食品機(jī)械與設(shè)備期末復(fù)習(xí)要點(diǎn).doc

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第一章：緒論 食品工業(yè)：以農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品和林產(chǎn)品等可食性資源為原料，按照一定的工藝要求，經(jīng)過(guò)加工或重組，為人類提供可食用的各種制品的加工過(guò)程的工業(yè)為食品工業(yè)。 食品機(jī)械：在食品工業(yè)生產(chǎn)中，把食品原料加工或重組成食品或半成品的機(jī)械和設(shè)備。 第2章 ：輸送機(jī)械與設(shè)備 一、帶式輸送機(jī) 1、 帶式輸送機(jī)：一種應(yīng)用廣泛的連續(xù)輸送機(jī)械，適用于塊狀、顆粒狀物料及整件物品的水平或小角度輸送，輸送中可以對(duì)物料進(jìn)行分選、檢查、清洗、包裝等操作。 2、 帶式輸送機(jī)構(gòu)造：主要由輸送帶、傳動(dòng)滾筒、改向滾筒、張緊裝置、上下托輥、料斗、卸料裝置等組成。 3、 帶式輸送機(jī)工作原理：封閉的輸送帶繞過(guò)傳動(dòng)滾筒和改向滾筒，上下有托輥支撐并由張緊裝置張緊在滾筒上，當(dāng)電動(dòng)機(jī)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)，便使加在輸送帶上的物料由一端被帶到另一端。 4、 張緊裝置：使輸送帶緊邊平坦，提高其承載能力，保持物料運(yùn)行的平穩(wěn)。帶式輸送機(jī)的張緊裝置一方面在安裝時(shí)張緊輸送帶，另一方面要求能夠補(bǔ)償因輸送帶的伸長(zhǎng)而產(chǎn)生的松弛現(xiàn)象，使輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間保持足夠的摩擦力，避免打滑，維持輸送機(jī)正常運(yùn)行。常用的尾部張緊裝置有螺旋式、重錘式和彈簧調(diào)節(jié)螺釘組合式。 5、 帶式輸送機(jī)優(yōu)點(diǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重輕，便于制造。輸送路線布置靈活，適應(yīng)性廣，可輸送多種物料，輸送速度高，輸送距離遠(yuǎn)，輸送能力大，能耗低，可連續(xù)輸送，工作平穩(wěn)，不損傷被輸送物料，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，保養(yǎng)檢修容易，維修管理費(fèi)用低。 6、 帶式輸送機(jī)缺點(diǎn)：輸送帶易磨損且成本大，需用大量滾動(dòng)軸承，中間卸料時(shí)必須加裝卸料裝置，普通膠帶式輸送機(jī)不適合用于傾角過(guò)大的場(chǎng)合。 2、 斗式輸送機(jī) 1、 斗式輸送機(jī)是一種在垂直或大傾角斜向上輸送粉狀、粒狀或小塊狀物料的連續(xù)輸送機(jī)械。 2、 結(jié)構(gòu)：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。一般傳動(dòng)滾筒和驅(qū)動(dòng)裝置放在提升機(jī)的上端。 3、 工作原理：物料從提升機(jī)底部供入，由料斗把物料提升到上部，當(dāng)料斗繞過(guò)上部滾輪時(shí)，物料在重力和離心力的作用下向外拋出，為了保證徹底卸出物料，料斗需要具有一定的速度，從而實(shí)現(xiàn)豎直方向內(nèi)運(yùn)送物料。 4、 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;占地面積小;提升高度大（一般12～20m，最高可達(dá)30～60m）;密封性好，不易產(chǎn)生粉塵。但料斗和牽引件易磨損，對(duì)過(guò)載的敏感性大。 5、 裝料方式：?挖取法是將物料由底部加入，再被運(yùn)動(dòng)著的料斗所挖取提升。這種方法適用于中小塊度或磨損小的粒狀物料。特點(diǎn)：其運(yùn)行阻力較小，故料斗的速度較高。 ?撒入法即物料由下部進(jìn)料口直接加入到運(yùn)動(dòng)著的料斗中而提升。這種方法適用于大塊和磨損性大的物料，料斗有密封裝置，以防物料在料斗之間拋撒料，料斗速度低，一般不超過(guò)1m/s。特點(diǎn)：其運(yùn)行阻力較大，故料斗的速度較低。 三、氣力輸送設(shè)備 1、氣力輸送：運(yùn)用風(fēng)機(jī)（或其他動(dòng)力設(shè)備）使管道內(nèi)形成一定速度的氣流，將散粒物料沿一定的管路從一處輸送到另一處，稱為氣力輸送。 