食品机械与设备思考题2.doc

$1绪论食品机械如何分类？1）全国主要产品分类与代码国家标准（GBT7635.1-2002）在本标准“粮油等食品、饮料和烟草加工机械及其零件；制药机械设备”部分中，按照产业源、产品性质及功能等基本属性将食品机械划分为22类：2）按照食品机械的功能、加工对象来划分（JB3750-84）依据机械行业产品种类划分标准，共有28个小类机器。（3）按照国家商业行业标准（SBT10084-2009）分类饮食加工机械、小型食品加工机械、糕点加工机械、糖果加工机械、豆制品加工机械、冷饮加工机械、肉类蛋品加工机械、酿造加工机械8个大类 。$2食品供排料机械1食品厂常用的输送带有哪些？常用输送带有（8种）：橡胶带、各种纤维编织带、塑料、尼龙、强力锦纶带、板式带、钢带和钢丝网带。2简述带式输送机的结构、优缺点及适用范围。结构：是具有挠性牵引构件的运输机构的一种型式。具有输送带、驱动装置、张紧装置、机架和托辊、适用范围：它常用于块状、颗粒状物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理操作台等。优点：带式输送机工作速度范围广（0.02-4.00ms)，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。缺点：输送轻质粉状物料时易飞扬，倾斜角度不能太大。3简述螺旋输送机的结构、工作原理、优缺点及适用范围。结构：是一种不带挠性牵引件的连续输送机械，总体结构有驱动装置、进料口、出料口、螺旋轴、中间吊轴承、壳体。 工作原理：1、水平型螺旋输送机由于物料重力及其内摩擦力的作用物料又随螺旋叶片旋转，当叶片推力大于物料与槽壁间的外摩擦力时，物料就被螺旋叶片连续地推动向前运动。2、垂直型螺旋输送机中，物料的重力作用在叶片上，物料与叶片之间有一定的摩擦力，开始随叶片转动，由于螺旋以适当的转速转动，在离心力的作用下，物料对管壁产生了一定的摩擦力，从而使物料不随螺旋叶片一起转动。当螺旋叶片向上推力大于物料与管壁间的外摩擦力和物料本身重力时，物料被叶片推动垂直上升。 适用范围：主要用于各种干燥松散的粉状、粒状、小块状物料的输送。例如面粉、谷物、等的输送。在输送过程中，还可对物料进行搅拌、混合、加热和冷却等工艺。不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大块的物料。优点：（1）构造简单，横被面的尺寸小，因此制造成本低。（2）便于在若干位置进行中间加载和卸载。（3）操作安全方便。（4）密封好。缺点：（1）在运输物料时，物料与机壳和螺旋间都存在摩擦力，因此单位动力消耗较大。（2）由于螺旋叶片的作用，可使物料造成严重的粉碎及损伤，同时螺旋叶片及料槽也有较严重的磨损。3）运输距离不宜太长，一般在30m以下，过载能力较低。 4螺旋输送机的叶片有几种？各有何用途？叶片的面型根据输送物料的不同有实体面型、带式面型、叶片面型。用途：（1）当运送干燥的小颗粒或粉状物料时，宜采用实体螺旋，这是最常用的型式。（2）运送块状的或粘滞性的物料时，宜采用带式螺旋。（3）当运送韧性和可压缩性的物料时，宜采用叶片式螺旋，这种螺旋往往在运送物料的同时，还可以对物料进行搅拌，揉捏及混合等工艺操作。 5简述斗式提升机的结构、优缺点及适用范围。斗式提升机的卸料方式有几种？结构：主要由料（畚）斗、牵引带 （或链)、驱动装置、机壳和进、卸料口组成。优点是占地面积小，可把物料提升到较高的位置 （30-50m)，生产率范围较大 （3-1000m3/h)。提升范围广，密封性好，环境污染少。缺点是过载敏感，必须连续均匀地供料。 适用范围：分为挖取式和撒入式。前者适用于粉末状、散粒状物料，输送速度较高，可达2m/s，料斗间隔排列。后者适用于输送大块和磨损性大的物料，输送速度较低（l m/s)，料斗呈密接排列。 卸料方式：1）离心式 适用于物料提升速度较快的场合，一般在1-2m/s左右，利用离心力将物料抛出。斗与斗之间疏布。离心式卸料适用于粒状较小而且磨损性小的物料。 2）重力式（也称无定向自流式）适用于低速运送物料，速度为0.5-0.8m/s，物料沿前一个料斗的背部落下。斗与斗之间密布。它适用于提升大块状、比重大、磨损性大和易碎的物料。 3）离心重力式（也称定向自流式）适用的提升速度也较低，一般在0.6-0.8m/s，料斗疏布。