食品浓缩机械与设备

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中国GB1Cr130Cr18Ni9O0Crl8Ni90Crl 7Ni12Mo2OOCrl 7Ni14Mo2六、食品安全卫生方面的结构要求1、结构管道等不应有滞留产品的凹陷及死角。

2、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。

3、密封可靠，以免产品受到外界的污染。

4、与产品接触的轴承都应为非润滑型。

5、润滑型轴承须有可靠的密封装置以防止产品被污染。

6、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5μm以上的尘埃通过。

7、安全卫生的装、卸料装置。

.8、紧固件应可靠固定，防止松动，不应因振动而脱落。

9、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N Qs≥AtOr .其中N-设备数(台)QT一平均生产能力(t/h)At一设计安排的某工段物料处理速率系数(At≥1) Qs 一选型设备的生产能力(t/h. 台)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。

第一章总论1.什么是食品机械与设备?食品机械与设备是把食品原料加工成食品或半成品的一类专业机械与设备。

2.食品机械与设备的重要性（1）食品加工机械设备是食品工业化生产过程中的重要保障。

（2）现有食品加工业的规模化与自动化发展、传统食品的工业化、食品新资源的利用、新工艺、新产品的产业化等，都离不开食品加工机械与设备的支持。

（3）食品加工机械设备对食品加工过程中产品的质量保证、生产效率的提高、能量消耗的降低等起着举足轻重的作用。

因此，对于以工艺为主的食品科学与工程专业的本科生来说，了解食品加工机械与设备十分必要。

食品加工的科学技术（工艺）知识与机械设备知识的有机结合是食品加工从业人员不可或缺的基本能力要求。

3.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）自动化程度高低不一4.机械设备性能:（1）机械性能（2）物理性能（3）耐腐蚀性能5.机械性能（1）强度（2）刚度（3）硬度（4）耐磨性（5）高温工作性能（6）低温工作性能6.食品机械中常用的材料（1）钢铁材料（2）不锈钢（3）有色金属材料（4）非金属材料7.不锈钢特点与使用（1）一般优点：耐蚀、不锈、不变色、不变质和附着食品易于去除，以及良好的高、低温机械性能好等。

（2）因而在食品机械中广泛应用。

（3）但不锈钢的抗腐蚀能力的大小是随其本身化学组成、加工状态、使用条件及环境介质类型而改变的。

（4）如表1-1中所列的304钢可以满足一般的防腐要求，但耐盐（主要是其中的氯离子）性差，后者因成分中镍元素含量较前者高而具有良好的耐蚀性。

（5）因而，食品机械中，耐腐蚀要求较高的接触表面材料，多采用316型或316L型不锈钢。

8.塑料的特点优点：①密度不大，平均为黑色或有色金属的1/8~1/5；②机械加工余量少，使生产成本降低。

例如，用注塑塑料代替金属，工时可减少为1/6~1/5，工序减少为1/10~1/5，加工费用也减少为1/6~1/2；③化学稳定性高；④有良好的摩擦特性；⑤有良好的吸收噪音和隔音性能；⑥有好的耐振性和抗附着特性等。

《食品机械与设备》教学大纲课程名称：食品机械与设备英文名称：：Food Machinery课程性质：专业教育必修课程课程编号：0710067所属学院：生命科学学院周学时：3学时总学时：45学时学分：3学分教学对象（本课程适合的专业和年级）：食品科学与工程专业（本科）二年级学生预备知识：机械制图、机械设计基础、热工基础、食品工程原理课程在教学计划中的地位作用：食品机械与设备是食品科学与工程专业的专业必修课。

本课程是一门既有系统理论又有较强实践性的技术课，对提高学生的食品工程专业理论水平，了解食品加工机械设备的工作原理、结构特点及操作要点，扩展食品工程专业知识领域；培养学生从食品工艺到工程及机械设备，从工艺单元操作到典型食品生产线，建立完整的食品工程理念和食品工厂机械设计概念，也为学生面向食品工程实际提供必备的工程专业知识基础。

教学方式：课堂讲授教学的目的与要求：通过本课程学习，使学生掌握各类食品机械与设备的工作原理、结构特点、应用范围和选型计算，了解食品工厂机械与设备现状、存在问题及国际发展方向，通过典型案例培养学生应用本课程知识面向工厂生产实际的能力。

课程教材：殷涌光.食品机械与设备.北京：化学工业出版社，2006年.参考书目：[1]陈斌.食品加工机械与设备.北京：机械工业出版社，2008年.[2]唐伟强.食品通用机械与设备.广州：华南理工大学出版社，2010年.[3]李兴国.食品机械学.成都：四川教育出版社，1991年.考核形式：期末考试编写日期：2011年8月课程内容及学时分配：第一章绪论（2学时）了解国内外食品机械与设备现状和发展方向；掌握食品机械与设备的分类、选型原则等。

