第四章-热加工机械与设备课件

第四章热加工机械与设备

第一节杀菌设备

第二节焙烤设备

第三节预煮设备

第四节油炸设备

第四章热加工机械与设备1第一节杀菌设备杀灭和抑制食品中微生物的主要方法有热、冷、辐射、盐渍、干燥、烟熏等。通常采用加热灭菌的办法。1、加热方法湿热杀菌法是利用热水和蒸汽直接加热以达到杀菌目的，最常用的发法。干热杀菌法是利用热风、红外线、微波等加热以达到杀菌目的。第一节杀菌设备杀灭和抑制食品中微生物的22、杀菌的温度和时间的关系

温度和时间都是杀灭微生物的所需条件。温度越高，杀菌时间越短。但在破坏微生物作用上，同样有效的不同温度—时间组合对食品的损害程度远远不同。2、杀菌的温度和时间的关系温度和时间都是33、微生物对高温的敏感性

微生物对高温的敏感性比食品对高温的敏感性要大，温度每上升10℃，使食品变质的化学反应速率加快1倍，同样，使微生物破坏的速率加快10倍。故采用超高温短时灭菌（UHT）处理，以保证食品质量。3、微生物对高温的敏感性微生物对高4一、液体物料超高温杀菌设备超高温短时杀菌是将食品在瞬间加热到高温而达到杀菌目的。通常杀菌温度从120℃提高到135～145℃，仅需3～5s就可以将微生物的孢子完全杀死。几乎不影响食品的色、香、味等，对牛乳、果汁等热敏感的食品尤其适用。一、液体物料超高温杀菌设备超高温短时杀菌51、超高温短时杀菌方法a、分直接加热杀菌法和间接加热杀菌法。直接加热杀菌法是用蒸汽或电阻管直接加热物料，转热效率高，但不易控制。间接加热杀菌法是加热介质通过热交换进行加热。b、设备要求：必须保证物料瞬时超高温杀菌和加热后迅速冷却。1、超高温短时杀菌方法a、分直接加热杀菌法和间接加热6２、超高温短时杀菌设备组成超高温短时杀菌设备组成主要由预热器、杀菌器、冷却器、均质机和清洗设备构成。流体食品由泵和均质机连续输送进行预热、杀菌、冷却等加工进入下一道工序，清洗设备在设备开机前和关机后对全套设备进行程序控制清洗，保证设备在无菌条件下运转。２、超高温短时杀菌设备组成超高温短时杀菌设备组成主要由7（一）直接加热超高温短时杀菌设备1、蒸汽加热式杀菌设备有两种：

喷射式加热器是加热器将蒸汽喷射到牛乳流体中；注入式加热器是将牛乳注入蒸汽流中。（1）喷射式加热器a、原理：将蒸汽喷射到牛乳中，使牛乳迅速升温到140℃，然后通过真空罐瞬间冷却至80℃。（一）直接加热超高温短时杀菌设备1、蒸汽加热式杀菌设备8b、直接蒸汽喷射杀菌设备工艺流程图c、工作过程：原料乳由转运泵1从低温恒位槽中抽出，经第一预热器2进入第二预热器3，在压力下由乳泵4抽出，到直接蒸汽喷射杀菌器6，喷入高压蒸汽，然后进入真空罐9，在低压下，牛乳闪蒸而消耗热量，温度下降到77℃。利用喷射冷凝器18冷凝蒸汽和由真空泵21抽去不凝气体使真空罐保持一定的真空度。排出的蒸汽一部分可用于第一预热器2，预热冷牛奶。经灭菌的牛奶用无菌乳泵11送到无菌均质机12，然后在无菌冷却器中冷却到10-15℃，直接送包装机包装。b、直接蒸汽喷射杀菌设备工艺流程图c、工作过程：9d、直接蒸汽喷射杀菌温度-时间曲线d、直接蒸汽喷射杀菌温度-时间曲线10（2）注入式超高温杀菌a、原理将牛奶回其他原料注入到过热蒸汽加热设备中，由蒸汽瞬间加热到杀菌温度而完成杀菌过程。b、注入式超高温杀菌设备工艺流程图c、工作过程原料由高压泵送到第一预热器，再经过第二预热器，加热到75℃。最后进入蒸汽加热器4，加热到140℃，进入闪蒸罐5，降温到75℃，底部的无菌乳用无菌泵6抽出，进冷凝器7，冷却到4℃包装。

