅层油炸和深层油炸,或者分为常压深层油炸和真空深层油炸;还可分为纯油油炸和水油混合式油炸。

第107页:一、间歇式水油混合式油炸设备水油混合

式油炸
是指在同一敞口容器内加入油和水,相对密度小的油占容器的上部分,水占下部分,在油层中部安装水平电热管加热。限位控制、分区控温、自动过滤、自我清洁。水油混合式工艺具有限位控制、分区控温、自动过滤、自我清洁的优点。其具体操作过程是将滤网置于加热器上,在油炸锅内先加水至油位计规定的位置,再加炸用油至高出加热器60cm的位置。由电气控制系统自动加热器使上层油温度保持在180~230℃,炸制过程中生产的食物残渣从滤网掉下,积存于底部,定期排出。

第108页:二、水油混合式连续深层油炸设备

水油混合式连续深层油炸设备可进行自动连续生产。

其主要部件有机体、食物生坯输送带和潜油网带。

水油混合式连续深层油炸设备的工作过程是待炸食品进入油炸机后,落在输送带上。

由于生坯在炸制过程中,水分大量蒸发,体积膨松,比重减小,因此易漂浮在油表面,造成上下表面色泽差异很大,成熟度不一。

所以用潜油网带,强迫炸坯进入油中。

油的加热方式有电热加热和煤气加热两种。

第109页:三、真空低温油炸

真空低温油炸
是利用在减压条件下,食品中水分沸点低,可在短时间内快速脱水的原理,实现在低温条件下对食品进行油炸的工艺。真空低温油炸设备有间歇式真空低温油炸设备和连续式真空低温油炸设备。目前市场上出售的真空油炸食品水果类有苹果、猕猴桃、草莓、葡萄、香蕉等;蔬菜类有胡萝卜、南瓜、西红柿、土豆、大蒜、青椒和洋葱等;肉食类有鱼片、虾、牛肉干等。此外,还有各种干果如花生和大枣等。

第110页:第五节烟熏蒸煮烘干设备肉食制品的热处理

本页为第五节烟熏蒸煮烘干设备肉食制品的热处理的节首页,本节涵盖以下内容。

第111页:第五章食品冷加工机械与设备

本页为第五章食品冷加工机械与设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 冷却装置
  • 冻结装置
  • 冷冻浓缩和冷冻干燥设备

第112页:第一节冷却装置

本页为第一节冷却装置的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 空气冷却装置
  • 水冷却装置
  • 真空冷却装置

第113页:食品的冷却实质上

是食品与冷却介质进行热交换的过程,食品本身的热量传递给冷却介质,再利用制冷系统把这部分热量移走,使冷却过程得以进行下去,直至食品的温度降低到预定的温度为止。

制冷设备是利用制冷工质在系统内流动并改变工质的状态,通过与外界进行热交换来实现制冷的。

制冷原理研究制冷剂在系统内循环的各种热力过程以及各状态参数之间的关系。

按照冷却介质和热交换方式的不同,冷却方法可分为空气冷却、水冷却、冰冷却和真空冷却四种。

第114页:一、空气冷却装置

空气冷却装置布置在食品冷却室或冷却隧道中,利用冷风机送出的冷风在食品间循环,吸收食品的热量。

空气冷却装置由冷风机和档板组合而成,结构简单,安装维修灵活方便。

冷风机有落地式与吊顶式两种。

安装在冷却室和冷却隧道的一端或顶部,冷空气沿挡板形成的风道吹向食品,换热后返回。

第115页:二、水冷却装置

水冷却装置
是将净水或盐水经过机械制冷处理变成低温的冷却水,然后用冷却水浸泡或喷淋的方式冷却食品。常用的水冷却装置是喷淋式冷却装置。喷淋式水冷却装置由水冷却器、冷却舱、水泵及管路组成。水冷却装置适合与鲜度下降较快的生鲜食品冷却,通常用于禽类、鱼类和某些水果、蔬菜的冷却。它的优点是冷却迅速,所需空间小,能避免产品的干耗。缺点是可能产生污染,并且有相当一部分食品与水接触后会影响产品的外观并且储存性能下降。

