食品工厂机械设备重点答案.doc

第一章一、食品加工机械设备的分类目前主要按两种方式进行分类：1.根据原料产品类型分类2.根据设备的操作功能分类二、根据原料或产品分类:可将食品机械分成众多的生产线设备。例如，制糖机械，豆制品加工机械，焙烤食品机械，乳品机械，果蔬加工和保鲜机械，罐头食品机械糖，果食品机械，酿造机械，饮料机械，方便食品机械调，味品和添加剂制品机械，炊事机械等三、根据机械设备的功能分类：实际上是根据设备的单元操作功能分类。筛分与清洗机械，粉碎和割机械，混合机械，分级分选机械，成型机械多相分离机械，搅拌及均质机械，蒸煮煎熬机械，蒸发浓缩机械，干燥机械，烘烤机械，冷冻和冻结机械，挤压膨化机械，计量机械，包装机械，输送机械、泵、换热设备容器等四、食品加工机械设备的特点（1）品种多样性 （2）机型可移动性 （3）防水防腐性 （4）多功能性 （5）卫生要求高 （6）自动化程度高低不一五、不锈钢中国表示形式六、食品安全卫生方面的结构要求结构管道等不应有滞留产品的凹陷及死角。应采用符合标准要求的不锈钢卫生钢管及其卫生型管件阀门。密封可靠，以免产品受到外界的污染。与产品接触的轴承都应为非润滑型。润滑型轴承须有可靠的密封装置以防止产品被污染。产品区域应与外界隔离，至少应加防护罩以防止异物落入或害虫侵入。工作空气过滤装置应保证不得使5m以上的尘埃通过。安全卫生的装、卸料装置。紧固件应可靠固定，防止松动，不应因振动而脱落。在产品接触表面上黏接的橡胶件、塑料件（如需固定的密封垫圈、视镜胶框）等应连续黏接，保证在正常工作条件(清洗、加热、加压)下不脱落。七、操作安全对设备结构要求（1）运动部件（2） 液压气动电气系统（3）压力与高温设备（4）罐器孔盖（5）外表面（6）运行噪声（7）开关与操纵件计算式其中 N设备数（台） QT 平均生产能力（t/h） At 设计安排的某工段物料处理速率系数（At1） Qs 选型设备的生产能力 (t/h台)例1-1某罐头生产线的生产能力4t/h, 针对某主要罐型的杀菌工艺公式为升温10min,保温60min，冷却20min。选用T7C5型杀菌锅进行杀菌，T7C5型的罐头装锅量约为2t/台。预计每锅罐头进出锅的时间为20min。杀菌工段每班的处理时间按5h计。估算杀菌工段所需的T7C5型杀菌锅的台数。已知： 平均生产能力QT=4t/h 罐头在此工段的滞留时间 t=(10+60+20+20)/60=1.83h 每台T7C5型杀菌锅的装锅量 Vs=2t/台 设：生产线每班的平均生产时间为6h，而杀菌段每班的工作时间为5h，因而杀菌工段的 物料处理速率系数At=6/5=1.2 从而，根据式（1-2）,杀菌工段所需配备的T7C5型杀菌锅的台数可按以下估算： 杀菌锅只能为整数，所以T7C5型杀菌锅取5台可以满足要求。例1-2瓶装饮料用单层喷淋式常压连续杀菌设备以网带式输送机输送进行杀菌。已知：输送带的有效载物宽度为1.0m,长度为7m，速度在110550mm/min范围内可变,对于瓶装饮料的装载密度为70kg/m2。生产工艺规定的瓶装饮料在杀菌设备内（包括升温杀菌和冷却操作在内）的总处理时间为20min。请确定：（1）该杀菌设备的最大与最小处理能力；（2）该设备在规定杀菌时间下的实际处理量是多少？该杀菌设备是否满足所 需的处理量要求？（3）如果该杀菌设备满足实际处理量要求，此时的输送带速度应为多少？已知：输送带的长度 L=7.0m 输送带的宽度 W=1.0m 输送带速度 v=110550mm/min=6.633m/h 输送带的装载密度 Ds=70 kg/m2=0.07t/m2 杀菌处理时间 t=20min=0.333h（1）杀菌设备的最大与最小处理能力。由于处理能力与输送带的速度成正比。因此， 最大处理能力 QTmax= 330.071= 2.3 (t/h) 最小处理能力 QTmin= 6.60.071= 0.46 (t/h) （2）设备在规定杀菌时间下的处理量为： 实际处理为1.47t/h，在该杀菌设备的处理范围0.462.3t/h以内，因此满足处理量要求。 （3）规定杀菌时间下的输送带速度，根据式（1-3）为：即此时的输送带速度为350mm/min。显然它在可调速度110550mm/min范围之内。本章小结食品机械与设备是指把食品原料加工成食品(或半成品)的一类专业机械与设备。总体上可以分为通用与专用食品机械两大部分。通常食品机械按单元操作进行分类助于理解掌握食品机械的作用原理、结构特点与作用范围。 食品加工机械设备具有品种多、防腐性、一定范围的通用性、卫生要求高等特点。单机设备的自动化程度一般不高，但也有相当成熟的高度自动化程度的设备。 食品机械与设备采用不同类型的金属和非金属材料制作。