适用于流动性不良的散状、纤维状物料或潮湿物料。6斗式提升机的料斗有几种，各有何作用？料斗有深斗、浅圆底斗、尖角形料斗作用:深斗：斗口呈65o的倾斜，斗的深度较大。用于干燥、流动性好、能很好地撒落的粒状物料的输送。浅圆底斗：斗口呈45o倾斜，深度小。它适用于运送潮湿的和流动性差的粉末、粒状物料。由于倾斜度较大和斗浅，物料容易从斗中倒出。尖角形料斗：与上述两种斗不同之处是斗的侧壁延伸到底板外，使之成为挡边，卸料时，物料可沿一个斗的挡边和底板所形成的槽卸料。适用于粘稠性大和沉重的块状物料的运送，斗间一般没有间隔。7何谓极距，有何实际意义？重力G离心力C这两个力的合力T的大小和方向都随着料斗的回转而改变，当料斗到达卸料位置时，合力T的作用线与驱动轮的垂直中心线相交于一点P，这点叫做极点。从极点P 到驱动轮中心之间的距离称为极距（h） h=895/n2 式中：n-驱动鼓轮转速 （rpm）极距h的实际意义在于它可以校核斗式提升机的卸料方式。反之，当决定了卸料方式后，即可根据极距的大小来决定转速n和驱动轮半径r2的范围，所以极距是决定斗式提升机升机转速n及驱动轮半径r2等参数的重要因素。8食品厂用的容积泵类型有哪些？各有何结构和原理？（课本34、35）容积泵有齿轮泵、螺杆泵、滑片泵。（1）齿轮泵 结构：主要由主动齿轮、从动齿轮、泵体和泵壳组成。 工作原理为：在互相啮合的一对齿轮中，主动齿轮由电动机带动旋转，从动齿轮与主动齿轮相啮合而转动。当两齿逐渐分开，工作空间的容积逐渐增大，形成部分真空。这时液体在大气压作用下经吸入管内吸入，吸入的液体沿泵体壁被齿轮挤压推入推出管，当主动、从动齿轮不断旋转，泵便能不断吸入和排出液体。（2）螺杆泵 结构： 主要有螺杆、螺腔、填料函、进、出料口、套轴、轴承等组成 工作原理：单、双螺杆泵工作原理（34、35页）（3）滑片泵 结构：送料泵主要由泵体，行星齿轮减速器及传动系统，盛料桶及其提升系统组成。泵体主要有泵体座及转子滑片和两侧盖板等。工作原理：泵腔内置有偏心套，转子表面与偏心套内表面形成一个月牙形空间。转子旋转时，滑片依靠离心力的作用紧贴在泵内腔。在转子的前半转时，相邻两滑片所保持的空间逐渐增大，形成真空，吸入液体；而在转子的后半转时，此空间逐渐减小，就将液体挤压到排出管。（不确定：不锈钢离心泵：主要工作部件是翼轮，翼轮上面有一定数目的翼片，凡与液体接触部分，全部用不锈钢制成，保证卫生条件。原理：启动前，现将泵壳内灌满被输送的液体。启动，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能，于是液体以较高的压力，从压出口进入压出管，输送到所需的场所。 罗茨泵：也成转子泵，工作原理与齿轮泵相仿）9各种气力输送装置有何特征？主要零部件有哪些？1 吸送式气力输送装置：借助于压力低于0.1MPa的空气流来进行工作的。根据压力的不同，吸入式又可分为高真空式和低真空式两种主要部件：吸嘴、旋转阀、输送管、除尘器，料位计、储罐、罗茨风机2 压送式气力输送装置：它是在高于0.1MPa的条件下进行工作的，又分为高压式和低压式两种主要部件：储气罐、汽水分离器、发送灌、输料管、除尘器、储料仓、分离器3 综合式气力输送装置：此装置既可以从几处吸料又可以把物料同时输送到好几处，且输送距离较长。主要由吸入式部分和压送式部分组成。10气力输送装置中供料器有何作用？类型有几种？各有何用途？供料器的作用是把物料供入气力输送装置的输送管道，造成合适的物料和空气的混合比。分为吸送式气力输送供料器和压送式气力输送供料器两类。 吸送式气力输送供料器最常用的是吸嘴和喉管。吸嘴主要用于车船、仓库及场地装卸粉粒状及小块状的物料（有单筒和双筒吸嘴）。 喉管主要用于车间固定地点的取料，如物料直接从料斗或容器下落到输料管的场合。压送式气力输送供料器中喷射式供料器用于低压短距离压送装置。$3搅拌及微粒化机械1何谓搅拌？搅拌有何作用？搅拌是指借助于流动使两种或多种物质在彼此之中相互散布的一种操作。作用可以实现物质的均匀混合、也可以促进溶解、气体吸收、强化热交换等物理及化学的变化。2搅拌机械如何分类？各有何用途？按被搅拌物料的性质，可将搅拌机械分为： （1）搅拌机 它以搅拌低粘度的液体为主，适用于液一液相混合及固一液悬浮液的混合，气一液混合等等。 （2）调和机 或称捏和机。它以搅拌高粘度糊状物料及粘滞性固体物料为主。它适合于液一液相混合及固一液相混合伴有充气、传热、改性等其它一些过程的搅拌操作。 （3）混合机 它以搅拌干燥散粒状固体物料为主，适合于固一固相混合。 3搅拌机械混合机理如何解释？搅拌中产生几个速度分量？各有何作用？混合机理：搅拌操作最基本的要求是实现物料间的均匀混合。搅拌机工作时，混合机理主要由三方面作用构成，即对流混合、分子扩撒混合和剪切混合。对流混合大大增加了分子扩散的表面积，并且减少了扩散的距离，因此它提高了扩散的速度；分子扩散混合对混合的作用很小；剪切混合就是把混合的物料撕成越来越薄的薄层，使离散物料被拉长。 产生三个速度分量：垂直于搅拌轴的径向分量；与轴平行的轴向分量；与叶轮相切的切向分量。作用：液流的径向分量和轴向分量都能促进混合；切向分量则不同：在搅拌轴对中安装于容器内的情况下，切向分量主要促使流体绕轴循环转动，形成速度不等的液层；当层间相对速度不高时，对流作用很小，所以几乎没有混合，同时还会使液流产生向下凹的漩涡，这些流动都对混合不利。 4说明搅拌容器中档板的作用、数量及安装方式。1、挡板有两个作用：一是改变切向流动；二是增大被搅拌液体的湍动程度，从而改善湍动效果。2、挡板数量：据Mack等学者证明，宽度和容器内径之比为1：10的四块挡板一般已足够用了3、挡板安装方式 （1）搅拌低粘度液体时，挡板紧贴壁内侧安装。（2）搅拌中等粘度的物料时，可把挡板离开壁面安装，以阻止在挡板背后形成停滞区，还可防止固体在挡板后聚积。挡板与容器壁的间距约为挡板宽度的 0.1-0.5倍。（3）随着粘度的增加，挡板宽度还可以适当地减小，当搅拌物料粘度大于12000cp (12Pas)时，流体的粘度足以抑制打漩，故无需加设挡板。 5旋桨式搅拌器在容器中安装位置对搅拌有何影响？考虑液体流动的轴向特性，若将旋桨叶轮在容器中垂直对中安装，则搅拌效果不佳。适当安装方式：（1）偏心安装（2）旋桨轴与轴线成一定角度在大型容器中，叶轮轴可通过：（3）容器侧壁水平安装，但也偏转直径方向一个角度。6双轴卧式调粉机（和面机）有几种？各有何特点？有两种，切分式和面机和重叠式和面机。特点： 切分式和面机：它的两只回转搅拌桨在公切线位置是分离布置的。两桨的运动相互独立，无干涉，各桨的速度可以任选。这相当于将两台单轴式调粉机合并在同一容器中。重叠式和面机：它的两只搅拌桨是交叉布置的。由于桨间运动轨迹重叠，因此，设计搅拌桨叶的结构、形状与选择相对运动的相位及速度关系时都应以确保两桨互不干涉为前提。通常两桨的相对速度比为1：2或1：l。当选择1：2时，即可产生快速桨追慢速桨的运动现象，从而使两桨间的物料受到充分的折叠、拉伸、揉捏等。 7卧式调粉机的浆叶类型有哪些，各有何用途？1) Z型、型与鱼尾型搅拌器 它们的适用范围较广，对各种高粘度物料的搅拌都能得到较好的效果。如Brabender面团测试仪上的调粉机就是采用Z型搅拌桨。一般情况下多采用型；鱼尾型适用于高粘度食品物料的边捏合、边进行真空干燥；Z型适用于色素和颜料在食品中的均匀分散。2）桨叶式搅拌器 适于酥性面团的操作。 3) 滚笼式搅拌器 适用于调和水面团、韧性面团等面筋含量较大的发酵与不发酵面团。4）其它形式搅拌器 花环式搅拌器、叶片式搅拌器、椭圆式搅拌器适合于调制饺子、馒头等饮食类制品所使用的水面团、韧性面团的操作。8怎样选择打蛋机的浆叶？ 筐形搅拌桨:强度较低，但易造成液体湍动，主要适用于工作阻力小的低粘度物料的搅拌(如稀蛋白液)。拍形搅拌桨：有一定的结构强度，而且作用面积较大， 主要适用于中等粘度物料的调和 (如糖浆、蛋白液等)。钩形搅拌桨：结构强度较大， 主要用于高粘度物料(如面团)的调和。 9固体混合机有几类？各有何特点和用途？类型：旋转容器式混合机和固定容器式混合机。特点和用途：旋转容器式混合机是以扩散混合为主的混合机械设备，最适合于混合具有相近物理性质的粉粒体物料。固定容器式混合机的结构特点在于，容器固定，而旋转搅拌器装于容器内部。这种混合机以对流混合为主。它主要适用于被混合物料的物理性质差别及配比差别较大的散体物料的混合操作。 10旋转容器式混合机的临界转速对混合有何影响？旋转容器混合机的临界转速是指操作时，物料混合与分离作用达到平衡时的容器转速。影响：为保证混合操作的顺利进行，容器的工作转速一定要低于临界转速。