第116页:三、真空冷却装置真空冷却方法

是使被冷却的食品处于真空状态,并保持冷却环境的压力低于食品表面的蒸汽压,造成食品中的水分蒸发,水分在蒸发过程中带走大量的蒸发潜热,使食品的温度降低。

真空冷却装置的优点是冷却速度快,冷却后的食品储存期长,冷却后水分蒸发少,不影响蔬菜饱满外观。

缺点是成本高,少量使用时不经济。

真空冷却装置常用于水果、蔬菜等食品的冷却。

第117页:第二节冻结装置

本页为第二节冻结装置的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 空气冻结装置
  • 间接接触冻结装置
  • 直接接触冻结装置

第118页:食品冻结的方法和装置种类很多

按冷却介质与食品接触的方式可分为空气冻结装置、间接冻结装置和直接冻结装置三大类。

一、空气冻结装置空气冻结装置利用空气作为食品的冷冻介质,以自然对流或强制对流的方式与食品进行换热。

空气冻结装置有隔架式冻结装置、隧道式冻结装置、螺旋式冻结装置和流化床冻结装置等。

第119页:1、 隔架式冻结装置隔架式冻结装置

是一种间歇操作的冻结设备。它的工作原理
是冻结室是箱式或房间式,内有蒸发排管制成的隔架,室温一般为-18 ℃~-25℃。这种冻结装置在操作时将食品盛装于料盘中,放在隔架上,然后进行冻结,当冻结完成时,设备停止运转并卸货。冻结过程中冷空气靠自然对流或利用送风机搅动空气来与食品进行交换。其优点是结构简单,使用维护方便,费用低。缺点是冻结速度缓慢,劳动强度大,生产效率低,设备的冷负荷不均匀。

第120页:2、 隧道式冻结装置隧道式冻结装置

可以进行连续或半连续的冻结生产。

根据食品在冻结时的传输方式,分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结装置三类。

其中,传送带式冻结装置由蒸发器、风机、传送带及包围在它们外面的隔热壳体等构成,特点是投资低,适用性强,自动化程度较高,常用于冻结块状食品、剔骨品、肉制品、果酱及其他包装或散装食品;吊篮式冻结装置由冷风机、驱动装置、减速装置、进出料口、链盘等构成,特点是机械化程度高,减轻了劳动强度,提高了生产效率,冻结速度快,冻品各部位降温均匀、色泽好,但结构不紧凑,占地面积大,风机耗能高,经济指标差,适用于家禽等食品的冻结;推盘式冻结装置由隔热层、冷风机、冲霜淋水管、冻结盘提升装置等构成,特点是可连续生产,冻结速度较快,构造简单,造价低,设备紧凑,隧道空间利用较充分,适用于冻结果蔬、虾、肉类副食品和小包装食品。

第121页:3、 螺旋式冻结装置螺旋式冻结装置

是一种高效的多用途设备。该装置实际上
是一种特殊的多层带式隧道冻结装置,它是把由活动扣环组成的不锈钢网带做成了一个曲面,围绕着中心转筒,重叠缠绕成15~30层的螺旋带式系统。整个装置由转筒、翅片蒸发器、风机、传送带及一些附属设备构成。其优点是占地面积小,可连续化生产,可方便地调节冻结时间,冻结产品质量好。缺点是在小批量间歇式生产时,耗电量大,成本较高。该装置的冻结原理是用一股高速冷空气向上吹颗粒食品,食品被吹起并悬浮在气流中,颗粒间相互碰撞、混合,使颗粒暴露在冷气流中,从而实现迅速冻结。

第122页:二、间接接触冻结装置间接冻结装置

是通过把食品直接放在由制冷剂冷却的金属板、盘、带或其他冷壁上,与金属表面接触进行热交换来实现冻结的。

该设备的特点是热效率高,冻结时间短,供冷不采用冷风机可节约能源,适用于冻结形状规则的产品间接冻结装置主要有三种类型,分别是平板式冻结装置、钢带式冻结装置和回转式冻结装置。

