【正文】 食品加工機(jī)械與設(shè)備,山東德州科技職業(yè)學(xué)院 生物教研室,目 錄,第一章 物料輸送機(jī)械與設(shè)備 第二章 原料預(yù)處理機(jī)械與設(shè)備 第三章 粉碎、均質(zhì)及混合機(jī)械與設(shè)備 第四章 熱加工機(jī)械與設(shè)備 第五章 食品冷加工機(jī)械與設(shè)備 第六章 成形、擠壓機(jī)械與設(shè)備 第七章 裝料及包裝機(jī)械 第八章 生化反應(yīng)設(shè)備,第一章 物料輸送機(jī)械與設(shè)備,本章主要講述食品加工過(guò)程中常用的各種輸送設(shè)備。 第一節(jié) 固體輸送機(jī)械與設(shè)備 第二節(jié) 流送裝置,第一節(jié) 固體輸送機(jī)械與設(shè)備,本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的固體輸送設(shè)備。 一、帶式輸送機(jī) 帶式輸送機(jī)是食品工業(yè)中應(yīng)用很廣泛的一種連續(xù)輸送機(jī)械?？捎糜趬K狀、粉狀物料及整件物品的水平或傾斜方向的輸送。 二、斗式提升機(jī) 在帶或鏈等撓性牽引件上，均勻地安裝著若干料斗用來(lái)連續(xù)運(yùn)送物料的設(shè)備稱為斗式提升機(jī)。斗式提升機(jī)主要用于垂直連續(xù)輸送散狀物料。 三、螺旋輸送機(jī) 螺旋輸送機(jī)是一種不帶撓性件的密封輸送設(shè)備。螺旋輸送機(jī)主要用來(lái)輸送粉狀或粒狀物料。,一、帶式輸送機(jī),構(gòu)造和工作原理 （1）構(gòu)造 帶式輸送機(jī)主要由封閉的輸送帶、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、張緊裝置、清掃器及驅(qū)動(dòng)裝置等組成。 （2）工作原理 封閉的輸送帶繞過(guò)傳動(dòng)滾筒和改向滾筒，上下有托輥支持，并有張緊裝置將其張緊在兩滾筒之間。當(dāng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器帶動(dòng)傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于滾筒與輸送帶之間摩擦力的作用，使輸送帶在傳動(dòng)滾筒和改向滾筒間運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣，加到輸送帶上的物料即可由一端被帶到另一端。,二、斗式提升機(jī),在帶或鏈等撓性牽引件上，均勻地安裝著若干料斗用來(lái)連續(xù)運(yùn)送物料的運(yùn)輸設(shè)備稱為斗式提升機(jī)。斗式提升機(jī)主要用于垂直連續(xù)輸送散狀物料。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，提升高度大。一般提升高度12～20m，最高可達(dá)30 ～60m，密封性好，不易產(chǎn)生粉塵等；缺點(diǎn)是料斗和牽引件易磨損，對(duì)過(guò)載的敏感性大。 構(gòu)造和工作原理 （1）構(gòu)造 斗式提升機(jī)主要由牽引件、傳動(dòng)滾筒、張緊裝置、料斗、加料及卸料裝置和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。整個(gè)裝置封閉在金屬外殼內(nèi)，一般傳動(dòng)滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置放在提升機(jī)的上端。