【复习资料】03279食品机械与设备考前串讲

1.CIP：是cleaninginplace的简称。即为完全不用拆开机械和管道，就可以进行清洗工作。乳业词典将其定义为：不用拆开或移动装置，即可用高温、高浓度的洗涤液，对装置加以强力的作用，把与食品的接触面清洗干净的方法。2.食品杀菌的定义及方法：是利用理化因素杀灭食品中因污染而存在的致病菌、腐败菌及其他病原微生物，同时要求杀菌过程尽可能的保留食品的营养成分和风味，以便加工后的相关产品在密封的包装容器内有一定的保质期。分类：食品杀菌的方法有物理杀菌和化学杀菌两大类，化学杀菌是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂。物理杀菌包括热杀菌和冷杀菌两类。热杀菌有巴氏杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌之分。3.筛面利用系数是指整个筛面上筛孔所占面积与筛面总面积之比。4.粉碎：固体物料在机械力的作用下，克服内部的凝聚力，分裂为尺寸更小的颗粒，此过程为粉碎操作。5.离心分离、膜分离、分离系数：离心分离是指借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。膜分离是根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法。分离因数是衡量离心分离机性能的重要指标。表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值Fr=RW2/g.6.生产率和分级效率：生产率指单位时间内处理原料的数量，分级效率指滚筒分级筛分级的准确程度。二者呈反比关系，即时间t增大，分级效率增高，生产率降低。7.均质：均质是将两种通常互不相容的液体进行密切混合，使一种液体或胶体颗粒粉碎成为小球滴从而分散在另一种液体之中的特殊的混合操作过程。目的是获得粒子很小且均匀一致的混合液料，通过均质将食品原料的浆汁液进行细化，混合，可以大大提高食品的均匀性，防止或减少液状食品物料的分层，改善外色泽及香味，提高食品质量。均质的三大机理是撞击学说、剪切学说、空穴学说。均质机的特点：运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活、可连续使用。对物料进行超细分散乳化。44.均质的三大机理是什么?撞击学说:液滴或胶体颗粒随液流高速运动与均质阀固定构件表平面发生高速撞击，液体或胶体颗粒发生破裂，分散于连续相中。剪切学说：高速运动的液滴或胶体颗粒通过均质阀细小缝隙时，因液涡流或机械剪切作用使得液体和胶体颗粒内部形成巨大的速度梯度，液体和胶体颗粒收到压延，剪切形成更小的颗粒，继而在流体涡动的作用下完成分散。空穴学说：液体或胶体颗粒高速通过均质阀时，由于压力变化，在瞬间引起空穴现象，液体内部的汽化膨胀产生的空穴爆炸力使得液膜破碎并分散。8.混合、捏和:混合就是使两种或两种以上不同组分的物质在外力作用下由不均匀状态达到相对均匀状态的过程。目的是通过混合获得化学、物理均匀度达到要求的混合产品。当液相和固相的比例在某一特定的范围内，可能形成黏稠状物料或无定形团块（如：面团），这时混合的特定名称可称为“捏合”。9.二次蒸汽：蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气是水蒸气，称为二次蒸汽。料液经过一次蒸汽的浓缩叫做效。多效浓缩设备的流程：并流法、逆流法、平流法、错流法10.流化床及其特点：将颗粒物料堆放在分布板上，当气体由设备下部通入床层内就会产生沸腾状态这种床层称为流化床。特点：（1）物料与干燥介质接触面积大，搅拌激烈、热容量大、热传导效率好、设备的效率高（2）干燥速度快（3）容易控制成品的含水率（4）装量简单、设备造价低。11.输送带：它即牵引构件又是承载构件，对物料起着牵引和承载的作用。12.筛分效率：滚动分级筛分的准确程度。