【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 種混合方式。在食品加工中，固體混合操作常見(jiàn)的有谷物的混合、面粉的混合；面粉中加輔料和添加劑、干制食品中加添加劑、湯粉的制造及速溶飲品的制造等。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 固體混合機(jī)按混合容器的運(yùn)動(dòng)方式不同 ，可分為固定容器式和旋轉(zhuǎn)容器式。 按混合操作型式 ，可分為間歇操作式和連續(xù)操作式。固定容器式混合機(jī)有間歇與連續(xù)兩種操作型式，依生產(chǎn)工藝而定。而旋轉(zhuǎn)容器式混合機(jī)通常為間歇式，即裝卸物料時(shí)需停機(jī)。間歇式混合機(jī)易控制混合質(zhì)量，可適應(yīng)粉粒物料配比經(jīng)常改變的情況，因此應(yīng)用較廣。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 三、固液混合機(jī)械與設(shè)備 固液混合的主要設(shè)備 包括混合鍋、 Z型捏合機(jī)及和面機(jī)等。其中混合鍋通常有固定式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種類 型。前者是鍋體不動(dòng)，混合元件除本身轉(zhuǎn)動(dòng)外兼作行星式運(yùn)動(dòng)。它是由一段短的圓筒和一個(gè)半球形器底制成，鍋體可以在與機(jī)架連接的支座上升降，并裝有手柄以人工方法卸除物料。它的混合元件在動(dòng)作時(shí)，與器壁的間隙很小，攪拌作用可遍及于整個(gè)物料。后者的鍋體是安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，其混合元件偏心安裝于靠近鍋壁處作固定的轉(zhuǎn)動(dòng)。它是由轉(zhuǎn)盤(pán)帶動(dòng)鍋體作圓周運(yùn)動(dòng)將物料帶到混合元件的作用范圍之內(nèi)而起局部混合作用。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 四、氣液混合機(jī)械與設(shè)備 食品工業(yè)中最常見(jiàn)的氣液混合就是碳酸飲料的碳酸化，氣液混合機(jī)是碳酸飲料生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是把清潔處理過(guò)的冷凍水由活塞泵送入混合桶內(nèi)并噴成霧狀，再憑其自重下落過(guò)程中冷凍水與二氧化碳?xì)怏w充分接觸混合，并在壓力作用下逐漸被水分子吸收形成碳酸水。氣液混合機(jī)主要由雙作用柱式活塞泵、耐酸耐壓的混合桶、機(jī)座和管路部分組成。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 在食品加工中，一些液態(tài)原料或半成品如果蔬汁及牛奶等，一般都含有大量的水分 (75%～ 90%左右 )，而有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的成分如果糖、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素、鹽類、果膠等只占 5%～ 10%，這些物質(zhì)的熱敏感性很強(qiáng)。在生產(chǎn)中為了便于貯藏運(yùn)輸或作為其他工序的預(yù)處理，往往要進(jìn)行濃縮處理。濃縮過(guò)程中既要提高其濃度，又要使食品溶液的色、香、味盡可能地保存下來(lái)，所以對(duì)工藝流程的設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型、制造和具體單元操作等均有較高的要求。 濃縮設(shè)備主要包括 蒸發(fā)器 、 冷凍濃縮設(shè)備 和 反滲透裝置 三大類。目前，國(guó)內(nèi)大量應(yīng)用的是蒸發(fā)器。冷凍濃縮和反滲透裝置的前景廣闊，也將得到推廣。 