第123页:平板式冻结装置平板式冻结装置的主

体是一组空心钢质或铝合金平板,平板用柔性耐压胶管与冷冻装置连接,将制冷剂引入平板内。

工作时将食品放在两相邻的平板间,借助油压系统使平板与食品紧密接触换热。

适用于冻结分割肉、肉副产品、鱼片、虾及其他小包装食品的快速冻结。

2、钢带式冻结装置钢带式冻结装置适用于冻结鱼片、调理食品及某些糖果类食品。

该装置的设备简单,操作方便,可通过改变带长和带速大幅度地调节产量,缺点是占地面积较大。

第124页:圆筒形冻结装置圆筒形冻结装置的主

体为一个圆筒,由不锈钢制成,在其内或外表面冻结产品,冻结后的产品从圆筒表面连续地刮除,能得到较高的冻结速度。

该装置在外表面冻结产品,圆筒设计成可旋转的形式,称为回转式冻结器。

在内表面冻结产品,圆筒一般不固定,最典型的是冰淇淋凝冻机。

圆筒形冻结装置通常用于冻结液体产品,回转式冻结器也可用于冻结鱼片、块肉、虾片和菜泥等食品。

第125页:三、直接接触冻结装置直接接触冻结装置

是使被冻结食品与冻结剂直接接触,食品在与冻结剂换热后,迅速降温冻结。

食品与冻结剂接触的方法有喷淋法、浸渍法或二者共用。

直接接触冻结法使用的制冷剂有两类:一类是经制冷系统降温后的制冷剂,另一类是超低温制冷剂。

该方法要求冻结剂无毒、不易燃、不易爆,与食品接触后,不对食品产生污染,不改变食品原有的成分和性质。

根据所使用的冻结剂不同,该装置可分为载冷剂冻结接触装置和超低温制冷剂冻结装置。

第126页:载冷剂接触冻结装置常用的载冷剂有

盐水、丙二醇、丙三醇等水溶液。

以盐水浸渍冻结装置为例,介绍其工作过程。

该装置的特点是冷盐水既起冻结作用又起数输送鱼的作用,省去了机械送鱼装置,冻结速度快,干耗小;装置中的主要部件采用玻璃钢、不锈钢和塑料制成,解决了盐水的腐蚀问题。

具体工作过程是冷盐水被水泵输送到进料口,在此处与鱼混合后进入进料管,盐水涡流下旋,使鱼克服浮力而到达冻结器的底部,冻结后,鱼体密度减小,慢慢浮至液面,然后由出料机构送到滑道,在此鱼和盐水分离,鱼进入出料口。

在冻结器内,盐水与鱼体换热后温度升高,密度减小,从而使冻结器中的盐水呈一定的温度梯度,上部温度较高的盐水溢出冻结室与鱼体分离,进入除鳞器去除鳞片等杂物,然后返回盐水箱,与盐水冷却器直接换热后降温,完成一次工作循环。

第127页:2、 超低温制冷剂冻结装置

超低温制冷剂冻结装置与一般的冻结装置相比,这类冻结装置的冻结温度更低,所以常称为低温冻结装置或深冷冻结装置。

其共同特点是没有制冷循环系统,在低温液体与食品的接触过程中实现冻结。

常用的低温制冷剂有:液态氮(LN2)、液态CO2和液态氟利昂12(LR12)。

其中,液态氮的冻结装置分为浸渍式、喷淋式和冷气循环式三种型式。

几乎适合于冻结一切体积小的食品。

液态CO2冻结装置常做成箱形,内装螺旋式传送带来冻结食品。

第128页:第三节冷冻浓缩和冷冻干燥装置

本页为第三节冷冻浓缩和冷冻干燥装置的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 冷冻浓缩装置
  • 冷冻干燥装置

第129页:一、冷冻浓缩装置

冷冻浓缩装置
是利用冰与水溶液之间的固-液相平衡的原理,先将稀溶液作为溶剂的水冻结,然后将冰晶分离出去,从而使溶液增浓。该装置的优点是对热敏性食品的浓缩有利,可避免因加热而导致的芳香物质的损失;缺点是制品加工后还需冷冻或加热等处理,以利于保藏,浓缩过程中会造成不必要的损失。用该装置进行冷冻浓缩适用于高档饮品、生物制品、药物、调味品等。冷冻浓缩装置可为单级冷冻浓缩和多级冷冻浓缩。