13干燥：是传热传质的过程，是在物料内部的溶剂借助于分子扩散作用从固相物料溶质中相对分子完全除去的一个过程，蒸发去除自由水。1.食品加工机械常用的材料：不锈钢（马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢）、钢铁材料、有色金属（铝、铝合金）、非金属材料2.常见去杂的方法：筛选，风选，浮选，比重，磁选，过滤，离心3.常见的清洗方法：浸泡，喷洗，刷洗，振动清洗4．比重去石机的结构组成：进料装置（进料斗、缓冲匀流板、流量调节装置）、筛体、风机、传动机构（常采用曲柄连杆机构或振动电动机两种）5．筛孔的形状：圆孔、长孔、三角形孔、异形孔。长方形筛孔是按颗粒的厚度进行分级的，圆形筛孔是按颗粒的宽度进行分级的，三角形筛孔是按物料的形状进行分级的。6.比重去重机的筛孔用薄钢板冲压成双面突起鱼鳞形是对气流进行导向和阻止码下滑的，只起通风作用无筛理作用。筛选筛面的筛孔是用来筛分物料的，所以筛孔大小，凸起高度不同，出风的角度就会不同，从而影响到物料的悬浮状态和除石效率。7.筛体的组合方式及平衡方法：筛余物法、筛过物法、混合法；平衡重平衡、对称平衡。8.筛面形式：栅筛面、板筛面、金属丝编织筛面。9.摆动筛上物料的运动形式：物料相对于筛面静止、物料沿着筛面向下滑动、物料沿着筛面向上滑动、物料在筛面上跳动9.筛面运动形式:静止筛面、往复运动筛面、垂直圆运动筛面、平面回转筛面、旋转筛面。平面回转筛面运动形式筛面在水平圆内做圆形轨迹运动、物料在筛面上做相应的圆运动。10.物料在滚筒分级中向出口处的运动方法:倾角法、添加螺旋带方法。11.滚筒式分级机和摆动筛中筛面的筛孔排列要采用正三角形排列原因是筛面利用系数增加16%，物料过筛机会增加。12.锤片式粉碎机分类：按主轴布置形式分为卧式和立式两种。按进料方向又分为切向喂入式、轴向喂入式和径向喂入式三种结构类型。13.锤片式粉碎机中破碎衬板的作用：破坏和阻碍物料环流层的出现、提高粉碎能力。14．窝眼精选的原理：利用旋转的窝眼的大小将物料分离，常见的有碟式和滚筒式。15.物料粉碎的基本方法：压碎，劈裂，折断，磨削和冲击破碎等形式。16.高压均质机中的高压泵为何采用三柱塞泵:使瞬时排出流量比较均匀17.大豆磨浆机的基本功能：将浸泡的膨胀大豆与水混合磨成豆糊18.磨盘应具有破碎区，中间区，精磨区三个区，一般用设计不同形式的磨纹来实现19.果蔬的破碎及提取方法：辊磨、锤磨和打浆。机械提取、酶法提取、理化提取。20.打浆机中物料在圆筒中移动速度与刮板速度和导程角有关。转速快移动速度快，打浆时间短导程角大移动速度快21.如何调整打浆时间和打浆速度：物料在筛筒中的移动速度（或打浆时间）与刮板转速和导程角有关，导板转速越快，物料移动速度快，打浆时间短；导程角大，物料移动速度也快，打浆时间也短。含汁率较多的物料导程角及间隙应小些，反之，应大些；废渣中含汁率较高的则可将导程角和间距均匀调小些，也可只调一个。22.缩小螺旋榨汁机容积的方法：改变螺杆间距、改变螺旋槽深度、同时改变螺距和螺旋槽的深度。23.物料的混合机理:物料主要是靠机械外力产生流动引起混合，固体颗粒的流动性有限，流动性又与颗粒的大小、形状、相对密度和吸附力有关。粉料混合机---固体物料为主；搅拌机---较低黏度的液体物料为主；捏合机---高黏度浆料和粘弹性物料为主。24.液体搅拌机械的组成：搅拌装置、搅拌罐、轴封、传动装置。25.搅拌器按桨叶的运动方向和桨叶表面角度分为平直搅拌器、折叶搅拌器、螺旋面搅拌器。26.搅拌罐内安装挡板作用：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27.打蛋机搅拌头的运动方式：容器不动，搅拌头带动搅拌桨做行星式运动；容器安装在转盘上运动。28.打蛋机搅拌桨形状:筐形搅拌桨、拍形搅拌桨、钩形搅拌桨。29.旋转容器式混合机:圆筒形混合机、双锥型混合机、正方型混合机、V型混合机、正方体型混合机。30.