临界速度主要与容器结构有关，一旦混合机结构一定，那么临界速度也就一定，也就是物料在混合机里所达到的混合程度也就固定。11简述胶体磨的结构、工作原理。胶体磨是一种磨制胶体或近似胶体物资的超微粉碎、均质机械。它由电动机通过皮带转动带动齿轮与相配的定齿做相对的高速旋转，被加工物料通过本身的重量或外部压力加压产生向下的螺旋冲击力，透过定、转齿间的间隙时受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动等物理作用，使物料被有效的乳化、分散和粉碎，达到物料超细粉碎及乳化的效果。12、简述均质机的结构、工作原理及其类型。高压均质机从结构上由高压泵和均质阀两大部分组成。工作原理：主要是通过机械作用或流体力学效应而造成高压剪切、撞击、空穴等现象，从而使物料在强冲击下发生剪切，在高压下挤研，在空穴下产生膨胀，在这三重作用下使液态物质或以液体为载体的固体颗粒得到超微细化。类型：按结构型式分类：立式整体型和卧式组合型均质机按柱塞每分钟的往复次数分类：普通型和低速型均质机按控制方式分类：手动控制式、手调液力控制式以及自动液压控制式按均质机在生产线上的位置分类：上游均质机和下游均质机13、胶体磨和均质机有何异同点？（1）结构不同，但微化机理相同；都是通过一定方法造成微粒化作用区内的速度梯度变化和剪切力（2）耗能性质不同；高压均质机是利用通过均质阀间隙的压力降来维持这种速度梯度和剪切力，直接消耗的是压力能；而胶体磨则是利用两盘面间的相对运动来维持盘面间隙中的速度梯度和剪切力，直接消耗的是动能（3）所处理的物料性质：高压均质机适合于处理粘度低于0.2Pa.s的制品，而胶体磨处理粘度较高（1.0Pa.s）的制品（4）微粒化程度：高压均质机可以得到更细的乳化颗粒，一般在12m，而胶体磨研磨后颗粒度为240m第四章 食品浓缩设备1、真空浓缩食品物料的性质有何特点？2、中央循环管式浓缩锅是怎样循环的？食品料液经过竖式的加热管面进行加热，由于传热产生重度差，形成了自然循液，液面上的水汽向上部负压空间迅速蒸发，从而达到浓缩目的。3、升膜式浓缩设备工作原理如何解释？进料量对浓缩过程有何影响？工作原理：1 物料自加热器的底部进入管内，加热蒸汽在管间传热及冷凝，将热量传给管内料液2 料液在中间部分被加热沸腾，便迅速气化，使料液产生上升力3 在加热器的顶部所产生的二次蒸汽及料液，在管内高速上升。在常压下，管的出口处二次蒸汽速度一般为2050m/s，在减压真空状态下，可达100160m/s浓液被高速上升的二次蒸汽所带动，沿管内壁成膜状上升不断被加热蒸发。影响：一般经过一次浓缩的蒸发水分量，不能大于进料量的80%。如果进液量过多，加热蒸汽不足，则管的下部积液过多，会形成液柱上升而不能形成液膜，失去液膜蒸发的特点，使传热效果大大降低。如果进液量减少，会发生管壁结焦现象。4、简述降膜式浓缩设备工作原理，降膜分布器有几种？原理：待浓缩的料液从顶部进入加热器内，在料液分布器的作用下，均匀的进入加热管中，受二次蒸汽的快速流动和本身重力作用物料沿管内壁呈膜状自然向下流动，并受热不断蒸发浓缩。浓缩后的料液与二次蒸汽进入分离器进行分离，二次蒸汽从分离器顶部排出，浓缩液由底部排出分布器分类：1 利用导流管使料液分布2 利用筛板或喷嘴使料液均布3利用悬液喷头5、刮板式薄膜浓缩设备的结构、原理和特点是什么？结构：由转轴、料液分配盘、刮板、轴承、轴封、蒸发室和夹套加热室等组成，有立式和卧式两种类型原理：料液由上部的进料管以稳定的流量流入，先经由转轴带动旋转的料液分配盘，在离心力的作用下，被抛向加热室内壁，这时料液受重力作用，沿着器壁向下流动，在此同时，装在转轴上的刮板把料液刮成薄膜，这样料液受加热面的加热而蒸发。料液在重力及离心力的作用下，不断更新液膜，最后流集于底部，从出料口排出。特点：由于料液在浓缩时成液膜状态，而且不断更新，故总传热系数较高，适合于浓缩高粘度的或含有悬浮颗粒的料液，设备消耗动力较大，传热面积随料液粘度增大而增加，加热室直径较小，清洗不太方便。6、离心薄膜式浓缩设备的结构、原理和特点是什么？结构：升膜管、降膜管、蒸汽管、冷却水出口、进料管、二次蒸汽出口，浓缩液出口原理：在浓缩过程中，预热过的物料先经过过滤器过滤，然后进入高位储槽，由螺杆泵将料液送入蒸发器，由喷嘴将料液喷在离心盘背面，并在离心力作用下，使其形成薄膜，浓缩液再通过膨胀式冷却器冷却为20的成品。