食品分离机械与设备综述
李依 0902062043 食品（2）班【摘要】
这篇论文主要是从食品分离机械设备的原理、作用、结构、分类、适用范围等多个角度来进行论述，并且列举了一些食品加工过程中比较常见的设备。以这些常见的设备作为依据，在基于这些设备的研究基础上对食品分离设备总体进行总结。得出分离机械的总体发展状况。
【关键词】：分离机械、工作原理、离心分离、过滤分离
【正文】
随着食品工业的发展，化工单元操作不断向食品工业渗透并在食品加工领域内实践和提高，形成了适应食品加工特殊要求的新的单元操作。分离操作已在食品工业中占有相当重要的地位, 研究分离技术在食品加工中的应用, 对食品加工的科学化具有重要意义。分离操作包括机械分离和传质分离两大类, 机械分离是指被分离的混合物由多于一相的物料所组成, 分离设备只是简单地将混合物进行相分离, 它属于非均相物系的分离, 如沉降、过滤等。另一种分离操作是指依靠组分的扩散和传质来完成的分离过程，故又称扩散分离或传质分离。如蒸馏、吸收、萃取或膜分离等, 适用于多组分均相混合物的分离以及非均相混合物的分离。本文将对食品生产中常见的几种食品分离操作中所用的几类食品分离机械进行叙述介绍。一简介
1.1食品分离的概念
从原料到成品的整个食品加工过程，涉及各种分离操作。这些分离操作主要包括原料分选、离心分离、旋流分离、压榨、过滤、提取、膜分离等，均可部分或全部通过机械设备来完成。但是在分离原理、分离效率和机械化自动化的程度上，这些分离机械式存在差异的。不同物性物质的分离方法不同，分离一般采用过滤、蒸馏、重结晶、萃取、离心及吸附等方法。
1.2食品分离的作用
食品中的混合物有很多的种类，主要有悬浮液、乳浊液和气溶胶。为了提取所需的产品，需对原料进行分离处理如过滤、离心分离或其他的处理。
1.3食品分离方法与技术
在食品的分离过程中具有多种的分离方式，主要有以下几种方法。
1.3.1扩散式分离法蒸馏、蒸发、干燥、结晶、沉淀、吸收、萃取、吸附、离子交换等等。
1.3.2机械分离法过滤、沉降、静电、超声波、旋流分离等。其中过滤、离心和旋流分离是食品主要的分离方法。
二过滤分离机械
1、过滤分离原理与过程
可分离悬浮液；也可用于气－固体系的分离。与沉降相比，过滤分离更迅速；与蒸发干燥等非机械分离相比，则能耗低得多。
1.1 过滤分离原理
过滤是以某种多孔性介质，在外力作用下使连续相流体通过介质的孔道时截留分散相颗粒，从而实现分离的操作。
1.2 过滤操作过程
一般包括过滤、洗涤、干燥、卸料四个阶段。
a、过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力进行固－液分离；固体颗粒截留，逐渐形成滤饼。当过滤速度降低到—定程度后，转入下道工序。
b．洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，必须洗涤，以得到纯净的固粒产
品或得到尽量多的滤液。
c.干燥：用压缩空气排挤或真空抽吸把滤饼毛细管中存留的洗涤液排走，得到含湿量较低的滤饼。
d．卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新进行过滤。
1.3 过滤介质与助滤剂
1）过滤介质
作用：促使滤饼的形成，并为滤饼的支撑物。
要求：
①具有多孔性，孔道大小应该能截留悬浮粒子。
②具有足够的机械强度。
③具有适当的表面特性，能加快卸除滤饼速度。
食品加工中所用的过滤介质除满足上述要求外，还应具有无毒、耐腐蚀和不易滋生微生物、易于清洗消毒等特点。
常用的过滤介质种类繁多，按其形状大致分为：
(a)粒状介质：如焦炭、石砾、细砂、锯屑、活性碳、玻璃碴、酸性白土等。此类介质用于过滤固相含量极少的悬浮液，例如水的过滤和糖的脱色等。
(b)织物状介质：是工业上广泛应用的一类，它包括耐腐蚀的不锈钢丝、铜丝或镍丝等织成的各种形式的金属滤布。也可用天然或人造纤维如：棉、毛、合成纤维等编织成各种形式的非金属滤布。
(c)多孔固体介质：如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料、不锈钢粉末。多做成板状或管状，耐腐蚀性好，孔隙小，强度高，常用于过滤含少量微粒的悬浮液，例如白酒、糖液。
2）助滤剂
在过滤前预覆在滤布上或添加在滤浆中以提高过滤速度的物质。
当过滤的固体颗粒极细或具有很大的压缩性时，过滤介质会很快被堵塞，所形成的滤饼的孔隙度变小，过滤层的渗透性大大降低，以至于过滤操作不能持续。为防止胶状微粒对滤孔的堵塞，常用助滤剂涂在滤布上或按一定比例均匀混合于悬浮液之中，一起进入过滤机过滤，以形成渗透性好、耐压缩的滤饼，保证滤液通畅流通。
三离心分离机械
1.1离心分离的定义
离心分离：利用离心力来达到悬浮液及乳浊液中固－液、液－液分离的方法通称离心分离。实现离心分离操作的机械称为离心机。
离心机用于淀粉、牛奶、酵母、啤酒、果汁、砂糖、桔油、食用动物油、米糠油等食品加工中，主要用于脱水、浓缩、分离、澄清、净化和固体分级等工艺过程。
1.2相关概念
悬浮液是由液体和悬浮于其中的固体颗粒组成的系统。固体颗粒是由许多单个颗粒及聚集在一起的颗粒团组成的混合体。
乳浊液是由液体和悬浮于其中的一种或数种其他液体所组成的系统，其中至少有一种液体是以液珠的形式，均匀地分散于一个不和它互溶的液体之中。乳浊液的稳定性低，当悬浮液珠达一定的大小时（临界的大小等于0.4～0.5μｍ）,组成它的两相会较快地分层。
1.3 离心机分类
(1)按分离因数的大小可分为常速离心机、高速离心机及超高速离心机。