,（2）工作原理 在斗式提升機(jī)的撓性牽引件上裝著一系列料斗，在提升機(jī)下部的加料口將物料加入料斗，料斗內(nèi)的物料隨牽引件連續(xù)向上移動(dòng)，在轉(zhuǎn)過(guò)傳動(dòng)滾筒的頂端后，由于料斗的翻轉(zhuǎn)，將物料從卸料口卸出。 裝料與卸料方式 （1）裝料 斗式提升機(jī)的裝料方式有掏取法和灌入法兩種。 掏取法：物料加到提升機(jī)底部，被運(yùn)轉(zhuǎn)著的料斗直接挖取而提升。這種裝料方法適合于較小或磨蝕性小的粉狀物料。 灌入法：物料直接由裝料口加到運(yùn)行的料斗中，這種裝料方法適用于料塊較大及磨蝕性較大的物料。,（2）卸料 斗式提升機(jī)的卸料方式有離心式、離心重力式及重力式三種。 離心式卸料：利用離心力將物料從卸料口卸出。這種卸料方式適用于粒度小、流動(dòng)性好、磨蝕性小的物料。 離心重力式卸料：利用離心力和重力的雙重作用卸料。這種卸料方式適用于流動(dòng)性不太好的粉狀料及潮濕物料。 重力式卸料：依靠物料本身的自重卸料。這種卸料方式適宜提升塊度較大，磨蝕性強(qiáng)及易碎的物料。,三、螺旋輸送機(jī),螺旋輸送機(jī)是一種不帶撓性件的密封輸送設(shè)備。主要用來(lái)輸送粉狀或粒狀物料。螺旋輸送機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，橫截面尺寸小，制造成本低，密封性好，操作安全方便，而且便于改變加料和卸料位置。其缺點(diǎn)是輸送過(guò)程中物料易過(guò)粉碎，輸送機(jī)零部件磨損較重，動(dòng)力消耗大，輸送長(zhǎng)度較小，輸送能力較低。 構(gòu)造和工作原理 （1）構(gòu)造 螺旋輸送機(jī)主要由料槽、輸送螺旋軸及驅(qū)動(dòng)裝置組成。 （2）工作原理 螺旋輸送機(jī)利用旋轉(zhuǎn)的螺旋軸，將物料在固定的機(jī)槽內(nèi)推移而起到輸送作用。物料由于重力和摩擦力作用，在運(yùn)動(dòng)中不隨螺旋軸一起旋轉(zhuǎn)，而是以滑動(dòng)形式沿著料槽由加料端向卸料端移動(dòng)。,第二節(jié) 流送裝置,本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的各種流體輸送設(shè)備。 一、流送槽 流送槽是利用水為動(dòng)力，把食品加工中的球狀或塊狀物料，從一地輸送到另一地的輸送裝置。流送槽廣泛用于番茄、蘑菇、菠蘿、土豆、紅桔等物料加工中的輸送。 二、真空吸料裝置 真空吸料是一種簡(jiǎn)易的流體輸送方法，只需要真空設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)流態(tài)產(chǎn)品和半成品的輸送和提升。該裝置適用于醬類或帶有固體狀料液的輸送。 三、氣力輸送裝置 氣力輸送設(shè)備是在氣流中輸送散粒體食品物料的一種裝置。該裝置常用于面粉的輸送和回收、高層建筑和遠(yuǎn)程的散粒食品輸送等。,一、流送槽,流送槽的構(gòu)造 流送槽是具有一定傾斜度的水槽，用磚或水泥制作，也可以用木材或水泥板制作，為便于季節(jié)性的裝卸，還可以用硬聚乙烯板材制作。水槽內(nèi)壁要求光滑、平整，以減小摩擦功耗，槽底可做成半圓形或矩形，并設(shè)除砂裝置。槽的傾斜度在用于輸送時(shí)為0.01～ 0.02，在轉(zhuǎn)彎處為0.011～ 0.015；用作冷卻槽時(shí)為0.008～ 0.01。為避免輸送時(shí)造成死角，要求拐彎處的曲率半徑應(yīng)大于3m。用水量要為原料的3～5倍，水流速度為0.5～ 0.8m/s，一般多用離心泵給水加壓。操作時(shí)，槽中水位為槽高的75%。,二、真空吸料裝置,真空吸料是一種簡(jiǎn)易的流體輸送方法，只需要真空設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)流態(tài)產(chǎn)品和半成品的輸送和提升。