但多数场合与食品直接接触的工作面材料必须采用不锈钢材料制造，并且经过适当的表面处理。食品加工机械与设备的安全卫生有两方面的要求：一是食品机械设备对加工对象的安全性；二是食品机械设备对操作人员的安全性要求。 食品加工机械设备的选型必须从满足工艺要求，生产能力配套、设备流程配套、性能价格比合理、可靠性等原则进行。食品设备选型计算大多与设备生产能力有关。对设备的生产能力估算，可分成三类进行，即输送性通过设备、罐器类设备和连续处理设备三大类。思考题1.为什么要对食品加工设备进行分类？食品加工机械设备如何分类？答：（1）食品工业涉及的原料，产品种类繁多，加工工艺各异，从而其涉及到的加工机械种类繁多。虽然种类繁多，但食品机械其自身的特点，所以要对其进行分类。（2）按原料或生产的产品分类，可将食品机械分成众多的生产线设备。例如制糖机械、豆制品加工机械、焙烤食品机械、乳品机械、果蔬加工机械和保鲜机罐头食品机械、糖果食品机械、酿造机械、饮料机械、方便食品机械、调味品和添加剂制品机械、炊事机。 按机械设备的功能分类，实际上是根据设备的单元操作功能分类。一般可将食品机械设备分为筛分与清洗机械、粉碎和切割机械、混合机分级分选机械、成型机械多相分离机械、搅拌及均质机械、蒸煮煎熬机械等。2.食品加工机械设备用材的基本要求是什么？从哪些方面考察食品机械设备的材料的性能？（1）对食品必须无害，不污染食品 ；（2）不受或少受物料介质和清洗剂的影响，藉以延长设备的使用寿命。强度，刚度，硬度 ，耐磨性 ，高温工作性能，低温工作性能3.分析讨论食品机械常用不锈钢材料的国内外标识型号及性能特点。国际上，一些国家常采用三位序列数字对不锈钢进行标识。例如美国钢铁学会分别用200、300的400系来标示各种标准级的可锻不锈钢。我国现有国家标准对不锈钢标识的基本方法是：化学元素符号与含量数字组合。这种标识符号中，铁元素及含量不标出，而主要标示出反映不锈钢防腐性和质构性元素及其含量。 不锈钢是指在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的合金钢。基本成分：铁铬合金和铁铬镍合金。其它元素，如锆、钛、钼、锰、铌、铂、钨、铜、氮等。铁和铬是各种不锈钢的基本成分；实践证明，当钢中含铬量在12以上时，就可以抵抗各种介质的腐蚀，一般不锈钢中的含铬量不超过28。4.从食品卫生角度分析讨论食品加工机械设备的结构要求。答：食品加工机械从卫生角度结构要求应注意设备结构，产品输送管道和连接部分不应有滞留产品的凹陷及死角。无菌灌装设备中与产品直接接触的管道应采用符合要求的不锈钢卫生钢管以及管件阀门管道控制阀采用易于清洗和杀菌的卫生型阀门结构。外部零件伸入产品区域处应设置可靠的密封，以免产品受到外界污染；任何产品接触的轴承都应是非润滑型；润滑型轴承如处于产品区域，轴承周围应具有可靠的密封装置以防止产品被污染。产品区域应与外界隔离，在某些情况下至少应加防护罩以防止异物落入或害虫侵入工作空气过滤装置应保证不使得5m以上的尘埃通过。设备上应设有安全卫生的装、缷料装置。零件、螺栓和螺母等紧固件应可靠固定、防止松动，不应因震动而脱落。在产品接触表面上黏结的橡胶件、塑料件（如需固定的密封垫圈、视镜胶框）等应连续黏结，保证在正常工作条件下（清洗、加热、加压）不脱落。5.食品加工机械设备的选型原则是什么？答：实际生产中，进行设备选型时要全面考虑如下几方面：满足工艺条件要求 生产能力匹配 相互配套原则性能价格比合理性原则 可靠性原则 兼容性原则如何估算不同类型食品加工机械设备的生产能力？式中 QT 生产能力（t/h） v输送装置的输送速度（m/h） Ds物料在输送装置上的装载密度 (t/m2) W输送装置的有效载物宽度（m） L输送装置的长度（m） t物料在设备内的滞留时间（h）判断题1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。（）2.食品加工机械设备多为成套设备。（）3.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。（4.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。5.各种不锈钢的基本成分是铁和铬。6.一般不锈钢中的铬含量不超过28%。7.食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。8.304不锈钢的镍含量为10%。9.食品加工设备所采用的轴承都应为非润滑型。10.具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。11.机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。