固体混合机械分类：按混合机主轴位置分为水平轴式和垂直轴式；按混合搅拌器结构类型分为卧式螺带式混合机、双轴桨叶式混合机、立式搅拌混合机、行星搅拌混合机。30.混合机按操作方式不同分间歇操作方式和连续操作。按混合容器运动方式分固定容器式和回转容器式。31.离心机按操作原理不同可分为：过滤式离心机、沉降式离心机、分离式离心机。32.过滤操作分：滤饼过滤、深层过滤33.过滤操作程序可分为：过滤、滤饼过滤、滤饼干燥、滤饼卸除四阶段。34.电渗析设备主要由浓淡室水隔板、离子交换膜、电极、极水隔板、锁紧装置等部件构成。35.蒸发器在选择时要考虑溶液的结晶性、结垢性、粘滞性、发泡性、腐蚀性、热敏性。36.真空浓缩设备的基本构成：主体是由用来进行传热的传热室和进行气液分离的蒸发室组成，此外还有除沫器、冷凝器、真空装置。真空浓缩设备的辅助设备包括真空泵、冷凝器、捕捉器37.超滤和反渗透膜的构型：平板式、管式、螺旋卷式、中空纤维式38.膜式蒸发器的类型：升膜式、降膜式、升降膜式39.气液分离器的作用：处理含有少量液体的气体实现凝液回流成气相净化。型式：旋涡分离式、折流板式、丝网除沫式。冷凝器作用将真空浓缩所产生的二次蒸汽进行冷凝并将不凝气体分离。型式;喷射式、干式逆流高位式、低水位式。40.吸送式供料器有吸嘴式和诱导式俩种。压送式供料器有叶轮式、喷射式、螺旋输送式、重力式四种。41.带式输送机有上托辊和下托辊俩种，其中上托辊有直形和槽形，下托辊只有直形。42.托辊的间距与带宽和所运送的物料有关。43.带式输送机有驱动和改向俩种滚筒，前者用来传递动力，后者用来改变输送带走向并可用来增大驱动滚轮与输送带的包角。44.斗式提升机采用撒入式装料方式，自流式卸料方式，采用圆柱型底的料斗；由料斗、机头、机桶、机座、传动机构、和张紧机构，与卸料方式有关。45.物料在滚筒中向出口处流动的方式有倾角法和添加螺旋带法。46搅拌机按桨叶的结构形式分桨式/涡轮式/旋桨式搅拌机。混合的几种方式：固固、固液、液液、气液、固液气。固体的混合型式：对流混合、扩散混合、剪切混合47喷雾干燥的种类离心式、压力式、气流式喷雾干燥。48高温短时杀菌流程：常压蒸气室—燃烧器—喷淋冷却49板式换热器是板式杀菌设备的核心部件是由许多冲压成型的不锈钢薄板叠压而成。50单极压缩制冷系统的基本组成部件：蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀。51快速冻结装置有鼓风冻结装置、接触式装置、低温冻结装置。1.为何采用双级压缩？一般的简单级制冷系统，在使用中温中压制冷剂时，蒸发温度只能达到-35℃左右，如果需要获得更低的温度，则需要更大的压缩机的压缩比，若仍采用简单制冷，则必出现以下问题：制冷系数下降，压缩机的排气温度升高，液态制冷剂节流引起的损失增大，所以用双级压缩。2.逆流式喷雾干燥器的特点：在喷雾干燥室内，料液雾滴与喷雾干燥的方向相反，一段时热风从干燥塔下部吹入，雾滴从干燥塔上面喷下，高温热风进入干燥室首先与即将完全干燥的粒子接触，使内部水分含量达到较低的程度，物料在干燥室内悬浮时间较长，适宜于含水量高的物料干燥。缺点：干燥后的成品在下降过程中，仍与高温气流保持接触，因而易使产品过热而焦化，所以不适合热敏物料的干燥。3.采用二级均质阀？压力改变导致空穴的产生，在一均质阀后连一只阀，改变后一只均质阀的缝隙大小，就改变前一只阀的背压大小，同时也有利于减少已分散颗粒重新聚集的过程，使粉碎颗粒分布更均匀。1.食品加工机械设备的分类及特点：⑴按功能主要分两大类:通用设备（如输送机械，各种泵类，生物反应机械与设备以及换热设备和容器等）；专用设备（如原料处理机械，烘烤机械挤压膨化机械，蒸煮机械，冷冻和冻结机械，定量包装机械，干燥机械，成型机械，制粉机械）⑵特点：①食品机械种类繁多，动作原理较复杂，结构形式多样、繁简不一。②食品机械有严格的卫生要求。③食品机械的生产仍以小批量为主要形式。④食品机械带有区域性特色，且具有使用的季节性。⑤食品机械是一门十分复杂的学科。2.