第二章 焙烤机械与设备

1、第二章第二章 焙烤机械与设备焙烤机械与设备 点此添加副标题LOGOLOGO第一节 焙烤食品概述 焙烤食品是以面粉、酵母、食盐、砂糖和水为基本原料，添加适量油脂、乳品、鸡蛋、添加剂等，经过烘焙而成的方便食品 所用设备称为食品焙烤加工机械与设备。 焙烤食品具有下列特点： （1）均以谷物类为基础原料； （2）大多数焙烤食品是以油、糖、蛋等作为主要辅料制作。 （3）定型或成熟均采用焙烤工艺。 （4）是不需要在调理即可使用的方便食品 （5）均为固态食品。一、面包生产的基本工艺流程和主要设备。 （一）工艺流程 原辅料处理第一次调制成面团第一次发酵第二次调制面团第二次发酵整形成型烘烤冷却包装成品 （二）主要

2、设备 （a）和面机 （b）打蛋机 （ C）饧室 （d）烤箱 二、韧性饼干生产工艺 饼干的主要原料是小麦面粉，此外还有糖类、淀粉、油脂、乳品、蛋品、香精、膨松剂辅料。上述原、辅料通过和面机调制成面团，再经滚轧机轧成面片，成型机压成饼坯，最后经烤炉烘烤，冷却后成为酥松可口的饼干。 第二节 和面机 和面机也称粉机、调粉机，在食品加工中用来调制粘度极高的浆体或塑性固体，主要是揉制各种不同性质的面团，包括酥性面团、韧性面团、水面团。 韧性面团 一、和面机调制基本过程 由搅拌桨的运动来决定。水、面粉及其他辅料倒入搅拌容器内，开动电动机使搅拌桨转动，面粉颗粒在桨的搅动下均匀地与水结合，首先形成胶体状态的不规

3、则小团粒，进而小团粒相互粘合，逐渐形成一些零散的大团块。 随着桨叶的不断推动，团块扩展揉捏成整体面团。由于搅拌桨对面团连续进行的剪切、折叠、压延、拉伸及揉合等一系列作用，结果调制出表面光滑，具有一定弹性、韧性及延伸性的理想面团。若再继续搅拌，面团便会塑性增强，弹性降低，成为粘稠物料。 和面机的基本分类方法： 一是按搅拌容器轴线所在位置，将调粉机分为卧式结构和立式结构； 二是按搅拌轴的数量，将和面机分为单轴式结构与双轴式结构； 三是真空式和面机和非真空式和面机。二、和面机结构 （一）卧室和面机 卧式和面机特点： 机构简单，造价低廉，卸料、清洗、维修方便，可与其他设备完成连续性生产，但占地面积较大

4、，这类机器生产能力范围大，应用广泛。 （二）立式和面机 立式和面机特点： 结构简单，制造成本不高，但占空间较大、卸料、清洗不方便。三、和面机的主要构件 （一）搅拌器 和面机按搅拌轴数目分，有单轴式和双轴式。 单轴式和面机特点：对面团拉伸作用较小，如果投料少或操作不当，则容易出现饱轴现象，使操作发生困难。因此只适宜揉制酥性面团，不宜调制韧性面团。 双轴式和面机特点：有两组相对反向旋转的搅拌器，且两个搅拌器相互独立，转速也可不同，相当于两台单轴和面机对面团的压捏较彻底，拉伸作用较强，适合揉制韧性面团。但造价高，起面较困难。 1.桨叶式搅拌器 桨叶式搅拌器特点： 搅拌轴装在容器中心，进轴处物料运动速

5、度低，若投粉量少或操作不当，易造成抱轴及搅拌不匀的现象。结构简单、成本低，适用于揉制酥性面团。 2. 形、Z形搅拌桨 形、Z形搅拌桨特点： 桨叶形状复杂、结构简单、整体铸造再锻制成型。 形应用广泛，有很好的调制作用，卸料清洗都很方便。 Z形可产生更高的压缩剪力，多用在细颗粒与与粘滞物料的搅拌中。 3.滚笼式搅拌器 滚笼式和面机特点： 活动套管在和面时自由转动，可减少直辊与面团间的摩擦及硬挤压，以降低功率消耗，减少面筋的破坏，滚笼式搅拌器和面时对面团有举、打、折、压、拉等多种连续操作，有助于面团的捏合，还利用搅拌的反转，将捏好的面团自动抛出容器，降低了成本。 4.其他类型卧式和面机。 叶片式搅拌

6、器、 椭圆式搅拌器。 特点：整体结构，桨叶外边缘母线与容器内壁曲面相似，其间距很小，中心无搅拌轴，因此容器内无死角，所有物料都均匀地被搅拌，同时也不存在面团抱轴的问题，但面筋生产能力稍低于滚笼式。 5.立式和面机的搅拌器 主要包括桨叶式、扭环式，象鼻式。 特点：有利于促进面筋网络的生产，适用于调制韧性面团和水面团类面食。（二）搅拌容器 （1）和面操作时，温度直接影响着面团形成质量，而性质不同的面团又有其不同的温度要求。 （2）常在容器壁处设置夹套冷却装置，冷却介质通过夹套内焊接的各个隔板使容器内的物料得到均匀冷却，在隔板外还填装隔热材料，以避免外界环境的干扰。 （3）卧式和面机的容器与搅拌轴之

7、间的密封性要求较高，以防止操作时物料与润滑油在容器与轴承间相互泄漏，污染食品。（三）搅拌容器的反转机构 1.机动翻转容器的机构 2.手动反转容器的机构 （四）机架 （五）传动装置 和面机的传动装置由电动机、减速器及联轴器组成。四、和面机的操作与维护 （一）和面机操作要求 （1）原料定量 （2）加水定量 （3）确定和面时间 （4）确定水温 （二）和面操作方法 （1）和面机开车前须先启动搅拌轴空转35r/min,检查有无异常现象和杂音。 （2）面粉加入后应先启动和面机搅拌轴，然后再加水，以减少搅拌的动力负荷。喷水要均匀，加水总时间掌握在12分钟为宜。 （3）面粉加水后，在搅拌时间内，和面机最好不要