常速离心机：Fr＜3000，主要用于分离颗粒不大的悬浮液和物料的脱水。
高速离心机：3000＜Fr＜50000，主要用于分离乳浊液和细粒悬浮液。
超高速离心机：Fr＞50000，主要用于分离极不易分离的超微细粒悬浮液和高分子胶体悬浮
液。
（２）按操作原理的不同可分为过滤离心机、沉降离心机及分离离心机。
过滤离心机：转鼓壁上有孔，鼓内壁附以滤布。借离心力实现过滤分离，分离因数不大，适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离以及物料的脱水。
沉降离心机：鼓壁上无孔，借离心力实现沉降分离。
分离离心机：鼓壁上无孔，分离因数在3000以上，主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。
（３）按操作方式的不同可分为间歇式离心机和连续式离心机。
四超临界萃取技术
超临界流体萃取(SCFE)是近30多年来出现的一种新型的萃取分离技术。超临界萃取是利用超临界流体这种在临界点附近具有特殊性能的物质作为溶剂进行萃取的一种分离方法。超临界流体是指超过临界温度与临界压力的气体。如果某种气体处于临界温度以上, 无论压力多高, 也不能液化, 仍然是气体, 这时称此气体是超临界流体。超临界流体具有这样的物理性质其密度与液体较接近, 粘度和自扩散能力却接近于气体。因此超临界流体对液体、固体物质的溶解度与液体溶剂相接近, 且在临界点附近, 压力和温度的微小变化会引起其溶解能力的极大变化。利用超临界流体的这些特性。通过改变温度或压力可在近临界点附近实现萃取剂与待分离物质的分离。在食品加工方面, 超临界萃取技术已被广泛用于脱咖啡因, 萃取香精油和风味物质, 加工啤酒花，还用于从各种动植物油中萃取脂肪酸，从奶油和鸡蛋中去除胆固醇, 从天然产物中提取药用有效成分, 以及食用天然色素的萃取等。
1.1特性：低能耗、无污染、无残留和适宜处理易受热分解的热敏性物料。
1.2超临界流体萃取系统主要内四部分组成①溶剂压缩机(即高压泵)。②萃取器。③温度、压力控制系统。④分离器和吸收器。其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、调节器、流量计、热量回收器等。
五膜分离技术
膜是一种把两相分开的薄层物质。膜分离过程以选择性透过膜为分离介质, 当膜两侧存在某种推动力如压力差、浓度差、电位差等时, 原料侧的组分选择性地透过膜, 以达到分离、提纯和浓缩的目的。目前, 食品加工中常用的膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤及电渗析等, 这些膜过程的装置、流程设计都较成熟。其中反渗透、超滤及微滤相当于过滤技术, 用于分离含溶解的溶质或悬浮微粒的液体。代表设备压力式膜分离设备、电渗析膜分离设备。
六小结
食品从原料到成品的整个加工过程，涉及到了各种分离操作。这些分离操作主要包括原料分选、离心分离、旋流分离、压榨、过滤、提取、膜分离等，均可部分或全通过机械设备来完成。分离操作是一种重要的单元操作，人们一直注重于对这种技术的研究和开发，科学是向前发展的，相信在原有的基础上，今后发展的重点是难分离体系的分离技术研究及设备的制造，高技术的动态过滤技术研究以及新型的传质分离技术及设备的研究与开发，从而提高分离的速率和效率。
【参考文献】：
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【5】、许海勤《食品工厂机械与设备》中国轻工业出版社
【6】、邱琴、崔兆杰、张国英等，超临界CO 2流体萃取法研究[J ]山东大学学报，2005，40(1)
食品分离机械与设备综述 李依 0902062043 食品（2）班【摘要】 这篇论文主要是从食品分离机械设备的原理、作用、结构、分类、适用范围等多个角度来进行论述，并且列举了一些食品加工过程中比较常见的设备。以这些常见的设备作为依据，在基于这些设备的研究基础上对食品分离设备总体进行总结。得出分离机械的总体发展状况。 【关键词】：分离机械、工作原理、离心分离、过滤分离 【正文】 随着食品工业的发展，化工单元操作不断向食品工业渗透并在食品加工领域内实践和提高，形成了适应食品加工特殊要求的新的单元操作。分离操作已在食品工业中占有相当重要的地位, 研究分离技术在食品加工中的应用, 对食品加工的科学化具有重要意义。分离操作包括机械分离和传质分离两大类, 机械分离是指被分离的混合物由多于一相的物料所组成, 分离设备只是简单地将混合物进行相分离, 它属于非均相物系的分离, 如沉降、过滤等。另一种分离操作是指依靠组分的扩散和传质来完成的分离过程，故又称扩散分离或传质分离。如蒸馏、吸收、萃取或膜分离等, 适用于多组分均相混合物的分离以及非均相混合物的分离。本文将对食品生产中常见的几种食品分离操作中所用的几类食品分离机械进行叙述介绍。一简介 1.1食品分离的概念 从原料到成品的整个食品加工过程，涉及各种分离操作。这些分离操作主要包括原料分选、离心分离、旋流分离、压榨、过滤、提取、膜分离等，均可部分或全部通过机械设备来完成。但是在分离原理、分离效率和机械化自动化的程度上，这些分离机械式存在差异的。不同物性物质的分离方法不同，分离一般采用过滤、蒸馏、重结晶、萃取、离心及吸附等方法。 1.2食品分离的作用 食品中的混合物有很多的种类，主要有悬浮液、乳浊液和气溶胶。为了提取所需的产品，需对原料进行分离处理如过滤、离心分离或其他的处理。 1.3食品分离方法与技术 在食品的分离过程中具有多种的分离方式，主要有以下几种方法。 