鱼鳞形冲孔去石筛面分几个区？各区中谷物和重杂质如何运动：①工作区：密度较小的谷粒浮在上层，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，形成自动分层。②聚石区：在反吹气流的作用下，少量粮粒又被吹回，石子等重物从排石口排出。③精选区：谷物下滑至净粒口，重杂质向后上滑。3.鱼鳞形冲孔比重去石机中振动、气流和筛孔结构的作用：振动的作用：密度较小的谷粒浮在上面，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，形成自动分层。气流的作用：由于自上而下气流的作用，使物料之间孔隙度增大，降低了料层间的正压力和摩擦力，物料处于流化状态，促进了物料自动分层。筛孔结构的作用：均指向石子运动方向，对气流进行导向和阻止石子下滑。4.CXY型永磁滚筒磁选机的工作过程：滚筒通过蜗轮蜗杆机构由电动机带动旋转，磁心固定不动。滚筒重量轻，转动惯量小，永磁滚筒能自动的排除磁性杂质，除杂效率高，特别适合于除去粒状物料中的磁性杂质。5.滚筒式清洗机的结构和工作特点：滚筒由角钢，扁钢和钢板焊接而成，滚筒轴线有3~5度的倾角，滚筒内壁有螺线导板，另外还有喷头和排料口。滚筒式清洗机主要用于甘薯，马铃薯，生姜等块根类食品原料和质地较硬的水果类原料，其滚动驱动方式一般为托轮---滚圈式，即在滚筒外面装有3~4个滚圈，两边装有小托，电动机经传动装置带动托轮转动，托轮靠摩擦力带动滚圈，从而使滚筒转动，这种驱动方式结构简单可靠，传动平稳应用广泛。6.鼓风式清洗机的工作原理及特点：①原理：借助鼓风机送入洗槽中的受压空气使清洗原料的水产生剧烈的翻动，由此在空气对水的剧烈搅动下实现对物料的清洗。②特点：利用空气进行搅拌，即可加速从原料上洗去污染物也有利于原料在强烈翻动下不受损伤而保持其完整性。因而，这类设备尤其适合于果蔬等易受损原料的清洗。7.说明散粒体的自动分级性能对筛选的作用：散粒体具有自动分级的性质，由粒度和比重不同的颗粒组成的散粒体，其各种颗粒相互均布，在受到振动或以某种状态运动时，散粒体的各种颗粒会按它们的粒度、比重、形状和表面状态的不同而分成不同的层次。比重小、颗粒大而扁、表面粗糙的颗粒浮于上层；比重大、颗粒小而圆、表面光滑的颗粒趋于最下层；中间层为混合物料。物料颗粒之间的摩擦力越小、空隙度越大，越容易形成自动分级；物料的比重、粒度、形状和表面差别越大，分级而形成的层次越清楚，反之，各层界限就不十分明显，特别是中间层。自动分级的特性而筛选和重力分选创造了有利的条件。8.试确定振动筛振动机构的适宜转速：为了使物料得到充分的的筛分，物料在筛面上应该有以下运动：正向运动，即物料向出口的移动；反向移动，即物料逆出口的移动；轻微跳动，即物料离开筛面的运动。此外，为了使物料流向出料口，正向移动的速度还必须大于反向移动的速度。为了满足这几个条件，曲柄轴的转速可由下式计算n=(30~40)1/（r/min）。实际生产中，n常在400~600r/min范围内选取。物料粒径愈小，转速愈低，但一般不低于200r/min。9.试述滚筒式分级机的工作原理及传动方式：=1\*GB3①工作原理是物料通过料斗流入到滚筒时，在其间滚转和移动，并在此过程中通过相应的孔流出，达到分离的目的。=2\*GB3②传动方式：单机齿轮减速系统，优缺点：体积大，传动比不大，工作稳定，不存在动力不平衡现象。蜗轮蜗杆减速系统，优缺点：体积小，传动比大，对物料适应性差。10.三辊筒式分级机的工作原理：物料进入分级段后，直径小的即从分级筛孔中落下，调入集料都中，其余的物料由理料辊排成整齐的单层，由输送带带动继续向前移动，在分级过程中，中间辊在特定的轴上逐渐上升，从而使辊筒及相邻的辊筒之间的棱形开孔随之逐渐升高，但下辊不做升降运动，开孔度随之增大，当开孔内物料外径与开孔大小相适应时，物料下落，大于开孔度的物料则停留在辊筒继续向前运动，直到开孔度相适应时落下11.