食品機械與設備期末復習要點.doc

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第一章：緒論 食品工業(yè)：以農產品、畜產品、水產品和林產品等可食性資源為原料，按照一定的工藝要求，經過加工或重組，為人類提供可食用的各種制品的加工過程的工業(yè)為食品工業(yè)。 食品機械：在食品工業(yè)生產中，把食品原料加工或重組成食品或半成品的機械和設備。 第2章 ：輸送機械與設備 一、帶式輸送機 1、 帶式輸送機：一種應用廣泛的連續(xù)輸送機械，適用于塊狀、顆粒狀物料及整件物品的水平或小角度輸送，輸送中可以對物料進行分選、檢查、清洗、包裝等操作。 2、 帶式輸送機構造：主要由輸送帶、傳動滾筒、改向滾筒、張緊裝置、上下托輥、料斗、卸料裝置等組成。 3、 帶式輸送機工作原理：封閉的輸送帶繞過傳動滾筒和改向滾筒，上下有托輥支撐并由張緊裝置張緊在滾筒上，當電動機帶動傳動滾筒轉動時，由于滾筒與輸送帶之間摩擦力的作用，使輸送帶在傳動滾筒和改向滾筒間運轉，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，保持物料運行的平穩(wěn)。帶式輸送機的張緊裝置一方面在安裝時張緊輸送帶，另一方面要求能夠補償因輸送帶的伸長而產生的松弛現(xiàn)象，使輸送帶與驅動滾筒之間保持足夠的摩擦力，避免打滑，維持輸送機正常運行。常用的尾部張緊裝置有螺旋式、重錘式和彈簧調節(jié)螺釘組合式。 5、 帶式輸送機優(yōu)點；結構簡單，自重輕，便于制造。輸送路線布置靈活，適應性廣，可輸送多種物料，輸送速度高，輸送距離遠，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，操作簡單，安全可靠，保養(yǎng)檢修容易，維修管理費用低。 6、 帶式輸送機缺點：輸送帶易磨損且成本大，需用大量滾動軸承，中間卸料時必須加裝卸料裝置，普通膠帶式輸送機不適合用于傾角過大的場合。 2、 斗式輸送機 1、 斗式輸送機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)輸送機械。 2、 結構：主要由牽引件、傳動滾筒、張緊裝置、料斗、加料及卸料裝置和驅動裝置等組成。一般傳動滾筒和驅動裝置放在提升機的上端。 3、 工作原理：物料從提升機底部供入，由料斗把物料提升到上部，當料斗繞過上部滾輪時，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，從而實現(xiàn)豎直方向內運送物料。 4、 特點：結構簡單;占地面積小;提升高度大（一般12～20m，最高可達30～60m）;密封性好，不易產生粉塵。但料斗和牽引件易磨損，對過載的敏感性大。 5、 裝料方式：?挖取法是將物料由底部加入，再被運動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：其運行阻力較小，故料斗的速度較高。 ?撒入法即物料由下部進料口直接加入到運動著的料斗中而提升。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1m/s。特點：其運行阻力較大，故料斗的速度較低。 三、氣力輸送設備 1、氣力輸送：運用風機（或其他動力設備）使管道內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：結構簡單，工藝布置靈活，輸送距離大，密封性好，適應性廣，自動化程度高，生產率高。 3、缺點：動力消耗大，磨損嚴重，不宜輸送濕物料，系統(tǒng)噪音大。 4、吸送式氣力輸送設備特點：供料裝置簡單，能同時從幾處吸取物料，而且不受吸料場地空間大小和位置限制。因管道內的真空度有限，故輸送距離有限。裝置的密封性要求很高；當通過風機的氣體沒有很好除塵時，將加速風機磨損。 5、壓送式氣力輸送設備特點；輸送距離較遠；可同時把物料輸送到幾處。供料器較復雜；只能同時由一處供料。風機磨損小。 6、混合式氣力輸送設備由吸送式和壓送式兩部分組合而成。特點：可以從幾處吸取物料，又可把物料同時輸送到幾處，且輸送距離較遠。含料氣體通過風機，使風機磨損加速；整個裝置設備較復雜。