2、優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝布置靈活，輸送距離大，密封性好，適應(yīng)性廣，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)率高。 3、缺點(diǎn)：動(dòng)力消耗大，磨損嚴(yán)重，不宜輸送濕物料，系統(tǒng)噪音大。 4、吸送式氣力輸送設(shè)備特點(diǎn)：供料裝置簡(jiǎn)單，能同時(shí)從幾處吸取物料，而且不受吸料場(chǎng)地空間大小和位置限制。因管道內(nèi)的真空度有限，故輸送距離有限。裝置的密封性要求很高；當(dāng)通過(guò)風(fēng)機(jī)的氣體沒有很好除塵時(shí)，將加速風(fēng)機(jī)磨損。 5、壓送式氣力輸送設(shè)備特點(diǎn)；輸送距離較遠(yuǎn)；可同時(shí)把物料輸送到幾處。供料器較復(fù)雜；只能同時(shí)由一處供料。風(fēng)機(jī)磨損小。 6、混合式氣力輸送設(shè)備由吸送式和壓送式兩部分組合而成。特點(diǎn)：可以從幾處吸取物料，又可把物料同時(shí)輸送到幾處，且輸送距離較遠(yuǎn)。含料氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)，使風(fēng)機(jī)磨損加速；整個(gè)裝置設(shè)備較復(fù)雜。輸送距離遠(yuǎn)。 7、循環(huán)式氣力輸送裝置為了保證系統(tǒng)在負(fù)壓下運(yùn)行及漏風(fēng)的凈化因素，在風(fēng)機(jī)出口處設(shè)有旁通支管，使部分空氣經(jīng)布袋除塵器凈化后排入大氣，而大部分空氣則返回接料器進(jìn)行再循環(huán)。循環(huán)式系統(tǒng)適用于輸送細(xì)小、貴重的粉狀物料。 第三章：清洗、分選及分級(jí)機(jī)械與設(shè)備 1、清洗原理:清洗過(guò)程的本質(zhì)是利用清洗介質(zhì)將污染物與清洗對(duì)象分離的過(guò)程。各種清洗機(jī)械與設(shè)備一般用化學(xué)與物理原理結(jié)合的方式進(jìn)行清洗。 2、CIP清洗對(duì)象：一般說(shuō)來(lái)，輸送食品的管路、貯存或加工食品用的罐器、槽器、塔器、運(yùn)輸工具以及各種加工設(shè)備都可應(yīng)用CIP方式進(jìn)行清洗。CIP特別適用于乳品、飲料、啤酒及制藥等生產(chǎn)設(shè)備的產(chǎn)前、產(chǎn)后清洗消毒，以確保嚴(yán)格的衛(wèi)生要求。 3、CIP概念：就地清洗或現(xiàn)場(chǎng)清洗的意思。它是指在不拆卸、不挪動(dòng)機(jī)械設(shè)備的情況下，利用清洗液在封閉的清洗管線中流動(dòng)沖刷及噴頭噴洗作用，對(duì)輸送食品的管線及與食品接觸的機(jī)械表面進(jìn)行清洗。CIP往往與SIP（Sterilizing in place，就地消毒）配合操作，有的CIP系統(tǒng)本身就可用作SIP操作。 4、CIP清洗特點(diǎn)：清洗效率高；衛(wèi)生水平穩(wěn)定；操作安全，節(jié)省勞動(dòng)力；節(jié)約清洗劑、水、蒸汽等的用量； 自動(dòng)化程度高。 5、鼓風(fēng)式清洗機(jī)工作原理：用鼓風(fēng)機(jī)把壓縮空氣鼓送進(jìn)洗槽中，使水（或清洗劑）內(nèi)部大量鼓泡，產(chǎn)生劇烈翻動(dòng)，物料在空氣對(duì)水（或清洗劑）的劇烈攪拌下進(jìn)行清洗。利用空氣進(jìn)行鼓吹、攪拌，可使原料在較強(qiáng)烈翻動(dòng)的條件下，不損傷物料同時(shí)加速去除表面污物，保持原料的完整和美觀，因而最適合于果蔬原料的清洗。 6、鼓風(fēng)式清洗機(jī)構(gòu)造：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。 7單端式洗瓶機(jī)清洗過(guò)程： 、 預(yù)洗預(yù)泡：待洗瓶從進(jìn)瓶處進(jìn)入到達(dá)預(yù)泡槽1，預(yù)泡槽中洗液的溫度為30~40℃，在此處對(duì)瓶子進(jìn)行初步清洗與消毒，主要作用是去掉瓶子上的大部分松散雜物。 、洗滌劑液浸泡：預(yù)泡后的瓶子到達(dá)第一洗滌劑浸泡槽7，此處洗滌液溫度可達(dá) 70~ 75℃，堿液濃度為1% ~ 1.5%。通過(guò)充分浸泡，使瓶子上的雜質(zhì)溶解，脂肪乳化。 、洗滌劑液噴射：當(dāng)瓶子運(yùn)動(dòng)到改向滾筒10的地方升起并倒過(guò)來(lái)時(shí)，瓶?jī)?nèi)洗液倒出，流在下面未倒轉(zhuǎn)的瓶子外表，對(duì)其有淋洗作用。噴射溫度為70 ℃ 。在洗滌劑噴射區(qū) 9 處設(shè)有噴頭，對(duì)瓶子進(jìn)行大面積噴洗，噴洗后的瓶子達(dá)到第二洗滌劑浸泡槽 8，在此瓶上未被去除的少量污物得到充分軟化溶解。 