12.食品加工机械设备的噪声不应超过95dB（A）。13.严禁在任何表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。14.设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。计算题某罐头生产线杀菌工段有5台T7C5型杀菌锅用于209型罐的杀菌。如果杀菌公式为升温10min，保温40min和冷却20min。试求该生产线中封罐机的生产能力应为多少才能满足平衡生产要求。某连续速冻机用于加工速冻饺子的生产能力为1t/h。试问，用于加工速冻包子的生产能力为多少？已知，饺子的冻结时间为20min，包子的冻结时间为30min，饺子的装载密度10kg/h，包子的装载密度15kg/h，速冻机输送链的有效载物宽度为0.7m。通过参考有关资料，利用物料衡算关系建立螺旋带输送式加工处理设备（如速冻机）处理能力、物料滞留时间、物料装载密度、输送机回转半径、螺距、螺旋圈数及输送带速度之间的关系式。通过参考有关资料，利用物料恒算关系建立悬挂链输送式加工处理设备（家禽加工线）处理能力、线载密度（单位链长上的载物质量，kg/m）、链速、物料滞留时间的关系式。第二章 物料输送机械本章小结食品工厂中, 物料输送机械与设备主要起食品物料输送、提供加工设备连续化和输送食品加工介质或产生加工环境条件等作用。它们可以按物料状态分为固体物料、液体物料和可压缩流体输送机械设备三大类。 固体物料主要以带式输送机、螺旋输送机和斗式提升机进行输送。这些输送机械设备可用来输送不同类型的固体物料，也常常结合在连续加工设备中。其它的输送机械与装置还有气流输送系统、流送槽和悬挂输送机等。泵是液体输送系统中的动力源。泵可以分为旋转式和往复式，也可以分为容积式和非容积式等。用于输送食品料液的泵必须是卫生泵。食品工厂中，低黏度料液常用离心泵输送；高黏度料液常用螺杆泵、旋转泵、齿轮泵等输送；常用三柱塞泵使食品料液获得高压。食品料液需要用卫生级管路输送。对管路中涉及的部件有多种标准，选用时需要加以注意。管路中不同的部件常用卫生级活接头连接。管路中常用的卫生阀有碟阀、球阀、塞阀、座阀以及基于座阀的组合阀等，它们可以手动、气动和电动等方式操纵。本质为座阀的防混阀在CIP系统相当有用。 食品加工所需的工质或工作环境，常用风机、压缩机和真空泵输送或产生。思考题1.举例说明食品厂常见固体物料形态，及其可采用的输送机械设备类型。答：物料形态输送设备类型粉末状斗式运输机、螺旋运输机、气流运输机颗粒状（散粒状）带式运输机、气流输送机、斗式输送机、螺旋输送机块状带式运输机、气流输送机、螺旋输送机整件物料带式输送机、悬挂式输送机2食品厂常用哪些类型的泵输送液体食品物料？它们的适用场合如何？ 答：离心泵：常用于低粘度液料（包括工艺用水）液体介质（如热水、冷水、冰冻盐水等）输送螺杆泵：常用于高粘度粘稠液体及带有固体物料的浆料的输送。齿轮泵与罗茨泵：两者都属于会转型容积泵，常用于输送粘稠物料，调高流体压力或作计量泵用。水环泵：常用的真空设备，也作为物料输送泵，如果酱、番茄酱等带有块粒的料液。判断题1.带式输送机只能水平或向上输送。 （2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。3.带式输送机的最大输送距离为20m。4.输送韧性和可压缩性物料时，可以采用齿式或叶片式螺旋输送机。5.卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐口，开机时就可将罐内料液吸出。6.螺杆泵的转动件是用食用级橡胶制造的。7.螺杆泵、齿轮泵和离心泵只要改变旋转方向就可以改变输送方向。8.螺杆泵的输出压头与螺杆的长度有关。填空题1斗式提升机按输送的方向有 倾斜 式和 垂直 式两种，料斗的形式有 深斗 、 浅斗 和 尖角型斗 三种。装料的方式有 吸取 式和 撒入 式两种。 2带式输送机的输送带有 橡胶 带 、 布 带 、钢带 、链条带 等。布带常用于 饼干成型 机械。灌装线上用于输送容器的输送机常采用 链板式 形式的输送带。热烫机中使用的带式输送机常采用 塑料 式输送带。果蔬加工预处理生产线上用于拣选用的输送机常采用 钢丝网 形式的输送带。3螺旋输送机主要由 螺旋 、 驱动轮 和 轴承 构成。 它的主要输送元件螺旋体，也称为 蛟龙 。常见的螺旋形式有 实体螺旋 、带式螺旋 、 叶片式 和 齿形 等四种。其中，输送粉体物料时采用 实体 式，它的螺距与螺旋直径比为 0.8 ，输送黏性物料时采用 带 式螺旋，它的螺距直径比为 1 。当输送过程需要对物料进行混合作用时，可以采用 叶片式 或 齿轮式 螺旋，它们的螺距与螺旋直径比为 1.2 。 