提高锤片式粉碎机的关键：是提高筛子的筛落能力，以克服其排粉效率低于粉碎效率的特点，在结构设计上要尽可能破坏环流层，使物料及时排除，避免重复无效的过度粉碎。12.辊式粉碎机中磨辊形式如何影响其粉碎物料的形式：磨辊是磨粉机的主要工作零件，一对磨辊速比和滚面状态不用，粉碎物料的形式也不同。等速反向旋转的光磨辊是以挤压的方式粉碎物料或使物料变形；差速反向旋转的光磨辊是以挤压和研磨两种方式粉碎物料；差速反向旋转的齿磨辊是以剪切、挤压和研磨三种方式粉碎物料。13.气流粉碎的基本原理：利用空气、蒸汽或其他气体，通过一定压力的喷嘴喷射产生高速的湍流和能量转换流，使物料颗粒在这种高能气流作用下悬浮输送，相互发生剧烈的冲击碰撞和摩擦，加上高速喷射气流对颗粒的剪切冲击作用，使得物料颗粒间得到充分的研磨而粉碎成细小粒子。14：立式环形喷射式气流粉碎机的工作过程：物料从喂料口进入环形粉碎室底部喷嘴处，压缩空气从管道下方的一系列喷嘴中喷出，高速喷射气流带着物料颗粒运动。在管道内的射流大致可分为外层、中层和内层，各层射流的运动速度不相等，这使得物料颗粒相互冲击、碰撞、摩擦以及受射流的剪切作用而被粉碎。物料自右下方进入管道，沿管道运动，自右上方排出。由于外层射流的运动路程较长，该层的颗粒群受到的碰撞和研磨作用较强。经喷嘴射入的流体，也首先作用于外层的颗粒群。中层射流的颗粒群在旋转过程中产生一定的分级作用，较粗颗粒在离心力作用下进入外层射流与新输入的物料一起重新粉碎，而细颗粒在射流的径向速度作用下向内城射流聚集，并随气流经排料口排出。15.叶轮式气流粉碎机的结构特点：叶轮式气流粉碎机是由两级粉碎、内分级、鼓风和排渣等机构组成的小型机组。第一段粉碎叶轮的5个叶片具有30度转角，它有助于形成旋转风压，在粉碎室引起气流循环，随气流旋转的物料颗粒之间发生相互冲击、碰撞、摩擦和剪切以及受离心力的作用冲向内壁受到撞击、摩擦、剪切等作用从而被粉碎成细粉。第二段分级叶轮的5个叶片不具有扭转角，形成气流阻力，该叶轮具有分级作用，细粉在分级叶轮端部斜面和衬套锥面之间的间隙中也进行有效地粉碎。由于第二粉碎室的粉碎叶轮和分级叶轮直径比第一粉碎室的大，因此旋转速度更高；又因第三段叶轮的叶片有40度扭转角，所以造成的风压更大，粉碎效果增强。16.振动式粉碎机的粉碎原理及应用场合原理：电机通过联轴器驱动振动器，振动器在不平衡旋转体的惯性力作用下振动，由此引起了装有一定量研磨体和物料的筒体做摇动运动，而筒体和振动器的这种摇动给研磨体以快速的脉冲，使研磨体沿筒体壁滑动上抛，分布在研磨体空隙间的物料受研磨体的打击和研磨作用而被粉碎。应用：主要用于微粉碎和超微粉碎，既可以用于干法处理也可以用于湿法处理，但进料粒度不能过大。17.利用压力对均质效果的影响说明在高压均质机中为什么要采用两级均质阀？工作时，脂肪球或带有细小颗粒的物料，经高压泵的排料阀被压入均质阀阀座入口处，在压力作用下阀芯被顶起，阀芯与阀座之间形成极小环形间隙，当物料在高压下流经此间隙时，收到两侧压力作用下，速度增大，缝隙中心处速度最大，而附在阀座与阀芯表面上的物料速度最小，形成了急剧的速度梯度，同于速度梯度引起的剪切力，物料流过均质阀时高速撞击，以及高速物料在通过均质阀缝隙时由于压力剧变引起迅速交替的压缩与膨胀作用在瞬间产生的空穴现象，这样物料中脂肪球或软性半软微粒在空穴，撞击和剪切力的作用下被粉碎的更小，达到均质目的。18.在食品工业中，高压均质机和胶体磨各用于何种场合：高压均质机应用范围广，可以处理液态物料，并且在高粘度和低粘度产品之间转换时，无需更换工作部件。应用于奶、稀奶油、酸奶及其他乳制品、冰激淋、果汁、番茄制品、豆浆、调味品、布丁等食品加工中。胶体磨适用于粘度相对较高的物料。在食品加工中加工的品种有：红果酱、胡萝卜酱、橘子酱、果汁、食用油、花生蛋白、巧克力、牛奶、豆奶、山楂糕、调味酱料、乳白鱼肝油等。另外，胶体磨还在广泛用于化学工业、制药工业和化妆品工业中。19.简述卧式螺旋离心机的主要结构及工作工程：其主要由转鼓、螺旋、变速器、传动装置和过载保险装置等组成。