該裝置對(duì)于醬類或帶有固體狀料液的輸送特別適宜，因?yàn)橛帽幂斔蜁r(shí)，料液黏度大，具有腐蝕性，要采用耐腐蝕和不易堵塞的泵才適用，使用真空吸料裝置可以解決沒(méi)有這種特殊泵的輸送問(wèn)題。 工作原理 真空吸料裝置用真空泵將密閉貯罐中的空氣抽出，在貯罐與相連的貯罐之間產(chǎn)生了一定的壓力差，使物料由貯罐經(jīng)管道流送到貯罐中，實(shí)現(xiàn)了物料從貯罐到貯罐的輸送。物料從貯罐中可通過(guò)物料出料閥連續(xù)或間歇排出。連續(xù)排出物料是用特制的旋轉(zhuǎn)式閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它要求閥門排出量與從管道吸進(jìn)貯罐的流量相等。間歇排料是當(dāng)貯罐完成一定吸料量后，停止真空泵工作，打開罐頂閥門，使之與大氣相通，然后打開罐底閥門排料。,三、氣力輸送裝置,氣力輸送設(shè)備是在氣流中輸送散粒體食品物料的一種裝置。該裝置常用于面粉的輸送和回收、高層建筑和遠(yuǎn)程的散粒食品輸送等。 構(gòu)造和工作原理 （1）構(gòu)造 氣力輸送裝置主要由供料器（包括吸嘴和旋轉(zhuǎn)加料器）、輸料管（包括直管、彎管、軟管、伸縮管、回轉(zhuǎn)接頭、管道連接部件等）、分離器（可分為容積式分離器和離心式分離器）、空氣除塵器（常用的有離心式除塵器、布袋過(guò)濾器、洗滌式除塵器等）以及風(fēng)機(jī)。,（2）工作原理 根據(jù)工作原理，氣力輸送設(shè)備可分為三類。 ①吸入式氣力輸送裝置：風(fēng)機(jī)開動(dòng)后，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)被抽成一定的真空度。在壓差的作用下，大氣中的空氣流便從料堆物料的間隙透過(guò)并把附近的物料帶入吸嘴，再沿輸料管輸送到分離器中，空氣與物料在此分離，物料通過(guò)卸料器卸出，為了清除殘料和灰塵，氣流再進(jìn)入一級(jí)離心除塵器除塵，然后再經(jīng)過(guò)二級(jí)除塵器除塵，最后潔凈的氣流被吸入風(fēng)機(jī)再排入大氣中。吸入式氣力輸送裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是供料簡(jiǎn)便并能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)供料；缺點(diǎn)是輸送距離短，當(dāng)真空度超過(guò)一定值時(shí)，氣流攜料能力顯著下降，易阻塞管道。,②壓送式氣力輸送裝置：風(fēng)機(jī)裝在系統(tǒng)的最前部，把空氣壓入輸料管內(nèi)，物料由料斗進(jìn)入輸料管，與氣體形成混合氣流，進(jìn)入分離器中，物料卸出后，氣流進(jìn)入除塵器除塵，然后排入大氣。 ③混合式氣力輸送裝置：系統(tǒng)被風(fēng)機(jī)分為前后兩個(gè)部分，前部與吸入式類似，后部與壓送式類似。因此，混合式氣力輸送裝置具有兩者的共同優(yōu)點(diǎn)，即可以多點(diǎn)供料、運(yùn)輸距離長(zhǎng)。缺點(diǎn)是風(fēng)機(jī)的工作條件惡劣，帶有灰塵的空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)會(huì)影響風(fēng)機(jī)的使用壽命。,第二章 原料預(yù)處理機(jī)械與設(shè)備,本章主要講述食品加工過(guò)程中需要用的各種原料預(yù)處理設(shè)備。 