1.3.1扩散式分离法蒸馏、蒸发、干燥、结晶、沉淀、吸收、萃取、吸附、离子交换等等。 1.3.2机械分离法过滤、沉降、静电、超声波、旋流分离等。其中过滤、离心和旋流分离是食品主要的分离方法。 二过滤分离机械 1、过滤分离原理与过程 可分离悬浮液；也可用于气－固体系的分离。与沉降相比，过滤分离更迅速；与蒸发干燥等非机械分离相比，则能耗低得多。 1.1 过滤分离原理 过滤是以某种多孔性介质，在外力作用下使连续相流体通过介质的孔道时截留分散相颗粒，从而实现分离的操作。 1.2 过滤操作过程 一般包括过滤、洗涤、干燥、卸料四个阶段。 a、过滤：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力进行固－液分离；固体颗粒截留，逐渐形成滤饼。当过滤速度降低到—定程度后，转入下道工序。 b．洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含有许多滤液，必须洗涤，以得到纯净的固粒产
第一章：绪论 食品工业：以农产品、畜产品、水产品和林产品等可食性资源为原料，按照一定的工艺要求，经过加工或重组，为人类提供可食用的各种制品的加工过程的工业为食品工业。 食品机械：在食品工业生产中，把食品原料加工或重组成食品或半成品的机械和设备。 第二章：输送机械与设备 一、带式输送机 1、带式输送机：一种应用广泛的连续输送机械，适用于块状、颗粒状物料及整件物品的水平或小角度输送，输送中可以对物料进行分选、检查、清洗、包装等操作。 2、带式输送机构造：主要由输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、上下托辊、料斗、卸料装置等组成。 3、带式输送机工作原理：封闭的输送带绕过传动滚筒和改向滚筒，上下有托辊支撑并由张紧装置张紧在滚筒上，当电动机带动传动滚筒转动时，由于滚筒与输送带之间摩擦力的作用，使输送带在传动滚筒和改向滚筒间运转，便使加在输送带上的物料由一端被带到另一端。 4、张紧装置：使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行的平稳。带式输送机的张紧装置一方面在安装时张紧输送带，另一方面要求能够补偿因输送带的伸长而产生的松弛现象，使输送带与驱动滚筒之间保持足够的摩擦力，避免打滑，维持输
送机正常运行。常用的尾部张紧装置有螺旋式、重锤式和弹簧调节螺钉组合式。 5、带式输送机优点；结构简单，自重轻，便于制造。输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料，输送速度高，输送距离远，输送能力大，能耗低，可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料，操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。 6、带式输送机缺点：输送带易磨损且成本大，需用大量滚动轴承，中间卸料时必须加装卸料装置，普通胶带式输送机不适合用于倾角过大的场合。 二、斗式输送机 1、斗式输送机是一种在垂直或大倾角斜向上输送粉状、粒状或小块状物料的连续输送机械。 2、结构：主要由牵引件、传动滚筒、张紧装置、料斗、加料及卸料装置和驱动装置等组成。一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端。 3、工作原理：物料从提升机底部供入，由料斗把物料提升到上部，当料斗绕过上部滚轮时，物料在重力和离心力的作用下向外抛出，为了保证彻底卸出物料，料斗需要具有一定的速度，从而实现竖直方向内运送物料。 4、特点：结构简单;占地面积小;提升高度大（一般12～20m，最高可达30～60m）;密封性好，不易产生粉尘。但料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大。
幻灯片1 第5部分 分离与分离设备 幻灯片2 分离 固气分离 按颗粒物性分离 固一液分离 幻灯片3 一、固气分离 概念 旋风收尘器 过滤分离 静电吸附 惯性式收尘 幻灯片4 概念 固气分离是分离捕集悬浮于气体中的固体颗粒或烟雾的操作，由于发展成以收尘为使用目的，往往称为收尘装置。收尘系统（图7.29 ）由装设在扬尘点的洗尘罩、管道、收尘装置和风机等组成。 ；■ 處右收I： jdat 电收T. 威氏 收I: 幻灯片5 旋风收尘器
尾气的回收；也用于超细粉体的初步分离，以减少气溶胶中固体含量，为随后的过滤分离减轻压力。 工作原理：旋风收尘器是利用含尘气体高速旋转产生的惯性离心力而使尘粒与气体分离的设备。 与旋风分级原理基本一致。 幻灯片6 速度分布 旋风收尘器内旋流质点的切向速度分布可用旋涡方程式来表示： Vtrn=K Vt —旋流质点的切向速度 r —旋流质点与轴心的距离 K —常数n —指数n=1自由旋涡；n接近于1为准自由旋涡；n=-1为强制旋涡 tSi6-6-隸乂畋H生内向忧盘廈及压聲分布 幻灯片7 速度分布 排气管直径0.65倍的圆周上速度最大，作分界线。 内旋流为强制旋流，Vt=Kr，K=角速度 核心气流以外气流为准自由旋涡Vt=Kr - n n=0.5 —0.8,大型旋风收尘器n接近1，形成近于自由蜗旋的气流，同一收尘器内，随着圆锥下降，n值也一般减少. 幻灯片8 压强分布 径向压强分布曲线似抛物线状。 筒壁漏，含尘气体喷出；灰仓漏，外界空气吸入收尘器。 实际情况更加复杂，二次旋流，短路气流及散乱涡流等。 幻灯片9 性质与优缺点 根据径向沉降速度公式，可人为控制圆周速度和器筒半径，获得离心沉降速度uOr，较重力沉降速度大很多倍。 与沉降室相比，旋风收尘器可以做到小型和高效率，但能量消耗相应要增加。作初级收 尘器使用。 优缺点：结构简单，10 以上。流体阻力大。 幻灯片10
