食品机械设备

食品机械设备

第二章输送

1离心泵（P7图）:结构简单，流量大，均匀，操作方便。

2 工作原理: 启动前，先将泵壳内灌满被输送的液体。启动，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶轮间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高的流速流入泵壳，液体流到蜗行通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。于是液体以较高的压力，从排口处进入排出管，输送到所需的场所。

3 主要构建:叶轮（闭式半闭式开式），泵壳，轴封装置。

4轴封装置:填料密封装置，机械密封装置。

5 单螺杆泵原理: 偏心单头螺旋的转子在双头螺旋的定子孔内绕定子轴线作行星回转时，转子——定子运动副之间形成的密闭腔就连续，匀速，容积不变地将介质从吸入端输送到压出端。

（6 齿轮泵原理: 泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿轮从啮合到脱开时在吸入侧形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿间而带到排除侧，齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。

（结构:主动齿轮，从动齿轮，泵体，泵盖。）

（8 真空吸料装置原理: 真空泵将密闭的输入管中的空气抽去，造成一定的真空度。这时由于输入罐与相连的输出槽之间产生了一定的压力，物料由输出槽经管道送到输入罐中。）（8 结构: 输出槽，管道，输入罐，真空泵，叶片式阀门，阀门，分离器。） 8 操作要点:1. 开始抽真空前，应在贮料槽中先注入适量的水，使淹没

贮料槽的进口管或先放满料液，起水封作用，不然抽不了真空。 2. 运转时要控制恒定的真空度，以保证贮罐内液位稳定。3.停机时应排出分离器内的积液。4. 对贮罐、管道等要经常进行清洗。8 优缺点: 物料处于罐内抽真空，比较卫生，同时把物料组织内部的部分空气排除，减少食品含气量，防止氧化变质。但由于管路密闭，清洗困难，功率消耗大。10 带式输送机: 利用连续而具有挠性输送带连续的来输送物料的输送机，是工厂中最广泛采用的。结构: 输送带，托辊和机架，驱动装置，张紧装置。

11输送带形式:橡胶带，钢带，钢丝网带，塑料带，帆布带，板式带。12 斗式提升机结构: 料斗，牵引带，驱动装置，机壳，进卸料口。

13装料方式: 挖取式，撒入式。

14卸料方式: 离心抛出，靠重力下落，离心与重力同时作用。

15 形式: 离心式，无定向自流式，定向自流式。

16气力输送原理:借助气流的动能，使管道中的物料悬浮而被输送。

17 结构: 供料器，输送管道系统，分离器，除尘器，风机。

18 类型: 吸送式气力输送，压送式气力输送，混合式气力输送。

19旋转式供料器原理: 当叶轮由电机和减速传动机带动在壳内的旋转时，物料从加料斗进入旋转叶轮的格室中，然后从下部流进输料管。叶轮的不断转动，即可完成取料与卸料工作。20 结构: 均压管，防卡挡板，格室，叶轮，壳体。

21离心式分离器结构: 切向进风口，内筒，外筒，锥筒体。

22 原理: 气料流由切向进风口进入筒体上部，一面作螺旋形旋转运动，一面下降。由于到达圆锥部后，旋转半径减小，旋转速度逐渐增加，气流中的粒子受到更大的离心力，便从气流中分离出来甩到筒壁上，然后由于重力及气流的带动落入底部卸料口排出。气流到达锥体下端附近开始转而向上，在中心部作螺旋上升运动，从分离器中内筒排出。23 除尘器: 从分离器排出的气体尚含有较多难以分离的粉尘，为防止污染大气和磨损风机，在引入风机前须经各种除尘器进行净化处理。

24除尘器种类:离心式除尘器，袋式过滤器。

第三章剥壳

1 剥壳方法: 碾搓法，撞击法，剪切法，挤压法。

2 要求: 剥壳率高，籽仁的破碎率要低。

3 去皮要求: 去皮率要高，对果肉的损伤要小。

4 机械去皮方法: 机械法去皮，碱液法去皮( 化学去皮) ，蒸汽加热法去皮。

四章分选

1食品分选分级作用: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，提高原料的利用率3. 提高劳动生产率，改善工作环境4. 有利于上产的连续化和自动化5. 有利于降低茶品的成本。