8、中途停机。 （4）设备正常运行的情况下，为保证和面质量，最好采用自动控制。 （5）若电动卸料装置失灵，可改用手动卸料。当电动卸料装置修复重新使用时，应及时将手动卸料门的手轮拆下，以防启动电动卸料时，手轮随之旋转而发生人身事故。 （6）在正常开机过程中，控制好每一次进料。 （7）和面机内壁、搅拌轴、桨叶上的粘粉，应定期清理，和面机与熟化机之间的下料溜筒每隔一段时间彻底清理一次。 （8）传动防护装置在和面机正常运行时严禁打开或拆除，确需打开时应先停机。（三）和面机常见故障及分析 （四）和面机的维护保养日保养内容：1.出口的漏粉情况2.出口驱动状态（以速度控制器调整）3.搅拌叶的平衡4.搅拌叶是否损

9、伤5.油量6.异音 7.清扫出口，特别是出口与本体接触之处 8.空气排管是否泄漏 9.调整器油量补给 10.定时皮带是否损伤 11.螺丝阀门的操作 每周保养内容： 1.调整皮带的松紧 2.搅拌叶的松弛情况 3.螺母的松弛 4.调节喂料器的清扫 5.各螺帽的松弛 每两周保养内容 1.润滑油的消耗 每3个月或半年保养内容 1.油的更换（减速机）LOGO 打蛋机是食品加工中常用的搅拌调和装置，搅拌物料主要是粘稠浆体，如生产软糖、半软糖的糖浆，生产蛋糕、杏元的面浆，蛋液以及花式糕点上装饰乳酪等。一、打蛋机工作原理 打蛋机操作时，搅拌器高速旋转，强制搅打，被调和物料充分接触并剧烈摩擦，从而实现混合、乳化

10、、充气及排除部分水分的作用。 打蛋机有立式与卧室两种结构，常用的多为立式打蛋机。二、立式打蛋机结构及主要部件 常用的打蛋机多为立式。 打蛋机的构造： 搅拌器 容器 传动装置 容器升降结构等 （一）搅拌器 由搅拌桨和搅拌头组成，搅拌桨在运动中搅拌物料，搅拌头 则使搅拌桨相对于容器形成公转与自转的运动。 1.搅拌头 对于固定容器的搅拌头，常见的是由行星运动机械组成的。 2.搅拌桨 典型的结构有钩形搅拌桨、网形搅拌桨和鼓形搅拌桨。 特点 （1）钩形搅拌桨为整体锻造，一侧形状与容器侧壁弧度相同，顶端为钩状。这种桨的强度高。主要用于调节高黏度物料。如生产蛋糕所需的面浆。 （2）网形搅拌桨是整体锻成网拍形

11、，桨叶外缘与容器内壁形状一致。它具有一定的强度，作用面积大，可增加剪切作用。适用于中黏度物料的调和，如蛋白桨，糖浆，怡糖等。 （3）鼓形搅拌器是由不锈钢丝制成鼓形结构。这种桨搅拌时可造成物料液的湍动。但由于搅拌钢丝较细，故轻度较低，只适用于工作阻力小的低粘物料的搅拌，如稀蛋液。 三种搅拌桨的比较： （二）调和容器 立式打蛋机中的调和容器也叫做“锅”，有开式和闭式两种，上部为圆柱形，下接椭圆锅底，两体焊接形成，闭式的上加一平盖。 当搅拌桨对物料做行星搅拌运动时，由于通过支板的作用斜面构成的夹紧机构的自锁状态，引起容器振动。 如果搅拌力大或搅拌力在各处不均匀且设备连续运转时间长，则应增加压力或加大

12、摩擦力。目前较好的方法是增加夹紧点，且不变原结构，在容器立柱上固定安装一段限位支杆。当搅拌容器在其丝杆螺母的升降机带动下，升至工作位置时，限位支杆恰好抵压在容器支板上。 支板的作用： （1）对容器垂直方向的工作位置进行了限制； （2）通过丝杆螺母的自锁性，将容器支板牢固紧压在机架上。 （三）容器升降机构 立式打蛋机都装有升降系统，机架上的固定容器只要做少量的升降移动并定位自锁，可达到快速装卸的要求。 （四）机座 机座承受搅拌操作的全部压力。 （五）传动装置 是通过电动机经过皮带轮减速传至调速机构，再经过齿轮变速、减速及转变方向，使搅拌头正常运转。 打蛋机在低速段的转速为70r/min,在中速段

13、的转速为125r/min，较高转速为200r/min以上。第四节 食品成型机械与设备 （1）焙烤成型机械 （2）包馅成型机械 （3）挤压成型机械 （4）压延成型机械 （5）搓圆成型机械 一、压延机 压延成型是指利用表面光滑或加工有一定形状的旋转压辊对原料进行挤压、摩擦，使得通过辊间的物料在此作用下变成一定形状的操作。 （一）压延机的主要零部件 1.辊筒 2.辊筒轴承 3.机架 4.辊筒调距装置 （二）压延机的分类 1.根据辊数的多少分类 两辊压延机 三辊压延机 四辊压延机 2.根据面带压延方向分类 （1）卧室压延机 主要由上、下压辊间隙调节装置、撒粉装置、工作台、机架及传动装置等组成。 （2）

14、立式压延机 辊压呈水平配置，可借助重力进行物料传送。与卧室压延机相比，具有占地面积小，压制面带的层次分明、厚度均匀、工艺范围较宽、结构复杂等特点。 生产苏打饼干时，立式压延机需设有油酥料斗2（如图），以便将油酥夹入面带中间。折叠器的作用是将经过喂料压辊、计量压辊组后的面带折叠，使成型后的制品具有多层结构。 （三）压延机的安装、维护与操作 1.安装程序与技术要求 （1）按基础图完成基础作业，注意压延机主动与联动装置的基础应同时进行。 基础作业的技术要求： 检查地脚螺栓孔深及距离， 标明基础中心线应清晰、尺寸准确。 （2）安装底座 （3）压延机左、右机架，辊筒和辊筒轴承等部件的安装。 2.压延机维