第130页:单级冷冻浓缩装置单级冷冻浓缩装置

主要由旋转挂版式结晶器、混合糟、洗涤塔、融冰装置、原料贮罐和泵等组成。

其具体的工作过程是料液贮存在贮罐中,操作时由泵送入旋转刮板式结晶器,在结晶器内冷却至冰晶出现并达到要求后进入带搅拌器的混合罐,在混合罐中,冰晶继续生长,然后大部分浓缩液作为成品进入成品罐,从混合罐中出来的冰晶中会夹带部分浓缩液,故需经洗涤塔洗涤,洗下来的一定浓度的洗液进入原料贮罐,与原料液混合,同时与混合罐出来的少部分浓缩液混合后再进入结晶器结晶,此处与浓缩液混合的目的是使进入结晶器的料液浓度均匀一致。

经洗涤后的冰晶通过融冰装置洗涤水使用。

采用单级冷冻浓缩装置可将浓度为8~14波美度的果汁原料浓缩为40~60波美度的浓缩果汁。

2、多级冷冻浓缩装置多级冷冻浓缩装置是指将上一级浓缩得到的浓缩液作为下一级的原料进行再次浓缩的一种冷冻浓缩操作。

第131页:二、冷冻干燥装置

冷冻干燥
是利用冰晶升华的原理,将已冻结的食品物料置于高真空度的条件下,使其中的水分从固态直接升华为气态,从而使食品干燥,又称真空冷冻干燥或升华干燥冷冻干燥方法常用于肉、蛋、水产、果蔬、速溶饮料、香料等食品的干燥。其特点是能最大限度地保持食品的色、香、味;特别适合热敏物质的干燥;干制品重量轻、体积小,贮藏时占地面积小,运输方便;干制品复水快,食用方便;油脂等易氧化物质得到保护,微生物和酶活动受到抑制;产品能长期保存不变质

第132页:1、 冷冻干燥的

主要过程冷冻干燥的基本过程分为三个阶段,分别是预冻、升华和加热蒸发结合水分。

  • 、冷冻干燥装置的主要组成冷冻干燥装置主要由干燥室和制冷系统、真空系统、加热系统和控制系统等组成。
  • 、冷冻干燥装置的形式食品冷冻干燥机有间歇式和连续式两种。

第133页:第六章成形、挤压机械与设备

本页为第六章成形、挤压机械与设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 压延机
  • 饼干成形机械
  • 搓圆机
  • 包馅机

第134页:第一节压延机

本页为第一节压延机的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 压延原理
  • 卧式压延机
  • 立式压延机
  • 多层压延机