食品濃縮機(jī)械與設(shè)備 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 一、單效升膜式濃縮設(shè)備 單效升膜式濃縮裝置 ，主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射器、循環(huán)管五部分組成。工作時(shí)，物料自加熱器體的底部進(jìn)入管內(nèi)，加熱蒸汽在管間傳熱及冷凝，將熱量傳給管內(nèi)料液。料液被加熱沸騰，便迅速汽化，所產(chǎn)生的二次蒸汽及料液在管內(nèi)高速上升。濃液被高速上升的二次蒸汽所帶動(dòng)，沿管內(nèi)壁成膜狀上升不斷被加熱蒸發(fā)。這樣料液從加熱器底部至管子頂部出口處，逐漸被濃縮，濃縮液并以較高速度沿切線方向進(jìn)入蒸發(fā)分離器，在離心力作用下與二次蒸汽分離。二次蒸汽從分離器頂部排出，濃縮液一部分通過(guò)循環(huán)管再進(jìn)入加熱器體底部繼續(xù)濃縮，另一部分達(dá)到濃度的濃縮液，可從分離室底部 放出。二次蒸汽夾帶的料液液滴從分離器頂部進(jìn)入霧沫捕集器 進(jìn)一步分離后，導(dǎo)入水力噴射器冷凝。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 該設(shè)備占地面積小，傳熱效率高，蒸發(fā)速度快，蒸發(fā)時(shí)間短 (約 10～ 20s)，適合于熱敏性和易起泡沫的料液蒸發(fā)濃縮，不宜用于粘度較大的溶液，而對(duì)蒸發(fā)量較大 (較稀 )的料液較適宜。在食品工業(yè)中用于果汁及乳制品的濃縮。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 二、雙效升膜式濃縮設(shè)備 雙效升膜式濃縮設(shè)備又分為單程式和循環(huán)式兩種型式。循環(huán)式雙效升膜式濃縮設(shè)備工作時(shí)，料液自第一效加熱器的下部進(jìn)入蒸發(fā)管中，由于管外蒸汽的加熱及真空的誘導(dǎo)作用，使料液沿著加熱管上升，并在上部空間加熱氣化、蒸發(fā)，被二次蒸汽挾帶的料液液滴經(jīng)分離器分離后，由回流管仍回入一效加熱器的底部，當(dāng)一效的料液達(dá)到預(yù)定的濃度時(shí)，可部分地進(jìn)入二效加熱器的底部，再行循環(huán)蒸發(fā)，當(dāng)達(dá)到出料濃度時(shí)，即可連續(xù)不斷地將其抽出。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 三、單效降膜式濃縮設(shè)備 降膜式與升膜式一樣，都屬于自然循環(huán)的液膜式濃縮設(shè)備，具有傳熱效率高，受熱時(shí)間短的特點(diǎn)，適合于果汁及乳制品生產(chǎn)。但料液均勻分布于管內(nèi)較困難。在食品工業(yè)中，降膜蒸發(fā)器大多組成雙效、多效及熱泵式的蒸發(fā)設(shè)備。適合于果汁、乳品及蒸發(fā)量小的濃粘料液生產(chǎn)。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 該設(shè)備工作時(shí)，料液由加熱器體頂部加入，液體在重力作用下，沿管內(nèi)壁成液膜狀向下流動(dòng)。頂部有料液分布器，以使料液均勻地分布在每根加熱管中。二次蒸汽與濃縮液并流而下，料液沿管內(nèi)壁下流時(shí)因受二次蒸汽的作用而呈膜狀。由于加熱蒸汽與料液的溫差較大，所以傳熱效果好，汽液進(jìn)入蒸發(fā)室后進(jìn)行分離，二次蒸汽由頂部排出，濃縮液則由底部抽出。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 四、雙效降膜式濃縮設(shè)備 雙效降膜式濃縮設(shè)備屬單程式設(shè)備，該設(shè)備工作時(shí)，料液自平衡槽經(jīng)進(jìn)料泵，送至位于混合式冷凝器內(nèi)的螺旋管預(yù)熱，再經(jīng)置于一效及二效加熱器蒸汽夾層內(nèi)的螺旋管再次預(yù)熱，然后進(jìn)入列管式殺菌器殺菌和保溫管進(jìn)行保溫。