悬浮液经加料管进入螺旋内筒后，再经内筒的加料孔进入转鼓，澄清液经大端的溢流孔排出，沉降到鼓壁的沉渣由螺旋输送至转鼓小端排渣孔排出。20.碟式离心机的工作原理：碟式离心机是由室式分离机进一步发展而来，其结构特点是在转鼓内装有许多相互保持一定间距的锥形碟片，使液体在碟片间形成薄层流动而进行分离，减少液体扰动，减少沉降；距离，增加沉降面积，从而大大增加了分离效率和生产能力。其主要用于乳液的分离和含有少量固相的悬浮液的澄清。21.板框压滤机的主要结构及其主要特点：板框压滤机的主要结构由端板、滤板、滤框、滤布、支撑横梁、螺旋压紧装置组成。特点：板框压滤机是食品工业中使用最广泛的分离设备之一，适应与各种复杂物料的过滤分离，对于粘度大、颗粒度细、可压缩性显著的各种物料过滤分离均可使用。22.硅藻土压力过滤机的工作过程：硅藻土压力过滤机是以硅藻土为助滤剂的压力式过滤机，先将2.5~3.0kg的硅藻土加入150~200kg澄清良好的液体中，通过流体泵输入硅藻土过滤机中，随着过滤的进行，助滤剂硅藻土浆在滤盘上涂布形成滤饼层，至预涂液达到澄清要求后，结束预涂，泵入添加硅藻土的待滤液，进行正常的过滤操作23.超滤、反渗透和电渗析的异同：=1\*GB3①相同点：均是利用高分子薄膜对物料的选择透过性进行分离。=2\*GB3②不同点：膜的孔径大小不同，超滤中溶剂、离子和小分子能透过膜，反渗透中水和溶剂能透过膜，电渗析是实现离子的交换；超滤和反渗透的推动力是压力差，电渗析的推动力是电位差；电渗析用的是离子交换膜，超滤和反渗透用的是非对称膜。24.反渗透的工作原理：在半透膜两侧的溶质和有溶质与溶剂组成的溶液，如果在溶液的一侧加上一个大于渗透压的压力，则高浓度溶液区域的溶剂（水）会穿过半透膜流向低浓度溶液的一侧，这种现象称为反渗透。因此，反渗透操作的动力也是压力。25.浓缩与干燥基本原理：浓缩蒸发是采用浓缩设备把物料加热，是物料的易挥发部分在其沸点温度时不断地由液态变为气态，并将气化时产生的二次蒸汽不断排除，从而使制品的浓度不断提高，直至由于达到浓度要求。蒸发浓缩时当物料在一定的温度，压力条件下气液平衡时，水分和固形物由于挥发性能不同，因而在气液两相中分配不同，从而使气液相中固形物含量增高，达到浓缩目的。干燥的基本原理：是利用热能使物料中的水分气化，以排除水分的去湿方法。因为干燥过程中水分发生相变，所以耗能大，但水分去除彻底。26.在蒸发浓缩中创造蒸发过程的必要条件：=1\*GB3①足够的热能以维持溶液的沸腾温度和补充因溶剂汽化所带走的热量；=2\*GB3②溶剂蒸汽迅速排出。27.中央循环管式浓缩锅的工作原理及流程：=1\*GB3①中央循环管式浓缩锅又称标准式蒸发器，是一种非膜式自然循环蒸发器。食品的料液经过沸腾管和中央循环管所组成的竖式管加热面进行加热，由于单位体积内物料传热的不均与，导致产生密度差从而形成自然循环将水分蒸发达到浓缩目的。=2\*GB3②流程：当加热蒸汽通入管间加热时，由于中央循环管直径比较打，其中单位体积溶液占有的传热面积比其他加热管内溶液占有的要小，因而两种馆内的溶液受热程度不同。加热管内的物料受热较好，溶液气化较多。因而形成的气液混合物的密度比在中央循环管内的密度小，致使蒸发器中的溶液形成中央循环管下降，其他加热管上升的循环流动，即有溶液密度差引起的自然循环28.以牛乳浓缩为例说明升膜式蒸发浓缩设备的工作流程：将预热到接近沸点的牛乳料液自加热器的底部进入管内，加热蒸汽在管外将热量传递给管内料液，在加热与减压真空状态下料液迅速汽化产生二次蒸汽并以80-200m/s速度带动浓缩液沿内壁成膜状上升，在上升过程中逐渐形成下多上少的爬膜工作状态而渐次加热浓缩，在管顶部则呈喷雾状并以较高速度进入企业分离。在离心作用下与二次蒸汽分离，二次蒸汽则从分离器的顶部排出，而浓缩液的一部分通过循环管再回流到加热器底部，继续被浓缩，达到浓缩要求的浓缩液则可从分离室的底部放出。29.设置液沫捕集器原因及其型式：真空浓缩时，料液形成泡沫或因蒸发温度过高，发生突然闪急蒸发形成雾沫，这种细微的液滴，会在二次蒸发的夹带下溢出。