4食品工厂中，常用采用 斗式、悬挂式、带式、气式、螺旋 等装置和机械对固体物料进行输送。5食品厂输送食品物料的离心泵常称为 卫生 离心泵，主要用于输送 液体介质 和 低浓度 的料液。 离心泵的叶片形式常有2片 、 3 片 和 4 片 三种，用于食品物料的离心泵的叶片常为 2 片 式和 3片 式两种。6. 为了满足输送量的要求，可以从 转速 、 叶轮直径 和 阀门 三个方面来实现流量输送的调节要求。为了使离心泵正常运行，开机前必须保证 泵内灌满料液 。一般离心泵不宜用于输送温度超过 80 的料液。非自吸式离心泵的进料口必须 低 于贮料罐的 液面下 。7较黏稠的食品液料可以用柱塞泵 螺杆泵 正位移泵进行输送。 螺杆、柱塞 、齿轮、 罗茨等多属于这类泵。 8要使低黏度食品料液获得高压头，可以采用 柱塞泵 ，这类泵有 单柱 和多柱 之分。为了使输送流量平稳，一般可采用 三柱塞 泵。选择题1.斗式提升机一般在_C_ _装料。.A. 中部 B. 上部 C, 下部 D. A和B2.饼干成型机中的饼干坯料常用 B 带输送，而在烘烤炉中则一般用 带输送。.A. 钢，布 B. 布，钢 C, 橡胶，钢 D. 钢，橡胶3.灌装包装线常采用 A 带式输送机输送容器。A. 链板 B. 网 C, 橡胶 D. 塑料4.果蔬预煮机一般采用 D 输送物料。.A. 网带式输送机 B.螺旋输送机 C, 斗式输送机 D. A和B5.用于输送粉体物料的螺旋输送机宜采 B 螺旋体。.A. 叶片式 B.实体 C, 齿形 D. 带式6.为了使离心泵正常运行，开机前必须保证_B_.A. 关闭出口阀 B. 泵内灌满料液 C, 将泵的料液排出 D. A和C7.较粘稠的料液可以用 D 泵输送。.A. 离心 B. 齿轮 C, 螺杆 D. B和C8.改变旋转方向， B 泵不能获得反方向输送的效果。A. 离心 B. 齿轮 C, 螺杆 D. 转子9.输送肉糜可以采用 C 泵。.A. 滑板 B.离心 C, 螺杆 D. 柱塞10.离心泵的流量，可以通过 D 调节。.A. 转速 B.叶轮直径 C, 阀门 D. A、B和C对应题1找出以下输送带与加工设备对应关系，并将第二列的字母填入第一列对应项括号中。(B )1.钢带 A.果蔬清洗设备 ( A )2.钢丝网带 B.连续焙烤设备( D )3.帆布带 C.饮料瓶周转( E )4.板式带 D.饼干坯料的输送(C )5.塑料带 E.灌装线上瓶罐输送2找出以下料斗与适用性之间的对应关系，并将第二列的字母填入第一列对应项括号中。( E )1.圆柱形底的深斗 A.适用黏稠性大，沉重的块状物料( C )2.圆柱形底的浅斗 B.适用于粉状散粒状物料，输送速度高（2m/s）( A )3.尖角形的斗 C.适用潮湿的，流动性差的粉粒状物料( B )4.挖取式装料 D.适用于大块，输送速度低（Re 大于200 ；管道线的Re 大于3000 ；但管道线Re 大于 30000 为效果最好）；（2）热 能（在一定的流量下， 温度 上升，可提高Re，污物与洗涤溶液的化学反应速度 增大 ；增大污物中 可溶 物质的 溶解 量）；（3）化学 能，主要来自 洗涤 剂。选择题1.利用CIP对 A 进行清洗不需要用喷头。 A. 片式杀菌机 B.贮奶罐 C.干燥室 D.布袋过滤器 2.CIP清洗效率与 D 关系最小。 A.洗液有效浓度 B.洗液流速 C.洗液温度 D.洗液贮罐形状 3.双端式自动洗瓶机卫生条件 A 于单端式,空间利用率 于单端式。 A.优, 次 B.优,优 C, 次,次 D. 次,优 4.为了对不同规格的空罐进行清洗，可采用 A 洗罐机。 A. GT7D3型 B. LB4Bl型 C. A和B D. 旋转圆盘式5.自动洗瓶机，可同时采用 C 。 A.喷洗和刷洗 B.浸洗和刷洗 C.浸洗和喷洗6.为了贮罐内壁进行全方位清洗，可采用 D 喷头。 A.固定式 B.单轴旋转式 C.双轴旋转式 D.A、B和C7.为了清洗菠菜，可采用 A 清洗机。 A.鼓风式 B.刷洗式 C.滚筒式 D.淋洗式8.下列设备中， C 可考虑采用移动式CIP装置。 A.喷雾干燥塔 B.真空浓缩系统 C.容器回转式混合器 D.碟式离心机 第四章 分选分离机械与设备本章小结食品加工过程涉及各种分离操作。主要包括原料分选、离心分离、压榨、过滤、提取、膜分离以及粉尘回收等。这些操作均可采用不同原理、分离效率和机械化自动化程度的分离设备加以实现。食品原料的分选可用筛分、力学、光学、电磁学等原理的设备进行。其中筛分式分级和选别机械仍然是目前应用最广泛的分选机械。离心分离机械可以分为过滤式、沉降式和分离式三大类。各类离心分离机又可根据操作方式和结构特征进一步细分。应当根据物料体系和分离目的选择离心分离机。