殺菌后的料液自頂部進(jìn)入一效加熱器，經(jīng)蒸發(fā)達(dá)到預(yù)定濃度后，由強(qiáng)制循環(huán)的物料泵送至二效加熱器的頂部，再行受熱蒸發(fā)，達(dá)到濃度后可由出料泵自二效分離器的底部連續(xù)不斷地抽出，若濃度不符合要求，則由出料泵送回至二效加熱器頂部繼續(xù)蒸發(fā)。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 五、升降膜式蒸發(fā)器 升降膜蒸發(fā)器是在加熱器內(nèi)安裝兩組加熱管，一組作升膜式，另一組作降膜式。料液先進(jìn)入升膜加熱管，沸騰蒸發(fā)后，汽液混合物上升至頂部，然后轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進(jìn)行降膜蒸發(fā)。濃縮液從下部進(jìn)入汽液分離器，分離后，二次蒸汽從分離器上部排入冷凝器，濃縮液從下部排出。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 大多數(shù)食品是含有大量水分的濕物料。作為商品的食品若含過(guò)量的水分則會(huì)增加運(yùn)輸費(fèi)用，另外，食品中的微生物在水介質(zhì)中的生命活動(dòng)又會(huì)引起食品的腐敗或縮短食品的保存期。因此，為了減少食品的體積和重量，降低運(yùn)輸費(fèi)用，防止微生物在食品中繁殖，提高食品的保存期和食用方便性，必須對(duì)食品進(jìn)行干燥。目前食品干燥主要方法是加熱去水，即借助熱能，通過(guò)介質(zhì) (熱空氣或載熱器件 )以傳導(dǎo)或?qū)α骰蜉椛涞姆绞阶饔糜谖锪?，使其中水分汽化并排出，或?qū)⑽锪蟽鼋Y(jié)升華去水達(dá)到干燥的要求。 食品干燥機(jī)械與設(shè)備 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 食品工業(yè)中常用的干燥設(shè)備有： 噴霧干燥設(shè)備 ，廣泛用于奶粉、奶油粉、乳清粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡、速溶茶、蛋白粉等物料的干燥； 流化床干燥設(shè)備 ，用于食鹽、谷物、玉米胚芽、糖粉、奶粉等物料的干燥； 箱式和帶式干燥設(shè)備 ，廣泛用于各類食品、糖、味精等物料的干燥； 微波干燥設(shè)備 ， 用于薄片食品 (如餅干、肉干、快速面 )、飲料、巧克力、蜂乳晶等的加熱干燥及包裝食品的加熱殺菌； 紅外線干燥設(shè)備 ，用于谷物、蔬菜、水果、食糖、糕點(diǎn)制品、面包、熏烤肉、魚(yú)、香腸制品等物料的干燥； 升華 (冷凍 )干燥設(shè)備 ，用于魚(yú)類、高級(jí)蔬菜 (如蘑菇等 )、湯粉、飲料等物料的干燥； 氣流干燥設(shè)備 ，用于淀粉、面粉、葡萄糖、食鹽、味精、切成碎塊的馬鈴薯及肉丁等食品的干燥； 真空干燥設(shè)備 ，適用于液體、漿體、粉體和散粒食品的干燥。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 一、箱式與帶式干燥設(shè)備 箱式與帶式干燥設(shè)備均有常壓對(duì)流干燥和真空接觸式干燥兩種形式。但不論何種形式，均是以物料堆積在容器上或用框架、小車等支承物料的方式進(jìn)行干燥。 真空接觸式箱式干燥器 真空接觸式箱式干燥器是一種在真空密封條件下進(jìn)行操作的干燥器。真空干燥箱適用于液體、漿體、粉體和散粒食品的干燥。但對(duì)于塊、條狀的食品則必須使被干燥物料與料盤(pán)具有平滑表面的接觸，以保證傳熱效果。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 多層帶式真空干燥器 多層帶式真空干燥機(jī)由干燥室、加熱與冷卻系統(tǒng)、原料供給與輸送系統(tǒng)等部分組成。這種干燥機(jī)的特點(diǎn)是干燥時(shí)間短，能形成多孔狀制品，可避免混入異物而防止制品被污染，可直接干燥高濃度、高粘度的物料。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 二、滾筒干燥設(shè)備 滾筒干燥機(jī) 是將料液分布在轉(zhuǎn)動(dòng)的、蒸汽加熱的滾筒上，使其水分被蒸發(fā)，然后用刮刀刮下，經(jīng)粉碎得到產(chǎn)品。