搜集器的作用就是进行泡液分离，尽量的避免或减少雾沫被二次蒸发带出，减少料液损失，避免污染。主要有惯性型和离心型30.试述水力喷射器的结构特点和工作原理：=1\*GB3①水力喷射器由器体、器盖、喷咀、喷咀座板、导向盘、扩压管及单向阀等部件组成，喷咀采用多喷咀的结构形式，以便得到较大的水蒸气接触面积，有利于热交换的进行，获得较好的真空效果。喷咀座板加工精密，精度较高，以便喷射水流偏斜，降低抽射效能。整个装置结构紧凑精密，强度亦较高，用于真空蒸发系统中，由于能把冷凝器的冷凝作用与真空泵的抽气作用合并在一个设备中同时完成，大大地简化了工艺流程。=2\*GB3②工作原理：水力喷射器是一种具有抽真空、冷凝、排水等三种有效能的机械装置。它是利用一定压力的水流通过对称均布成一定倾斜度的喷咀喷出，聚合在一个焦点上。由于喷射水流速度很高，于是周围形成负压使气室内产生真空，另外由于二次蒸汽与喷射水流直接接触，进行热交换，绝大部分的蒸汽冷凝成水，少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体亦由于与高速喷射的水流互相摩擦，混合与挤压，通过扩压管被排除，使气室内形成更高的真空31.冷冻浓缩的基本原理：冷冻浓缩可分为冷却过程、冰晶生长与长大的过程及冰和浓缩液的分离的过程。首先当温度降低时溶液温度一直降低至冰点，此时部分水开始形成冰晶析出，继续冷却剩下的溶液的溶质浓度将上升，继续降低温度至共晶温度，溶液浓度达到共晶浓度，溶液开始全部冻结。32.喷雾干燥的特点:=1\*GB3①干燥速率快是间短=2\*GB3②产品质量好，赶早过程中不易发生蛋白质变性、维生素损失等缺陷=3\*GB3③生产工艺简单控制方便=4\*GB3④连续化生产劳动强度低。33.喷雾干燥设备中的雾化器类型及其机理（1）离心式雾化器当料液被送到高速旋转的转盘时，由于离心力的作用料液在盘面上形成薄膜并最终由转盘高速甩出形成雾滴。（2）压力式雾化器利用高压泵使料液在很高的压力下沿切线进入旋转室高速旋转。喷嘴中央为一空气旋流，而料液则形成绕空气旋转生物环形薄膜从喷嘴中喷出。（3）气流式雾化器。在喷嘴处高速运动的蒸汽或压缩空气与流出的料液相遇，由于两者存在相当高的相对速度，液膜被拉成丝然后分裂成细的雾滴。34.多层流化床干燥器的分类及结构特点=1\*GB3①溢流管式流化床：物料由料斗送入，有规律的自上溢流而下，热空气则由底部进入，自上而下运动将湿物料沸腾干燥，干燥后的物料有出料管卸出。为了防止堵塞气体穿孔而造成下料不稳定，破坏沸腾床，溢管下面一般装有菱形堵头式、自封式、铰链活门式=2\*GB3②穿流板式床：物料直接从筛孔板由上而下流动，气体则通过筛孔由下而上运动，在每块板上形成沸腾床，其特点为结构简单，没有溢流管，但操作控制严格。35.卧式多室流化床干燥器如何控制干燥效果：由多孔板、风机、空气预热器、隔板、旋风分离器等构成，在多孔板上按一定距离设置隔板，构成多个干燥室，物料从加料口先入最前一室，借助于多孔板的位差，依次由隔板与多孔板的间隙中顺序移动，最后从末室的出料口卸出。空气加热后进入各干燥室与物料接触进行干燥。构成干燥室的隔板间距可以调节，通过调节隔板间距控制干燥效果。36.冷冻干燥的原理和特点：=1\*GB3①对应的饱和蒸汽压环境中，可从固态不经过液相而直接升华这一原理。先将湿物料冻结至冰点以下，使物料中的水分变成固态冰，然后采用比此温度的饱和蒸汽压更低的真空度将冰直接转化为蒸气而除去，物料即被干燥。=2\*GB3②特点：冷冻干燥操作温度低并且处于真空状态下，可以保留新鲜食品的色香味及Vc等营养物质，各种芳香物质的损失可减少到最低程度；由于物料中水分存在的空间在水分升华以后基本不变，故干燥后的制品仍不失原有的固态框架结构，复水后易于恢复原有的性质和形状；冷冻干燥因在真空下操作氧气极少。