15、护 （1）辊筒的维修 辊筒长期使用会磨损，使辊筒精度与中心高度发生变化，为了保证压延机的工作精度要对辊筒进行修理。 常用的修理方法： 将辊筒卸下，在大型磨床上进行磨削，先粗磨后精磨。 （2）辊筒轴承的修理。辊筒滑动轴承的轴瓦长时间使用后，内孔表面若有擦伤或不严重的磨损时，可用刮刀刮研，然后用细砂纸或油石打磨平整。 （3）齿轮的修理 齿面仅有少量擦伤、点蚀时，可用刮刀或挫刀修理。若齿面严重磨损，超过原齿厚的1520时，则应更换。若齿轮结构对称时，则一个齿面严重磨损时可成对翻面使用。 3.压延机的操作 （1）操作流程 1）开车前首先检查传送带及传送链条是否在正确的位置上，安全保护装置是否牢固，设备

16、上有无遗留工具或其他杂物。 2）每班先进行空车实验，无异议后，从熟化机中将面团排放至压延机的料斗，待料斗充满面团后即可开始压片。 3）当从前两队压辊轧出的面片落入下方的网带时，第一次要用手把前后两片面带重叠起来送入下道复合压辊中成一片面带。当复合的面带在各道压辊之间保持一定的紧张度。 4）每次下班停机后，必须把各道压辊的压距是否适当，使面带在各道压辊之间保持一定的紧张度。 （2）常见故障分析 1）对面团进行压延时面带运行部正常，经手调整仍部能正常运转，原因可能是压辊或轴承已坏，解决办法是及时更换。 2）压延机在运行过程中突然停止运行，原因可能为压延机的传动齿轮断齿或两辊间有金属异物、主动轮断裂

17、或电器故障。 3）面带进入压延机后机器转速明显减慢，原因有：电压低、输送带过松、电机两运转或两辊间有异物。 4）面带进入压延机后起规律性的波叠，原因有：刮刀与压辊吻合不好或刮刀卷、两辊的传动齿轮、轴承磨损严重。 5）中间压辊压出的面带纵向撕开，原因有：刮刀与压辊吻合不好、压辊轴或轴磨损严重、压辊刮刀上有异物、面筋含量不足及和面水分不均匀。三、饼干成型机 （一）冲印成型机械 结构 冲印式饼干机结构主要由压片机构、冲印成型机构、分拣机构及输送机构等机构组成。冲印机构是饼干成型的关键工作部件，主要包括动作执行机构和印模组件部分。 1.压片机构 压片是饼干冲印成型的准备阶段。 2.冲印机构 （1）动作

18、执行机构 1）间歇式结构 印模通过曲柄滑块机构来实现对饼干生坯的直线冲印，生坯的同步送进要依靠力量、棘轮机构驱动来实现。 2）连续式机构 印模随面坯输送带连续动作，完成同步摇摆冲印作业，故液称摇摆式冲印 （2）印模 根据不同品种的饼干，印模分为轻型印模和重型印模两种。韧性饼干面团具有一定的弹性，烘烤时易在表面出现起泡，为了减少饼干坯气泡的形成，通常在印模头上设有排气针孔；苏打饼干面团弹性较大，冲印后面团的弹性变形恢复较大，使印制的花纹难以保持，因此，苏打饼干印模头仅有针孔及简单的数字。 酥性饼干面团可塑性较好，花纹保持能力较强。它的印模冲头即使无针柱也不会使成型后的生坯起泡。轻型印模冲头上的凸

19、起图案较低，弹簧压力较弱，印制饼坯的花纹较浅，冲击阻力也较小，操作时比较稳定。重型印模冲头上的凹下图案较深，弹簧压力较强，印制饼坯的花纹清晰，冲印阻力较大。 （3）分拣机构 冲印饼干的分拣是指将冲印成型后的饼干生坯与余料在面坯输送带尾端分离开来的操作。 （二）辊印成型机械 辊印式饼干成型主要适用于高油脂酥性饼干的加工，同时也可用以桃酥类糕点的加工。该设备辊印成型连续，工作平稳，无冲击，振动及噪声小，并且不产生边角余料。整机结构简单、紧凑、操作方便。 1.辊印成型原理 工作时，喂料辊与印模辊等速相向回转运动，原料靠重力落入两辊的凹模之中，经辊压成型后进行脱模。刮刀能将凹模多余的面料沿印模辊切线方

20、向刮削到面屑斗中 当印模辊上的凹模转到橡胶脱模辊接触时，橡胶辊依靠自身的弹性变形将上面的帆布脱模带的粗糙表面紧压在饼坯的底面上，由于饼坯与帆布表面的附着力大于与凹模光滑底面的附着力，所以饼干生坯能顺利地从印模中脱离出来，并由帆布脱膜带转送到生坯输送带上，然后进入烘烤阶段。 2.影响辊印成型的因素 （1）喂料辊与印模辊的间歇。 （2）分离刮刀的位置。 （3）橡胶脱模辊的压力。 3.典型的辊压成型设备 辊印式饼干机结构，由成型脱膜结构、生坯输送带、传动系统及机架等组成。成型脱膜机构由喂料辊、印模辊、分离刮刀、帆布脱膜带及橡胶脱膜辊等组成。喂料辊与印模辊由齿轮传动，相向回转，橡胶脱膜辊通过夹紧在两辊

21、之间的帆布脱膜带产生的摩擦，由印模辊带动同步回转。橡胶脱膜辊是在铁芯外层嵌入无毒橡胶。 （三）辊压切割成型设备 辊切成型机构由印花辊、切块辊、脱膜辊、帆布脱膜带等组成。印花辊与切块辊直径、成都相等，两辊的内层均为铁芯，外层分别嵌入聚碳酸酯印花模和辊切模。也可采用将印花辊和切块辊合成一个辊的结构形式。 辊切式成型机主要用于苏打、韧性和酥性饼干的加工。该机生产效率高。振动小，噪声低，加工精度高。 辊切式饼干成型机构主要由压片机构、传动机构及机架等组成。辊切成型机构是整个辊切成型的核心部件。 工作原理： 面片经压片机构压延，形成光滑、平整、连续均匀的面带，在缓冲输送带外，使面带内应力达到部分恢复后进

