食品加工机械与设备复习题

一、简答题1.食品机械与设备的一般要求？食品机械与设备的一般要求:⑴设备结构，产品输送管道和连接部分不应有滞留产品的凹陷及死角。⑵无菌灌装设备中与产品直接接触的管道应采用符合要求的不锈钢卫生钢管以及管件阀门管道控制阀采用易于清洗和杀菌的卫生型阀门结构。⑶外部零件伸入产品区域处应设置可靠的密封，以免产品受到外界污染；⑷任何产品接触的轴承都应是非润滑型；润滑型轴承如处于产品区域，轴承周围应具有可靠的密封装置以防止产品被污染。⑸产品区域应与外界隔离，在某些情况下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使得5μm以上的尘埃通过。⑹设备上应设有安全卫生的装、缷料装置。⑺零件、螺栓和螺母等紧固件应可靠固定、防止松动，不应因震动而脱落。⑻在产品接触表面上黏结的橡胶件、塑料件（如需固定的密封垫圈、视镜胶框）等应连续黏结，保证在正常工作条件下（清洗、加热、加压）不脱落。2.齿轮泵的工作原理？齿轮泵属于回转式容积泵，在食品工厂中主要用来输送不含固体颗粒的各种溶液及粘稠体，如：油类，糖浆等，按齿轮齿合方式齿轮泵可分为外齿合和内齿合两种，外齿合：在互相齿合的一对齿轮中，主动齿轮由电动机带动旋转，从动齿轮与主动齿轮相齿合而转动，齿合区将工作空间分割成吸入腔和排出腔，内齿合：内齿合齿轮泵一般由一个内齿轮和一个外齿轮圈构成。其中内齿轮为主动轮，在其外侧的泵体上有吸入口和压出口。3.食品挤压技术的基本概念是什么?食品挤压技术技术特指利用螺杆挤压方式，通过压力，剪切力，摩擦力，加温等作用所形成的对于固体食品原料的破碎，捏合，混炼，熟化，杀菌，预干燥。成型等加工处理，完成高温高压的物理变化及生化反应，最后食品物料在机械作用下强制通过一个专门设计的空口，便制的一定形状和组织状态的厂品。4.混合的一般的要求是什么？A，混合均匀度高b，容器内物料残留少c，设备结构简单，操作方便d，便于清理和清洗e，运行安全。5.带式输送机的优点有哪些？A,带式输送机结构简单，适应性广。B，使用方便，工作平稳，不损伤被运物料。C，输送过程中物料与输送带间无相对运动，可输送研磨性物料。D，运输速度范围广，输送距离长，输送能力强，能耗低。6.液体搅拌的目的是什么？A，使受加热或冷却处理的液体内形成对流和涡流，强化热交换过程并避免局部过热。B，加速溶解或分散过程。C，获得多种液体成分构成的均匀混合物。7.流化床干燥器的工作原理是什么？当采用热空气作为流化介质干燥湿物料时，热空气起流化介质和干燥介质双重作用，被干燥的物料在气流中被吹起，翻滚，互相混合和摩擦碰撞的同时，通过传热和传质达到干燥的目的。箱式微波干燥器的工作原理是什么？ 微波经波导装置传输至矩形箱体内，矩形各边尺寸都大于1/2波长，从不同的方向都有波的反射，被干燥物料在腔体内各个方向均可以吸收微波能，被加热干燥。没有被吸收的微波能穿过物料到达箱壁，由于反射又折射到物料上。这样微波能全部用于物料的加热干燥。9.冲印式饼干成型机印模的特点是什么？操作速度快，效率高，振动噪声低，是一种叫有前途的高效能饼干生产机型。10.离心分离机可以应用在哪些方面？A，作为生产的主要阶段b.提高制品的纯度c，回收有价值的物质d，为了安全生产。二、论述题1.