輸送距離遠。 7、循環(huán)式氣力輸送裝置為了保證系統(tǒng)在負壓下運行及漏風的凈化因素，在風機出口處設有旁通支管，使部分空氣經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行再循環(huán)。循環(huán)式系統(tǒng)適用于輸送細小、貴重的粉狀物料。 第三章：清洗、分選及分級機械與設備 1、清洗原理:清洗過程的本質是利用清洗介質將污染物與清洗對象分離的過程。各種清洗機械與設備一般用化學與物理原理結合的方式進行清洗。 2、CIP清洗對象：一般說來，輸送食品的管路、貯存或加工食品用的罐器、槽器、塔器、運輸工具以及各種加工設備都可應用CIP方式進行清洗。CIP特別適用于乳品、飲料、啤酒及制藥等生產設備的產前、產后清洗消毒，以確保嚴格的衛(wèi)生要求。 3、CIP概念：就地清洗或現(xiàn)場清洗的意思。它是指在不拆卸、不挪動機械設備的情況下，利用清洗液在封閉的清洗管線中流動沖刷及噴頭噴洗作用，對輸送食品的管線及與食品接觸的機械表面進行清洗。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：清洗效率高；衛(wèi)生水平穩(wěn)定；操作安全，節(jié)省勞動力；節(jié)約清洗劑、水、蒸汽等的用量； 自動化程度高。 5、鼓風式清洗機工作原理：用鼓風機把壓縮空氣鼓送進洗槽中，使水（或清洗劑）內部大量鼓泡，產生劇烈翻動，物料在空氣對水（或清洗劑）的劇烈攪拌下進行清洗。利用空氣進行鼓吹、攪拌，可使原料在較強烈翻動的條件下，不損傷物料同時加速去除表面污物，保持原料的完整和美觀，因而最適合于果蔬原料的清洗。 6、鼓風式清洗機構造：主要由洗槽、輸送機、噴水裝置、空氣輸送裝置、支架及電動機、傳動系統(tǒng)等組成。 7單端式洗瓶機清洗過程： 、 預洗預泡：待洗瓶從進瓶處進入到達預泡槽1，預泡槽中洗液的溫度為30~40℃，在此處對瓶子進行初步清洗與消毒，主要作用是去掉瓶子上的大部分松散雜物。 、洗滌劑液浸泡：預泡后的瓶子到達第一洗滌劑浸泡槽7，此處洗滌液溫度可達 70~ 75℃，堿液濃度為1% ~ 1.5%。通過充分浸泡，使瓶子上的雜質溶解，脂肪乳化。 、洗滌劑液噴射：當瓶子運動到改向滾筒10的地方升起并倒過來時，瓶內洗液倒出，流在下面未倒轉的瓶子外表，對其有淋洗作用。噴射溫度為70 ℃ 。在洗滌劑噴射區(qū) 9 處設有噴頭，對瓶子進行大面積噴洗，噴洗后的瓶子達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氯化處理，以防止重新污染已洗好的瓶子。 單端式洗瓶機結構：預泡槽、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。 塊狀果蔬分級機械與設備 1、 食品的分選與分級 分選：清除物料中的異物及雜質； 分級：對分選后的物料按其尺寸、形狀、密度、顏色或品質等特性分成等級。 第四章：分離機械 1、 固液分離有沉降、過濾和壓榨三種方式。沉降是利用懸浮液中固液兩相的密度差對懸浮液進行分離的方式。過濾操作過程一般包括過濾、洗滌、干燥、卸料四個步驟。 一：板框壓濾機 1、板框壓濾機工作原理：板框壓濾機是間歇式過濾機中應用最廣泛的一種。其原理是利用濾板來支承過濾介質，濾漿在加壓下強制進入濾板之間的空間內，并形成濾餅。 2、 板框壓濾機結構：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，組合后即構成供濾漿和洗滌水流通的孔道。濾框的兩側覆以濾布，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提供推壓力，也有采用液壓油缸驅動的。 3、 板框壓濾機工作過程：濾漿由濾框上方通孔進入濾框空間，固粒被濾布截流，在框內形成濾餅，濾液則穿過濾餅和濾布流向兩側的濾板，然后沿濾板的溝槽向下流動，由濾板下方的通孔排出。當濾框內充滿濾餅時，停止進料，進行濾餅洗滌，洗滌后再將濾餅清除，重新組裝，進入下一循環(huán)操作。