特点：1 蒸发强度高2 停留时间短3 蒸发温度低4 操作弹性大5 有独特的发泡抑制效果6 清洁高效7 清晰高效8 高效节能7、片式浓缩设备的结构、原理和特点是什么？结构：由片式加热器和蒸发分离器组成。原理：加热器的加热片由不锈钢钢板冲压而成，片与片由两端面板及上下拉杆压紧，片的四周用橡胶垫圈密封，同时使片与片之间形成蒸汽与料液流动通道。一般由四片传热片组成一组，料液由泵强制通入加热气体，由片1与2之间上升，然后从片3、4间下降。加热蒸汽则通过片2、3和1、4间，通过料壁时料液加热，然后冷凝排出。料液被加热后，部分水分蒸发为二次蒸汽，与浓缩液一起进入底部通道，引入蒸发分离室进行分离。特点是在操作时，内部存留料液量很少，从进入到排出整个过程所需时间约1min，由于受热时间短，有利于保持食品料液的质量和风味。8、各类捕集器的作用、原理是什么？1 惯性捕集器：它是在二次蒸汽流经的通道上，设置若干挡板，使带有液滴的二次蒸汽多次突然改变方向，同时与挡板相碰撞。由于液滴惯性较大，在突然改变流向时，从气流中甩出，在挡板上聚集、下流，从而与气体分离。2 离心型捕集器：带有液滴的二次蒸汽沿分离器壳壁成切线方向导入，使气流产生回转运动，液滴在离心力作用下被甩到分离器的外壁，并沿壁流下，回到蒸发室，净化后的二次蒸汽便由顶部的出口管排出，从而达到分离目的。3 表型型捕集器：二次蒸汽通过多层金属网或磁圈等构成的捕集器，液滴便被黏附在其表面，而二次蒸汽则从中间流出，从而达到分离目的。9、不凝气体的来源及数量是什么？浓缩装置中不凝结气体主要来自：(1) 溶解在冷却水中的空气；(2) 料液受热后分解出来的气体；(3)设备泄漏进来之空气。 据经验，不凝结气体量为二次蒸汽量及冷却水量的0.0025 (重量比) 和泄漏空气量按1之二次蒸汽量之和。 10、真空泵的基本类型有哪些？水力喷射泵和蒸汽喷射泵的结构、原理和特点是什么？1 有机械泵和喷射泵两种。水力喷射泵：由泵体和泵壳组成的工作室。泵体是一个呈放射状均匀分布的叶片和轮壳组成的叶轮，偏心地装置在圆形工作室内。泵启动前，在工作室内灌满水，当电动机带动叶轮旋转时，由于离心力的作用将水甩到工作壁形成一个旋转水环，水环上部内表面与轮壳相切，沿箭头的方向旋转的叶轮在前半转中，水环的内表面逐渐与轮壳分离，因此各片之间的缝隙逐渐增大，这样空气从大镰刀型吸气口中被吸入形成真空。蒸汽喷射泵：与水力喷射泵相似，主要不同点是采取较高压力的水蒸汽作动力源。它由喷嘴、混合室和扩散室组成。原理：工作蒸汽通过喷嘴后，势能转化为动能，以超音速度喷入混合室，被抽气体与高速气流混合，并从气流中获得部分动能，混合后的气流进入扩散室，动能再转化为势能。第五章 食品干燥设备1、干燥物料如何分类？1 按食品的形状分类：（1）粉状物料（2）片、条、块状物料（3）浆状或膏糊状物料2 按食品物化性质分类：（1）液态类（2）湿固态类（3）生物组织体2、简述箱式干燥器、带式干燥器的组成和用途。箱式干燥机包括常压对流箱式干燥机和真空接触式箱式干燥机。常压对流箱式干燥机的特点是物料破损及粉尘小，适于少量、多种物料干燥，适用于能适当改变温度而进行干燥的程序控制方式。真空干燥箱适用于液体、浆体、粉体和散粒食品的干燥。带式干燥机由（1）水平气流带式干燥机，一般处理不带粘性物料，对于粘性物料，需设置布料器，以使物料均匀散布在带上。（2）穿流气流带式干燥机，主要适用于大物料的干燥（3）带式真空干燥机，可以直接干燥高浓度、高粘度物料，简化工序，节约热能。3、何谓滚筒干燥器？其操作过程和特点是什么？影响料膜形成的因素是什么？将料液分布在转到的、蒸汽加热的滚筒上，与热滚筒表面接触，料液的水分被蒸发，然后被刮刀刮下，经粉碎为产品的干燥设备成为滚筒干燥机。操作过程：需干燥处理的料液由高位槽流入滚筒干燥机的受料槽内，干燥滚筒在传动装置驱动下，按规定的转速转动，物料由布膜装置，在滚筒壁上形成料膜。筒内连续通入供热介质，加热筒体，由筒壁传热使料膜的水分气化，再通过刮刀将达到干燥要求的物料刮下，经螺旋输送机将成品输至储槽内，然后包装。特点：热效率高、干燥速率大、产品的干燥质量稳定、适用范围较广、单机的生产能力受筒体尺寸限制、供热介质简便、刮刀易磨损使用周期短。影响料膜形成的因素：与物料性质、滚筒的线速度、筒壁温度，筒壁材料以及布膜的方式有关4、何谓喷雾干燥？