22、入辊切成型机构。双辊切成型的印花和切段分两步完成，即面带先经印花辊压印出花纹，随后再经同步转动的切块辊切出花纹的饼干生坯。 单辊切成型的印花和切断由一道成型辊完成，成型生坯由水平输送带送至烤炉，余料则经帆布提起，由回收机构送回压片机构的前端。 为了比避免印花和辊切错位，要求印花辊和切块辊上的辊切模的初始相位相等，两辊的线速度相同。 三、搓圆机 食品搓圆成型通过物料与载体接触并随其运动，在载体搓揉作用下逐步形成球状或圆柱状。 主要用于面包、馒头、糕点、汤圆及糖果等。 对于面类食品进行搓圆，主要作用是使表皮组织细密均匀，内部气体均匀分散，在场发阶段面团内部气体不易散出，气体在内部膨胀，使内部组织形

23、成多孔结构饼成膨松状。 按照机器不同的外形特点，可以把面包搓圆机分为伞形、锥形、筒形和水平搓圆机四种形式。 1.伞形搓圆机 （1）结构： 搓圆成型机构 撒粉机构 传动系统 机架 （2）搓圆成型原理 工作时，转体由于传动系统驱动做旋转运动。定量面团落入转体底部，受摩擦力和离心力的作用，面团欲沿转体切向运动，但受螺旋导板的限制仅能沿导槽旋向上滚动。在螺旋槽滚动过程中，面团一方面绕转体公转，另一方面还自转。受螺旋导槽和转体的挤压与摩擦搓揉作用，面团被搓圆并从转体上部滚出。使用与维护上应注意一下几点 （1）面团切块后，应及时进行搓圆，以免面团发酵过分，引起面包成品裂口，组织粗糙，酸度过高。 （2）在搓

24、圆过程中，可在机器或面团上撒些面粉，但不能太多，否则会使产品表面粗糙，影响成品的光亮度。 （3）搓圆操作时，要求面团搓得紧密，表面光滑，不能有裂缝，并使其排出部分二氧化碳，同时使酵母获得醒发时所需要的氧气。 （4）面团是在围绕伞形转斗公转和自转中被搓圆的，故应调整好转斗的转速和螺旋导板的升角，有时要通过实验确定。 （5）螺旋导板与伞形转斗的间距应一致，面团应间隔有序地进入搓圆机，切记紧密进入，以免面团堆积在一起。 （6）随时除去附着在伞形转斗、螺旋导板上的余料，否则，余料会黏附在面包坯上影响产品质量。 （7）工作结束，应仔细清洁机器，不得留有余料，以免面团变质和锈蚀机器，并要涂复少量植物油。

25、2.元宵成型机 四、包馅机 包馅机械是专门用于生产各种带馅的食品机械。包括食品一般由外皮和内陷组成。由于充填的物料不同以及外皮制作和成型的方法各异，包馅机械的种类甚多。 根据包馅成型原理，通常可分为回转式、灌肠式、注入式、剪切式和叠式等。 （1）回转式包馅成型：先将面坯制成凹形，再将馅料放入其中，然后由一对半径逐渐增大的圆盘状回转成型器将其搓制、封口、再成型。 （a）回转式 （2）灌肠式包馅成型：面坯与馅料分别从双层筒中挤出，达到一定长度时被切断，同时封口成型。 （3）注入式保证成型： 馅料由喷管注入挤出的面坯中，然后被封口、切断。 （4）剪切式包馅成型：压延后的面坯从两侧连续供送，进入一对表

26、面有凹穴的辊式成型器，与此同时，先制成球形的馅，液从中间管道落入两层面坯之中，然后封口、切断和成型。 （5）折叠式包馅成型 a.齿轮齿条传动折叠式包馅成型：先将压延后的面坯安装规定的形状冲切，然后放入馅料，再折叠、封口、成型。 b.辊筒传动折叠式包馅成型。馅料落入面坯后，一对辊筒立即回转自动折叠、封口成型。 c.带式传动折叠式包馅成型 当压延后的面带经一对轧辊送到圆辊空穴处时，因为空穴下方为与真空系统相连的空室，由于空泵的吸气作用，面坯被吸成凹形，随着圆辊的转动，已制成球形的馅料，从另一个馅料排料管中排出，并且正好落入面坯凹穴中，然后被固定的刮刀将凹穴中，然后被固定的刮刀将凹穴周围的面坯刮起，

27、封在开口处形成封口，当转到解除真空时，已包了馅料的食品便落在输送带上送出。 成型原理 可以将整个包馅成型的过程分成棒状成型和球状成型两个阶段。 （1）棒状成型馅料由馅料斗5顺序通过垂直馅料供送螺旋6、馅料压辊7和馅料供送叶片泵8，被压送到垂直面坯供送螺旋9的中间输馅管10内。与此同时，经捏和机制得的面团放入面坯料斗1后，由水平面坯供送螺旋2送出，被切刀3切割成小块后， 由面坯压辊4压成片状皮料并压向垂直面坯供送螺旋9，向下推送到皮料转嘴11前端，皮料被垂直面坯供送螺旋9继续推挤在行进过程中正好将中间输馅管10内的馅料包裹在里面，形成棒状夹心，完成棒状成型。棒状夹心半成品继续向下运行，经左成型盘

28、17和右成型盘12时封口、成型、切断后掉落在回转托盘15上，包馅食品13被输送带14送出 （2）球状成型原理 球状成型是左右成型盘的动作来完成的。由棒状成型后得到的半成品经过一对转向相同的成型盘加工后，成为球状包馅食品。成型盘表面呈螺旋状，成型盘除半径、螺旋状曲线的径向与轴向变化外，螺旋倾角液是变化的。 如图所示，这就使成型盘的螺旋面随棒状产品的下降而下降，同时逐渐向中心收口。而且由于螺旋面倾角的变化，使得接触的面料逐渐向中心转移，从而在切断的同时把切口封闭并搓圆，最后制成带馅的球状食品。 （二）包馅机的主要构造和工作过程 1.包馅机的主要构造 包馅机主要由面坯皮料成型机构、馅料充填机构、撒粉