过滤机械设备用于对食品液体（滤浆）进行分离。各种过滤设备借助于过滤介质将滤浆分成滤渣和滤液。过滤介质可为粒状、织物或多孔性固体。过滤机的推动均为过滤介质两侧的压差。过滤设备可分为重力式、加压式和真空式三类，食品工业应用最多的是加压式和真空式。压榨主要用于从动植物原料中榨取有用液体成分。压榨设备按操作方式有间歇式和连续式两类。前者适用于小规模生产或传统产品的生产过程，后者可适用于不同生产规模的需要，其主要型式有螺旋式、辊式和带式等。膜分离设备可以分为压力驱动式和电位驱动式(即电渗析)两大类。前者又可进一步分为反渗透、纳米滤、超滤和微滤设备，它们依次可以将无机盐、低分子糖类、蛋白质和微生物细胞从主体料液中分离出来。电渗析膜分离设备适用于离子状态成分的分离。将颗粒或粉末状物质从气流中分离回收所用的设备有干式、湿式和静电式三大类。其中以干式粉尘回收设备应用最为广泛，主要形式有沉降器、旋风分离器和布袋过滤器等。利用溶剂对食品中的成分进行分离的设备可以分为液-液萃取、浸取和超临界萃取设备三类。其中用于从固体物料中提取可溶性成分的浸取设备应用最为广泛。超临界萃取设备多用CO2及为萃取剂，它在超临界状态下所表现的性质对萃取极为有利。思考题1.简述各种分选机械设备的原理、特点及自动化程度。答：（1）筛分式分选机械设备：原理：根据物料几何形状及其颗粒差异，用带有孔眼的筛面对物料进行分选。特点：分级效率高，生产能力强，无冲击现象，损伤小，分级准确。自动化程度：一般（2）基于力学的分选机械：原理：根据物料颗粒力学特性进行物料分选。特点；分级精度较高，调整方便，结构复杂。自动化程度；一般，有的不易实现。（3）光电原理分选机械：原理：根据个体物料大小，颜色来进行物料分选。特点：机械损伤小，准确度和传输系统的速度有关。自动化程度：较高，易实现。2.讨论不同类型离心机分离机的结构特点与应用场合。答：（1）过滤式：特点：结构简单，价格低廉，操作容易实现，维修方便。应用场合：用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料的脱水。（2）沉降式：特点；体积小，运行费用底，能耗小，结构复杂，分离因数高，破碎率较高。应用场合：适用于不易过滤的悬浮液的固液分离。（3）分离式：特点：分离因数高，转速高，分离强度大。应用场合；主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。3.请列举三例不同类型的过滤设备在食品工业中的应用。答：（1）板框式过滤用于过滤植物提取液。 （2）真空转鼓过滤机用于连续式含粘性杂质的糖液等原料 （3）重力式无阀过滤器用于食品工业中的废水处理。4.举两例在一条食品加工线上包含三种不同类型分离设备的食品加工过程例子。例如提取乳清蛋白工艺；牛乳经双联过滤器除初乳中的杂质，在乳中加入凝乳酶发酵使蛋白质凝固与乳清分离用离心过滤机分离乳清，最后用压力式膜分离超滤机回收乳清中的乳糖得到纯净乳清。判断题1.植物性食品原料一般采用筛分原理分级机械设备。2.滚筒式分级机的进料端的筛孔最小。3.分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液. 4.反渗透膜浓缩的循环需要用多级离心泵以克服浓缩液侧的渗透压。5.布袋过滤器在温度高于100的环境中，滤袋的材料不能使用天然织物。6.旋风分离器的工作气体流速不得低于25m/s。7.超临界流体萃取系统流程中必有换热器。8.一台电渗析器可采用多对电极。填空题1.离心分离机可根据：(1) 分离因数、(2) 分离原理 、(3) 操作方式 、(4) 卸料方式 、(5) 轴向 进行分类。2.按操作原理，离心分离机可以分为 过滤 式、 沉降 式和 分离 式三种。3.常用于水果榨汁的两种连续压榨机是： 螺旋压榨机 和 带式压榨机 。4.食品加工厂常见过滤设备有： 板框式压滤机 、 叶滤机 、 转筒式真空过滤机 、 转盘真空过滤机 等。5.除了榨汁机和过滤机以外，另外三种典型的用于果蔬加工的分离机械设备是： 、 和 。6.过滤介质是过滤机的重要组成部分。工业上常用的过滤介质有： 粒状 介质，如 细砂、石砾，炭 等 ； 织物 介质，如 金属或非金属丝编织的网、布或无纺织类的纤维纸； 多孔性固体 介质，如 多孔陶、多空塑料 等。7.过滤机按推动力，可分为：重力 、加压 和 真空 过滤机； 按过滤介质可分为：粒状介质过滤机 、滤布介质过滤机 、多孔陶瓷介质过滤机 和半透膜介质过滤机 等。8.常见的三种超临界萃取流程： 控温萃取流程 、控压萃取流程 、吸附萃取流程 三种。9. 泵在一般的膜分离系统中的起 压力供料 和 提供膜表面料液流动必要的流速 两方面的作用。10. 