2 筛面的种类: 栅筛面，板筛面，金属丝编制筛面，绢筛面。

3 运动方式: 静止筛面，往复运动筛面，垂直圆运动筛面，平面回转筛面，旋转筛面。第五章切分粉碎

1粉碎: 用机械力将固体物料破碎为大小符合要求的小块，颗粒或粉末的单元操作。将大块物料分裂成小块物料称为破碎，将小块物料分裂成细粉称磨碎或研磨。

2切分: 通过切割对原料进行切块，切片，切丁，去端，绞碎和打浆等处理，以适应不同类型食品的需要。切割是使物料和切刀产生相对运动，达到将物料切断切碎的目的。3 切分机特点:(1) 成品

粒度均匀一致，表面光滑(2) 消耗功率较小(3) 只需要更换不同形状刀片便可获得不同形状和粒度的成品(4) 多属中，低速运转，噪声较低。

4 切分机要求:(1) 切割时省力，配套功率小(2) 切割质量好，特别是切碎营养丰富，含水分多，流变性突出的瓜果和蔬菜以及肉类时，要求碎屑少，汁液流失少(3)

适于加工切割成不同几何形状和大小的成品，如片，条，丁和丝等(4) 切碎工作部件具有足够的强度和刚度5 气流粉碎机的工作原理: 利用物料的自磨作用，用压缩

空气产生的高速气流或热蒸汽对物料进行冲击，使物料相互间发生强烈的碰撞和摩擦作用，以达到细碎目的。6 气流粉碎机特点

(1) 能使粉粒体的粒度达到5um以下，这是一般超微粉碎设备所难达到的。因

物料粉碎后粒

度小，故可改进其物理化学性质，如增强消化吸收能力和加快反应速度等。

(2) 粗细粉粒可自动分级。且产品粒度分布较窄，并可减少因粉碎中操作事故对粒度分布的

影响。

(3) 可粉碎低熔点和热敏性物料。这是因为喷嘴处气体膨胀而造成较低温度，加之大量气流

导入起到一定快速散热作用，这样所得产品温度远比其他机械粉碎所得产品温度低，甚

至可对物料起到相当的冷却作用，可用于低熔点和热敏性物料的超微破碎。

(4) 因气流粉碎机主要是采用物理自磨原理，故产品不易受金属或其他粉碎介质的污染。(5) 可以实现联合作业。如用热压缩空气可以实现粉碎和干燥联合作业。

可同时实现粉碎和

混合联合作业。在粉碎的同时同时喷入所需浓度的溶液，均匀覆盖于被粉碎团体微粒上。(6) 可以在无菌情况下操作。故特别适用于食品物料及药物的超微粉碎。(7) 结构紧凑，构造简单，没有传动件，故磨损低，可节约大量金属材料，维修也较方便。7 低温粉碎原理: 用液氮或用液化天然气等冷媒对物料实施冷冻后的深冷粉碎方式。8 低温粉碎工艺: 按冷却方式有侵浸法，喷淋法，气化冷媒与物料接触法等。按操作过程的处理方式分三种: 物料经冷媒处理，使其温度降低到脆化温度以下，随即送入常温状态粉碎机中粉碎。将常温物料投入到内部保持低温的粉碎机中粉碎。物料经冷媒深冷后，送入机内保持适当低温的粉碎机中进行粉碎。