過濾：懸浮液從通道進入濾框，濾液在壓力下穿過濾框兩邊的濾布、沿濾布與濾板凹凸表面之間形成的溝道流下，既可單獨由每塊濾板上設置的出液旋塞排出，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入其兩側與濾布形成的凹凸空間，穿過濾布、濾餅和濾框另一側的濾布后排出。 4、 板框過濾機的優(yōu)點：過濾面積大；過濾推動力大（最大可達1MPa，一般在0.3~0.5MPa）；無運動部件，動力消耗??；使用可靠、結構簡單、制造方便、造價低、便于檢查操作等。缺點：過濾的濾液不均勻；濾布磨損嚴重；間歇式操作，裝卸板框的勞動強度大，生產效率低；濾餅洗滌慢 2、 真空轉鼓過濾機 1、 真空轉鼓過濾機是一種連續(xù)式的過濾機。其特點是把過濾、洗滌、吹干、卸渣和清洗濾布等幾個階段的操作在轉筒的旋轉過程中完成，轉筒每旋轉—周，過濾機完成一個循環(huán)周期。 2、 結構與原理：轉筒表面開孔，外面覆蓋濾布，內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。分配頭由轉動盤與固定盤構成，轉動盤小孔與轉筒中管道相通轉動盤隨筒體一起旋轉。固定盤上開三個凹槽，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。轉動過程借助分配頭作用使各區(qū)與各系統(tǒng)連接和斷開，每轉一周，過濾表面任一部分都順序完成過濾、洗滌、吸干、吹松、刮渣等階段的連續(xù)操作。 3、 真空轉鼓過濾機優(yōu)點：連續(xù)進料，操作自動化，便于在轉鼓表面預涂助濾劑后用于黏、細物料的過濾。缺點：過濾推動力有限，濾餅含液量較大，常達30%。 3、 離心分離機 1、 離心過濾：在有孔的鼓內壁面覆以濾布，則流體甩出而顆粒被截留在鼓內的過程。 2、 離心沉降：對于鼓壁上無孔，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程。 3、 離心分離：對于鼓壁上無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，各自從適當位置引出的過程。 4、 離心機的分類： 按分離因數(shù)大小分類： 分離因數(shù)小于3000的為常速離心機適用于當量直徑在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，適用于極細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，適用于超細微顆粒懸浮系統(tǒng)和高分子膠體懸浮液分離。 按操作原理分類： 過濾式離心機：轉鼓上有孔，過濾分離，分離因數(shù)小，適用于易過濾的晶體懸浮液和較大顆粒懸浮液的分離及脫水處理。 沉降式過濾機：轉鼓上無孔，沉降分離，分離因數(shù)中，適用于分離不易過濾的懸浮液。 分離式離心機：轉鼓無孔，轉速高，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、 螺旋離心機工作原理：轉鼓與螺旋以一定差速同向高速旋轉，物料由進料管連續(xù)引入輸料螺旋內筒，加速后進入轉鼓，在離心力場作用下，較重的固相物沉積在轉鼓壁上形成沉渣層。輸料螺旋將沉積的固相物連續(xù)不斷定推至轉鼓錐端，經排渣口排出機外，較輕的液相物則形成內層液環(huán)，由轉鼓大端溢流口連續(xù)溢出轉鼓，經排液口排出機外。 6、 螺旋離心機是利用離心沉降原理分離懸浮液的設備，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，濃縮等工藝過程。 7、 碟片式離心分離機工作原理：澄清用：碟片不開孔，出液口只有一個。懸浮液從中心管加入，經碟片底架引到轉鼓下方，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鼓內壁，定期停機取出。而澄清液則沿碟片上表面向中間流動，由轉鼓上部出液口排出。分離用：碟片開孔，出液口有兩個（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，由輕液口排出；重液則沿碟片下表面流向轉鼓外層，經重液口排出。乳濁液含有少量固相時，它們則積沉于轉鼓內壁上定期排渣。 8、 膜分離技術主要可分為：反滲透、超濾和微濾等。 