每一级电渗析器本体由 膜堆 、 极区 和 夹紧装置 三部分构成。选择题1.内外相密度相差不大的乳状液可用 B 式离心机进行离心分离。A. 过滤 B.碟 C. 沉淀 D. B和C2.将湿的生淀粉中的水分脱除可用 A 式离心机。A. 过滤 B.碟 C. 沉淀 D. B和C3.净乳机与外界有 B 个管接口。A. 1 B.2 C.3 D. 44.许多果蔬原料采用 B 进行分级。A. 重量原理 B. 筛分原理 C. 密度差 D. A和B5.如果要将一批蘑菇分成5级, 则可采用 B 个多孔滚筒。A. 1 B. 4 C.5 D. A或B6.光电式果蔬分级机中， A 果蔬分级机与输送速度无关。A. 遮断式 B. 脉冲式 C.水平屏障式 D. 垂直屏障式7.相对而言，金属探测器探测 D 较困难。A. 铁 B. 铜 C.铝 D. 不锈钢8. D 过滤机可作连续操作。A. 板框 B.真空 C. 离心 D. B和C9. C 压榨机为间歇操作型。A. 螺旋 B.辊式 C. 布赫 D. 带式10.从油料种子榨取植物油，可选用 A 压榨机。A. 螺旋 B.辊式 C. 板式 D. 带式11.带式压榨机使用 B 条压榨带。A. 1 B.2 C. 3 D. 412.超临界萃取设备可以通过 D 实现萃取剂与萃取物的分离。A. 吸附 B.降低温度 C.降低压力 D. A、B和C13.为了除去果汁中的部分有机酸可采用 C 设备。A. 反渗透 B.超滤 C.电渗析 D. 微孔过滤第五章本章小结食品工业应用各种设备对物料进行粉碎、切割和碎解处理。这类设备包括各种粉碎机、切割机、破碎机、绞肉机、斩拌机和打浆机等。粉碎机中最常用的是冲击式和研磨式粉碎机两大类。前者又分机械冲出式和气流冲出式两种；后者可分为转辊式粉碎机和各种磨介式粉碎机。这些粉碎机适用于不同性状形态的物料，可以获得从粗到超微不同程度的粉碎效果。切割机可分为切片机、切丁机等。切片机有定向式和非定向式两类。离心式切片机为非定向式，蘑菇切片机为定向式。切丁机分果蔬用和肉用两种斩拌机用于将肉（鱼）等动物原料切割剁碎成肉（鱼）糜，并同时具有混合各种辅料的作用。斩拌机分为常压斩拌机和真空斩拌机两种。破碎机主要用于果蔬原料的碎解，常的有鱼鳞孔刀式、齿刀式、齿辊式等型式。此外，还有锤式和齿磨式水果破碎设备。打浆机具有果蔬原料打碎并将其肉、汁与其它部分分离的作用。它分为单道式和多道式。思考题1.讨论各种粉碎机所适用的处理对象，要求的原料粒度及可得到的出料粒度范围。种类处理对象原料粒度要求出料粒度范围锤击式粉碎机薯干、玉米、大豆、咖啡、可可、蔗糖、大米、麦类及各种饲料的粉碎粉碎比可在很大范围内变化80目销棒（齿爪）式粉碎机谷物粉碎产品粒度小且均匀立式环形喷射气流粉碎机食品物料熔点较低或不耐热进料粒度要求不严格0.20.5 m对冲式气流粉碎机0.510 m2.举例说明各种破碎机和打浆机在不同果蔬加工中的使用情况破碎机主要用于果蔬原料的碎解，常的有鱼鳞孔刀式、齿刀式、齿辊式等型式。此外，还有锤式和齿磨式水果破碎设备打浆机主要用于浆果、番茄等原料的打浆、去果皮、去果核等，使果肉、果汁等与其它部分分离，便于果汁的浓缩和其它后续工序的完成。打浆机分单道打浆机和多道打浆机，后者也称为打浆机组判断题1.机械冲击式粉碎机适用于处理具有很大硬度的物料。2.机械冲击式粉碎机易实现连续化的闭路粉碎3.振动磨是所有介磨式粉碎机中能够获得最小成品粒径的粉碎机。4.振动磨在干法和湿法状态下均可工作。5.离心式切片机的刀片固定在回转叶轮上6.蘑菇定向切片机的刀片为圆形。7.各种切丁机均对物料切割三次。8.绞肉机工作时只能使用一块格板和一件绞刀。9.绞肉机的生产能力由螺旋供料器决定，而与切刀的切割能力无关。10.斩拌机旋转剁刀的半径相同。11.斩拌机出料转盘既可以上下摆动，也可左右摆动12.打浆机只能将水果打成浆，而不能去除其中的果皮果核。选择题1.锤击式粉碎机可从 D 方向进料。A. 切向 B. 轴向 C. 径向 D. A、B和C2.悬辊盘磨机的进料粒度 A 。A. 在3040mm之间 B.在 44125m之间 C. 在88150m之间 D. 150m3.具有相同牙角齿形的磨齿，锋角越 B 且钝角越 则剪切力越 而挤压力越 。 A. 小，大，大，大 B. 小，大，大，小 C. 大，小，小，小 D. 小，小，小，大4.果蔬切丁机的片料厚度可以通过调整 A 加以调控。A. 定刀片 B. 横切刀 C. 圆盘刀 D. A和B5.打浆机对物料的打碎程度与 C 关系最小。A. 物料的成熟度 B. 刮板的导程角 C. 刮板宽度 D.刮板与筛网的间距填充题1.锤击式粉碎机利用高速旋转的锤头或锤片产生的作用力使物料粉碎，既适用于脆性物料，也可用于部分韧性物料甚至纤维物料的粉碎，所以常被称为万能粉碎机。