29、机构、封口切断装置和传动系统等组成。第五节 焙烤机械 一、食品焙烤基本原理 面包、饼干等食品坯置于烤炉中后，在加热元件产生的高温作用下，食品坯发生着一系列化学、物理以及生物化学变化，从而使食品坯由生变熟，使制品成为具有多孔和便于携带的特性。食品坯大致都经厉定型、脱水、上色三个阶段，而不同制品各个阶段经历的长短不一。 二、焙烤设备分类 （一）按烤炉热源分类 煤炉、煤气炉、燃油炉和电炉等。 （二）按结构形式分类 箱式炉和隧道炉。 1.箱式炉 箱式炉外形如箱体，按食品在炉内的运动形式不同，可分为烤盘固定式箱式炉、风车炉和水平旋转炉等。 （1）烤盘固定式箱式炉 炉膛内壁上安装若干层支架，用以支承烤盘，

30、辐射元件与烤盘相间布置，在整个烘烤过程中，烤盘中的食品与辐射元件间没有相对运动。这种烤炉属于间歇操作，所以产量小。它比较适用于中、小型食品厂烘烤各类食品。 （2）风车炉 因烘室内有一形状类似风车的转篮装置而得名，这种烤炉多采用无烟煤、焦炭、煤气等热源，也可采用远红外加热技术。其中以煤为燃料的风车炉，其燃烧室多数位于烘室的下面。因为燃料在烘室内燃烧，热量直接通过辐射和对流烘烤食品，所以热效率高。 风车炉还具有占地面积小，结构比较简单，产量较大的优点。缺点是手工装卸食品，操作紧张，劳动强度较大。 （3）水平旋转炉 内设有一水平布置的回转烤盘支架，摆由生坯的烤盘放在回转支架上。烘烤时，由于食品在炉内

31、回转，各面坯间温差很小，所以烘烤均匀，生产能力较大。其缺点是手工装卸食品，劳动强度较大，且炉体较笨重。 结构特点比较：烤盘固定式烤苹果饼和烤玉米水平旋转炉2、隧道炉 （1）概念隧道炉是一种炉体较长、烘室为一狭长的隧道、在烘烤过程中食品沿隧道做直线运动的烤炉。 （2）分类有钢带隧道炉、网带隧道炉、烤盘链条隧道炉和手推烤盘隧道炉。 （3）结构主要由炉体部分、加热系统和传动系统三部分组成。各炉的炉体和加热部分相同，主要是传动系统不同。隧道炉隧道炉隧道炉 1）钢带隧道炉 指食品以钢带作为载体，并沿隧道运动的烤炉，简称钢带炉。 钢带分别设在炉体两端，由直径5001000mm的空心辊筒驱动。焙烤后的产品从

32、烤炉末端输出并落入后道工序的冷却输送带上。由于钢带只在炉内循环运转，所以热损失少。 通常钢带炉采用调速电机与食品成型机械同步运行，可生产面包、饼干、小甜饼和点心等食品。 其缺点是钢带制造较困难，调偏装置较复杂。此种烤炉通常以天然气，煤气、燃油及电为热源。钢带隧道炉钢带隧道炉 2）网带隧道炉 简称网带炉，其结构与钢带炉相似，只是传送坯的载体采用网带。网带由金属丝编制而成。由于网带网眼空隙大，在焙烤过程中制品地步水分容易蒸发，不会产生油滩和凹底。网带运转过程中不易产生打滑，跑偏现象也比钢带易于控制。网带炉焙烤产量大，热损失小，易与食品成型配套组成连续的生产线。缺点是不易清理，网带上的污垢易于粘在食

33、品底层，影响食品外观质量。网带隧道炉 3）链条隧道炉 食品及其载体在炉内的运动是靠链条传动来实现的烤炉，简称链条炉。根据焙烤食品品种不同，链条炉的载体大体有两种，即烤盘和烤篮。烤盘用于承载饼干、糕点及花色面包，而烤篮用于听形面包的烘烤。 链条炉的主要传动部分有电动机、变速器、减速器、传动轴、链条等。 根据同时并列进入炉内的载体数目不同，链条炉又分为单列链条炉和双列链条炉。 4）手推烤盘隧道炉 没有机械传动装置，载体在炉内运动是依靠人力推动。不同隧道炉的比较 （三）按加热器的热源分类 1.热源在烤炉炉膛内部 （国内常用）热源在炉膛内部的管状电加热器和管状煤气大气式燃烧器。 2.热源在烤炉炉膛外部

34、 （国外常用）多为强热型，介质在炉膛外部被加热以后再通入炉内。 1.对流辐射式烤炉 同时采用对流加热和辐射加热，高热的烟气经过燃烧器加热以后，通过循环风扇烟道风门进入加热管。加热管分为上、下两部分，炉带在上、下两部分热管之间通过。上、下部加热管可分为辐射管和吹风管，靠近炉带的前半部加热管为辐射管，管面部开孔；远离炉带的后半部加热管为吹风管，在面向炉带的方向开有小孔。 辐射管放出的辐射热烘干饼干，吹风管把辐射管流过来的热烟气从孔中吹向炉带，在炉膛内形成良好的对流，以达到均匀加热饼干的目的。 （2）间接辐射加热炉 在某些使用煤气的烤炉中，有些酥松的饼干能吸附煤气中的有害成分，使饼干变质，特别是对一

35、些高档产品，吸附后将会产生一种异味。如果采用间接辐射加热器烘烤炉，则煤气燃烧后生成的烟气不直接与食品接触，这样就保证了烘烤质量。 定量的煤气在一定的压力进入燃烧器，在燃烧室内燃烧，空气由引风机引入燃烧室，所产生的高温烟气通过烟气分配室进入上、下两排辐射加热管，炉带在上、下加热管之间运行，加热管放出辐射热烘烤饼干。从加热管出来的烟气，经过烟气会流室后大部分从烟囱排出，小部分烟气则重复循环，由引风机再送回燃烧室。由于烟气温度比空气温度要高得多，因此重复循环使用部分烟气，可以提高烤炉的热效率。 三、常用的烤炉的结构及应用 （一）常用烤炉的结构 1.炉体 2.加热系统 3.传动系统 4.通风排潮系统