超濾：應用孔徑為0.001-0.02um的超濾膜來過濾含有大分子或微細粒子的溶液，使之在溶液中分離出來。 微濾：以孔徑小于10um的多孔膜過濾含有微粒的溶液，將微粒從溶液中除去。 第5章 ：研磨和粉碎機械與設備 1、 銷棒粉碎機 1、 結構：主要有進料斗、動齒盤轉子、定齒盤、環(huán)形篩網(wǎng)等組成。 2、 工作原理：動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；動齒與定齒交錯排列。 動齒盤高速旋轉→離心力場→腔內負壓→定齒盤中心吸入物料→離心力使物料向外擴散→受內圈轉齒和定齒撞擊、剪切和摩擦作用初步粉碎→向外圈運動，線速增高，受到更強烈的沖擊、剪切、摩擦和碰撞作用而粉碎。 2、 錘式粉碎機按進料方式不同可分為切向進料、徑向進料和軸向進料三種結構形式。 3、 絞肉機：是一種將肉料切割制成保持原有組織結構細小肉粒的設備。它廣泛應用于香腸、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。 絞肉機基本結構：由進料斗、喂料螺桿、螺套、絞刀、格板等構成。 第6章 ：脫殼與脫皮機械與設備 1、 根據(jù)稻谷脫殼時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，谷殼產生拉伸、剪切、扭轉等變形，這些變形的綜合效應。 3、 端壓搓撕脫殼：谷粒兩頂端受兩個不同運動速度工作面的擠壓、搓撕作用而脫去穎殼的方法 4、 撞擊（離心）脫殼：高速運動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：谷粒剛接觸膠輥表面時的兩個觸點，對應的角為入軋角。 終軋點：谷粒離開膠輥時的兩個觸點，對應的角為終軋角。 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： 可分為擦離碾白、碾削碾白和混合碾白三種。 碾米機的結構 主要由進料結構、碾白室、排料機構、機械傳動系統(tǒng)、排糠與噴風系統(tǒng)、機架等組成。 第七章：攪拌、混合及均質機械與設備 均質理論： 剪切理論：流體在高速流經均質閥縫隙處時，產生極大的速度梯度，從而產生很大的剪切力，在剪切力的作用下，液滴先是產生拉伸變形，繼而產生破裂、破碎。 沖擊理論：流體以及高速度撞擊均質閥，流體中液滴在很大撞擊力作用下被破碎變小。 空穴理論：流體在高速流經均質閥縫隙處時，產生巨大的壓力降，當壓力降到液體的飽和蒸汽壓時，液體開始沸騰并迅速汽化，產生大量的氣泡，在向縫隙出口流出的過程中流速逐漸降低，壓力逐漸增加，當壓力增加到一定值時，氣泡會突然破滅，瞬間產生大量空穴，空穴如同無數(shù)的微型炸彈爆炸，釋放大量能量，產生強烈的高頻振動，同時伴隨強烈的湍流，產生強烈的剪切力，使液滴及微粒破碎變小。 連續(xù)式高剪切膠體磨： 工作原理：膠體磨屬定轉子系統(tǒng)，定轉子為同軸構件，轉子高速轉動，間隙可微調，物料在其間有速度梯度，受到強烈的剪切摩擦和湍流攪動而乳化。 分類：按傳動軸的空間安裝位置可分為立式與臥式兩種。 第8章 ：食品成型機械與設備 1、壓延成型機是利用一對或多對相向旋轉的輥對面類或糖類食品進行輥壓操作的機械，亦稱輥壓機械。 2、輥壓的作用和主要是使面團形成厚薄均勻，表面光滑，質地細膩，排除內部氣泡，內聚性和塑性適中的面帶。 3為什么起酥線壓輥組輥壓過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、變形時間長，變形緩和。 （2）輥壓操作是由多個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，物料順利導入，不產生堆積，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相對滑動。 模壓成型機械與設備 分類：根據(jù)餅干品種不同及其工藝要求的差別，成型機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 結構：主要有壓片機構、沖印成型機構、揀分機構及輸送機構等組成。 生產過程：沖印成型機操作主要完成壓片、沖印成形、揀分、擺盤四個過程。 