第一節(jié) 清洗機(jī)械與設(shè)備 第二節(jié) 分級(jí)分選機(jī)械與設(shè)備 第三節(jié) 果蔬原料預(yù)處理設(shè)備 第四節(jié) 肉類原料預(yù)處理設(shè)備,第一節(jié) 清洗機(jī)械與設(shè)備,本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的各種清洗機(jī)械與設(shè)備。 一、原料清洗機(jī)械 食品原料在生長(zhǎng)、成熟、運(yùn)輸以及貯藏過(guò)程中，會(huì)受到塵埃、砂土、微生物及其他污物的污染。因此，在加工前必須進(jìn)行清洗。而進(jìn)行清洗所用到的設(shè)備就是原料清洗機(jī)。 二、容器清洗機(jī)械 容器清洗機(jī)械用于對(duì)食品加工過(guò)程中用到的各種容器進(jìn)行清洗。具體的容器清洗方法可分為浸泡、噴射和洗刷三種。,一、原料清洗機(jī)械,原料清洗機(jī)械主要有浮洗機(jī)、洗果機(jī)、鼓風(fēng)式清洗機(jī)和滾筒式清洗機(jī)等。 浮洗機(jī) 浮洗機(jī)主要用來(lái)洗滌水果類原料，該設(shè)備一般配備流送槽輸送原料，主要由洗槽、滾筒輸送機(jī)、機(jī)架及傳動(dòng)裝置構(gòu)成。 水果原料經(jīng)流送槽預(yù)洗后，由提升機(jī)送入洗槽的前半部浸泡，然后經(jīng)翻果輪撥入洗槽的后半部分，此處裝有高壓水管，其上分布有許多距離相同的小孔，高壓水從小孔中噴出，使原料翻滾并與水摩擦，原料間也相互摩擦，從而洗凈表面污物，由滾筒輸送機(jī)帶著離開洗槽，經(jīng)噴淋水管的高壓噴淋水再度沖凈，進(jìn)入檢選臺(tái)檢出爛果和修整有缺陷的原料，再經(jīng)噴淋后送入下道工序。,洗果機(jī) 洗果機(jī)是中小企業(yè)理想的果品清洗機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊，清洗質(zhì)量好，造價(jià)低，使用方便。洗果機(jī)主要由洗槽、刷輥、噴水裝置、出料翻斗及機(jī)架、傳動(dòng)裝置等組成。 物料從進(jìn)料口進(jìn)入洗槽內(nèi)，裝在清洗槽上的兩個(gè)刷輥旋轉(zhuǎn)使洗槽中的水產(chǎn)生渦流，物料在渦流中得到清洗。接著，物料被順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的出料翻斗撈起、出料，在出料過(guò)程中又經(jīng)高壓水噴淋得以進(jìn)一步清洗。,鼓風(fēng)式清洗機(jī) 鼓風(fēng)式清洗機(jī)適合于果蔬原料的清洗。其清洗原理是用鼓風(fēng)機(jī)把空氣送進(jìn)洗槽中，使洗槽中的水產(chǎn)生劇烈的翻動(dòng)，對(duì)果蔬原料進(jìn)行清洗。由于利用空氣進(jìn)行攪拌，因而既可以加速污物從原料上洗除，又能在劇烈的翻動(dòng)下保護(hù)原料的完整性。 鼓風(fēng)式清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由洗槽、輸送機(jī)、噴水裝置、空氣輸送裝置、支架及電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。,滾筒式清洗機(jī) 滾筒式清洗機(jī)適合清洗柑橘、橙、馬鈴薯等質(zhì)地較硬的物料，主要由清洗滾筒、噴水裝置、機(jī)架和傳動(dòng)裝置等 組成。 滾筒式清洗機(jī)的清洗原理是：將原料置于清洗滾筒中，借清洗滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，使原料在其中不斷地翻動(dòng)，同時(shí)用水管噴射高壓水來(lái)沖洗翻動(dòng)的原料，從而達(dá)到清洗的目的。