绘图说明斗式升送机料斗的类型及应用。（P10）2.分析圆筒式干燥机的工作原理及特点。圆筒式干燥机的工作原理是：通过一种内加热传导型旋转干燥设备。湿物料通过圆筒壁获得以传导方式传递热量，除去水分，达到干燥的目的。液体物料在圆筒的一个转动周期内顺序完成布膜、脱水、刮料、制得干制品的全过程，圆筒式干燥机在食品工业上广泛用于液体物料或膏状物料干燥。特点：（1）操作弹性大，适应性广。影响圆筒干燥作业的加热介质温度、物料性质、料膜厚度、转速等均可单独调节，而且便于调节而适应与不同物料和不同产量。热效率高，约80%。因采用传导方式进行加热，方向稳定，热损失仅为除端盖散热和辐射。干燥速度快，干燥时间短。物料呈0.5-1.5mm厚的薄膜状干燥，整个干燥周期仅需10-15s，特别适合浆状食品物料的干燥。圆筒表面温度高，易造成蛋白质结构变化而使得产品不易溶解，产品品质较差，故不适合用于产品质量和溶解度要求较高的物料。筒体及刮刀易磨损，使用周期短。块状果蔬去皮方法及各自原理。目前块状果蔬去皮常用的方法有机械去皮和化学去皮；机械去皮：机械切削去皮：是采用锋利的刀片削除表面去皮。去皮速度快，但不完全，且果肉损失较多，一般需用手工加以修整，难以实现完全机械作业，适用于果大、皮薄、肉质较硬的果蔬。机械磨削去皮：利用覆有磨料的工作面除去表面皮质。可高速作业，易于实现完全机械操作，所得碎皮细小，便于用水或气流清除，但去皮后表面较粗糙，适用于质地坚硬、皮薄、外形整齐的果蔬。机械摩擦去皮：利用摩擦因数大、接触面积大的工作构件而产生的摩擦作用使表皮发生撕裂破坏而被去除。化学去皮（碱液去皮）：将果蔬在一定温度的碱液中处理适当的时间，果皮即被腐蚀，取出后，立即用清水冲洗或搓擦，外皮即脱落，并洗去碱液。4.分析多效真空浓缩设备三种流程各自的优缺点。多效真空浓缩系统流程基本类型有以下三种；顺流法：由于蒸发器内压力依次递减，各效间依靠压差供料，可避免使用输送泵及其带来的污染、泄漏与泵的清洗等问题；料液也依次递减，出料温度低，能量利用合理。料液浓度的递增与温度递减造成料液的黏度逐渐升高，末效传热蒸发困难，往往需要较大的末效传热面积。逆流法：随料液向前效流动，料温和蒸发温度越来越高，温度差较稳定，有利于提高传热效率；浓度与温度的升高，使得料液黏度较稳定，有利于其循环；但各效间料液流动要用泵输送，同时高温、高浓度的料液由高温生蒸汽加热易形成局部过热，造成结焦和营养破坏。平流法：料液平行向各效加入，各效蒸发器产品分别收集，二次蒸汽的热量能得到利用，各效的产品可根据浓缩取样分别掌握排放，缩短了料液持续受热时间，适用于易结晶料液，同时减少了各级间的料液泵送设备。各效间蒸发温度不同，产品质量不一致。5.绘简图分析胶辊碾谷机稻粒脱壳过程(P73)。6.分析流化床干燥机的工作原理及特点。流化床干燥机的工作原理：作为一种新型干燥器，它是将粉状或颗粒状物料呈沸腾状态被通入的气流干燥方法。这种沸腾料层称为流化层，而采用这种方法干燥物料的设备为流化床干燥器，当采用热空气作为流化介质干燥湿物料时，热空气起流化介质和干燥介质双层作用，被干燥的物料在气流中被吹起、翻滚、互相混合和摩擦碰撞的同时，通过传热和传质达到干燥的目的。流化床在食品工业上用于干燥果汁型饮料、速溶乳粉、砂糖、葡萄糖、汤料粉等。