沖印成型機的主要結構：壓片機構、沖印成形機構、揀分機構、輸送帶機構。 壓片機構：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 是生產凹花有針孔的韌性餅干的輕型印模； 二 是生產凸花無針孔酥性餅干的重型印模； 輥印是餅干成型機 結構：成型脫模機構、生坯輸送帶、面屑接盤、傳動系統(tǒng)、機架等。 成型脫模機構構成：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 結構：主要有搓圓成型機構、撒粉機構、傳動系統(tǒng)及機架等組成。 工作原理：工作時，轉體由傳動系統(tǒng)驅動做旋轉運動。定量面團落入轉體底部，受摩擦力和離心力的作用，面團欲沿轉體切向運動，但受螺旋導板的限制，僅能沿導槽螺旋向上滾動。在螺旋槽滾動過程中，面團一方面繞轉體公轉，另一方面還自轉。受螺旋導槽和轉體的擠壓與摩擦搓揉作用，面團被搓圓并從轉體上部滾出。 灌腸感應式包餡成型機 包餡成型的過程分為：棒狀成型、球狀成型兩個過程。 第九章：殺菌機械與設備 1、 反壓殺菌法，高壓殺菌時，為避免內外壓力失衡產生罐頭變形和跳蓋，向殺菌鍋內補加壓縮空氣，使殺菌鍋內壓力和罐頭瓶內壓力保持相等或稍高于罐內壓力的操作。稱為反壓殺菌法。 2、反壓冷卻法，是在殺菌結束并停止進蒸汽后，仍將所有閥門關閉，再向鍋內通入壓縮空氣，使鍋內壓力比殺菌壓力高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不斷地進入鍋內，冷卻水進鍋的速度應使蒸汽冷凝時的降壓量能及時的從同時進鍋的壓縮空氣中獲得補償。 第十章：干燥機械與設備 干燥機械與設備分為：箱式干燥機、隧道式干燥機、圓筒式干燥機、帶式干燥機、流化床干燥機、噴霧式干燥機、氣流式干燥機、電磁輻射干燥機、真空干燥機真空冷凍干燥機。 1、噴霧干燥:指將液態(tài)食品物料通過機械的作用(如使用壓力和離心力等)分散成霧一樣的細小液滴（直徑約10—20μm）,使其 表面積大幅度地增加，當被分散的細小液滴在熱空氣的接觸中，水分瞬時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、進風機、空氣加熱器、排風機等構成。 3、 噴霧干燥的基本過程：將經過濾(除濕)的空氣，由送風機送入加熱器加熱到100℃以上，吹入到干燥室中，同時將液態(tài)食品物料(一般先經濃縮)經泵送至安裝在干燥室內的霧化裝置霧化，霧化的食品物料與熱空氣接觸，瞬時水分被蒸發(fā)，經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品。在干燥過程中被廢氣夾帶的微粉再通過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冷至-30～-40℃，使物料中的大部分水凍結成冰，然后提供低溫熱源，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階段：預凍階段、水分升華干燥階段和解析干燥階段。預凍階段是真空冷凍干燥操作的準備階段；水分升華干燥階段又稱第一階段干燥，除去凍結物料中大部分（約90%）非結晶水；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”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；并通過不斷移走水蒸氣，使物料脫水而干燥。 第11章 ：食品冷凍機械與設備 1、 制冷工做原理：現(xiàn)代食品工業(yè)中所應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。習慣上將利用壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等構成的蒸發(fā)式制冷稱為機械制冷，而將其它的制冷方式稱為非機械制冷。食品工業(yè)中應用最廣的是機械制冷系統(tǒng)，但非機械制冷方式也有一定的應用。 2、 制冷機的主要裝置：壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等構成。 