第135页:一、压延原理压延机械

是指完成压延操作的机械设备。

在食品加工过程中,许多物料都需要经过压延操作,如饼干生产中的压片,糖果生产中的拉条,面条、方便面生产中的压片和成形,巧克力生产中的物料粉碎、研磨等。

压延亦称压辊,是借鉴轧钢机械操作而得名的,是指由旋转的成队压辊对物料施以挤压、摩擦,从而使得通过辊间的物料在此作用下变形成为具有一定形状规格的产品。

通常理想压延过程具有以下。

条件:每对压辊的直径相等、速度相等、且同时驱动;被压物料等速运动;物料仅承受压辊施加的力的作用;压延的对象是连续的,机械性质是均匀的;被压物料的体积不变。

第136页:二、卧式压延机

卧式压延机结构比较简单,多为间歇式操作。

它主要由上压辊、下压辊、压辊间隙调节手轮、撒粉装置、工作台、机架及传动装置等组成。

在操作卧式压延机时要注意,面片的前后移动、折叠、转向均需人工操作。

如果只采用单向辊压,则需多台间歇式压延机组合在一起,中间由输送装置连接,这样即可与饼干成形机联合组成自动生产线。

第137页:三、立式压延机

立式压延机具有占地面积小,压制面带的层次分明,厚度均匀,工艺范围较宽,结构复杂等特点。

它主要由料斗、压辊、计量辊和折叠器等组成。

在立式压延操作中,面带依靠重力作用垂直供料,这样可以免去中间输送带,使机器结构简化,而且辊压的面带层次分明。

注意:在生产苏打饼干时,需设有油酥料斗,以便将油酥夹带入面带中间。

第138页:四、多层压延机

多层压延机是一种新型的高效能压延设备,主要用于起酥生产线中。

生产苏打饼干时面团不需要经过发酵。

面带经过该压延机的连续辊压后,面层可达120层以上,且层次分明,酥脆可口,外观及口感良好,故称为多层压延机。

多层压延机的工作过程主要包括两部分,即夹酥与延压。

传统的压延方法为对辊式,这种方法效率低,质量较差,且容易造成面团的堆积。

传统压延机的压延效果是通过辊子表面加在面带上的横压力及剪切力实现的,由面带本身来抵抗损坏。

而多层压延机的压延过程为直线流变状态。

这种压延过程不会引起油、面层次混淆不清。

同时,多层压延机适应性较强,能够生产多种食品。

但是该设备结构复杂,设备成本高,操作、维修技术要求高。

第139页:第二节饼干成形机械

本页为第二节饼干成形机械的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 冲印式成形机
  • 辊印式成形机
  • 辊切式成形机

第140页:饼干成形机械饼干成形机

是将配制好的饼干面料加工成具有一定形状规格的饼干生坯的机械设备。

根据饼干品种不同及其工艺要求的差别,饼干成形机可分为冲印式成形机、辊印式成形机和辊切式成形机。

一、冲印式成形机冲印成形机的主要结构有压片机构、冲印成形机构、拣分机构等。

冲印成形机操作主要完成压片、冲印成形、拣分、摆盘四个过程。

即首先将已经调制好的面团引入饼干机的压片部分,由此经过三道压辊的连续辊压,使面料形成厚薄均匀致密的面带;然后由帆布输送带送入机器的成形部分,通过模型的冲印,把面带制成具有花纹形状的饼干生坯和余料;此后面带继续前进,经过拣分部分将生坯与余料分离,饼坯由输送带排列整齐地送到烤盘或烤炉的钢带、网带上进行烘烤;余料则由专设的输送带送回饼干机前端的面斗内,与新投入的面团一起再次进行压延制片操作,但应使回头料形成面带的底部。

第141页:二、辊印式成形机

辊印式成形机主要适用于加工高油脂酥性饼干,更换该机印模辊后,还可以加工桃酥类糕点,所以也被称为饼干桃酥两用机。

辊印式成形机主要由成形脱模机构、生坯输送带、面屑接盘、传动系统及机架等组成。

其中,成形脱模机构是辊印式成形机的关键部件,它由喂料辊、印模辊、分离刮刀、帆布脱模带及橡胶脱模辊等组成。

饼干机工作时,喂料辊与印模辊在齿轮的驱动下相对回转。

面斗内的酥性面料依靠自重落入两辊表面的饼干凹模之中。

以后由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落到面屑接盘中。

印模辊旋转,含有饼坯的凹模进入脱模阶段,此时橡胶脱模辊依靠自身形变将粗糙的帆布脱模带紧压在饼坯底面上,并使其接触面间产生的吸附作用,大于凹模光滑内表面与饼坯间的接触结合力。

因此,饼干生坯便顺利地从凹模中脱出,并由帆布脱模带转入生坯输送带上。

第142页:三、辊切式成形机

辊切式成形机广泛应用于加工苏打饼干、韧性饼干、酥性饼干等不同产品。

该设备工作速度快、效率高、振动噪声低,是一种性能比较高的饼干生产机型。

辊切式成形机主要由压片机构、余料提头机构(拣分机构)、传动系统及机架等组成。

其中压片机构、拣分机构与冲印成形机的对应机构大致相同,只是在压片机构末道辊与辊切成形机构间设有一段中间缓冲输送带。

辊切式成形机有两种基本型式,一种是将印花和切块制成复合模具嵌在一个压辊上;另一种是将印花模与切块模分别安在两个压辊上。

第143页:第三节搓圆机

本页为第三节搓圆机的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 伞形搓圆机
  • 锥形搓圆机
  • 桶形搓圆机
  • 网格式搓圆机