36、5.电控系统 1.炉体 目前食品行业可采用的炉体结构主要是 金属构架炉体。金属构架炉体由钢型构成骨架，金属薄板安装在构架两侧，中间填充保温材料。这避免了金属构架的吸热，减少了热量损失。 特点：炉体轻巧、灵活、热惯性小，而且可做成各种形式，以适应各种产品的烘烤要求。缺点是成本比砖砌炉体高，钢材用量多。 2.加热系统 加热系统是烤炉的关键部分之一。目前，加热元件普遍采用红外线辐射元件，它在烤炉中的布置合理，对烤炉热利用率、食品的烤炉质量有直接影响。 3.传动系统 烤炉的传动系统用输送烤炉制品，并使其在烤炉内合适的停留时间，以保证制品的烘烤质量。传动系统包括炉带、传动装置、调偏机构等。 4.通风排潮

37、系统 在焙烤过程中，食品面坯的水分大量逸出。水蒸气一方面阻碍面坯表面的水分蒸发，另一方面水蒸气在37m及14164m波段附近具有大量的吸收带，使红外线透射衰减，因而加热效率大幅度降低。因此，应当设置排潮系统，适当地加大炉内气体的流动性，以利于水分从面坯表面逸出，并减少炉内上下温差。为减少热损失，排潮一般用自然引风系统。 （1）箱式炉通风排潮系统 由于箱式炉的产量较小，蒸汽排放量也小，因此对箱式炉的排潮只需设排气孔和通风孔。孔的大小、个数可根据排气量大小设计。排气孔过小，对排气不利；排气孔过大则热量散失 过多。由经验可知，排气孔直径以1015mm为宜。 （2）隧道炉通风排潮系统 由于隧道炉的产量

38、一般都很大，相应的蒸汽排出量也增加，因此蒸汽必须排至车间以外，以免污染工作环境。通风装置应合理布局，即正确布置排气管的数量和位置。它与制品要求的烘烤工艺和烤炉的加热温度分区有着非常密切的关系。 以饼干烤炉为例，饼干在烘烤过程中通常可分为定型、脱水、上色三个阶段，所以，排气管的数量和位置必须适应这一工艺要求。过大的通风量会造成较大的热损失，故一般在饼干烘烤中不采用强制通风，而采用自然通风。这时烟气在排气管中的阻力全靠排气管本身的温差所产生的抽力来克服。为了保持排气管两端原有的温差，提高抽离，可在排气管进口处包封上适当的保温材料。 综上所述。对于隧道式烤炉来说，应注意其高温区的排潮。而在炉前区（入

39、炉端)则希望含有较多的水蒸气，以避免面包、饼干生坯表面过早地结壳，影响体积增大和中心部位的成熟。为此，可建立特殊的循环系统。 一般说来，烤炉中间区域是物料中水蒸气大量蒸发的区域，因此，可将中间区域的水蒸气引致炉端，以增加第一温区的湿度。 5.电控系统 烤炉的电控系统主要用来控制盒调节烤炉的温度。食品烤炉的温度应根据具体烘烤食品工艺的条件而定。为扩大烤炉的使用范围，炉内温度及温区必须具有一定的调节量，以适应不同食品的烘烤操作。箱式炉常见故障及排除方法 2.隧道炉的操作与维护 （1）隧道炉的操作步骤 1）操作者在操作前应熟悉烤炉的工作原理、各部件结构、作用及其操作方法等。 2）开车前需将各传动部件

40、加好润滑油，空车运转，调整好炉带的跑偏位置。根据烤炉所需的预热时间，预先打开电源，使电热器均匀地升温，或使煤气燃烧器均匀燃烧。有调节阀门可先将火焰调得小些，然后逐步加大。 3）张紧炉带，使炉带能随滚筒运转而不打滑。 4）启动电机，让炉带能随滚筒运转而不打滑。 5）逐步升温。烤炉升温以后，炉带因受热膨胀会进一步伸长，这时需再次张紧炉带，并增大其运行速度。 6）当炉温升到烘烤温度时，制品即可进入，并根据烘烤要求调整炉带的线速度至正常工作状态。 7）烘烤运行时，应按照制品的不同品种掌控炉温，控制含水量，观察制品的烘烤质量，如色泽是否均匀等，若发现烘烤制品有质量问题，应及时采取调整措施。随时观察烤炉的

41、加热和传动部分，发现异常情况，应立即采取措施，排除障碍。 8）停止生产时，应先切断全部电加热器的电源，或关闭燃烧器，然后适量放松炉带，根据实际情况，让炉带继续运行一段时间，使炉带继续运行一段时间，使炉带继续运行一段时间，使炉带均匀缓慢地冷却到较低温度，以减少炉带的应力集中。 9）当炉带冷却到100，关闭电动机电源，使炉带完全放松至操作前的初始位置。 （2）隧道炉的维护和保养 1）隧道炉必须满足生产工艺和产量、质量的要求。 2）设备的各个零部件必须达到规定的性能指标，转动部件运转正常，性能良好，操作与调节部件动作灵敏可靠。 3）加热系统结构完备，热量指标符合要求，电器线路和煤气管道畅通，自动控制

42、盒调节部件运动灵敏。 4）炉带材质均匀，结构合理，松紧适度，清洁平整，接头处精确光滑。 5）炉带托辊转动灵活，上、下、左、右方向可以随时调整。 6）排气装置畅通无阻，冷凝液不得有回滴现象。 7）炉带的调偏机构和报警装置动作灵敏可靠。 8）保温材料保温性能良好，炉墙不得有开裂和缺陷存在。 9）润滑系统装置齐全，油路畅通无阻、无漏油现象。 10）烤炉内外清洁平整，无油垢、无积灰和锈蚀。 11）安全装置和防护罩等齐全可靠。 四、红外加热机械 （一）远红外加热原理 远红外加热时，物质稳定性高，物体表面温度在800K以下，辐射能除受温度影响外，也受物体表面性质影响，由物体发射的远红外线，是由于内部摩擦生