2.磨介式粉碎机是指借助于处于运动状态、具有一定形状和尺寸的研磨介质所产生的冲击、摩擦、剪切、研磨等作用力使物料颗粒破碎的研磨粉碎机。其粉碎效果受磨介的尺寸、形状、配比及运动形式、物料的充满系数、原料的粒度影响。这种粉碎机生产率低、成品粒径小，多用于微粉碎超微及粉碎。3.切片机械是将物料切割成厚度均匀一致的片状产品的机械。切片机可有不同型式，有些对原料的适应性较强，如离心式切片机，有些则专用于某种物料，如蘑菇定向切片机。4.绞肉机是一种将肉料切割制成保持原有组织结构细小肉粒的设备。绞肉机主要由进料斗、喂料螺杆、螺套、绞刀和格板等构成。它广泛应用于香肠、火腿、鱼丸、鱼酱等的制品加工。5.斩拌机的功能是将原料肉切割剁碎成肉（鱼）糜，同时具有使剁碎的原料肉（鱼）与添加的各种辅料相混合的作用。它是加工乳化灌肠制品和午餐肉罐头的关键设备之一。分为常压式和真空式两种。第六章 混合均质机械与设备本章小结食品工业中，为了使不同组成的配料混合均匀或者促使同一物料的状态均匀，可以采用液体搅拌机、水粉混合机、静态混合器、粉体混合器、捏合机等机械设备。为了使分散系物料稳定可以采用各种形式的均质设备。食品工业中典型的液体搅拌设备有发酵罐、酶解罐、冷热缸、溶糖锅、沉淀罐等。它们之间的差异主要体现在搅拌装置、轴封和搅拌容器等方面。搅拌装置中的搅拌桨形式选用，主要取决于液体的黏度。水粉混合设备用于将粉体物料配制成悬浮液，而静态混合器则用于两种以上料液的在线连续混合。粉体物料可用容器回转型和容器固定型两大类的设备进行混合。其中前者为间歇式操作设备，而后者既可间歇操作也可连续操作。高稠度的浆体、塑性体和黏弹性体物料的制备需要采用搅拌混合捏合设备。典型的搅拌混合与捏合设备有双臂式捏合机、打蛋机以及和面机等。为了使悬浮液或乳化液中的分散物微粒化、均匀化，进而获得较为稳定的状态或者改善品质，可以采用各种均质乳化设备。典型均质化设备有高压均质机、胶体磨和高剪切均质乳化设备等。思考题1.举例说明均质设备在食品工业中的应用。 均质过程的本质是一种破碎过程，乳、饮料在内的绝大多数的液态食品的悬浮（或沉降）稳定性都可以通过均质处理加以提高，从而改善此类食品的感官品质。例如雪糕及冰淇淋的制作生产工艺中，应用均质机对物料进行均质可以使产品具有细腻均匀的质构。2.如何选择液体搅拌器的形式？ 答：在实际应用中选择搅拌机的形式可按照以下原则选择根据介质黏度的高低选型 根据搅拌过程和目的选型对比讨论高压均质机与胶体磨的特点及适用对象。高压均质机主要由柱塞式高压泵和均质阀组成，只是比高压泵多了均质阀。均质压强靠手轮对弹簧的压缩程度调节，配有水冷系统。出料口仍有较高压头，供料容器出口高于均质机进料口。工作中不能中途断料。胶体磨以剪切作用为主的均质设备，均质部件由高速旋转的磨盘与固定磨盘组成。高压均质机与胶体磨通用，只有所用均质压力大于20MPa的产品才适合用胶体磨处理，且较适于粘度较大物料。经过胶体磨处理后的分散相粒度最低可达1微米。判断题1.一般说来，物料的黏度越大，所需的搅拌器功率也越大。 2.对稀液体物料进行搅拌的主要目的是为了获得均质的液体。 3.搅拌罐的直径越大，搅拌器的直径越大，需要的搅拌功率越大。4.高压均质机的均质压力通常用手动方式进行调节。5.一般说来, 容器回转式混合器多为间歇式操作。6.高压均质机用的高压泵全是三柱塞泵。 7.揉制面团只能用卧式捏合机。8.胶体磨是转动式均质设备，它的出料有一定的压头。 9.由于物料经过均质阀的节流作用，所以高压均质机的排料没有压头。填充题1.液体用的搅拌设备通常由 搅拌 装置、 轴封 和 搅拌容器 等构成。 其中搅拌装置由传动装置 、 搅拌轴 和 搅拌器构成。用于低黏度液体搅拌的最常见形式有浆式 、 涡轮式 、 旋浆式 、 框式 、 锚式 、 螺带式 、 螺干式等。相对于搅拌罐轴线 ，搅拌轴的安装位置有平行式、 倾斜 和 垂直式。当搅拌轴与搅拌罐轴线相重合时，通常需要在 搅拌罐 内加装 挡板 ，以保证搅拌罐内流场的混合效果。 2.打蛋机也称 立式捏合机 ，是一种搅拌轴与地坪面 垂直 、适用于黏稠物料 混合 与搅拌的设备。这种设备的 搅拌器 相对于搅拌容器作 行星 运动，结构上打蛋机有两种形式，均可以实现搅拌器相对于 容器轴线 的 行星 运动，这两种形式的打蛋机分别为 容器 固定的，另一种是 容器 运动的。3.捏合机，也称 调和机 、 固液混合剂 ，一般为 间歇 式。用于 粘稠 物料的调制。其搅拌器通常较 坚实 ，最为典型的捏合搅拌器是 Z形 搅拌器。捏合机的容器，一般通常是 可倾 的，以便完成捏合操作后方便出料。 4.粉体物料混合设备，从运动方式上分有 容器回转式 和 容器固定 两类形式。从操作方式上分有 间歇 式和 连续 式两种。