第144页:一、伞形搓圆机

伞形搓圆机主要由电动机、转体、旋转导板、撒粉装置及传动装置等组成。

伞形搓圆机的工作原理是面块首先送至转体底部,由于转体底部直径大逐渐到顶部直径减小,所以面块运动线速度由大到小。

这样使得前后面块距离越来越小,有时会出现双生面团,即两个面块合为一体一起离开机体。

为了避免双生面团进入醒发机,在正常出口上部装有一挡板。

伞形搓圆机具有进口速度快、出口速度慢的特点,有利于面团的形成。

第145页:二、锥形搓圆机与伞形搓圆机大致相同

只是转体倒置,大端在上、小端在下,呈锥形。

转体外同样设有导板,导板与转体组成面块成型的导槽。

该设备的工作原理与伞形搓圆机基本相同。

来自切块机的面块,由定向输送器送至锥形转体下部。

在复合力的作用下,面块沿螺旋形导槽即公转又自转的由下向上运动,在运动过程中被搓成球形,到达锥体的顶部。

搓圆完毕后,面团由帆布输送带送至醒发工序。

由于转体直径下小上大,所以面块的运动速度由小到大,在离开援圆机时达到最大,前后面块的距离也由小变大。

这一点与伞形搓圆机相反,因此,不易象伞形搓圆机那样出现双生面团。

但成型效果较差,一般用于生产小型面包。

第146页:三、桶形搓圆机

桶形搓圆机的转体斜度很小,形似圆桶,故
称为桶形搓圆机。面块在离开切块机后,被送至圆桶形转体的下部。随着转体的转动,面块沿螺旋形轨道自下而上运动,同时在自转与公转的复合运动中被搓成圆形。该设备能够克服前两种搓圆机的不足,而且兼具两者的优点。另外,桶形搓圆机占地面积较小,给车间布置带来方便。四、网格式搓圆机网格式搓圆机是一次完成切块搓圆操作的小型间歇式整形机械。该设备主要由切刀、压块、围墙、模板、工作台、机体、导柱及传动系统等组成。

第147页:五、输送带式搓圆机

输送带式搓圆机与伞形、锥型搓圆机结构不同,它没有转体,也没有螺旋形导槽。

其主要搓圆机构是由水平帆布输送带和模板组成。

输送带式搓圆机的帆布输送带与多台切块机的出面口相联,组成切块搓圆机。

模板安装在输送带上方,与输送带纵向成α角。

来自切块机的面块,经输送带入模板与帆布带形成的三面封闭槽内。

由于α角的存在及导槽模板的曲面形状,使得面块在各种力的作用下被迫产生自转,并受帆布带的运动方向限制,在输送过程中,自身被搓成球形。

输送带式搓圆机的特点是可与多台切块机组合使用,因此生产效率很高。

但其搓圆效果不如伞形搓圆机好,表面结实程度稍差,适合于大型面包生产线使用。

第148页:第四节包馅机

本页为第四节包馅机的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 包馅机
  • 馄饨机
  • 饺子成形机

第149页:一、包馅机

用于生产带馅食品的机械
称为包馅机。包馅食品一般由外皮和内馅组成。包馅机按成形方式可分为感应式、灌肠式、注入式、剪切式、折叠式等多种型式。包馅机由输面机构、输馅机构、成形机构、撒粉装置、传动系统、操作系统及机身等组成。

第150页:二、馄饨成形机

馄饨成形机
是将预先压成的面带和馅料加工成方皮馄饨生坯的小型设备,这种通过机械动作代替人手,连续步进,完成成形操作的机器属于间歇工位自动机。它是食品机械向自动化方向发展的典型实例。馄饨成形机主要由制皮机构、供馅机构、折叠成形机构及传动装置等组成。

第151页:三、饺子成形机

饺子成形机
又称饺子机,是通过机械运动完成饺子包制操作的机器。目前国内机制饺子大都为灌肠辊切成形,输面型式为螺旋输送,输馅机构的形式有齿轮泵、叶片泵等。饺子成形机主要由传动机构、输馅机构、输面机构、辊切成形机构等组成。饺子成形机在工作时,面团经输面绞龙输送由外面嘴挤出成形面管。馅料经绞龙、叶片泵作用,沿馅管进入面管内孔中,从而实现灌肠成形操作。