43、“热”而消失，而物体则由原子振动加剧而增加能量，因而温度上升。 远红外加热热辐射率高，热损失小，操作控制容易，加热速度快，传热效率高，有一定的穿透能力，产品质量好，热吸收率高。 （二）远红外元件及设计 远红外辐射元件主要由发热元件（电阻丝或辐射本体）、热辐射体、紧固体及反射装置等部分组成。常用的辐射元件有管件辐射元件盒板状辐射元件。 1.管状辐射元件 （1）金属氧化镁管。以金属管为基体，表面涂以金属氧化镁的远红外加热器。它在远红外区的辐射率要比无涂料的金属电热管高得多。 （2）硅碳帮电热元件。以高纯度的碳化硅为主要原料，有机物为结合剂，经高温挤压成型、预烧，最后再经电阻炉高温硅化再结晶而制得的

44、非金属直热式电热元件。通电自热，不用电热丝，其单位表面的发热量大、升温快，但成本较高，使用安装技术性较强。 （3）SHQ乳白石英管。SHQ元件由发热丝、乳白石英玻璃管及引出端组成。 （4）碳化硅管。基体是碳化硅，热源是电阻丝，碳化硅管外面涂覆了远红外涂料。碳化硅不导电，不需充填绝缘介质。与金属电热管相比，碳化硅辐射元件具有辐射效率高、使用寿命长、制造工艺简单、成本低、涂层不易脱落等优点。它的缺点是抗机械振动性能差，且热惯性大，升温时间长。 2.板状辐射元件 基体为碳化硅，表面涂远红外辐射涂料。这种元件，温度分布均匀，适应性大，制造简单，安装方便，辐射效率高。但抗机械振动性能差，且碳化硅板状辐射

45、器热惯性大，升温时间长。 3.半导体红外辐射器 以高铝质陶瓷材料为基体，中间层多晶半导体导电层，表面涂覆具有高辐射频率的远红外涂层，两端绕有银电极，电极用金属接线焊接引出后，绝缘封装在金属电极封闭套内。通电以后，在外电场的作用下，辐射器能形成空穴为多数载流子的半导体发热体，它对有机高分子化合物及含水物质的加热烘烤极为有利，特别适用于300以下低温烘烤，如饼干烤炉的辐射加热等。 半导体远红外线辐射器的热效率高、热容量小、热响应快、能实现快速升温，抗温度急变性能好，辐射器表面绝缘性能好，远红外涂层采用珐琅绝缘涂料，不易剥落。它的主要缺点是机械轻度较低，安装要求较高，对使用要求较严。 4.远红外辐射

46、涂料 由红外涂料产生的、针对单一物质的辐射往往只能在一个较窄的主波长范围内有较大的辐射率，为了获得辐射能量较强的红外线和制成能在相当宽的波长范围内都有较大辐射率的特长，就得采用两种或数种材料混合。 涂层只有薄薄的一层，但它可以使元件在消耗同样功率的条件下辐射出比无涂料时的能量强得多的红外线。 食品烤炉电热元件辐射涂料的选择，可以根据吸收匹配的原则，根据辐射材料的辐射光谱特性来选取。即在表层吸收匹配时，吸收长波的物质选择长波辐射涂料；吸收短波的物质选用短波辐射涂料。 常用的食品焙烤涂料为：碳化硅、氧化铁、60SiC系列高辐射率涂料等。 5.辐射元件的布置 （1）辐射距离的确定 辐射距离是指管状元

47、件中心或板状元件的辐射涂层到烤盘底部或钢带上表面之间的距离，辐射距离的大小直接影响远红外线的辐射强度，还影响炉膛尺寸的大小。根据照度定律可知，辐射能量的多少与距离的平方成反比。 照度定律虽然只适用于点光源，但对于管式和板式元件来说，在制作较好的炉膛中，由于多次反射，其辐射能量与距离的关系在1.251.5次方。 辐射强度随距离的增加而衰减。辐射距离越近，辐射强度越大，加热效率也越高，同时辐射强度分布的不均匀性也越显著；距离越远，辐射强度越小，温度也越低，同时也导致炉膛尺寸增大，但是辐射强度分布也趋与均匀。 辐射距离的确定原则是保证辐射均匀性，不影响产品质量和不妨碍操作。 对于隧道式食品烤炉，食品

48、经输送设备在炉道中移动，在烘烤饼干、糕点时，将辐射距离缩短到50mm，并适当加快传递速度，效果较好。 对于箱式食品烤炉，由于食品在炉内固定不动，必须烤炉照射能量分布的均匀性问题。 （2）隧道炉辐射元件的布局 在隧道炉内一般是在被烘烤物的上面和下面设置热元件，以形成烘烤食品的上火及下火。考虑到更换元件的方便性，隧道炉只采用管式热元件。其布置方式有3种：均匀排布、分组排布和根据食品的烘烤工艺排布。 （3）箱式炉辐射元件布局 箱式烤炉的热源布局大致有两种形式，以分层均设式布置形式使用最多。远红外元件分层均匀设置，而烤盘置于上、下两层热元件之间，其优点是被烘烤物吸收远红外辐射强烈，热效率高；缺点是被烘

49、烤物受热均匀性差，烘烤效果会受辐射元件形状的影响，热源层间距不能调整，被烘烤物高度受到限制。对不同高度的食品烘烤，其适应性较差，往往造成食品上下表面烘烤程度明显不一，影响产品品质和使用范围。 对不同高度的食品烘烤，其适应性较差，往往造成食品上下表面烘烤程度明显不一，影响产品品质和使用范围。 近年来，一些厂家采用四杆结构及其他形式支撑烤盘，并对其上、下位置进行适当调节，以满足食品烘烤的需要。 五、微波加热机械 （一）微波加热原理 微波加热的优点来自它不同于其他加热方法的独特加热原理，常用的加热方式都是先加热物体的表面，人后热量由表面传到内部，而微波加热则可直接加热物体的内部。 被加热的介质是由许

50、多一端带正电、另一端带负电的分子（称为偶电子）所组成。在没有电场的作用下，这些偶极电子在介质中做杂乱无规则的运动，当介质在直流电场作用下，偶极电子中带正电的一端向负极运动，带负电的一端向正极运动，使杂论无规则排列的偶电子变成了有一定取向的有规则运动的偶极子，介质分子的极化越强，介电常数越大，介质中储存的能量也就越多。 如果改变电场的方向，那么偶极子的取向也随之改变。如果电场迅速交替改变方向，那么偶极子则随之作迅速的摆动。由于分子的热运动和相邻分子间的相互作用，偶极子随外加电场方向改变而作的规则摆动产生了类似的摩擦的作用而受干扰和阻碍，使分子获得能量，并以热的形式表现出来，表现为介质温度升高。