只有 容器固定 式混合设备才能实现连续操作 。选择题1.当圆柱形液体搅拌罐的轴线与搅拌器轴 A 时, 需要在罐壁上装挡板。 A. 重合 B.垂直 C. 平行 D. 斜交2.一般可根据 D 进行搅拌器型式的选择。 A. 料液黏度 B.容器大小 C. A和B D. 容器的高度3.(立式）混合锅（打蛋机）容器与的搅拌浆轴 C 。 A.作行星运动 B.A、C和D C. 在圆周方向有相对运动 D. 径向位置不变4. D 形搅拌浆常用于打蛋机。 A.筐 B.拍 C.钩 D.A、B和C5. 容器固定式粉体物料混合器采用 A 结构作混合件。 A.螺旋带 B.涡轮 C.锚式 D.框6容器回转式粉体物料混合器 C 。 A.B、C和D B.只能间歇操作 C.混合均匀度易控制 D.可用真空进料对应题1.找出以下设备功能的对应关系,并将第二列的字母填入第一列对应项的括号中。 （B ）1.混合 A.用于半固体均匀化操作 （D ）2.搅拌 B.固体或半固体料之间的混合操作 （A ）3.捏合 C.分散系统内相物的微粒化 （E ）4.乳化 D.目的在于强化传热,小量固体在液体中溶化 （C ）5.均质 E.不相溶液体的混合均质化2.找出以下设备功能的对应关系,并将第二列的字母填入第一列对应项的括号中。 （B ）1.高压均质机 A.转子与定子间有缝隙可调的锥形剪切面 （A ）2.胶体磨 B.高压阀, 双级均质阀 （E ）3.超声波均质机 C.无运动部件 （D ）4.高速剪切分散乳化器 D.转子与定子间可发生多次剪切作用 （C ）5.管道静态混合器 E.器内无搅拌器件3.找出以下设备与结构件之间的对应关系,并将第二列的字母填入第一列对应项的括号中。（B ）1.打蛋机 A.悬臂螺旋混合器（C ）2.卧式捏合机 B.拍形搅拌桨（D ）3.搅拌罐 C.Z形搅拌桨（A ）4.锥形混合机 D.涡轮搅拌桨（E ）5.双锥形混合机E.器内无搅拌器件第七章 热交换热处理机械与设备本章小结食品工业普遍涉及不同形式的的热交换热处理设备。典型的设备类型包括各种形式的热交换器、油炸设备、夹层锅、热烫设备、螺旋挤压机、微波加热和红外加热设备等。对于流体食品的加热或冷却可以用各种形式的间接或直接式热交换器。这些热交换器或以独立形式存在，或结合在各种功能的组合设备中。工业用的油炸设备可以分为间歇式和连续式油炸设备。油炸设备可用电加热，也可用燃料直接燃烧加热，还可采用导热油方式加热。油炸设备油锅中炸渣的去除可以采用油水混合工艺设备，也可采用热油循环过滤除渣的方式。连续式油炸锅的性能与油槽结构有较大关系。热烫设备主要用于果蔬加工，热介质可用热水也可用蒸汽，输送装置主要有螺旋式和带式两种。先进的热烫设备可同时完成具有热烫与冷却操作，而且往往采用余热回收流程。 螺杆挤压机容破碎、捏合、混炼、熟化、杀菌、干燥和成型等功能于一体，可用于生产膨化、组织化或其它成型产品。螺杆挤压机可按不同方式分为单螺杆型、双螺杆型、高剪切型、低剪切型、自热型和外热型等。不同的应用目的需要选用不同型式的螺杆挤压机。远红外加热设备是辐射型加热设备。其结构形式有箱式和隧道式两类，相应的操作形式分别为间歇式和连续式。各种远红外加热设备的关键部件远红外发热元件。 微波加热设备利用微波能对食品加热。其操作和结构形式也分别有间歇加热的箱式和连续加热的隧道式两种，用于加热的微波频率分别为915Hz和2450Hz。各种微波加热设备均需要具有防止微波外泄的安全设计。 思考题1.举例说明间接式热交换器在食品加工过程中的应用。间壁式热交换器的特点是换热介质和换热物料被金属材料隔开，两者不相混合，通过间壁进行热量的交换。这种加热方式符合食品卫生要求，在食品工业中应用最为广泛。间壁式热交换器按其传热面的形状和结构可分为管壁传热和板壁传热两种形式。2.举例说明直接式换热器在食品加工过程中的应用。也称为混合式热交换器，其特点是冷、热流体直接混合进行换热，从而在热交换的同时，还发生物质交换。直接式与间接式相比，省去了传热间壁，因而结构简单、传热效率高、操作成本低。但采用这种设备只限于允许两种流体混合的场合。常见直接式热交换器有直接式蒸汽加热器和混合式蒸汽冷凝器。判断题1.一换热器管的传热系数不高。2.板式热交换器的进出管一定分设在传热板区两端的压紧板和支架板上。3.蒸汽注入式加热器是将蒸汽注入产品的直接式加热器。4.为了排料方便，所有的夹层锅底均设有一个排料口。5.高位式冷凝器的大气腿可以将二次蒸汽带入的不凝性气体排除。填充题1.食品工业中，有两种用以对 物料 作加热外理的连续式 热烫 设备。它们是：括板式和螺旋式连续预煮机，其中括板式对物料种类的适应性较广。2.夹层锅是一种以蒸汽为加热介质的热处理、热烫设备，有固定式和可倾式两种形式。可用于多种食品原料的热处理。例如，果蔬的漂烫 。选择题