第一章绪论 1.了解各种食品加工设备的种类？ 答：一、按照食品的种类不同的和行业的不同，可以分为: 1.粮油加工设备； 2.果蔬保鲜与加工设备； 3.畜禽产品加工设备； 4.水产品加工设备； 5.方便食品加工设备； 6.饮料加工设备； 7.食品加工中废弃综合利用设备。 二、按照食品加工单元操作的不同，可以分为： 1.食品输送机械； 2.食品清理与分选机械； 3.食品分粹机械； 4.食品分离机械； 5.食品混合机械； 6.食品浓缩机械； 7.食品干燥机械； 8.食品杀菌机械； 9.食品冷冻机械；10.食品包装机械。 2.食品工业的分类？ 食品加工业分为四个主要行业： （1）食品加工业：1.粮油加工业；2.饲料加工业；2.植物油加工业；3.水产品加工业；4.制糖业；5.屠宰及肉蛋加业 6.盐加工业及其他食品加工业。 （2）食品制造业：1. 糕点糖果制造业；2.乳品制造业；3.罐头食品制造业；4.发酵制品制造业5.调味品制造业及其他食品制造业 （3）饮料制造业：酒精及饮料酒制造业；软饮料制造业；制茶业； （4）烟草加工业：烟叶复烤及卷烟制造。 3.我国食品工业现状及差距？ 答：1.产品质量方面；2.产品技术水平方面；3.产品种类方面；4.行业科研水平方面 4.今后食品机械工业的发展重点？ 答：1.粮油加工设备；2.淀粉加工设备；3.方便食品加工设备；4.果蔬保鲜与加工设备；5.浮品加工设备；6.肉类加工设备；7.饮料加工设备；8.无菌包装设备； 5.新的食品加工技术？ 答：1.冷杀菌技术；2.超临界流体萃取技术；3.超声波技术；4.挤压技术；5.真空技术 第二章典型食品生产线 1.了解和掌握本章各生产线的配套设备，名称及用途。 第三章传送设备 1.食品加工中的输送机械按被输送原料的形态，一般分为哪两种？ 答：流体输送机械和固体输送机械。 2. 什么是流体输送机械？什么是泵？ 答：为流体物料输送提供能量的机械称为流体输送机械。一般将用于输送流体的机械称为——泵 3.对于流体物料的输送经常用什么设备？ 答：泵（离心泵，螺杆泵，齿轮泵）及真空吸料装置来完成。 4.离心泵的工作原理及主要部件是什么？叶轮按结构可分为哪三种？离心泵按吸液方式的不同，可分为哪两种？ 答：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，叶轮之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高是速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于载面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能，于是液体从较高的压力，从排出口进入排出管输送到所需的场所。 离心泵的主要部件：叶轮，泵壳和轴封装置。 叶轮按结构分为：1.开式叶轮；2.半闭式叶轮；3.闭式叶轮； 按吸流方式的不同，离心泵分为；单吸和双吸两种。 5.螺杆泵的工作原理，有哪些分类？ 单螺旋泵的工作原理是：偏头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，转子一定子运动副之间形成的密闭腔就连续地，均匀地，溶积不变地将介质从吸入端输送到压出端。 螺杆泵有单螺杆，双螺杆和多螺杆等几种。 6.齿轮泵有哪些分类？齿轮泵的工作原理及主要部件是什么？ 按齿轮的齿合方式分为：外齿合和内齿合两种； 按齿轮形状可分为：正齿轮泵，斜齿轮泵，人字齿轮泵。 工作原理：在泵体中装有一对回转齿轮，一个主动，一个被动。依靠两齿轮的相互齿和，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。A为吸入腔，B为派出腔.泵运转时主动齿轮带动被动齿旋转,当齿轮从齿合到脱开时在吸入侧（A）就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿间而带到排出侧（B），齿轮进入齿合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。 外齿合轮泵主要有：主动齿轮，从动齿轮，泵体及泵盖等组成。 7.真空稀料装置的工作原理及操作要点是什么？ 操作要点：（1）开始抽真空前，应在料槽中先注入适量的水，使淹没料槽的进口管或放慢料液，起水封作用，不然料槽与大气相通而抽不了真空。（2）运转时要控制恒定的真空度，以保证料槽内液位稳定。（3）停机时应排出掉分类器内的积液，（4）对料槽，管道要经常进
食品机械与设备复习大纲--2013/1/4 第一章乳品加工机械与设备 一、名词解释1、食品机械 2、浓缩 3、超高温瞬杀菌 二、回答问题 1根据各类乳品生产工艺，乳品生产与设备主要包括哪几种主要设备2、牛奶分离机的分类与结构组成 3、食品均质机分类4、重点掌握板式换热器的特点5、食品浓缩的目的6、真空浓缩附属设备主要包括哪几类设备7、食品中常用的干燥方法8、重点掌握喷雾干燥的基本原理及附属设备9、凝冻机的工作原理 第二章乳品包装机械与设备 一、名词解释 1、无菌包装 二、回答问题 1、液体自动灌装机类型2、掌握无菌包装系统的分类。 第四章肉品加工机械与设备 一、名词解释 1、灌肠机 2、滚揉机 二、回答问题 1、重点掌握绞肉机主要结构、工作原理及使用维护 2、斩拌机的作用和分类 3、搅拌机的作用与分类 4、滚揉设备的分类 5、肉类灌装充填设备类型 6、了解杀菌设备的种类 7、立式高压杀菌锅的配套设备 8、卧式高压杀菌锅 第五章油炸速冻设备 一、回答问题 1、涂粉机的作用 2油炸机的分类、3、连续式油炸机主要由哪些系统组成 第七章果蔬加工机械与设备