、熱水噴射：目的是去除瓶子上的洗滌劑液，并對(duì)瓶子第一次冷卻，此段噴水溫度為55℃。 、溫水噴射：噴水溫度為35℃。第二次冷卻并進(jìn)一步清除附于瓶子上的殘余洗滌液。 、冷水噴射：將瓶子冷卻到常溫。噴射用的冷水必須經(jīng)氯化處理，以防止重新污染已洗好的瓶子。 單端式洗瓶機(jī)結(jié)構(gòu)：預(yù)泡槽、凈水噴射區(qū)、冷水噴射區(qū)、溫水噴射區(qū)、第二次熱水噴射區(qū)、第一次熱水噴射區(qū)、第一次洗滌劑浸泡槽、第二次洗滌劑浸泡槽、第一次洗滌劑噴射槽。 塊狀果蔬分級(jí)機(jī)械與設(shè)備 1、 食品的分選與分級(jí) 分選：清除物料中的異物及雜質(zhì)； 分級(jí)：對(duì)分選后的物料按其尺寸、形狀、密度、顏色或品質(zhì)等特性分成等級(jí)。 第四章：分離機(jī)械 1、 固液分離有沉降、過(guò)濾和壓榨三種方式。沉降是利用懸浮液中固液兩相的密度差對(duì)懸浮液進(jìn)行分離的方式。過(guò)濾操作過(guò)程一般包括過(guò)濾、洗滌、干燥、卸料四個(gè)步驟。 一：板框壓濾機(jī) 1、板框壓濾機(jī)工作原理：板框壓濾機(jī)是間歇式過(guò)濾機(jī)中應(yīng)用最廣泛的一種。其原理是利用濾板來(lái)支承過(guò)濾介質(zhì)，濾漿在加壓下強(qiáng)制進(jìn)入濾板之間的空間內(nèi)，并形成濾餅。 2、 板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)：由交替排列的濾板、濾框與板框間的濾布疊合組裝壓緊而成。濾板和濾框多做成正方形 ，角上均開有小孔，組合后即構(gòu)成供濾漿和洗滌水流通的孔道。濾框的兩側(cè)覆以濾布，圍成容納濾漿及濾餅的空間。濾板：凹凸不平的表面，凸部用來(lái)支撐濾布，凹槽是濾液的流道。濾板右上角的圓孔，是濾漿通道；左上角的圓孔，是洗水通道。濾框：濾板和濾布的支撐載體。濾框與濾布共同作用形成濾漿和濾餅的空間。濾布：分離濾漿和濾餅。壓緊裝置：提供推壓力。一般依靠螺桿的旋轉(zhuǎn)提供推壓力，也有采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)的。 3、 板框壓濾機(jī)工作過(guò)程：濾漿由濾框上方通孔進(jìn)入濾框空間，固粒被濾布截流，在框內(nèi)形成濾餅，濾液則穿過(guò)濾餅和濾布流向兩側(cè)的濾板，然后沿濾板的溝槽向下流動(dòng)，由濾板下方的通孔排出。當(dāng)濾框內(nèi)充滿濾餅時(shí)，停止進(jìn)料，進(jìn)行濾餅洗滌，洗滌后再將濾餅清除，重新組裝，進(jìn)入下一循環(huán)操作。過(guò)濾：懸浮液從通道進(jìn)入濾框，濾液在壓力下穿過(guò)濾框兩邊的濾布、沿濾布與濾板凹凸表面之間形成的溝道流下，既可單獨(dú)由每塊濾板上設(shè)置的出液旋塞排出，稱為明流式；也可匯總后排出，稱為暗流式。洗滌：洗滌液由洗滌板上的通道進(jìn)入其兩側(cè)與濾布形成的凹凸空間，穿過(guò)濾布、濾餅和濾框另一側(cè)的濾布后排出。 4、 板框過(guò)濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：過(guò)濾面積大；過(guò)濾推動(dòng)力大（最大可達(dá)1MPa，一般在0.3~0.5MPa）；無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，動(dòng)力消耗??；使用可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、造價(jià)低、便于檢查操作等。缺點(diǎn)：過(guò)濾的濾液不均勻；濾布磨損嚴(yán)重；間歇式操作，裝卸板框的勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低；濾餅洗滌慢 2、 真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī) 1、 真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)是一種連續(xù)式的過(guò)濾機(jī)。其特點(diǎn)是把過(guò)濾、洗滌、吹干、卸渣和清洗濾布等幾個(gè)階段的操作在轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中完成，轉(zhuǎn)筒每旋轉(zhuǎn)—周，過(guò)濾機(jī)完成一個(gè)循環(huán)周期。 2、 結(jié)構(gòu)與原理：轉(zhuǎn)筒表面開孔，外面覆蓋濾布，內(nèi)部分隔成互不相通的若干扇形區(qū)，各區(qū)都有管道通至軸心，軸心處裝分配頭。