第152页:第五节软料糕点成形机

本页为第五节软料糕点成形机的节首页,本节涵盖以下内容。

第153页:第六节挤压机

本页为第六节挤压机的节首页,本节涵盖以下内容。

第154页:第七章装料及包装机械

本页为第七章装料及包装机械的章首页,本章依次讲述以下各节。

  • 装料机械
  • 包装机械

第155页:第一节装料机械

本页为第一节装料机械的节首页,本节涵盖以下内容。

  • 液体灌装机
  • 酱体装料机
  • 固体装料机

第156页:一、液体灌装机食品料液种类较多

包括各种低粘度的流体液料、稠性液料以及含气料液。

用于灌装的容器主要有玻璃瓶、金属罐、塑料瓶或塑料杯等硬质容器,以及塑料或其他柔性复合材料制成的盒、袋、管等软质容器。

常用的灌装方法有常压法灌装、等压法灌装、真空法灌装、虹吸法灌装、压力法灌装等。

定量的方法有控制液位定量法、定量杯定量法、定量泵定量法等。

液体灌装机主要由供料装置、灌装阀、托瓶转盘、供瓶装置四大部分组成。

第157页:液体灌装机食品料液种类较多其中灌装阀

是贮液箱、气室(包括充气到、排气到、真空室等)和灌装容器这三者之间的流体通路开关,而且根据灌装工艺要求,能依次对有关通路进行切换。

托瓶转盘上匀布托瓶机构,它与位于上面的灌装阀一一对应,其功用在于将供送到托瓶台上的待灌装瓶子升起使瓶口与灌装头紧密接触而进行灌装。

待灌装过程完成后,又下降复位。

托瓶机构主要有机械式、气动式、机械与气动组合式等三种结构形式。

供瓶装置由输送板链、分件供送螺杆及星形拨轮等构件组成。

工作时,用板链传送过来的瓶子经螺杆及拨轮逐个连续地供送到灌装机的托瓶转盘上。

而灌装完了的瓶子再借另一拨轮转移同一板链,然后进行压盖封口。

第158页:二、酱体装料机

酱体装料机目前多采用活塞式进行定量,然后装到罐体或瓶子内,从而达到定量装料的需要。

酱体装料机可分为活塞式装料机和回转式装料机。

1、活塞式装料机活塞式装料机根扰活塞位置有立式与卧式之分。

上图是GT7A4A型卧式双活塞装料机,它可供浓缩番茄酱、菠萝酱等装罐。

其中定量部件是重要部件之一。

2、回转式装料机它是一种立式活塞装料机,活塞安装在回转运动的酱体贮桶底部,通过垂直往复运动,把酱体定量吸入,然后装进空罐中.。

第159页:三、固体装料机

固体装料机通过调整装置改变上下容杯的相对位置,由于容积改变,使其重量也改变,但这种调整是有限度的。

现有的固体装料设备大多采用容积定量法和称量定量法。

这里主要介绍转鼓式定量装罐装置转鼓式定量装罐装置的转鼓形状有圆柱形、菱柱形等,定量容腔在转鼓外缘,容腔形状有槽形、扇形和轮叶形,容腔容积有定容和可调的两种,上图为槽形截面可调容腔的圆柱转鼓定量装置。

它是通过转动调节螺钉改变定量容腔中柱塞板的位置来实现调整装料量的。

第160页:第二节包装机械

本页为第二节包装机械的节首页,本节涵盖以下内容。

第161页:一、封口机封口的形式与包装容器有着蜜

切关系。

包装容器的品种是多种多样的,以制造容器的材料而言,有纸及纸制品材料,塑料及复合材料,也有金属薄板、玻璃、陶瓷和木材等;就容器的造型来说,有不同形状的罐、瓶合、箱等;如以容器的刚度来分,则有刚性包装容器和柔件包装容器之别。

罐体和底盖之间进行卷合的过程,称为二重卷边作业过程。

用两个具有不同形状沟槽的滚轮,先后顺序地与罐体及底盖接合过缘重复地作相对滚转,使两者之边缘因弯曲变形,互相紧密地钧合,在底盖钩槽内,有弹性填料物,因受挤压而充塞于罐体与底盖之间的卷边全部缝隙中。

二重卷边有两种工作。

形式:第一种是罐体旋转,卷边滚轮对罐体中心仅作径向移动,完成二重卷边;第二种罐体固定不动,卷边滚轮一方面绕罐体周围旋转,另一方面向罐体中心作径向移动,完成二重卷边作业。