（2）注入式超高温杀菌a、原理11（二）间接式超高温杀菌设备 间接式超高温杀菌设备根据热交换器型式分：薄板、套管式、和刮板式三种。1、薄板超高温杀菌设备由数组薄板热交换器组成，对流体物料连续预热、杀菌和冷却。a、工艺流程b、工作过程原料平衡槽1薄板热交换器2（85℃）贮槽3（6min）均质机4薄热交换器5、6（138-150℃）薄板冷却热交换器9（100℃）薄板热交换器2热交换热交换器10冷却（20℃）包装。（二）间接式超高温杀菌设备 间接式超12d、牛乳灭均时间—温度曲线d、牛乳灭均时间—温度曲线132、套管式超高温杀菌设备由两根不锈钢管组成的双套盘管，利用内外管间环形间隙进行热交换。a、工艺流程b、工作过程物料通过供料泵1进入双套盘管2的外层通道，与内层通道已杀菌的高温物料热交换而预热，进入灭菌室3由高温桶内蒸汽间接加热到135℃，保温3-6s，进双套盘管内层通道被冷却到出料温度(＜65℃)3、刮板式超高温杀菌设备（不做介绍）2、套管式超高温杀菌设备由两根不锈钢管组成14二、罐头杀菌设备1、种类普通罐头软罐头2、概念a、软罐头：国外叫蒸煮袋或盒，是指用软质容器包装，经100℃以上高温杀菌后达到商业无菌，保质期在一年以上的包装食品。b、普通罐头：传统的用金属或玻璃罐装的食品。3、应用一般有肉类、水产类、蔬菜类、水果类等。二、罐头杀菌设备1、种类15（一）普通罐头杀菌装置1、根据温度和操作的方法分：

连续式：卧式链带杀菌机、螺旋式连续杀菌机常压间歇式：立式敞口杀菌锅、浴槽式杀菌器杀菌设备连续式：静水压杀菌机、水封式连续杀菌机高压间歇式：卧式杀菌锅、回旋式杀菌锅（一）普通罐头杀菌装置1、根据温度和操作的方法分：162、不同方法的特点a、不同压力和温度

类别压力温度应用常压式1Pa100℃PH﹤4.5的酸性食品加压式0.1MPa120℃肉类罐头

b、不同操作方式间歇式：多品种、小批量、中小型企业连续式：品种少、大批量、大型企业2、不同方法的特点a、不同压力和温度173、间歇式杀菌设备

（1）立式杀菌锅属于间歇式杀菌设备，不盖锅盖，也可用于常压间歇杀菌，小型企业使用较多。3、间歇式杀菌设备（1）立式杀菌锅18第四章-热加工机械与设备课件19第四章-热加工机械与设备课件20（2）卧式杀菌锅

也属于间歇式杀菌设备，中小型企业使用较多。（2）卧式杀菌锅也属于间歇式杀菌设备，中21第四章-热加工机械与设备课件22第四章-热加工机械与设备课件23第四章-热加工机械与设备课件24第四章-热加工机械与设备课件25（3）回旋式杀菌锅属于间歇式杀菌设备，由上下两个锅体组成，结构见图，上锅是一个高压高温的贮水锅，用于制备下锅的过热水。下锅为高压杀菌锅，内有转体支架，可通过转动装置带动支架转动在5-45r/min。特点：传热快、加热时间短、营养破坏少、用于热敏感食品。（3）回旋式杀菌锅属于间歇式杀菌设备，由26第四章-热加工机械与设备课件27第四章-热加工机械与设备课件28第四章-热加工机械与设备课件29第二节焙烤设备

一、焙烤原理

二、焙烤工艺要点

三、焙烤设备

四、焙烤实例（面包）返回第二节焙烤设备30一、焙烤原理将成型的制品放入烤炉中，经过高温加热使产品成熟，如面包、饼干等。当生坯放入烤炉时受到高温包围，淀粉和蛋白质发生一系列理化变化，开始时制品表面受到高温影响使水分大量蒸发，淀粉糊化，糖和氨基酸反应，外表形成薄薄的焦黄色外壳，然后水分逐渐转变为气态向坯内渗透，加速生坯熟化，形成疏松状态。一、焙烤原理将成型的制品放入烤炉中，经31二、焙烤工艺要点1、焙烤过程中，温度的选择是关键因素。适宜的温度可使产品外形丰满，形状整齐，色泽黄亮，内部松脆。2、炉温、面火、底火的调节和高低的先后循序以及烘烤时间都要根据制品的种类、要求不同而调整。3、举例：水分含量低的饼干等要求低温烘烤，达到熟而不焦；水分含量高的面包，体积膨胀时用中温烘烤。食品出炉后，必须立刻冷却，然后包装。二、焙烤工艺要点1、焙烤过程中，温度的选32三、焙烤设备（一）常用烤炉种类1、按烤炉热源分根据热源不同，分为电烤炉、煤炉、煤气炉和燃油炉等，最广泛使用的是电烤炉。特点：结构紧凑、占体积小、操作方便、生产效率高、焙烤质量好。2、按结构形式分箱式炉和隧道炉两类。三、焙烤设备（一）常用烤炉种类33(二)常用烤炉1、箱式炉(二)常用烤炉1、箱式炉34（1）种类烤盘固定式箱式炉、风车炉和水平旋转炉。（2）结构特点