分配頭由轉(zhuǎn)動(dòng)盤與固定盤構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)盤小孔與轉(zhuǎn)筒中管道相通轉(zhuǎn)動(dòng)盤隨筒體一起旋轉(zhuǎn)。固定盤上開三個(gè)凹槽，分別與真空抽濾系統(tǒng)、洗水抽吸回收系統(tǒng)和壓縮空氣反吹系統(tǒng)相通。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程借助分配頭作用使各區(qū)與各系統(tǒng)連接和斷開，每轉(zhuǎn)一周，過(guò)濾表面任一部分都順序完成過(guò)濾、洗滌、吸干、吹松、刮渣等階段的連續(xù)操作。 3、 真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)進(jìn)料，操作自動(dòng)化，便于在轉(zhuǎn)鼓表面預(yù)涂助濾劑后用于黏、細(xì)物料的過(guò)濾。缺點(diǎn)：過(guò)濾推動(dòng)力有限，濾餅含液量較大，常達(dá)30%。 3、 離心分離機(jī) 1、 離心過(guò)濾：在有孔的鼓內(nèi)壁面覆以濾布，則流體甩出而顆粒被截留在鼓內(nèi)的過(guò)程。 2、 離心沉降：對(duì)于鼓壁上無(wú)孔，且分離的是懸浮液，則密度較大的顆粒沉于鼓壁，而密度較小的流體集中于中央并不斷引出的過(guò)程。 3、 離心分離：對(duì)于鼓壁上無(wú)孔且分離的是乳濁液，則兩種液體按輕重分層，重者在外，輕者在內(nèi)，各自從適當(dāng)位置引出的過(guò)程。 4、 離心機(jī)的分類： 按分離因數(shù)大小分類： 分離因數(shù)小于3000的為常速離心機(jī)適用于當(dāng)量直徑在0.01-1.0mm顆粒懸浮液分離； 分離因數(shù)在3000~50000為高速離心機(jī)，適用于極細(xì)顆粒的稀薄懸浮液及乳濁液的分離； 分離因數(shù)大于50000的為超速離心機(jī)，適用于超細(xì)微顆粒懸浮系統(tǒng)和高分子膠體懸浮液分離。 按操作原理分類： 過(guò)濾式離心機(jī)：轉(zhuǎn)鼓上有孔，過(guò)濾分離，分離因數(shù)小，適用于易過(guò)濾的晶體懸浮液和較大顆粒懸浮液的分離及脫水處理。 沉降式過(guò)濾機(jī)：轉(zhuǎn)鼓上無(wú)孔，沉降分離，分離因數(shù)中，適用于分離不易過(guò)濾的懸浮液。 分離式離心機(jī)：轉(zhuǎn)鼓無(wú)孔，轉(zhuǎn)速高，分離因數(shù)大，用于乳濁液的分離和懸浮液的增濃或澄清。 5、 螺旋離心機(jī)工作原理：轉(zhuǎn)鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉(zhuǎn)，物料由進(jìn)料管連續(xù)引入輸料螺旋內(nèi)筒，加速后進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓，在離心力場(chǎng)作用下，較重的固相物沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷定推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機(jī)外，較輕的液相物則形成內(nèi)層液環(huán)，由轉(zhuǎn)鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)排液口排出機(jī)外。 6、 螺旋離心機(jī)是利用離心沉降原理分離懸浮液的設(shè)備，它主要用于完成固液相有密度差的懸浮液的固相脫水，液相澄清，粒度分級(jí)，濃縮等工藝過(guò)程。 7、 碟片式離心分離機(jī)工作原理：澄清用：碟片不開孔，出液口只有一個(gè)。懸浮液從中心管加入，經(jīng)碟片底架引到轉(zhuǎn)鼓下方，在離心力作用下，重度大的固相顆粒沿碟片下表面沉積到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，定期停機(jī)取出。而澄清液則沿碟片上表面向中間流動(dòng)，由轉(zhuǎn)鼓上部出液口排出。分離用：碟片開孔，出液口有兩個(gè)（輕液、重液）。懸浮液從中心管加入，由底架分配到碟片層的“中性孔”位置，分別進(jìn)入各錐形碟片間，成薄層分離，密度小的輕液沿碟片上表面向中心流動(dòng)，由輕液口排出；重液則沿碟片下表面流向轉(zhuǎn)鼓外層，經(jīng)重液口排出。乳濁液含有少量固相時(shí)，它們則積沉于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上定期排渣。 8、 膜分離技術(shù)主要可分為：反滲透、超濾和微濾等。 