一、名词解释 1、螺旋输送机 2、离心机 3、分离因数 二、回答问题 1、重点掌握带式输送机的优缺点 2、带式输送机的组成 3、斗式提升机输送物料方向装卸料方式 4、重点掌握鼓风式清洗机工作原理 5、预煮设备的类型 6、重点掌握掌握打浆机的工作原理和结构组成 7、掌握食品加工中的常用机械分离方法 8、掌握离心分离的工作原理 9、重点掌握自分离磨浆机的结构和工作原理 10、过滤机的工作过程及分类 第八章饮料加工机械化与设备 一、名词解释 1、水软化 二、回答下列问题1、气水混合机的混合方式 食品机械与设备试卷的题型 一、填空题（每空1分，共20分） 1、牛乳在杀菌时，蒸汽或热水是介质，牛乳是介质。 2.真空浓缩附属设备主要包括分离器（捕集器、捕沫器、液沫分离器）、冷凝器及设备。 3.食品中常用的干燥方法主要有、流化床干燥、、气流干燥、真空干燥、冷冻升华干燥、红外干燥、高频干燥、微波干燥等。 4、斗式提升机卸料形式有______、_______和______三种。 5、常见的雾化器有___________、_______和________三种。 6在加热杀菌中，有巴氏杀菌、和。
食品分离机械 随着食品工业的发展，化工单元操作不断向食品工业渗透并在食品加工领域内实践和提高，形成了适应食品加工特殊要求的新的单元操作。分离操作已在食品工业中占有相当重要的地位, 研究分离技术在食品加工中的应用, 对食品加工的科学化具有重要意义。分离操作包括机械分离和传质分离两大类, 机械分离是指被分离的混合物由多于一相的物料所组成, 分离设备只是简单地将混合物进行相分离, 它属于非均相物系的分离, 如沉降、过滤等。另一种分离操作是指依靠组分的扩散和传质来完成的分离过程，故又称扩散分离或传质分离。如蒸馏、吸收、萃取或膜分离等, 适用于多组分均相混合物的分离以及非均相混合物的分离。 一、常见的分离设备及其特点 目前用于食品工业中分离设备有过滤分离设备、压榨机械、离心分离设膜分离设备、超临界流体萃取设备和分子整流设备等。 1、1过滤分离设备 过滤分离机械是将液体与固体颗粒的混合物进行分离的设备。它经过多年的努力，已经有了一些长足的进步，我国过滤与分离机械行业无论在研究的技术领域和内容上都与国外大体相当。在产品技术水平上，一些重点产品的整机性能已经接近发达国家20世纪90年代初水平。产品质量与可靠性均有较大的提高。在产品设计方面，不少企业和设计单位都采用了计算机辅助设计系统。在新技术应用方面，不少产品采用了一些新技术，如整机全速动平衡技术、零件表面镀镍磷技术、喷涂硬质合金提高材料耐磨、耐蚀和强度，采用微机控制以提高自动化程度等。 食品工业在生产饮料、果汁、糖浆、酒类等产品时，常用过滤方式除去其中的固形物微粒，以提高产品的澄清度，防止制品以后随保藏时间延长发生沉淀。 1.1.1过滤机类型、特点 过滤机按照过滤推动力可分为重力过滤机、加压过滤机和真空过滤机；按操
《食品机械与设备》复习题纲 1. 带式输送机中输送带的类型，特点及应用场合。 输送带的类型：橡胶带、钢丝带、布带、活板带、钢板带、塑料带。 2. 橡胶带的连接方法及其特点。 （1）卡子连接法：强度低，只有原来的35%~40%。 （2）缝线硫化法：接缝强度可达带本身强度的90%。 （3）皮线缝纽法 （4）胶液冷粘缝纽法：接头强度可接近带自身的强度 3. 带式输送机中张紧装置的目的，作用及类型。 目的：使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行平稳。 作用：①便于在安装时张紧输送带； ②补偿因输送带伸长产生的松驰现象，避免打滑。 类型：（1）螺旋式（拉力螺杆和压力螺杆） （2）重锤式 （3）弹簧式 4. 带式输送机生产能力的计算。 /)/(?ψρ水平倾斜水平Q Q s Kg v h B Q =????=
5. 螺旋输送机的工作原理，输送螺旋的类型及应用场合。 工作原理：在一个圆形或半圆形槽里有一螺旋，利用螺旋的挤压力，把物料从一端输送到另一端。 输送螺旋的类型：（1）实体螺旋 （2）带状螺旋 （3）叶片式螺旋 （4）齿型螺旋 6. 螺旋输送机生产能力的计算。 其中：D —螺旋直径；d —螺旋轴直径；s —螺距；n —转速；F —输送截面积；ψ—充填系数； ρ—物料堆积密度；?0—倾斜系数 6. 斗式提升机的工作原理，料斗的类型，装料及卸料方式的分类。 工作原理：物料放入料斗里，斗与环形带相连，环状带作运动时，带动料斗从一个地方输送到另一个地方。 料斗类型：（1）深斗 （2）浅斗 （3）尖底斗 装料方式：（1）挖取式 （2）撒入式 卸料方式：（1）离心式 （2）重力-离心式 （3）尖底斗 7. 气力输送的流程常见有几种，各自的特点如何，要求能画图说明。 气力输送的流程：（1）吸送式：①系统处于负压状态，粉尘不会飞扬 ②适宜于物料从几处向一处集中输送 ③适用于堆积面积广或存放在低、深处物料的输送(如仓库、货船等散粮的输送)④喂料(即供料)方式简单 ⑤要求在气密条件下排料，对卸料器和除尘器的密闭性要求高 ⑥输送量和输送距离受限制，动力消耗高 ρ π ψρψ???-??=???=n s d D v F Q )(4 22水平0 ??=水平倾斜Q Q