有何优缺点？简述喷雾干燥系统组成及主要设备，干燥室流程形式。是通过机械的作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒，与热空气接触后，在一瞬间将大部分水分除去，而使物料中的固体物质干燥成粉末。优缺点：优点是：干燥速度快、产品质量好、产品品质好、营养损失少、产品纯度高、工艺较简单、生产效率高、操作条件可控。缺点是：（1）设备体积庞大，占地面积较大，投资较多且复杂（2）能源消耗大，热效率不高（3）为了降低产品中的水分的含量，废气中湿含量较高，故需耗用较多的空气量，从而增加鼓风机的电能消耗和粉尘回收装置的负担（4）干燥室的内壁上易于黏附产品微粒，个别机件上还较为严重，给清除带来困难，且劳动强度大（5）将料液雾化为细小微粒，产品的粒径小时，废气中约夹带有20%的微粒，回收这些夹带的粉末产品，需选用高效的分离装置，所需机械较为复杂，费用较高。主要设备：空气过滤机、进风机、空气加热器、雾化器、干燥室、微粉捕集装置、排风机及集粉冷却装置等干燥室流程：5、简述压力喷雾干燥原理、微粒化方法。原理：利用高压泵产生高压，将料液从喷头微小的喷嘴喷出，喷头芯具有螺旋状小沟，当料液经高压泵以高压送出时，则沿着小沟形成旋转的螺旋式圆运动，以极高的速度通过小孔成70左右的锥形角喷射出去。微粒化方法：6、简述离心喷雾干燥原理、特点，离心分配盘有几种。离心喷雾是利用在水平方向做高速旋转的圆盘，由泵使料液具有一定的压力，以一定的初速度从切线方向进入喷嘴的旋转室中，这时料液的部分静压能转化为动能，使料液形成旋转运动，旋转速度与漩涡半径成反比，因此越靠近轴心，旋转速度越大，其静压强越小，结果在喷嘴中央形成一股压力等于大气压的空气旋流，而液体则形成绕这个空气中心旋转的环形薄膜从喷嘴孔喷出，然后液膜伸长变薄并拉成细丝，最后细丝断裂为小液滴。同时又受到周围干燥介质的摩擦、阻碍与撕裂等作用而形成雾滴。特点：调整方便、产品质量较好、适应面较广、结构较简单、安装精度较高、在卧式干燥室中不能使用，必须采用立式的图塔式喷雾干燥室、由于转盘高速旋转，必须及时加注润滑油，但容易出现漏油现象，以致污染产品、所得产品为中空颗粒，含空气泡较少，密度较小，对成品保藏不利。离心盘种类：碟式、碗式、僧帽式、曲叶板式、辐射叶板式、沟槽式、多层式、插板式7、什么是微波？微波干燥原理是什么？微波与各材料间的关系如何？简述影响微波干燥的因素微波是指波长在0.0011m频率在3G30GHz之间的电磁波原理：主要利用微波的热效应。微波本身不会生热，它是一种高频的电磁波，微波所形成的交变电场的方向发生着高速的改变，这种改变使处于微波场中的极性分子也处于高速振动状态。如果富含水分的食品处于2450MHz的微波场中，具有极大极性的水分子的振动频率将达到0.408亿次/min，分子的快速运动使水分子间的碰撞和摩擦加剧，产生大量的热量，从而能把食品加热或烘烤。关系：（1）导体 金属能够反射微波，因此利用该特性来反射和传播微波能量（2）绝缘体 可以穿透并部分反射微波，吸收微波功能较小，利用其特性，在微波系统中，根据不同情况使用不同绝缘体（3）介质 性能介于金属和绝缘体之间，对微波而言，介质具有吸收、穿透和反射的性能，在微波加热和干燥作业中，被处理的物料通常是不同程度的吸收微波能量的介质。（4）磁性化合物 其性能非常像介质材料，也反射、吸收和穿透微波。由于微波能量具有能对介质材料、磁性材料产生影响的电场和磁场，因此也容易用微波处理的材料。因素：物料的介电常数、单位体积物料吸收功率、微波频率、电场强度等8、简述微波干燥组成及设备分类，简述微波炉结构及炉门防止漏波措施。微波对人体危害及其防护措施是什么？组成：由微波发生器、连接波导、加热器及冷却系统组成。分类：（1）电极板间加热干燥设备（2）箱式微波炉加热干燥设备（3）波导管加热干燥设备 微波炉结构：由矩形谐振腔、输入波导、反射板、搅拌器等组成。防止漏波措施：（1）炉门和炉框具有良好的接触（2）扼流结构 在门和框之间设置扼流结构（3）电磁吸收材料 使用电磁吸收材料，进一步减少微波泄漏出来危害和措施：（1）热效应 人在微波下，电子的重新取向及偶极子的感应旋转将会导致内部温度的升高（2）非热效应 人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦收到电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体也会遭受损伤（3）累积效应 热效应和非热效应作用于人体，当人体尚未来得及自我修复以前，如再次受到微波辐射的话，其伤害程度就会累积，成为永久性病态。