超濾：應(yīng)用孔徑為0.001-0.02um的超濾膜來(lái)過(guò)濾含有大分子或微細(xì)粒子的溶液，使之在溶液中分離出來(lái)。 微濾：以孔徑小于10um的多孔膜過(guò)濾含有微粒的溶液，將微粒從溶液中除去。 第5章 ：研磨和粉碎機(jī)械與設(shè)備 1、 銷棒粉碎機(jī) 1、 結(jié)構(gòu)：主要有進(jìn)料斗、動(dòng)齒盤轉(zhuǎn)子、定齒盤、環(huán)形篩網(wǎng)等組成。 2、 工作原理：動(dòng)齒盤上有三圈截面為圓形或扁矩形的齒，定齒盤盤上有兩圈截面為矩形的定齒；動(dòng)齒與定齒交錯(cuò)排列。 動(dòng)齒盤高速旋轉(zhuǎn)→離心力場(chǎng)→腔內(nèi)負(fù)壓→定齒盤中心吸入物料→離心力使物料向外擴(kuò)散→受內(nèi)圈轉(zhuǎn)齒和定齒撞擊、剪切和摩擦作用初步粉碎→向外圈運(yùn)動(dòng)，線速增高，受到更強(qiáng)烈的沖擊、剪切、摩擦和碰撞作用而粉碎。 2、 錘式粉碎機(jī)按進(jìn)料方式不同可分為切向進(jìn)料、徑向進(jìn)料和軸向進(jìn)料三種結(jié)構(gòu)形式。 3、 絞肉機(jī)：是一種將肉料切割制成保持原有組織結(jié)構(gòu)細(xì)小肉粒的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于香腸、火腿、魚丸、魚醬等的肉料加工，還可用于混合切碎蔬菜和配料等操作。 絞肉機(jī)基本結(jié)構(gòu)：由進(jìn)料斗、喂料螺桿、螺套、絞刀、格板等構(gòu)成。 第6章 ：脫殼與脫皮機(jī)械與設(shè)備 1、 根據(jù)稻谷脫殼時(shí)的受力狀況和脫殼方式，稻谷脫殼方法通?？煞譃閿D壓搓撕脫殼、端壓搓撕脫殼和撞擊脫殼三種。 2、 搓撕作用：在擠壓力和摩擦力的作用下，谷殼產(chǎn)生拉伸、剪切、扭轉(zhuǎn)等變形，這些變形的綜合效應(yīng)。 3、 端壓搓撕脫殼：谷粒兩頂端受兩個(gè)不同運(yùn)動(dòng)速度工作面的擠壓、搓撕作用而脫去穎殼的方法 4、 撞擊（離心）脫殼：高速運(yùn)動(dòng)的谷粒與固定工作面撞擊而脫殼的方法。 5、 軋距：兩輥筒之間的間隙，小于谷粒的厚度。 原理：擠壓→線速差→相反方向摩擦力F→搓撕作用→谷殼朝相反方向撕裂→脫殼。 入軋點(diǎn)：谷粒剛接觸膠輥表面時(shí)的兩個(gè)觸點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的角為入軋角。 終軋點(diǎn)：谷粒離開膠輥時(shí)的兩個(gè)觸點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的角為終軋角。 入軋條件： a、兩輥軋距小于谷粒厚度； b、入扎角小于谷粒與橡膠輥的摩擦角。 碾米機(jī)： 可分為擦離碾白、碾削碾白和混合碾白三種。 碾米機(jī)的結(jié)構(gòu) 主要由進(jìn)料結(jié)構(gòu)、碾白室、排料機(jī)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、排糠與噴風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)架等組成。 第七章：攪拌、混合及均質(zhì)機(jī)械與設(shè)備 均質(zhì)理論： 剪切理論：流體在高速流經(jīng)均質(zhì)閥縫隙處時(shí)，產(chǎn)生極大的速度梯度，從而產(chǎn)生很大的剪切力，在剪切力的作用下，液滴先是產(chǎn)生拉伸變形，繼而產(chǎn)生破裂、破碎。 沖擊理論：流體以及高速度撞擊均質(zhì)閥，流體中液滴在很大撞擊力作用下被破碎變小。 空穴理論：流體在高速流經(jīng)均質(zhì)閥縫隙處時(shí)，產(chǎn)生巨大的壓力降，當(dāng)壓力降到液體的飽和蒸汽壓時(shí)，液體開始沸騰并迅速汽化，產(chǎn)生大量的氣泡，在向縫隙出口流出的過(guò)程中流速逐漸降低，壓力逐漸增加，當(dāng)壓力增加到一定值時(shí)，氣泡會(huì)突然破滅，瞬間產(chǎn)生大量空穴，空穴如同無(wú)數(shù)的微型炸彈爆炸，釋放大量能量，產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻振動(dòng)，同時(shí)伴隨強(qiáng)烈的湍流，產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力，使液滴及微粒破碎變小。 連續(xù)式高剪切膠體磨： 工作原理：膠體磨屬定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，定轉(zhuǎn)子為同軸構(gòu)件，轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)，間隙可微調(diào)，物料在其間有速度梯度，受到強(qiáng)烈的剪切摩擦和湍流攪動(dòng)而乳化。 