51、外加电场的变动频率越高，分子摆动就越快，产生的热量就越多。外加电场越强，分子的振幅就越大，由此产生的热量也就越大。 微波加热优点：加热速度快，均匀性好，易于瞬间控制，微波吸收具有选择性等。 （二）微波加热设备的选择 微波加热设备主要由电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等几部分组成。微波管由电源提供直流高压电流并使输入能量转换成微波能量。微波能量通过连接波导传送到加热器，对被加热物料进行加热。 冷却系统用于对微波管的腔体及阴极部分进行冷却，冷却方式主要由风冷和水冷两种微波加热器被加热物和微波场的作用形式分为驻波场谐振腔加热器、行波场波导加热器、辐射型加热器和慢波型加热器等几大类。 根据其机

52、构形式分为箱式、隧道式、平板式、曲波导式和直波式等几大类。 （1）箱式微波加热器 较为普通的一种加热器，它属于驻波场谐振腔加热器。用于食品烹调的微波炉，就是典型的箱式微波加热器。 （2）隧道式加热器 也称连续式谐振腔加热器，这种加热器可以连续加热物料。被加热的物料通过输送带连续输入，经微波加热后连续输出。由于腔体的两侧有入口和出口，将造成微波能的泄漏。因此在输送带上安装了金属挡板。 因加热会有水分的蒸发，又安装了排湿装置。 为了防止微波能的辐射，在炉体出口及入口处加上吸收功率的水负载。这种加热器可用于奶糕和茶叶加工等方面。 （三）选择加热器要考虑的因素 （1）加工食品的体积和厚度。 （2）加工

53、食品的含水量及介质损耗。 （3）生产量及成本。 （4）设备体积。第六节 挤压机械与设备 一、分类 （一）按挤压过程的剪切力分类 1.高剪切力挤压机 工作性能较好，在控制好所需要的工艺参数的条件下，可方便地生产出多种挤压熟化产品。设备往往具有较高的转速和挤压温度，但由于剪切力较高，形状复杂的产品成型较困难，适合于简单形状的产品产生。 2.低剪切力挤压机 主要作用在混合、蒸煮、成型。该类设备较适合于湿软的动物、水产饲料或高水分食品的生产。形状复杂的产品用该设备进行生产较为理想，产品成型率较高。适用于物料的含水量一般较高，挤压过程物料黏度较低，操作中机械粘滞耗散较少。 （二）按挤压机的受热方式分类

54、1.自热式挤压机 挤压过程所需的热量来自物料与螺杆之间、物料与机筒之间、物料与物料之间的摩擦，挤压温度受生产能力、含水量、物料黏度、环境温度、螺杆转速、螺杆结构等多方面的影响，故温度不宜控制，偏差较大。 自热式挤压机可用于小吃食品的生产，但产品质量部稳定，操作灵活性差，控制较困难。 2.外热式挤压机 依靠外部热源加热提高挤压机机筒和物料的湿度。加热方式很多，如采用蒸汽加热、电磁加热、电热丝加热、油加热等。 外热式挤压机的原料和产品很多，设备灵活性大，操作控制容易，产品质量稳定。 （三）按螺杆数量分类 1.单螺杆挤压机 2.双螺杆挤压机 （四）按挤压功能分类 （1）挤出成型机 （2）挤压熟化机

55、（3）挤压膨化机 二、单螺旋杆挤压机 物料的移动依靠物料与机筒、物料的移动依靠物料与机筒、物料与螺杆及物料自身间的摩擦力完成。 (一）单螺杆挤压机主要构件 1.喂料装置 2.预调料装置 3.传动装置 4.挤压装置 5.加热与冷却装置 （1）常用的加热器 1）电阻加热器 由于电阻加热器采用电阻丝加热机筒外表面然后再以传到的方式将热量传递到物料，而机筒本身很厚，会沿机筒径向形成较大的温度梯度，因而所需加热时间较长。 2）电感应加热器 电感应加热是通过电磁感应在机筒内产生涡流而直接使机筒发热的一种加热方法。 电感应加热与电阻丝加热相比具有如下特点： 由机筒直接对物料加热，预热升温的时间较短，在机筒的

56、径向方向上温度梯度较小，加热器对温度调节的反应比电阻加热灵敏，温度稳定性好；由于感应线圈的温度不会超过机筒的温度，比电阻加热感应加热器节省电能30%左右；在正确冷却和使用的情况下，感应加热器的寿命较长。 电感应加热器的不足：加热温度会受感应线包绝缘性能的限制，不适于挤压成型加工温度要求较高的物料；径向尺寸大，需要大量的硅钢片等材料；在形状复杂的机头上安装不方便。 （2）常用的冷去方法和装置 1）机筒冷却。挤压机的冷却往往是采用自来水，其附属装置较为简单。水冷却速度较快，但易造成急冷，一般未经软化处理的水，易使水管出现结垢和锈蚀现象而降低冷却效果或造成水管堵塞、损坏等。、 2）螺杆冷却。螺杆冷却

57、的目的是改善加料的输送，防止物料过热，使物料中所含的气体能从加料输送段的冷混料中返回并从料斗中排出。 6.成型装置 又称挤压成型模具，模具上设有一些物料从挤压机挤出成型的模孔。模具横断面有圆、圆环、十字、窄槽等形状，决定着产品的横断面形状。为了改进所挤压产品的均匀性，模孔进料端通常加工成流线型开口。模具是物料从挤压室排出的通道，通道的横截面积远小于螺杆与机筒空隙的横截面积。物料经过模孔时便由螺旋运动变成直线运动，有利于物料的组织化作用。 常见的模孔 （1）锥形模孔 （2）突变模孔 （3）侧向模孔 （4）长管模孔 （5）共挤模孔 7.切割装置 挤压熟化机中常用的切割装置为盘刀式切割器，刀具刃口旋转平面与模板端面平行。通过调整切割刀具的