防护措施：（1）防护眼镜（2）防护工作服9、何谓冷冻升华干燥？其原理如何解释？为何其制品复水性好？将含水物料先行冻结，然后使物料中的水分在高真空下不经液相直接从固相转化为水汽排出，称冷冻干燥法，又称冷冻升华干燥法。原理：固态冰等压加热升温，必须经过液态才能到达气态，如压力低于610.5Pa，固态冰加热升温的结果将直接化为气态。复水性好的原因：因为被干燥的物料含有的水分是在结冰状态下直接蒸发，故在干燥过程中，水汽不带动可溶性物质移向物料表面，不会在物料表面沉积盐类，物料表面不会形成硬质薄皮。亦不存在中心水分移向物料表面对细胞或纤维产生的张力，不会使物料干燥后因收缩而变形，故极易吸水恢复原状。10、简述冷冻升华干燥的特点、组成系统及操作过程。特点：（1）冷冻干燥在低温下进行，因此对于许多热敏性的物质特别适用，使其不致变性或失去活力（2）不改变物品的物理结构，且化学变化很小（3）复水快，食用方便（4）由于在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护（5）冻干制品重量轻，体积小，储藏占地面积小，运输方便（6）干燥后产品能长期保存而不致变质。组成系统：制冷系统、真空系统、加热系统、干燥系统和控制系统等操作过程： 11、何谓流化床（沸腾）干燥？其干燥分几个阶段？在一个干燥设备中，将颗粒物料堆放在分布板上，当气体由设备下部通入床层，随着气流速度加大到某种程度，固体颗粒在床层内救会产生沸腾状态，这种床层称为流化床。阶段：第一阶段（固定床）第二阶段（流化床）第三阶段（气体输送）12、流化床（沸腾）干燥适用特性及优缺点是什么？流化床干燥设备有哪些类型？适用特性：一般适用于30m6mm颗粒状物料，或结团现象不严重的场合，故常用于气流或喷雾干燥后的物料作进一步干燥之用。优缺点：优点（1）物料与干燥介质接触面积大（2）干燥速度大（3）温度分布均匀（4）干燥停留时间，可以按照需要进行调整（5）设备简单，费用低廉，操作维修简单。缺点：（1）对干燥物料的颗粒度有一定的限制（2）不适合于湿含量高而且易结团的物料（3）易结块物料与设备会粘壁或堵塞（4）单级连续式流化床干燥器，物料停留时间可能不均匀干燥设备：单层流化床干燥器、多层流化床干燥器、卧式多室流化床干燥器、喷动式流化床干燥器、振动流化床干燥器、脉冲流化床干燥器、惰性离子流化床干燥器、锥形流化床干燥器等13、何谓气流干燥？有何特点？气流干燥是一种连续式高效固体流态化干燥方法。它是利用高速热气流将潮湿的粉、粒状物料分散而悬浮于气流中，一边与热气流并流输送，一边进行干燥。特点：（1）干燥强度大（2）干燥时间短（3）热效率高（4）设备简单第六章 食品杀菌设备1、食品杀菌含义是什么？物理杀菌法有哪些类型？含义：一是要求杀死食品中所污染的致病菌、腐败菌，破坏食品中的酶而使制品在特定环境中有一定的保存期，二是要求在杀菌过程中尽可能的保护食品中营养成分和风味。所以经杀菌后的食品属于商业无菌。类型：热杀菌法（湿热杀菌法、干热杀菌法、微波加热杀菌、远红外线加热杀菌）冷杀菌法（辐射杀菌法、冷冻杀菌、超高压杀菌技术）2、板式杀菌器有几种，各有何用途？有板（片）式、螺旋板式和刮板式杀菌器三种。板式应用于乳品、清凉饮料及啤酒、冰淇淋的生产中，广泛用于高温短时和超高温瞬时杀菌。螺旋板式主要适用于液-液流体的换热，也可用于加热或冷却高粘度的液体。刮板式用于处理热敏性强、粘度高的食品，国外已广泛用于带肉果汁及橘子酱的生产。3、简述管式超高温瞬时杀菌器的特点及适用范围。超高温瞬时杀菌机用于鲜乳的杀菌，也适用于果汁、饮料等流体的灭菌特点：采用超高温瞬时加热，对食品的色香味影响小，杀菌效果高，能充分利用余热，节能效果显著，全部采用不锈钢管材，在完全密闭的条件下操作，符合食品卫生要求，配有自动化操作控制装置，对产品质量有保证，操作方便，占地面积小，可配用就地清洗装置。4、食品超高压杀菌的定义和特点、原理、加压方式，超高压装置的组成。