分類：按傳動(dòng)軸的空間安裝位置可分為立式與臥式兩種。 第8章 ：食品成型機(jī)械與設(shè)備 1、壓延成型機(jī)是利用一對(duì)或多對(duì)相向旋轉(zhuǎn)的輥對(duì)面類或糖類食品進(jìn)行輥壓操作的機(jī)械，亦稱輥壓機(jī)械。 2、輥壓的作用和主要是使面團(tuán)形成厚薄均勻，表面光滑，質(zhì)地細(xì)膩，排除內(nèi)部氣泡，內(nèi)聚性和塑性適中的面帶。 3為什么起酥線壓輥組輥壓過(guò)程可保證多層次制品層次均勻清晰？ 分析（1）物料變形區(qū)長(zhǎng)、變形時(shí)間長(zhǎng)，變形緩和。 （2）輥壓操作是由多個(gè)小輥和三條輸送帶完成的 ，三條輸送帶的速度v3> v2 > v1，并與壓輥組組成楔形空間，物料順利導(dǎo)入，不產(chǎn)生堆積，保持原層次形態(tài)。 （3）受力分析，三條輸送帶的速度增加與物料的厚度減薄使流速增加相一致，因此物料與輸送帶間幾乎無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。 模壓成型機(jī)械與設(shè)備 分類：根據(jù)餅干品種不同及其工藝要求的差別，成型機(jī)的成型方式大致可分為： 沖印成型 輥印成型 輥切成型 沖印成型機(jī) 結(jié)構(gòu)：主要有壓片機(jī)構(gòu)、沖印成型機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)及輸送機(jī)構(gòu)等組成。 生產(chǎn)過(guò)程：沖印成型機(jī)操作主要完成壓片、沖印成形、揀分、擺盤四個(gè)過(guò)程。 沖印成型機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：壓片機(jī)構(gòu)、沖印成形機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)、輸送帶機(jī)構(gòu)。 壓片機(jī)構(gòu)：通常由三道輥組成。分別稱作頭道輥、二道輥、三道輥。各輥直徑依次減小、輥間間隙依次減小、各輥轉(zhuǎn)速依次增大。 印模根據(jù)餅干品種的不同，配有兩種印模： 一 是生產(chǎn)凹花有針孔的韌性餅干的輕型印模； 二 是生產(chǎn)凸花無(wú)針孔酥性餅干的重型印模； 輥印是餅干成型機(jī) 結(jié)構(gòu)：成型脫模機(jī)構(gòu)、生坯輸送帶、面屑接盤、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架等。 成型脫模機(jī)構(gòu)構(gòu)成：喂料槽輥、印模輥、分離刮刀、帆布脫模帶、 橡膠脫模輥組成。 傘形搓圓機(jī) 結(jié)構(gòu)：主要有搓圓成型機(jī)構(gòu)、撒粉機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。 工作原理：工作時(shí)，轉(zhuǎn)體由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。定量面團(tuán)落入轉(zhuǎn)體底部，受摩擦力和離心力的作用，面團(tuán)欲沿轉(zhuǎn)體切向運(yùn)動(dòng)，但受螺旋導(dǎo)板的限制，僅能沿導(dǎo)槽螺旋向上滾動(dòng)。在螺旋槽滾動(dòng)過(guò)程中，面團(tuán)一方面繞轉(zhuǎn)體公轉(zhuǎn)，另一方面還自轉(zhuǎn)。受螺旋導(dǎo)槽和轉(zhuǎn)體的擠壓與摩擦搓揉作用，面團(tuán)被搓圓并從轉(zhuǎn)體上部滾出。 灌腸感應(yīng)式包餡成型機(jī) 包餡成型的過(guò)程分為：棒狀成型、球狀成型兩個(gè)過(guò)程。 第九章：殺菌機(jī)械與設(shè)備 1、 反壓殺菌法，高壓殺菌時(shí)，為避免內(nèi)外壓力失衡產(chǎn)生罐頭變形和跳蓋，向殺菌鍋內(nèi)補(bǔ)加壓縮空氣，使殺菌鍋內(nèi)壓力和罐頭瓶?jī)?nèi)壓力保持相等或稍高于罐內(nèi)壓力的操作。稱為反壓殺菌法。 2、反壓冷卻法，是在殺菌結(jié)束并停止進(jìn)蒸汽后，仍將所有閥門關(guān)閉，再向鍋內(nèi)通入壓縮空氣，使鍋內(nèi)壓力比殺菌壓力高0.02-0.03MPa，然后開始緩慢地加入冷水。冷卻初期壓縮空氣和冷卻水同時(shí)不斷地進(jìn)入鍋內(nèi)，冷卻水進(jìn)鍋的速度應(yīng)使蒸汽冷凝時(shí)的降壓量能及時(shí)的從同時(shí)進(jìn)鍋的壓縮空氣中獲得補(bǔ)償。 