重点: 食品机械的分类与要求难点: 食品机械的特点第二章输送机械与设备（6学时）掌握各类输送机械与设备的工作原理、结构特点，了解应用范围和选型计算方法。

重点:带式输送机和离心泵的工作原理、结构特点难点:螺旋输送机和气力输送设备的结构特点第三章清洗、分选机分级机械与设备（6学时）掌握各类清洗机械与设备、食品分级分选设备的工作原理、结构特点，了解应用范围和操作方法重点：洗涤的作用原理；各类清洗机械与设备的工作原理难点：各类食品分级分选的机械工作原理第四章分离机械（6学时）掌握各类分离机械与设备的工作原理、结构特点，了解应用范围重点：各类分离机械与设备的工作原理、结构特点难点：分子蒸馏与膜技术的概念第五章搅拌、混合及均质机械与设备（4学时）了解各类搅拌、混合及均质机械与设备的工作原理、结构特点和操作方法。

一、食品机械：食品机械是指把食品原料加工成食品(或半成品)过程中所应用的机械设备和装置。

食品机械主要可以分为食品加工机械、包装设备两大类。

二、食品机械与设备的分类按照食品的种类和行业的不同：粮油加工设备、果蔬保鲜与加工设备、畜禽产品加工设备、水产品加工设备、方便食品加工设备、饮料加工设备和食品加工中废物综合利用设备等。

按照食品加工的单元操作的不同：食品输送机械、食品清理与分选机械、食品粉碎机械、食品分离机械、食品压榨机械、食品浓缩机械、食品杀菌机械、食品熟化机械、食品发酵设备、食品冷冻机械、食品包装机械、食品保鲜储藏机械等。

三、食品输送机械的作用：为了提高劳动生产力率、减轻劳动强度以及使得整个食品加工生产线有机结合、协调通一。

采用先进技术设备和实现单机自动化后，更需要将单机之间有机的衔接起来组成自动化生产线。

采用机械输送物料，对保证食品卫生及食品质量安全具有重要意义。

四、带式输送机原理：是一种利用连续而且具有挠性输送带连续的来输送物料的输送机，是食品工厂中最广泛采用的一种连续输送机械。

特点：工作速度范围广，输送距离长，生产效率高，所需动力不大，结构简单可靠，使用方便，维护检修容易，无噪音，能够在全机身中任何地方进行装料和卸料。

主要缺点是输送轻质粉状物料时易飞扬，倾角度不能太大。

常用的输送带：橡胶带，各种纤维编织带，塑料、尼龙、强力棉纶带，板式带，钢带和钢丝带。

五、斗式提升机装料方式：挖取式和撒入式卸料方式：离心抛出（离心式）、靠重力下落（无定向自流）和离心与重力同时作用（定向自流）。

六、气力输送设备特点：优点、、输送过程密封，物料损失很少，能保证物料不致吸湿、污染或混入其他杂质；输送场所灰尘大大减少，改善了劳动条件；结构简单，装卸、管理方便；可同时配合进行各种工艺过程，如混合、分选、烘干、冷却等，工艺过程的连续化程度高，便于实现自动化操作；输送生产率较高，尤其利用实现散装物料运输机械化，可大大提高生产率，降低装卸成本。

《食品机械与设备》课程学习之我见我通过阅读《食品机械与设备》一书，认识了解到现代食品工业常见机械设备的基本工作原理、基本结构、性能特点、选型及操作要点等各方面的内容。

食品工业承担着我国人们提供安全放心、营养健康食品的重担，而食品机械则是为食品工业提供技术装备的产业。

食品机械一般按照食品原料或者生产产品来分类，可以将食品机械分为众多的生产线设备，如烘焙机械设备、肉制品加工机械设备、乳制品机械设备、饮料机械设备、果品罐头制品机械设备、制冷机械设备等。

在阅读本书的过程中，因为没有在实际中真正接触到这些机械设备，所以会感觉到非常空洞与抽象，但对我也有印象深刻的设备，如搅拌器，不仅仅是食品工业上，在我们日常生活也会用到，搅拌器在我理解中它起绞碎的作用，但食品机械中的搅拌器是实现物料均匀混合，促使溶解和气体吸收、强化热交换等物理化学变化。

搅拌器组成成主要用搅拌容器和搅拌机两大部分组成，搅拌容器包括釜体，外夹套，内构件和各种用途开孔接管等，搅拌机包括搅拌器，搅拌轴，轴封，机架和传动装置等部件。

搅拌器它有六种构造，平浆式、框式与瞄式、涡轮式、旋浆式、螺带式、特种搅拌器。

在选择中需要根据介质粘度的高低、根据搅拌过程和目的去选择。

再如就是打蛋机，在日常中也常常用来制作蛋糕，在打蛋机操作时，搅拌器会高速旋转，强制搅打，被调和物料充分接触并且剧烈摩擦，从而实现混合、乳化、充气、排除部分水分的作用。