由于加熱表面溫度較高，使料液中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變而不易溶解，故產(chǎn)品質(zhì)量較差。但該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，占地面積小，維修、清洗、操作方便，適用于生產(chǎn)規(guī)模較小，對(duì)溶解度和品質(zhì)要求不嚴(yán)格的產(chǎn)品制作，如生產(chǎn)巧克力所用乳粉的干燥。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 三、流化床干燥設(shè)備 流化床干燥器 又稱沸騰床干燥器，它是在一個(gè)干燥設(shè)備中，將顆粒物料堆放在分布板上，當(dāng)氣流由設(shè)備下部通入床層，隨著氣流速度加大到某種程度，固體顆粒在床內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生沸騰狀態(tài)，從而使物料得以干燥。在食品工業(yè)中，流化床干燥器適用于干燥碎麥芽、湯料粉、大麥、果汁顆粒、砂糖、干酪素、葡萄糖、 4mm粒度的魚(yú)汁濃縮物和人造肉、 3mm粒度的飼料等。 按設(shè)備結(jié)構(gòu)形式，可將流化床干燥器分為單層流化床干燥器、多層流化床干燥器、臥式多室流化床干燥器、噴動(dòng)干燥器、脈沖流化床干燥器、振動(dòng)流化床干燥器、惰性粒子流化床干燥器以及錐形流化床干燥器等。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 四、噴霧干燥設(shè)備 噴霧干燥 是利用不同的霧化器將溶液、乳濁液、懸濁液或含有水分的膏糊狀物料在熱風(fēng)中噴霧成細(xì)小的液滴，在它下落過(guò)程中，水分被蒸發(fā)而成為粉末狀或顆粒狀的產(chǎn)品，在單一工序中同時(shí)完成噴霧與干燥兩種工藝過(guò)程。噴霧干燥設(shè)備在奶粉、乳清粉、蛋粉、果汁粉、速溶咖啡、速溶茶，各種香辛料、液體調(diào)味料、湯料等液態(tài)食品粉末化生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛 。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 在噴霧干燥時(shí)，為了增大被干燥溶液的表面積，加快干燥速度，必須將溶液進(jìn)行霧化 (即微粒化 )。使物料微粒化的裝置一般叫 霧化器 ，它是噴霧干燥的關(guān)鍵性部件。常見(jiàn)的料液霧化方法有三種，即壓力噴霧法、離心噴霧法和氣流噴霧法，相應(yīng)的有壓力式、離心式和氣流式三種噴霧干燥設(shè)備。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 五、冷凍干燥設(shè)備 食品冷凍干燥設(shè)備屬大型裝置，其干燥室的形狀為箱形或圓筒形，托架集中安放在托架臺(tái)車或懸吊單軌臺(tái)車上裝入干燥室。加熱的方法幾乎全部采用輻射加熱。在干燥室內(nèi)等間距地安裝擱板式輻射加熱板。放置有物料的托架不與加熱板接觸，靜置在各擱板的中間。加熱板的結(jié)構(gòu)可使熱載體在其內(nèi)部循環(huán)，并控制其溫度為 40～ 150℃ 。食品冷凍干燥設(shè)備分為 間歇式 和 連續(xù)式 兩種 。 精 品 課 程 食 品 科 學(xué) 概 論 殺菌 是食品加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，食品殺菌有兩種含義：一是要求殺死食品中所污染的致病菌、腐敗菌，破壞食品中的酶而使食品產(chǎn)品在特定的環(huán)境中 (如密閉的瓶?jī)?nèi)、罐內(nèi)或其他包裝容器內(nèi) )有一定的保存期；二是要求在殺菌過(guò)程中盡可能地保護(hù)食品的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味。食品殺菌的方法有物理殺菌和化學(xué)殺菌兩大類。 化學(xué)殺菌法 是使用過(guò)氧化氫、環(huán)氧乙烷、次