第十章：干燥機(jī)械與設(shè)備 干燥機(jī)械與設(shè)備分為：箱式干燥機(jī)、隧道式干燥機(jī)、圓筒式干燥機(jī)、帶式干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、噴霧式干燥機(jī)、氣流式干燥機(jī)、電磁輻射干燥機(jī)、真空干燥機(jī)真空冷凍干燥機(jī)。 1、噴霧干燥:指將液態(tài)食品物料通過(guò)機(jī)械的作用(如使用壓力和離心力等)分散成霧一樣的細(xì)小液滴（直徑約10—20μm）,使其 表面積大幅度地增加，當(dāng)被分散的細(xì)小液滴在熱空氣的接觸中，水分瞬時(shí)就被去除大部分的方法。 2、 噴霧干燥器：主要由霧化器、干燥室、粉塵分離器、進(jìn)風(fēng)機(jī)、空氣加熱器、排風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。 3、 噴霧干燥的基本過(guò)程：將經(jīng)過(guò)濾(除濕)的空氣，由送風(fēng)機(jī)送入加熱器加熱到100℃以上，吹入到干燥室中，同時(shí)將液態(tài)食品物料(一般先經(jīng)濃縮)經(jīng)泵送至安裝在干燥室內(nèi)的霧化裝置霧化，霧化的食品物料與熱空氣接觸，瞬時(shí)水分被蒸發(fā)，經(jīng)充分干燥的食品物料沉降到干燥塔的底部，由出粉裝置卸出并冷卻，然后被收集或被包裝而成產(chǎn)品。在干燥過(guò)程中被廢氣夾帶的微粉再通過(guò)分離及捕粉裝置回收。 4、 霧化器主要有壓力式和離心式兩種。 5、 真空冷凍干燥：定義： 6、 冷凍干燥是將物料預(yù)冷至-30～-40℃，使物料中的大部分水凍結(jié)成冰，然后提供低溫?zé)嵩?，在真空狀態(tài)下，使冰直接升華為水蒸氣而使物料脫水的過(guò)程。因此，冷凍干燥又稱真空冷凍干燥、冷凍升華干燥。 真空冷凍干燥有三個(gè)階段：預(yù)凍階段、水分升華干燥階段和解析干燥階段。預(yù)凍階段是真空冷凍干燥操作的準(zhǔn)備階段；水分升華干燥階段又稱第一階段干燥，除去凍結(jié)物料中大部分（約90%）非結(jié)晶水；解析干燥階段又稱第二階段干燥。 7、 真空冷凍干燥原理：真空冷凍干燥就是先將固體濕料冷凍到“三相點(diǎn)”以下，使?jié)窳现械乃肿兂晒虘B(tài)（冰）；然后在真空環(huán)境下加熱，使冰直接升華為水蒸氣逸出；并通過(guò)不斷移走水蒸氣，使物料脫水而干燥。 第11章 ：食品冷凍機(jī)械與設(shè)備 1、 制冷工做原理：現(xiàn)代食品工業(yè)中所應(yīng)用的冷源都是人工制冷得到的。根據(jù)制冷劑狀態(tài)變化，可以分為液化制冷、升華制冷和蒸發(fā)制冷三類。習(xí)慣上將利用壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等構(gòu)成的蒸發(fā)式制冷稱為機(jī)械制冷，而將其它的制冷方式稱為非機(jī)械制冷。食品工業(yè)中應(yīng)用最廣的是機(jī)械制冷系統(tǒng)，但非機(jī)械制冷方式也有一定的應(yīng)用。 2、 制冷機(jī)的主要裝置：壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等構(gòu)成。 1、 壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的主要設(shè)備，其功用是吸取蒸發(fā)器中的低壓低溫制冷劑蒸氣，將其壓縮成高溫高壓的過(guò)熱蒸氣，推動(dòng)制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到制冷的目的。 2、 冷凝器：作用是將壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑蒸氣冷凝成為冷凝壓力的飽和液體。在冷凝器里，制冷劑蒸氣把熱量傳給周圍介質(zhì)，如水或空氣，因此，冷凝器實(shí)際上是一個(gè)熱交換設(shè)備。 3、 蒸發(fā)器的作用是通過(guò)熱交換，把被冷卻介質(zhì)的熱量傳遞給制冷劑 4、 膨脹閥又稱節(jié)流閥，其作用是把來(lái)自冷凝器的高壓制冷劑節(jié)流降壓和調(diào)節(jié)流量，使具有冷凝壓力的制冷劑液體壓力降至所要求的蒸發(fā)壓力，在降壓的同時(shí)，制冷劑液體因沸騰蒸發(fā)而吸熱，使其本身的溫度降低到需要的低溫，然后把低壓低溫的制冷液體按需要的流量送入蒸發(fā)器中。 