在卷边封口机中卷封装置用来使卷国滚轮实现形成二重卷动封口所必须完成的运动。

卷边滚轮的运动可以通过不同的结构形式来完成。

第162页:二、贴标机

贴标机的功能
是对贴标对象物按要求圆满地完成粘贴标签的工作。由于贴标材质、形式和形状等方面的差别,贴标机械的类型、品种很多。贴标对象物上的标签要求不尽相同,有的只需贴一身标,有的要求贴封口标签。此外,贴标机还需要适应不同生产率等。基于多种原因,满足不同条件下的贴封口标签。此外,贴标机还需要适应不同生产率等。基于多种原因,满足不同条件下的贴标机也有很多种类型。归纳起来分为直线式、回转式贴标机和压敏胶标签贴标机三大类。

第163页:三、薄膜包装机械

薄膜包装
是利用塑料薄膜材料对食品进行包装密封从而达到保护食品的目的。常用的薄膜包装包括裹、袋装、热收缩包装、真空与充气包装及热成形包装等几种形式。这里主要介绍热收缩包装。热收缩是指用热收缩薄膜对被包装物品实施包裹并按要求进行封口,之后对包装进行加热处理,使包装薄膜产生收缩而紧裹贴合在被包装物品表面。四、外包装机械外包装机械主要包括装箱机和捆扎机等。其中,捆扎机按自动化程度可分为自动捆扎机和半自动捆扎机;按穿入方式可分为穿入式捆扎机和绕缠式捆扎机;按材料可分为纸带捆扎机、塑料袋捆扎机和金属捆扎机等。

第164页:第八章生化反应设备

本页为第八章生化反应设备的章首页,本章依次讲述以下各节。

第165页:一、发酵罐(微生物反应器)

发酵罐
是发酵生产中最主要的设备,是按照发酵过程的工艺要求,保证和控制各种生化反应条件,如温度、压力、供氧量、防止杂菌污染等以促进微生物的新陈代谢,使之能在低消耗下获得较高的产量的一种设备。需要注意的是由于发酵时采用的菌种不同、产物不同或发酵类型不同,培养或发酵条件也就各不相同。因此,需要根据发酵过程的特点和要求来设计和选择不同结构和形式的发酵罐。因为微生物的种类有厌氧和好氧两类,培养这两大类微生物的发酵罐也可以分为厌氧和好氧两类。

第166页:二、动物细胞培养用生物反应器

动物细胞生物反应器的设计有如下。

要求:生物反应器要有很好的生物相容性,可以很好的模拟细胞在动物体内的生长环境;要充分供应生物反应过程所需的营养物,特别是氧的传递,及时排除代谢产生的废物;能够提供充分的混合条件,使反应器中的反应条件一致,同时又不产生过大的流体剪切致使细胞受到伤害,特别要防止气泡对细胞的损伤作用;能及时、均匀地除去或供应反应过程的热量,无过热点;具备严密的防污染性能,还应有防止反应器中有害物质散播到环境中的功能;便于操作和维护。

动物细胞培养用生物反应器的形式主要有气升式生物反应器、通气搅拌生物反应器、中空纤维管生物反应器、无泡搅拌反应器、流化床和填充床反应器。

第167页:三、植物细胞培养用生物反应器

在对植物细胞生物反应器进行设计时,需要考虑以下。

因素:供氧能力;剪切力;细胞在反应器上的附着情况;细胞高浓度培养时的混合状况;温度、PH值及营养物质浓度的控制;细胞集团大小的控制;放大的难易程度;维持无菌状态的性能。

植物细胞培养用生物反应器的形式主要有气升式生物反应器和通气搅拌生物反应器。

第168页:四、酶反应器

以酶作为催化剂进行反应所需要的设备
称为酶反应器。酶反应器的类型很多,按照形状和结构可分为罐形、管形、膜或片型几种;按进出料的方式可分为间歇式、半连续式与连续反应式反应器;按功能可分为膜反应器、液固反应器及气、液、固三相反应器。在选择酶反应器时,一般要考虑酶的作用形式,底物的物理性质,酶反应动力学,酶的稳定性,操作条件及应用成本等。
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