第六章分离

（1 扩散式分离方法:1 蒸发，蒸馏，干燥2结晶3吸收，萃取，沥取4沉淀5

吸附6离子7交换8等电位聚焦9气体扩散，热扩散，渗析，超滤，反渗透）

（2 机械分离方法:1 过滤，压榨2 沉降3 磁分离4 静电除尘，静电聚结5 超声波分离）3 过滤：利用混合物内相的截留性差异进行分离。步骤：过滤，洗涤，干

燥，卸料（4 过滤机分类: 重力过滤机，加压过滤机，真空过滤机）

5 离心机定义：利用惯性离心力进行固液，液液或液液固相离心分离的机械。6

离心分离因数：表示离心机分离性能的主要指标。K C=R*3 2/g

按离心分离因数大小分类: 常速（颗粒不大的悬浮液和物料的脱水），高速（乳状

和细粒悬浮液），超高速（极不易分离的超微细粒的悬浮系统和分子的胶体悬浮

液）。Kc-3000~5000按操作方式分：间歇式，连续式。

7 旋流分离技术: 一种高效节能的分离技术，其关键部分是旋流分离器，简称旋流器。8 有机溶剂萃取：利用两个不相混溶的液相中各个部分溶解度的不同，从而达到分离的目的。9 膜分离：利用膜的选择性，以膜的两侧存在一定量的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移速率不同而实现的分离。

10超临界流体萃取技术：以超临界状态的流体为溶媒，对萃取物中的目标组分

进行提取分离的过程。特点：1 萃取温度较低，制品不存在热分解问题2 对温度和压力进行调节，可以实现选择性萃取3 对非挥发性物质分离非常简单4 制品中无溶剂残留问题5 容积可以再生，循环利用，运行经济性比较好6 无环境污染问题7 常以二氧化碳作为媒介11 分子蒸馏：在很高的真空条件下，对物料在极短的时间里加热、气化、分离，以达到提纯的目的，分离的对象都是沸点高，而又不耐高温、受热时易分解的物质。12 自由程：一个分子与其他气体分子每连续两次碰撞走过的路程。

平均自由程：相当多的不同自由程的平均值。

13旋流器工作原理: 用于液—液分离的旋流分离器，在互不相溶且具有密度差的液体混合物以一定的方式及速度从入口进入旋流分离器后，在离心力场的作用下，密度大的相被甩向四周，并顺着壁面向下运动，作为底流排出; 密度小的相向中间迁移，并向上运动，最后作为溢流排出，达到液—液分离的目的。

14 分子蒸馏原理: 分子蒸馏是在高真空中进行的一种非平衡蒸馏。其蒸发面与冷凝面的距离在蒸馏物料分子的平均自由程之内，此时物质分子间的引力很小，自由飞驰的距离较大，这样由蒸发面飞出的分子，可直接落到冷凝面上凝集，从而达到分离的目的。第七章混合

1搅拌: 借助于流动中的两种或两种以上物料在彼此之间相互散布的一种操作，其作用可以实现物料的均匀混合、促进溶解和气体吸收、强化热交换及化学变化。

2均质: 借助于流动中产生的剪切力将物料细化、将液滴碎化的操作，作用是将食品原浆的浆、汁、液进行细化、混合、均质处理，以提高食品的质量和档次。

3混合: 两种或两种以上不同的物料从不均匀状态通过搅拌等手段达到相对均匀地过程。4 搅拌混合机理:对流混合，.扩散混合，剪切混合。

(1. 对流混合。对流混合也称体积混合或移动混合。对于互不相溶的组分，依靠搅拌装置的运动部件或重力，使物料各部分作相对运动。其混合作用的强度取决于运动的状况，但是混合的均匀程度并不太高，对于粉料和液料亦然。2. 扩散混合。主要指互溶组分之间的混合现象，实际上，完全不互溶的组分是不存在的，在混合过程中有一个由对流混合到扩散混合的过渡，主要取决于分散尺度的大小。在粉料的运动中也存在扩散现象，如由于粉粒带电荷互相吸引或排斥引起粒子之间

的相对运动，在旋转容器式混合机中表现得特别明显。3. 剪切混合。主要因剪切力的作用，物料组分被拉成越来越薄的料层，使某一种组分原来占有区域的尺寸越来越小，对于高黏度的组分特别明显，如在捏合机、螺旋挤压机等设备中，物料受到强烈的剪切力。