名称结构优点缺点烤盘固定式若干层支架制品在烤炉中固定风车炉转篮装置热效率高、占地面积小、结构简单手工装卸食品、操作紧张、劳动强度大。水平旋转炉回转烤盘支架面坯温差小、烘烤均匀、生产能力大。劳动强度大、炉体笨重。（1）种类名称结构优点缺点烤盘固定式若干层支架制品在烤炉中固35第四章-热加工机械与设备课件36第四章-热加工机械与设备课件37烤苹果饼和烤玉米烤苹果饼和烤玉米38月饼月饼39水平旋转炉水平旋转炉40第四章-热加工机械与设备课件412、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。2、隧道炉（1）概念42隧道炉隧道炉43第四章-热加工机械与设备课件44第四章-热加工机械与设备课件45（4）不同隧道炉的比较种类载体优点缺点应用钢带隧道炉钢带炉内循环热量损失小大型食品厂网带隧道炉网带水分易蒸发、产量大、可连续生产不易清洗下层有污垢大型食品厂烤盘链条隧道炉链条烤盘自动化操作面包、饼干、糕点手推烤盘隧道炉人力结构简单适用广依靠人力作用，产量小小型企业（4）不同隧道炉的比较种类载体优点缺点应用钢带隧道炉钢带炉内46（三）各类烤炉简介1、XDTM型隔层式电烤炉（1）结构可焙烤各类糕点制品，采用隔层式结构，分四层，每层为一独立的烤炉。（2）特点加热效率高、耗能小、保温性好，最高温度可达300℃。（3）应用各类食品焙烤。（三）各类烤炉简介1、XDTM型隔层式电烤炉472、MBH-3型旋转式热风烤炉（1）结构

是旋转式热风循环烤炉，系法式面包生产线装置。（2）特点

受热均匀、可有效控制炉内温度、湿度，使焙烤食品色泽和成熟度一致。（3）应用可用于面包、蛋糕及点心的烘焙。2、MBH-3型旋转式热风烤炉483、GDCB420型隧道式远红外烤炉（1）结构

基本结构由炉体、传输机构、控温系统组成。（2）特点

受热均匀，食品在炉内边运动边加热，使焙烤食品色泽和成熟度一致。（3）应用饼干类食品焙烤。3、GDCB420型隧道式远红外烤炉49（四）烤炉选择烤炉的选择与食品的质量、生产成本和经济效益直接相关，因此在选择上应注意：第一，不同产品对温度要求不同。根据产品注意炉温的范围，以适应不同产品使用。第二，不同热源的选择，以降低成本，增加经济效益。例如：燃油、燃气、电热、微波炉等。（四）烤炉选择烤炉的选择与食品的质量、生50四、焙烤实例（面包）

面包焙烤需要控制三个重要条件，温度、时间和面包的规格种类。

1、面包的烘焙过程第一阶段：面包刚入炉，必须利用酵母产生CO2使面包充分膨胀，炉内60%-70%的湿度，温度控制在120℃。第二阶段：面包成熟阶段。可提高温度使面包快速定型，此时面火为200-250℃，底火在270-300℃，面包内部温度在50-60℃，烘焙时间4min。第三阶段：面包上色、增加香气、提高风味。面包基本成熟，温度应下降。面火一般在180-200℃，发生美拉德反应，金黄色表皮，产生香气。底火降到140-160℃。经过3个阶段的烘焙即可成为色、香、味具佳的面包。

四、焙烤实例（面包）面包焙烤需要控制三512、面包的焙烤时间（1）焙烤时间应根据以下条件而定：面包质量越大，时间越长，温度越低。一般小面包多在8-12min,而大面包时间长达1h。（2）延长时间有利于提高面包质量。使面包中的糊精，还原糖和水解物增加，水解酶时间长，从而提高面包的消化率。（3）焙烤过程中的反应。a、气体的释放和膨胀；b、面筋和鸡蛋的凝固及淀粉的糊化；c、水分的蒸发和风味的生产；d、表面脱水形成硬质外壳；e、还原糖的美拉德褐变反应和焦糖化使外壳颜色加深。