第十二章：濃縮設(shè)備 1、蒸發(fā)濃縮原理：利用濃縮設(shè)備對(duì)物料進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱至相應(yīng)壓力下水的沸點(diǎn)后，物料中易揮發(fā)部分水分不斷的由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，氣化時(shí)產(chǎn)生的蒸汽不斷被排出設(shè)備，使制品的濃度不斷提高，直至達(dá)到所規(guī)定的濃度。 2、 蒸發(fā)過(guò)程中兩個(gè)必要的組成部分：1：加熱物料使溶劑（水）沸騰氣化；2：不斷降去氣化產(chǎn)生的二次蒸汽。 3、 濃縮設(shè)備有蒸發(fā)器、冷凝器和真空裝置組成。按蒸發(fā)面上壓力分為：常壓濃縮設(shè)備和真空濃縮設(shè)備。 多效濃縮設(shè)備 多效蒸發(fā)蒸汽與物料的流向有多種組合，常見的有： 順流： 溶液與蒸汽的流向相同，稱并流。 逆流： 溶液與蒸汽的流向相反，稱逆流。 混流： 溶液與蒸汽在有些效間成并流，而在有些效間成逆 流。 平流： 每一效都加入原料液的方法。 第13章 ：擠壓加工機(jī)械與設(shè)備 擠壓加工技術(shù)概念 食品擠壓加工技術(shù)屬于高溫高壓食品加工技術(shù)。 特指利用螺桿擠壓方式，通過(guò)壓力、剪切力、摩擦力、加溫等作用所形成的對(duì)于固體食品原料的破碎、捏和、混煉、熟化、殺菌、預(yù)干燥、成型等加工處理，完成高溫高壓的物理變化及生化反應(yīng)， 最后食品物料在機(jī)械作用下強(qiáng)制通過(guò)一個(gè)專門設(shè)計(jì)的孔口（模具），便制得一定形狀和組織狀態(tài)的產(chǎn)品。這種技術(shù)可以生產(chǎn)膨化、組織化或不膨化的產(chǎn)品。 單螺桿擠壓原理及過(guò)程 加料輸送段 其作用是：保證充足的物料沿著螺桿向前均勻而穩(wěn)定地移動(dòng)和輸送，使后面的螺桿完全充滿。 壓縮熔融段 壓縮段也稱擠壓段。擠壓是螺桿的核心功能。在壓縮段，物料被壓縮并受到摩擦和剪切的作用。使物料受壓縮的方式一般有改變螺紋深度、改變螺紋螺距，改變套筒結(jié)構(gòu)或在螺桿上加阻流環(huán)等方式。由于摩擦熱和剪切熱以及有的還有外熱，使物料的溫度急劇上升，部分物料開始由固態(tài)粉粒狀變成液態(tài)狀，并與固態(tài)粉粒相混合揉捏而成面團(tuán)食品物料在剪切段中開始發(fā)生質(zhì)構(gòu)變化，從一種生的或沒有“煮”過(guò)的粒狀改變?yōu)榭伤苊鎴F(tuán)。 計(jì)量均化段 計(jì)量段也稱限流段、排料段或控溫段。它是最靠近擠壓機(jī)出料口的螺桿部分，它的特征在于具有很淺螺槽或很小螺距的螺紋。 它的作用是使物料再進(jìn)一步受到高剪切的作用，使溫度急劇上升。在該段，剪切速率達(dá)到最高值。機(jī)械能的大量耗散和外部的加熱作用使物料溫度上升很快。由于高剪切的作用，加劇了物料的內(nèi)部混合，使物料溫度趨于均勻。最后定量定壓從模孔均勻擠出。 第14章 ：發(fā)酵機(jī)械與設(shè)備 一、按微生物生長(zhǎng)代謝發(fā)酵罐的分類： 嫌氧發(fā)酵罐：酒精發(fā)酵罐、啤酒發(fā)酵罐 好氧發(fā)酵罐：機(jī)械攪拌、氣升式、伍式、自吸式等 1、擋板的作用： 改變液流的方向，促使液體激烈翻動(dòng)，增加溶解氧。 防止攪拌過(guò)程中漩渦的產(chǎn)生，而導(dǎo)致攪拌器露在料液以上，起不到攪拌作用。 2、攪拌器的作用是： 產(chǎn)生強(qiáng)大的總體流動(dòng)：宏觀均勻　　翻動(dòng) 產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍動(dòng)：　　微觀均勻　　剪切 攪拌產(chǎn)生三種基本流型： 徑向流、軸向流、切向流。 三種基本流型，同時(shí)存在。 其中，軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用 而切向流應(yīng)加以抑制，可通過(guò)加入擋板來(lái)削弱。 3、 消泡器安裝在發(fā)酵罐內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部或安裝在發(fā)酵罐排氣系統(tǒng)上的，可將泡沫打破、分離成液態(tài)和氣態(tài)兩相的裝置?；瘜W(xué)消泡法：加入消泡劑，使泡沫失穩(wěn)，發(fā)酵時(shí)多用豆油。 4、 軸封定義：運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件之間的密封叫作軸封。如攪拌軸與罐蓋或罐底之間。作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄漏和污染雜菌。形式：填料函和端面軸封兩種。目前多用端面式軸封。 第15章 ：食品包裝機(jī)械 散體充填包裝機(jī)可分為：螺桿式填充機(jī)、量杯式填充機(jī)、可調(diào)容量式填充機(jī)。