单项选择题 A. 物质的气化点或沸点不同，形成气体 B. C. 物质的溶解度和溶解性不同 D. 过滤（抽滤、压滤）、压榨利用原理是 A. 物质的颗粒大小，截留性或流动性不同 B. 物质的比重（密度差）差异 C. 物质的电（荷）活性，静电聚结差异性 D. 物质对声波的反应特性 使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状态达到相对均匀状态的过程是 】 A. 均质 B. 粉碎 C. 热力杀菌 D. 杂质清理 在搅拌缸中，为防止漩涡流产生和液体打旋，可以在罐体周围的内壁上安装 【 】 A.叶轮 B. 搅拌器 C . 挡板 D. 桨叶 均质机提供压力的泵是 【】 A.螺杆泵 B. 三柱塞式泵 C. 离心泵 D. 齿轮泵 从溶液中除去部份溶剂（ 或水分）的操作过程 【 】 A. 浓缩 B. 干燥 C. 均质 D. 提纯 对于热敏性物料食品（如奶粉生产）常采用的工艺是 【】 A. 真空干燥 B. 真空浓缩 C. 减压过滤 D. 加压过滤 在乳粉干燥工艺流程中将热空气和乳粉分离的设备装置是 【 】 A. 喷雾干燥塔 B. 喷嘴 C. 空气过滤器 D. 旋风分离器 膨化食品生产所利用的设备是 【 】 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 【 13. 14. 15. 16. 17. 18. 将固体颗粒加工处理成小颗粒或粉状物料的设备是 A. 均质机 B. 粉碎机 C. 输送设备 D. 下列食品机械与 设备的名称按食品加工的行业分类的称呼是 A. 冷冻机械 B. 热处理设备 输送流体物料的常用设备是 A. 带式输送机 B. 斗式提升机 带式输送机的传送带和物料接触的表面应是 A. 防滑的粗燥材料 B. 光滑的材料 除铁机用于除去原料中的 A. 石块 B. 磁性金属 清除稻谷中的稗子常用的方法是 A. 风选法 B. 筛选法 【 酿造设备 C. C. C. 粮油加工设备 D. 】 包装机械 C. C. 要除去豌豆中的燕麦过滤筛网的开孔形状 应是 A. 圆形 B. 等边三角形 C. 将大块物料分裂成小块物料的过程称为 A. 过滤 B. 混合 C. 有些物料在常温下有热塑性或非常强韧， A. 超微粉碎机 B. 胶体磨 蒸发、蒸馏、B. C. 】 振动输送机 【 不能弯折的 材料 】 稗子 D. 【 比重法 长方形 D. 搅拌 粉碎 起来 非常 D. D. D. 】 吸料泵 D. 具有磁性的材料 空壳 浮选法 】 正方形 】 破碎 要粉碎这类物料常用 【 D. 冷冻粉碎机 物质的凝固点不同，形成固体（晶 体） 物质分子的热运动（分子内能）
1.CIP：是cleaning in place的简称。即为完全不用拆开机械和管道，就可以进行清洗工作。乳业词典将其定义为：不用拆开或移动装置，即可用高温、高浓度的洗涤液，对装置加以强力的作用，把与食品的接触面清洗干净的方法。 2.食品杀菌的定义及方法：是利用理化因素杀灭食品中因污染而存在的致病菌、腐败菌及其他病原微生物，同时要求杀菌过程尽可能的保留食品的营养成分和风味，以便加工后的相关产品在密封的包装容器内有一定的保质期。分类：食品杀菌的方法有物理杀菌和化学杀菌两大类，化学杀菌是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂。物理杀菌包括热杀菌和冷杀菌两类。热杀菌有巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌之分。 3.筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。 4.粉碎：固体物料在机械力的作用下，克服内部的凝聚力，分裂为尺寸更小的颗粒，此过程为粉碎操作。 5.离心分离、膜分离、分离系数：离心分离是指借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。膜分离是根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法。分离因数是衡量离心分离机性能的重要指标。表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值Fr=RW2/g. 6.生产率和分级效率：生产率指单位时间内处理原料的数量，分级效率指滚筒分级筛分级的准确程度。二者呈反比关系，即时间t增大，分级效率增高，生产率降低。 7.均质：均质是将两种通常互不相容的液体进行密切混合，使一种液体或胶体颗粒粉碎成为小球滴从而分散在另一种液体之中的特殊的混合操作过程。目的是获得粒子很小且均匀一致的混合液料，通过均质将食品原料的浆汁液进行细化，混合，可以大大提高食品的均匀性，防止或减少液状食品物料的分层，改善外色泽及香味，提高食品质量。均质的三大机理是撞击学说、剪切学说、空穴学说。均质机的特点：运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活、可连续使用。对物料进行超细分散乳化。 44. 均质的三大机理是什么? 撞击学说:液滴或胶体颗粒随液流高速运动与均质阀固定构件表平面发生高速撞击，液体或胶体颗粒发生破裂，分散于连续相中。剪切学说：高速运动的液滴或胶体颗粒通过均质阀细小缝隙时，因液涡流或机械剪切作用使得液体和胶体颗粒内部形成巨大的速度梯度，液体和胶体颗粒收到压延，剪切形成更小的颗粒，继而在流体涡动的作用下完成分散。