2、面包的焙烤时间（1）焙烤时间应根据以下条件而定：52烤面包烤面包53第三节预煮设备1、预煮的目的通过预煮可以使物料脱水、抑制或杀死微生物、调制食品等。2、预煮的效果破坏过氧化氢酶和过氧化物酶两种，它们耐热性高。3、预煮的条件预煮的食品种类、形状、大小、传热性和酶种类、含量不同，只能在实验是基础上确定预煮条件。表4-3-1为不同体积的冷冻蔬菜在100℃水中的预煮时间。4、预煮设备

夹层锅、预煮机。第三节预煮设备1、预煮的目的54表4-3-1不同体积的冷冻蔬菜在100℃水中的预煮时间蔬菜粗端直径/mm时间/min芦笋≤829.5～143≥15.94青刀豆≤81～1.58～9.52～3≥9.53～4玉米（切开）连穗煮、冷却切开2～3带穗的玉米≤41741～509≥5011表4-3-1不同体积的冷冻蔬菜在100℃水中的预煮时间蔬55夹层锅夹层锅56一、夹层锅1、概念夹层锅又叫二层锅，是罐头食品调味煮汁的主要设备，常用来热烫、预煮各种原辅料。2、特点：结构简单、使用方便。3、类别：固定式和可倾斜式夹层锅。4、几种夹层锅的技术特征见表4-3

一、夹层锅1、概念57b、可倾斜式夹层锅

加热结束，可驱动手轮转动，使锅体在0～90°之间倾斜，倒出物料。

b、可倾斜式夹层锅加热结束，可驱动手轮58可倾斜式可倾斜式59a、固定式夹层锅结构示意图几点说明：进蒸汽管3安装在与锅体成60°的壳体上，出料口在底部，利用落差出料。应用：液体物料。容器大于500L时或粘稠物料还可加搅拌器，转速10～20r/min。a、固定式夹层锅结构示意图几点说明：60固定式固定式61表4-3几种夹层锅的技术特征设备型号GT611GT612GT613GT614容量（L）100200300400蒸汽压力（MPa）0.2030.2530.3040.304出料管直径（mm）38385050设备总重量（kg）150300400500外形尺寸/mm（长×宽×高）880×880×10301000×1000×11601120×1120×12251260×1260×1300表4-3几种夹层锅的技术特征设备型号GT611GT612G62几种不同形式的夹层锅几种不同形式的夹层锅63第四章-热加工机械与设备课件64第四章-热加工机械与设备课件65二、预煮机1、种类斗槽式：青刀豆连续预煮机链带式连续预煮机刮板式：蘑菇连续预煮机螺旋式连续预煮机2、特点能适应多种物料的预煮，且破坏少。3、缺点清洗困难，占面积大，检修不方便。二、预煮机1、种类66（一）链带式连续预煮机1、结构见图4-3-2。预煮机的外部是一个很大的钢槽，用不锈钢焊接。里面装一定液位的水，顶部有盖板，防止蒸汽泄露，前端有进料斗，后端是卸料斗。钢槽内是水由蒸汽管加热，上有小孔，分布在进料口处，达到快速升温的目的。一般蒸汽压要求大于0.45MPa。

（一）链带式连续预煮机1、结构67第四章-热加工机械与设备课件68第四章-热加工机械与设备课件69青刀豆预煮机青刀豆预煮机702、两种链带肢预煮机的主要技术特征种类刮板式斗槽式生产能力（t·h-1）2.14(蘑菇)3.12(青刀豆)链带速度(cm·s-1)0.010.025预煮时间(min)83预煮水温(℃)98～10098～100蒸汽压力(MPa)0.4050.405主轴转速(r/min)1.053.2电动机功率(kW)1.52.8外形尺寸/mm(长×宽×高)7030×700×10001100×1100×17002、两种链带肢预煮机的主要技术特征种类刮板式斗槽式生产能力71（二）螺旋式连续预煮机1、结构见图4-3-3。2、工作过程预煮时，首先从进水管加入冷水到溢流水位，通蒸汽将冷水加热到96-100°。接同电源，之螺旋轴转动，然后由提升机将蘑菇送到进料口连续进料。边预煮边由螺旋叶片推到出料口，进冷却槽冷却。（二）螺旋式连续预煮机1、结构72螺旋式蘑菇预煮机螺旋式蘑菇预煮机73第四章-热加工机械与设备课件74三、预煮实例1、金枪鱼预煮鱼类易腐败，通常加工方法有盐渍、熏制、罐藏。这样可有几年的保质期。金枪鱼罐头具体制作步骤是：