定义：指将软包装或散装的食品放入密封的、高强度的施加压力容器中，常以水或矿物油等流体作为传递压力的介质，在高静压条件下处理一定时间，以达到储藏保鲜食品的目的。原理：高压改变了微生物的形态和结构，影响其生物化学反应，同时破坏了细胞膜和细胞壁，从而影响微生物原有的生理活性机能，甚至发生不可逆变化。在400600MPa压力下，高压可杀死细菌、酵母和霉菌，可避免一般杀菌所带来的不良影响。特点是：对构成蛋白质等高分子物资及维生素、色素和风味物资等低分子物资的共价键无影响。加压方式：间歇式、半连续式、连续式和瞬变式超高压技术。装置组成：由超高压容器、高压泵、参数控制系统、高压管路、阀门及密封件组成。5、何谓CIP? 有何优点？CIP清洗的作用机理？CIP结构组成及其类型有哪些？定义：即洗涤定位的简称。不用拆开或移动装置，即可用高温、高浓度的洗净液，对装置加以强力的作用，把与食品的接触面洗净的方法。优点：能维持一定的清洗效果，以提高产品的安全性，节约操作时间和提高效率，节省劳动力和保证操作安全，节约清洗用水和蒸汽，卫生水平稳定，节约清洗剂的用量，生产设备可大型化，自动化水平高，增加设备的耐用年限。作用机理：要把污垢去掉，就必须使清洗系统能够供给克服污染物质所需的清洗能力。清洗能力的来源有三个方面，即从清洗液流动中产生的动能，从洗涤剂产生的化学能和清洗液中的热能。这三种能力具有互补作用。同时，能量的因素与时间的因素有关。在同一状态下，洗涤时间越长则洗涤效果越好。结构与类型：（1）管道 要求内表面要光滑（2）清洗装置：由清洗槽、回收装置、泵、阀、程序设计器（3）喷雾装置有旋转式清洗喷头（包括单轴和双轴旋转式喷头）固定式清洗喷头以及喷头在洗涤槽内的安装位置。第七章 辊压机械1、何谓辊压及理想的辊压过程？辊压亦称辊轧，是借鉴轧钢机械操作而得名。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形状不规则、内部组件松散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。理想辊轧过程需要具备（1）每对压辊和辊径相同，速度相等、且同时驱动（2）被压物料等速运动（3）物料仅承受压辊施加的力作用（4）辊压的对象是连续的机械性质是均匀的（5）被压物料的体积或体积流量不变2、分析正确的导入条件是怎样建立的？压辊直径大小如何确定？将正压力和摩擦力分别分解成水平方向和竖直方向的力，那么正确导入的条件是：在水平方向上，摩擦力对物料的作用应该大于正压力的作用。压辊直径的确定：由工艺条件初选D与h后，还应用D2h/sin2进行验算，满足导入条件后，才可确定压辊直径和绝对压力下量。3、了解卧式、立式和连续压延机结构及特点。卧式：多为间歇式操作，它主要由上、下压辊、压辊间隙调整装置、撒粉装置、工作台、机架及传动装置组成。特点：上、下辊安装在机架上，工作转速一般在0.830r/min范围内，上压辊的一侧设有刮刀，以清除沾在滚筒上面的少量面屑。立式：主要由料斗、压辊、计量辊、折叠器组成。具有占地小，压制面带层次分明、厚度均匀、工作范围较宽、结构复杂的特点。连续式压延机：主要由输送带和多辊压延夹酥机组组成。具有（1）不会造成面团堆积（2）压力小，能使面团达到较佳的状态（3）是连续的工作状态，不会引起面油混淆不清（4）适用性较强，能够生产多种食品（5）结构复杂，设备成本高，操作维修技术要求高的特点。第八章 食品成型机械1、面类食品成型机械的分类。分为：冲印成型、辊印成型、辊切成型、浇注成型、网格成型、真空吸入式成型、卷制成型、对辊成型、挤出钢丝切割成型、折叠成型、膨化成型、灌肠成型、感应成型等。2、冲印式饼干成型机的生产过程和主要机构是什么？主要由压片机构、冲印成型机构和拣分机构组成。过程是：首先将调制好的面团引入饼干机的压片部分，由此经过三道压辊的连续辊压，使面团形成厚薄均匀的面带，然后由帆布输送带送入机器的成型部分，通过模型的冲印，把面带制成带有花纹形状的饼干生胚和余料，此后面带继续前进，经过拣分部分将生胚与余料分离、饼胚由输送带排列整齐的送到烤盘或烤炉的钢带、网带上进行烘烤，余料则由专设的输送机送回饼干机前端的料斗内，与新投入的面团一起再次进入辊压制片操作。3、冲印式饼干成型机的印模如何选择？冲印式饼干成型机的压片机构如何布置？饼干机根据饼干品种的不同，配有两种印模，一是生产凹花有针孔韧性饼干的