具體來(lái)說(shuō)噴水壓力越大，沖洗效果越好。,二、容器清洗機(jī)械,容器清洗的基本方法 容器清洗的方法基本分為浸泡、噴射和刷洗三種。 （1 ）浸泡 將瓶子浸沒(méi)于一定濃度、一定溫度的洗滌劑或燒堿中，利用它們的化學(xué)能和熱能來(lái)軟化、乳化或溶解粘附于瓶上的不潔物，并加以殺菌。其中浸瓶時(shí)間對(duì)清洗效果的影響較大。 浸瓶操作時(shí)要注意兩點(diǎn)：①利用NaOH浸泡玻璃容器時(shí)， NaOH的最高濃度為5%，溫度為65～75℃，超過(guò)此溫度和濃度會(huì)對(duì)玻璃瓶造成損害；②當(dāng)用多個(gè)浸泡槽浸泡玻璃容器時(shí)，各浸泡槽之間的溫度差必須在25 ℃以下，若溫差過(guò)大，玻璃容器可能破損。,（2 ）噴射 洗滌劑或清水在一定壓力下，通過(guò)一定形狀的噴嘴對(duì)容器內(nèi)外進(jìn)行噴射，利用洗滌劑的化學(xué)能和運(yùn)動(dòng)能去除污物。若洗液流量太大，洗滌劑會(huì)發(fā)泡，此時(shí)需要添加 消泡劑。 噴射清洗適合大多數(shù)產(chǎn)品的清洗，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中要注意選擇好水噴射的壓力和水霧分布型式。 （3 ）刷洗 用旋轉(zhuǎn)洗刷將污物刷洗掉，此法是用機(jī)械方法直接接觸污物，去污效果好。但在洗刷過(guò)程中易出現(xiàn)以下問(wèn)題：①較難實(shí)現(xiàn)連續(xù)式洗瓶；②轉(zhuǎn)刷遇到油污瓶，會(huì)污染刷子；③若遇到破瓶，會(huì)切斷轉(zhuǎn)刷的刷毛，使毛刷失效并污染其他凈瓶；④需要經(jīng)常更換毛刷。,半機(jī)械式洗瓶裝置 半機(jī)械式洗瓶裝置用于清洗玻璃瓶，它是由浸泡槽、刷瓶機(jī)、瀝干器等單機(jī)組成的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力小。 （1）浸泡槽 浸泡槽是用來(lái)浸泡臟瓶的。臟瓶在一定溫度、一定濃度的堿液中浸泡一定時(shí)間后，大多數(shù)臟物松散、脂肪乳化，瓶外的舊標(biāo)簽易脫落，有利于下一步的刷瓶操作。 （2）刷瓶機(jī) 刷瓶機(jī)用來(lái)進(jìn)一步刷去殘留在瓶?jī)?nèi)的污物。刷瓶機(jī)的毛刷一般成對(duì)安裝在機(jī)頭兩邊，毛刷桿插入轉(zhuǎn)刷套的孔中，然后用轉(zhuǎn)刷套上徑向安裝的螺釘將毛刷桿壓緊，固定毛刷。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。但使用時(shí)毛刷損壞較多，且要求操作人員注意力集中，以免出現(xiàn)瓶子被甩出的情況。,（3）洗液槽 洗液槽主要是將經(jīng)刷洗后的瓶子再進(jìn)行氯水浸泡。目的是消毒和去除刷下的污物，浸泡時(shí)間較短。洗液槽為一矩形槽，在其適當(dāng)位置設(shè)置進(jìn)水管和排水管，使用中要定時(shí)、定量投放漂白粉。 （4）沖瓶機(jī) 沖瓶機(jī)的作用是將瓶中的洗液沖凈。將瓶子手工倒置于沖瓶機(jī)圓盤架的錐孔中，并使錐孔下的噴嘴伸入瓶口部。工作時(shí)，噴水管與圓盤架一起緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，并在分配器的控制下使噴嘴在一定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍對(duì)瓶進(jìn)行噴射沖洗。沖凈后手工將瓶子取出。 （5）瀝干器 沖凈的瓶子倒置于瀝干器上，使瓶?jī)?nèi)殘留水分控制在一定范圍內(nèi)。