1、 壓縮機是制冷系統(tǒng)的主要設備，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熱蒸氣，推動制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動，達到制冷的目的。 2、 冷凝器：作用是將壓縮機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，如水或空氣，因此，冷凝器實際上是一個熱交換設備。 3、 蒸發(fā)器的作用是通過熱交換，把被冷卻介質的熱量傳遞給制冷劑 4、 膨脹閥又稱節(jié)流閥，其作用是把來自冷凝器的高壓制冷劑節(jié)流降壓和調節(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，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：濃縮設備 1、蒸發(fā)濃縮原理：利用濃縮設備對物料進行加熱，當加熱至相應壓力下水的沸點后，物料中易揮發(fā)部分水分不斷的由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，氣化時產生的蒸汽不斷被排出設備，使制品的濃度不斷提高，直至達到所規(guī)定的濃度。 2、 蒸發(fā)過程中兩個必要的組成部分：1：加熱物料使溶劑（水）沸騰氣化；2：不斷降去氣化產生的二次蒸汽。 3、 濃縮設備有蒸發(fā)器、冷凝器和真空裝置組成。按蒸發(fā)面上壓力分為：常壓濃縮設備和真空濃縮設備。 多效濃縮設備 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 ：擠壓加工機械與設備 擠壓加工技術概念 食品擠壓加工技術屬于高溫高壓食品加工技術。 特指利用螺桿擠壓方式，通過壓力、剪切力、摩擦力、加溫等作用所形成的對于固體食品原料的破碎、捏和、混煉、熟化、殺菌、預干燥、成型等加工處理，完成高溫高壓的物理變化及生化反應， 最后食品物料在機械作用下強制通過一個專門設計的孔口（模具），便制得一定形狀和組織狀態(tài)的產品。這種技術可以生產膨化、組織化或不膨化的產品。 單螺桿擠壓原理及過程 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，改變套筒結構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食品物料在剪切段中開始發(fā)生質構變化，從一種生的或沒有“煮”過的粒狀改變?yōu)榭伤苊鎴F。 計量均化段 計量段也稱限流段、排料段或控溫段。它是最靠近擠壓機出料口的螺桿部分，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，剪切速率達到最高值。機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，加劇了物料的內部混合，使物料溫度趨于均勻。最后定量定壓從?？拙鶆驍D出。 第14章 ：發(fā)酵機械與設備 一、按微生物生長代謝發(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，增加溶解氧。 防止攪拌過程中漩渦的產生，而導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： 產生強大的總體流動：宏觀均勻　　翻動 產生強烈的湍動：　　微觀均勻　　剪切 攪拌產生三種基本流型： 徑向流、軸向流、切向流。 三種基本流型，同時存在。 其中，軸向流與徑向流對混合起主要作用 而切向流應加以抑制，可通過加入擋板來削弱。 3、 消泡器安裝在發(fā)酵罐內轉動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消泡法：加入消泡劑，使泡沫失穩(wěn)，發(fā)酵時多用豆油。 4、 軸封定義：運動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 ：食品包裝機械 散體充填包裝機可分為：螺桿式填充機、量杯式填充機、可調容量式填充機。