空穴学说：液体或胶体颗粒高速通过均质阀时，由于压力变化，在瞬间引起空穴现象，液体内部的汽化膨胀产生的空穴爆炸力使得液膜破碎并分散。 8.混合、捏和:混合就是使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状态达到相对均匀状态的过程。目的是通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品。当液相和固相的比例在某一特定的范围内，可能形成黏稠状物料或无定形团块（如：面团），这时混合的特定名称可称为“捏合”。 9.二次蒸汽：蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气是水蒸气，称为二次蒸汽。料液经过一次蒸汽的浓缩叫做效。多效浓缩设备的流程：并流法、逆流法、平流法、错流法 10.流化床及其特点：将颗粒物料堆放在分布板上，当气体由设备下部通入床层内就会产生沸腾状态这种床层称为流化床。特点：（1）物料与干燥介质接触面积大，搅拌激烈、热容量大、热传导效率好、设备的效率高（2）干燥速度快（3）容易控制成品的含水率（4）装量简单、设备造价低。 11. 输送带：它即牵引构件又是承载构件，对物料起着牵引和承载的作用。 12. 筛分效率：滚动分级筛分的准确程度。 13干燥：是传热传质的过程，是在物料内部的溶剂借助于分子扩散作用从固相物料溶质中相对分子完全除去的一个过程，蒸发去除自由水。 1.食品加工机械常用的材料：不锈钢（马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢）、钢铁材料、有色金属（铝、铝合金）、非金属材料 2.常见去杂的方法：筛选，风选，浮选，比重，磁选，过滤，离心 3.常见的清洗方法：浸泡，喷洗，刷洗，振动清洗 4．比重去石机的结构组成：进料装置（进料斗、缓冲匀流板、流量调节装置）、筛体、风机、
第8卷 第3期2010年6月实验科学与技术 Experi m ent Science and Technol ogy Vol 18No 13Jun 12010 收稿日期:2009-12-28;修改日期:2010-03-12基金项目:山东省精品课程基金资助项目(200873135)。作者简介:林 琎(1978-),女,硕士,助理实验师,主 要从事实验室管理工作。 几种常用分离提取设备的分离提取技术 林 琎,杜 磊,罗万春 (山东农业大学植保学院,山东泰安 271018) 摘要:介绍了植物源农药开发过程中常用的几种分离提取仪器设备,即索式提取器、闪式提取器、旋转蒸发仪和中压液相 制备色谱。分别从仪器使用范围、组成、原理、基本操作和使用注意事项等方面做了详细介绍和分析,并针对经典提取分离路线的不足,提出了两条快速、安全且能高效提取植物中活性物质的分离提取路线。关 键 词:索式提取器;闪式提取器;旋转蒸发仪;中压液相制备色谱中图分类号:O6-332 文献标志码:A 文章编号:1672-4550(2010)03-0004-04 Separati on and Extracti on Technology of Several Co mmonly Used Equi p ments L I N J in,DU Lei,LUO W an 2chun (I nstitute of Plant Pr otecti on,Shandong Agricultural University,Taian 271018,China ) Abstract:This paper describes the several commonly 2used separati on and extracti on equi pments in the devel opment p r ocess of botani 2cal pesticides .These equi pments are s oxhlet extract or,flash 2type extract or,r otary evaporat or and the p reparati on of mediu m -p res 2sure liquid chr omat ography .It p resents s ome i m portant equi pments inf or mati on,such as app licati on scope,compositi on,p rinci p le,the basic operati on and notices of usage .Considering the shortcom ings of classic r oad map in extracti on and separati on,one p r oposes t w o faster,safer and more efficient r oad map s . Key words:s oxhlet extract or;flash 2type extract or;r otary evaporat or;mediu m 2p ressure liquid chr omat ography 1 引 言 植物源农药即利用植物资源开发的农药。开发 的过程会用到分离提取仪器设备,本文对几种常用分离提取仪器设备做简要介绍,旨在使植物源农药工作者在试验过程中能更好地使用分离提取设备,提高分离提取技术。 2 索氏提取器 211 索氏提取器应用范围 一般来讲,如果待提纯样品在溶剂中溶解度是 有限的,而杂质不溶于这种溶剂,即可用索氏提取器进行提取。