瀝干器比較簡(jiǎn)單，一般有兩種形式：圓盤式和輸送式。,全自動(dòng)洗瓶機(jī) 全自動(dòng)洗瓶機(jī)是靠多次洗液浸泡和多次噴射來(lái)獲得滿意洗凈效果的。瓶子一般需要經(jīng)過(guò)預(yù)浸泡、多次洗液浸泡、洗液噴射、熱水噴射、溫水噴射、冷水噴射及凈水噴射等過(guò)程進(jìn)行洗滌。 全自動(dòng)洗瓶機(jī)分單端式和雙端式全自動(dòng)洗瓶機(jī)。其中，單端式洗瓶機(jī)是瓶子在這種洗瓶機(jī)上進(jìn)出都在機(jī)器的同一側(cè)，所以又稱來(lái)回式洗瓶機(jī)。以單端連續(xù)式全自動(dòng)洗瓶機(jī)為例介紹其主要結(jié)構(gòu)： ①進(jìn)出瓶裝置；②瓶套；③濾標(biāo)裝置；④外洗機(jī)；⑤跟蹤噴射機(jī)構(gòu)；⑥ “晃瓶”機(jī)構(gòu)。 在全自動(dòng)洗瓶機(jī)中，水的循環(huán)使用及熱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。其利用率取決于該機(jī)中水分配機(jī)熱量傳遞系統(tǒng)。,三片罐清洗機(jī),三片罐空罐清洗機(jī)是飲料灌裝線上與灌裝機(jī)配套使用的空罐清洗設(shè)備，可清洗能用磁力進(jìn)行輸送的空罐。其主要結(jié)構(gòu)由磁力輸送機(jī)、清洗噴嘴、進(jìn)出罐圓盤及傳動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)架箱體等組成。 具體的工作過(guò)程為：清洗時(shí)，待洗空罐由進(jìn)罐圓盤經(jīng)導(dǎo)向板導(dǎo)向，進(jìn)入磁力輸送機(jī)的尼龍帶上，并隨帶移動(dòng)，當(dāng)空罐到達(dá)右邊磁性轉(zhuǎn)鼓時(shí)，即被磁力吸在尼龍帶上繞轉(zhuǎn)鼓移動(dòng)，當(dāng)空罐帶轉(zhuǎn)至下方時(shí)，由于磁鐵板的作用，仍被吸在尼龍帶的下表面隨帶一起由右至左移動(dòng)。此時(shí)，噴嘴對(duì)著罐口噴水，沖洗空罐內(nèi)部。當(dāng)罐被輸送到左邊轉(zhuǎn)鼓上方時(shí)，由導(dǎo)向板、出罐圓盤撥出送至罐裝機(jī)前方的輸送帶上，以待裝罐。沖洗水由箱體收集、排出。,實(shí)罐表面清洗機(jī),實(shí)罐表面清洗機(jī)又稱洗油污機(jī)，是罐頭生產(chǎn)設(shè)備之一。它的清洗對(duì)象是經(jīng)裝罐、排氣、封口和殺菌后的實(shí)罐。 實(shí)罐表面清洗機(jī)主要由堿液池、清水池、烘干機(jī)等部分組成，由傳動(dòng)系統(tǒng)及輸送裝置連接成一體。 具體工作過(guò)程為先堿液池浸洗，再清水池過(guò)凈，最后烘干機(jī)烘干，在堿液池與清水池之間裝有沖淋裝置。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械性能好，生產(chǎn)能力大，去污能力強(qiáng)，操作管理方便，結(jié)構(gòu)比較緊湊，清洗過(guò)程連續(xù)化，改變罐型時(shí)調(diào)整比較方便，造價(jià)較低。缺點(diǎn)是需要人工進(jìn)出罐，堿液濃度和溫度未實(shí)現(xiàn)自控而波動(dòng)較大，烘干效率有待進(jìn)一步提高。,第二節(jié) 分級(jí)分選機(jī)械與設(shè)備,本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的各種分級(jí)分選機(jī)械與設(shè)備。 一、篩分機(jī)械 二、形狀