打蛋机多为立式，由搅拌器、容器、转动装置、容器升降机构及机座等组成。

在保养上勿抬缸，以保证打蛋球不受磨损，延长使用寿命，清理打蛋球上的面糊时，打蛋球不可在打蛋缸上用力打击，这样会使钢丝断裂，要用手清理干净。

通过学习，获得关于食品机械与设备的基础理论，基础知识，为以后实际工作选用各种先进的加工机械设备打下必要的基础。

1、不锈钢：不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。

3、辊压操作：辊压(Roll) 亦称辊轧。

辊压操作是指由旋转的成对压辊对物料施以挤压、摩擦，从而使得通过辊间的物料在此作用下变形成为具有一定形状规格的产品的操作。

1、普通低合金钢：普通低合金钢是一种含有少量合金元素（多数情况下其总量W总不超过3%）的普通合金钢。

3、照度定律：照度定义是在点光源垂直照射的情况下，被照射面上的照度与光源的发光强度成正比，与光源到被照射面之间的距离平方成反比。

E=I/r2 式中: E—在点光源垂直照射情况下，被照射面的照度(勒克目)，I—点光源的发光强度(流明) ，r—点光源和被照射面间的距离(m)4、巴氏杀菌：巴氏灭菌法(pasteurization)，亦称低温消毒法，冷杀菌法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法,现在常常被广义地用于定义需要杀死各种病原菌的热处理方法。

5、微波干燥器：微波设备主要由微波电源、微波发生器、连接波导，加热器及冷却系统等部分组成。

在微波干燥系统中，微波加热器是主要设备之一，其它还有如磁控管、功率监视器、匹配器等。

1、均质：食品加工中的均质就是指物料的料液在挤压，强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料细化，从而使物料能更均匀的相互混合，比如奶制品加工中使用均质机使牛奶中的脂肪破碎的更加细小，从而使整个产品体系更加稳定。

牛奶会看起来更加洁白。

均质主要通过均质机来进行的。

是食品、乳品、饮料的行业的重要加工设备。

3、辐射强度点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量，记作Ie，即Ie=dΦe/dΩ，式中dΦe是dΩ立体角元内的辐射通量。

4、真空浓缩：真空浓缩又称减压浓缩，是在较低的真空度下利用水的沸点降低原理将水分或其它溶剂蒸发掉，在工业生产中应用极为普通、保健食品生产中也采用最多。

1、宾格汉塑性流体汉塑性流体是非牛顿型流体。

第七章浓缩设备第一节概述一、真空浓缩的优缺点及分类真空浓缩设备是食品工厂生产过程主要设备之一。

它利用真空蒸发或机械分离等方法来达到，目前多采用真空蒸发，它具有许多优点：(1)加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差可以增大。

(2)可利用压强较低的蒸汽作为加热蒸汽。

(3)由于低温浓缩，有利于食品溶液进行浓缩，减少体积及重量，便于运输及贮存。

(4)由于溶液沸点较低，使浓缩设备的热损失；(5)对料液起加热杀菌作用，有利于食品保藏．但也存在一些不足之处：(1)由于真空浓缩，须有抽真空系统，从而增加附属机械设备及动力。

(2)由于蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热消耗量大。

分类——真空浓缩设备的型式很多，一般可按下列方法分类：(一)按加热蒸汽被利用次数分 1.单效浓缩装置；2.多效浓缩装置；3.带热泵的浓缩装置。

食品工厂的多效浓缩装置，一般采用双效、三效，有时还带有热泵装置。

效数增多，有利于节约热能，但设备投资费用增加，所以效数的确定，必须全面分析，细致考虑。

(二)根据料液的流程来分 1.循环式：有自然循环式与强制循环式之分；2.单程式。

(三)根据加热器结构型式来分 1.盘管式浓缩器；2.中央循环管式浓缩器；3.升膜式浓缩器；4.降膜式浓缩器；5.片式浓缩器；6.刮板式浓缩器；7.外加热式浓缩器……等。

二、选择与要求选择浓缩设备时，必须考虑溶液是否具有下列几种性质：(一) 结垢性。

加热面生成垢层会增加热阻，降低传热系数，严重时使设备生产能力下降，甚至停产。

垢层常用化学或机械方法剥除，对垢层要定期清洗。

对容易生成垢层的料液，最好选取流速较大的强制循环型或升膜式设备。

（二）结晶性。

晶粒析出沉积传热面上，影响传热效果，严重的会堵塞加热管。

对于这类料液，宜采用夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。

（三）粘滞性。

随浓度增加，粘度也随着增加，使流速降低，传热系数随之减少，生产能力下降。

故对粘度较高的料液，不宜选用自然循环型，可选强制循环型、刮板式或降膜浓缩器等。