212 索氏提取器组成索氏提取器由加热、抽提和溶剂回收、冷却3大系统组成。 213 索氏提取器原理 索氏提取器利用了溶剂回流和虹吸两个原理,使固体物质连续不断地被纯溶剂所萃取。溶剂沸腾蒸汽通过侧管上升后,被冷凝成液体,滴入套筒中,浸润固体物质,当套筒内溶剂液面超过虹吸管的最高处时,即发生虹吸,流入烧瓶中。通过反复的回流和虹吸,将固体物质富集在烧瓶中。214 索氏提取器使用操作 用厚滤纸制成筒,加样品用绳扎紧,放入索提的套管中,接好烧瓶和冷凝管;调节合适的冷凝水流速,加热回流并虹吸,继续蒸馏,多次循环后活性物质主要集中于烧瓶;提取完毕,倒出溶剂,即可进行减压浓缩,剩下的固体样品留在套管中,一般就废弃掉了。215 索氏提取器优点 这套装置的优点在于反复萃取蒸馏后,只需回收一批溶剂,没有三废外泄;试剂可回收利用,减少化验成本,并能做到浸泡、抽提溶剂、回收一次完成。216 索氏提取器使用注意事项 1)虹吸管易折断,安装和实验过程中需小心。
简答题 1.食品工厂用于输送食品的输送带有哪些要求？ 答：输送带为牵引并兼作承载件。要求其强度高、挠性好、耐磨性强、延伸率及吸 水性小。 2.张紧装置的作用是什么？ v<1 m/s。 。 。 。 4. 功能：输送物料 （3）分离器 功能：通过降低气流速度改变气流运动方向或在离心力的作用下是物料与气体分离。 （4）空气除尘器 功能：出去气流中许多微细的物料颗粒。
（5）风机 功能：可产生一定压差的气流，用以克服气力输送系统各构配件引起的压力损失。 5.斗式提升机的装料和卸料方式各有哪几种？ 答：装料方式有掏取法和灌入发。 （1）掏取法：物料加到提升机底部，被运转着的料斗直接挖取而提升。 （2）灌 （1）离 （2）.压送式气力输送装置 （3）.混合式气力输送装置 优点：可以多点供料，运输距离长。缺点：风机的工作条件恶劣，带有灰尘的空气 通过风机会影响其使用寿命。 1.简述粉碎的目的和方法。
目的：(1)有利于不同组分物料的均匀混合。混合物料所用的各种原料的粒度越小、越接近，混合的均匀度越高，效果越好。（2）便于原料颗粒内的成分进行分离。例如玉米的脱胚，小麦的制粉，淀粉的制取等都需要粉碎操作。（3）提高物料的流动性，可实现流态化操作。例如流化床干燥、气流运输等。（4）提高物料的工艺性能。 物料经粉碎后，表面积大大增加，使物料的干燥、溶解、悬浮等性能提高。 粉碎的方法：（1）挤压 对于大块的脆性物料，第一步粉碎常用此法。（2 此法。 大豆、咖啡、可可，糖等。 结构：进料装置、机壳、转子、齿板、筛板、风机、排料装置。 工作过程：工作时，物料从进料口进入粉碎室，受高速旋转的锤片的打击而被粉碎，粉碎料以较高的速度飞向齿板，与齿板撞击而进一步破碎，随后弹回再次受到锤片的撞击作用。与此同时，物料也受到锤片端部和筛板的摩擦、剪切作用。物料被粉
填空 1.食品机械与设备的分类：p2 按照食品的种类和行业的不同分为：粮油加工、果蔬保鲜与加工、畜禽产品加工、水产品加工、方便食品加工、饮料食品加工设备和食品加工中废弃物综合利用； 按照食品加工的单元操作的不同：食品输送、清理与分选、粉碎、分离、压榨、混合、浓缩、干燥、杀菌、熟化、冷冻、食品包装机械等、食品发酵设备、食品保鲜贮藏设备。2.简答题离心泵工作原理： 启动前，泵壳内灌满被输送的液体，启动后，泵轴带动叶轮旋转，进一步带动液体旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心处甩出进入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面面积增大，大部分动能变为静压能，于是液体以较高的压力，从排出口进入到排出管，输送到所需的场所。 P7 3.填空离心泵的主要部件 叶轮、泵壳和轴封装置。轴封装置有填料密封和机械密封两种 p8 4.名词解释气缚 离心泵工作时，低压区压力不够低，导致液体无法吸入泵内，而产生的这一现象称为气缚。 P8 5.名词解释气蚀： 离心泵工作时，若真空区压力过低，以至于低于液体饱和蒸汽压，则液体汽化，含气泡的液体挤入高压区，急剧凝结或破裂，产生强大的空穴爆炸力，对叶轮和泵壳产生冲击。 P8 6.齿轮泵输送的液体必须具有润滑性。P11 7.真空吸料装置适用于果酱、番茄酱或带有固体块粒的料液。P11 8.填空带式传送带的输送带有： 橡胶带、钢带、钢丝网带、塑料带、帆布带、板式带。 P13 9.简答带式输送机为什么采用张紧装置？有哪几种张紧装置？ 由于输送带具有一定的延展率，在拉力作用下，本身长度会增加，而增加的长度需要得到补偿，否则带与驱动滚筒间不能紧密接触而打滑，使传送带无法正常运转。有重锤式、螺旋式、压力弹簧式三种。 ....p15 10.填空斗式提升机有几种装料方式，对料斗和物料各有什么要求？ 有挖取式和撒入式两种。挖取式适用于粉末状、散粒状物料，料斗间隔排列； 撒入式适用于大块和磨损性大的物料，料斗紧密排列。..p17 11.填空斗式提升机有几种卸料方式，对料斗和物料各有什么要求？ 有离心式、混合式、重力式三种。离心式：物料提升速度较快的场合（1~2m/s)利用离心力将物料抛出，料斗与料斗之间保持一定距离；混合式：适用于低速运送物料 （0.5~0.8m/s)，斗与斗之间紧密相连；重力式：提升速度为（0.6~0.8m/s)的物料，即流动性不良的散状、纤维状或潮湿的物料，斗与斗之间紧密相连。...p18 12.料斗的分类填空 P19 a)深斗：用于干燥的流动性好的粒状物料的输送； b)浅圆底斗用于运送潮湿且流动性差的粉末、粒状物料