特点：物料与干燥介质（热风）接触面积大，热传导效果好，利用设备的效率高。干燥速度快，物料在设备内停留时间短，适用于热敏性食品物料的干燥。物料在干燥室内的停留时间可由出料口控制，便于调节制品的含水率达到产品要求。设备结构简单、造价低廉、运转稳定、操作维修方便。由于流化床干燥器中气固两相间运动剧烈，热传递迅速，处理能力大，可实现小设备大生产。7.什么是表面汽化控制，什么是内部扩散控制，他们的区别是什么？如果表面汽化速率小于内部扩散速率，则物料内部水分能迅速到达表面，使表面保持充分湿润，此时干燥过程由表面汽化控制。如果表面汽化速率大于内部扩散速率，则没有足够的水分扩散到食品表面以供汽化，此时加热干燥过程由内部扩散控制。只要改变影响表面汽化的因素，就能使干燥速率发生变化；在传到干燥和辐射干燥中提高导热或辐射强度、改善湿空气与物料的接触与流动状况等有助于提高干燥速率。食品干燥初期由表面汽化控制，在干燥介质状态不变的条件下为恒速干燥。想要提高干燥速度，必须从改善内部扩散着手；在食品干燥末期，物料水分少，整个干燥过程由内部扩散控制，是干燥速率不断减少的降速干燥。8.分析单螺杆挤压机的工作原理及工作过程。单螺杆挤压机的工作原理：在单螺杆挤压室内，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。螺杆上螺旋的作用是推动可塑性物料向前运动，由于螺杆或机筒结构的变化以及由于出料模孔截面比机筒和螺杆之间空隙横截面小得多，物料在出口模具的背后受阻形成压力，加上螺杆的旋转和摩擦生热以及外部加热，时物料在机筒内受到高温高压和剪切力的作用，最后通过模孔挤出，并在切割刀具的作用下，形成一定形状的产品。工作过程：挤压熟化机是应用最广的挤压加工设备，当疏松的食品原料从加料斗进入机筒内后，随着螺杆的旋转，沿着螺槽方向被向前输送，这段螺杆称为加料输送阶段；再向前输送，物料就会受到模头的阻力作用，螺杆与机筒间形成的强烈挤压及剪切作用，产生压缩变形、剪切变形、搅拌效应和升温，并被来自机筒外部热源进一步加热，物料温度升高至全部熔融，这段螺杆称为压缩熔融段；物料接着往前输送，由于螺槽逐渐变浅，挤压及剪切作用加强，物料继续升温而被蒸煮，出现淀粉糊化，脂肪、蛋白质变性等一系列复杂的生化反应，组织进一步的均匀化，最后定量、定压地由模孔均匀挤出，这段螺杆称为计量均化段；食品物料熔融体受螺旋作用前进至成型模头前的高温高压区内，物料已完全流态化，当被挤出模孔后，物料因受到的压力骤然降至常压而迅速膨化。对于不需要膨化或高膨化率的产品，可通过冷却控制机筒内物料的温度不至于过热（一般不超过100）来实现。9.绘图说明斗式输送机几类料斗的特点及应用(P4)。10.分析辊式磨粉机的磨粉过程及其特点。辊式磨粉机的磨粉过程：与传统的石磨相仿，辊式磨粉机利用两个表面加工有齿形结构并做差速转动的转辊对物料进行研磨破碎，因齿形及其配置不同，破碎作用方式和强度也不同，通常归为研磨式磨粉机；辊式磨粉机在使用时，一般首先进行调湿处理，改善加工特性，便于选择性破碎，即通过增加原料的含水量，提高麦皮的韧性，使麦皮易剥离，富有弹性、韧性而不至于过度破碎。它主要是利用磨辊上的磨齿将小麦子粒剥开，然后从麸皮上刮下胚乳，并将其磨成细粉。三、名词解释沉降：沉降是由于分散相和分