实际上，在各种搅拌混合设备中，以上三种混合机理同时存在，但在不同的机型和物料组分

中，不同的阶段作用可能不同。以液相为主的搅拌设备，以粉粒料为主者称之为混合设备,以粘稠团块物料为主者成为捏合设备或调和设备。)

5. 混合机是将两种或两种以上的粉料颗粒通过流动作用，使之成为组分浓度均匀混合物的机械。

6. 调和操作的特点

(1) 操作别其他混合操作困难，很合时间长。

(2) 需要在单位溶剂下加入较多的能量，因此工作容积较小，消耗功率较大。

(3) 桨叶和调和容器壁间隙大小及桨叶形状对调和的效果影响很大。

(4) 调和操作若伴随热传过程，则高黏度物料易粘在壁面上，降低传热能力，恶化操作性能。

7. 均质机按结构分类: 高压均质机、离心均质机、超声均质机和胶体磨均质机。8. 高压均质机的工作原理: 是以物料在高压作用下通过非常狭窄的间隙(一般

小于0.1mm),造成高流速(150-200m/s)，使料液受到强大的剪切力，同时，由于物料中的微粒同机件发生高速的撞击，以及料液流在通过均质阀产生的漩涡作用，使微粒碎裂,从而达到均质。三种学说: 剪切,撞击,空穴学说。

9.高压均质机的工作特点:(1) 细化作用更为强烈(2) 其细化作用主要使利用物料间的互相作用,因此物料的发热量较小,因而能保持物料的基本性能基本不变(3)

能定量的输送物料,因为它靠往复泵送料(4) 均质机耗能较大(5) 均质机的易损,维护工作量较大,特别是在压力很高的情况下(6) 均质机不适合物料黏度很高的情况。

(10. 超声波均质机的工作原理: 利用声波和超声波,当遇到物体时迅速交替地压缩和膨胀的原理而设计的。)

第八章 成型

1 成型的方法 :

辊压切割成型 : 面食坯料压片，面条，方便面，软料蛋糕的加工

(1) 包馅成型 : 饺子机，馅饼机，馄饨机，春卷机

(2) 挤出成型: 软料糕点成型机，蛋糕机

(3) (4) 冲印、辊印成型 : 饼干机，桃酥的加工

(5) 搓圆成型: 面包机，馒头机，元宵机

第九章 浓缩

1. 浓缩: 浓缩是指将料液中的部分水分去除，从而提高其浓度的方法。

浓缩设

备: 真空浓缩设备，冷冻浓缩设备，反渗透装置三大类。 2. 蒸发浓缩设备的选择根据物料的性质

(1)热敏性(2)结垢性(3)发泡性(4)结晶性(5)粘滞性(6)腐蚀性 3. 真空浓缩的

优点 :(1) 加热蒸汽与沸腾液体的温差可以增大 (2) 可利用压强较低的蒸汽作为加热 介质 (3) 溶剂的蒸发温度较低，有利于物料中营养成分和色香味的保存

(4) 溶液的沸 点较低，热损较低。

缺点 :(1) 由于真空浓缩，需要有抽真空系统，增加附属设备及动力

(2) 由于蒸

发潜热随沸点降低而增大，所以热量消耗大。 (4.P192 图9-11 降膜式浓缩器料液分布器 )

5. 真空浓缩系统的附属设备

(1) 气液分离器 : 将蒸发过程中的雾沫中的溶液聚集并与二次蒸汽分离，减少料

液的损失，同时防止污染管道及其他浓缩器的加热面。分为 a.碰撞型b.离心型C. 过滤型 (2) 蒸汽冷凝器 : 将真空浓缩所产生的二次蒸汽进行冷凝，并将其中的不凝

性气体 (空气、二氧化碳等 ) 分离，以减轻抽真空系统的容积负荷，同时保证达到所 需的真空度。分为 a.