因此一些易氧化的物质得以保护，同时产品能长期保存，多孔疏松结构的干燥产品一旦暴露在空气中易吸湿易氧化，最好要求真空或充氮包装，采用具有一定保护作用的包装材料和包装形式；由于操作是在高真空和低温下进行的需要一整套高真空获得设备和制冷设备，故投资费用和操作费用都很大，因而产品成本高。37．超高温瞬时（UHT）板式杀菌设备的工艺流程及关键设备的功能作用。1、由旧的清洗系统（CIP）自动清洗全机。2、原料牛奶自储奶罐流入浮动平衡槽1。3、通过牛乳泵2将原料奶送至交换器3，与杀菌后的产品进行热交换，使其温度加热到85摄氏度左右，进入温度保持槽4内，稳定约5分钟，是牛奶对热产生稳定作用以及除腥。4、有牛乳泵5将牛奶送入均质机6进行均质。其后进入中间加热部8进行杀菌。杀菌加热蒸汽压第一段为20-30KPa，牛奶瞬时可达135-150摄氏度保持两秒后被送至分流阀14.5、由仪表自动控制的分流阀，将以达到的杀菌温度的产品送到第一冷却段11，将未达到杀菌温度的牛奶送至水冷却器15，将其降温后回流到平衡槽1中。6、产品奶在第一冷却段再流入热交换段3，在冷水或冰水冷却段中冷却，使温度降至4摄氏度流出灌装。38.管式杀菌机械工艺流程及关键设备功能作用：工艺流程：离心泵2把物料从平衡槽1抽出送至高压泵3（高压泵3有两个作用，一是作为输送泵，经各种管道吧料液送到系统的各个部分；而是作为均质泵，用来驱动热交换器之间的两个均质阀6和12），经循环消毒器4（该消毒器在产品杀菌期内不起作用只视为管道）。进入第一换热器5中，与管外流动的杀菌后热料液进行换热被加热到大约65摄氏度。压力约20MPa下通过均质阀6进行均质。均质后进入第二换热器7，料液温度升至约120摄氏度，最后进入环形管套，料液在内官流动，蒸汽在环形空间内逆向流动，有蒸汽间接加热到135-150摄氏度。若保持时间不够长可延长管道9.经上述过程杀菌完毕，则进入换热器的冷却阶段10、11.由流入的冷原料使其冷却到65摄氏度再次均质。为了防止物料沸腾，必须保持最低为0.5MPa的压力。伺候物料先由水冷却器13冷却到大约15摄氏度若需要在用冷水冷却器冷却到接近5摄氏度。最后经过三通阀进入无菌贮槽。杀菌完毕整个装置由CIP清洗消毒。主要部件：（1）循环消毒器4：他是一般用不锈钢管弯成的圆形套管，用于加热装置的清洗，消毒用水。加热时饱和蒸汽在外管逆向流过。在产品杀菌时他只做管道用压力约20MPa（2） 预热换热器5、7：它是循环消毒器引出的套管，同样的弯成环形。管内的冷原料与关外的热产品在此进行热交换，他们之间装有均质阀6.（3） 清洗装置：清洗装置由加热器18、清洗缸15、贮缸17、排水管14和排气管16等组成（4）超高温加热器8：他是有一个安装有环形管道的蒸汽管（5）均质阀：整个系统有两套均质阀，一套在加热器之前，压力约为20MPa，一套在加热器之后，压力约0.5-5MPa两套均质阀共有5只阀，主要使用较低的平均压力来减少压力的波动和机件震动。比重去石机工作的原理和过程：=1\*GB3①原理：砂石与原料的比重在空气中悬浮速度不同，利用筛面的特定运动和风力的联合作用而去除原料中比重较大的砂石泥块等杂质。=2\*GB3②过程：物料不断的进入除石筛面的中部，由于物料各成分的密度及空气动力特性不同，在适当的振动和气流作用下，密度较小的物料颗粒浮在上层，密度较大的石子沉入底层和筛面接触，形成自动分层。因除石筛面前方略微向下倾斜，上层物料在重力、惯性力和连续进料的推力作用下，以下层物料为滑动面，相对于除石筛面下滑至净料粒出口。于此同时，石子等杂物逐渐从物料颗粒中分出进入下层。下层石子及未悬浮的重颗粒在振动及气流作用下沿筛面向后上滑，上层物料也原来越薄，下层颗粒不断进入上层，在达到筛面末端时，下层物料中的物料颗粒已经很少了。在反吹气流的作用下，少量物料颗粒又被吹回，石子等重物则从排石口排出。食品机械与设备知识点总结列举几个转速要求严格的机械：昆筒式分级机、旋转容器式混合机、昆筒式混合机、回转式杀菌机。用到射流原理的设备有：喷射式供料器、喷射式杀菌机、喷射式均质机等利用到螺旋输送原理设备的有：固体物料螺旋输送机、食品粉碎机械中的滚筒式切碎机、固体容器式混合机卧式、立式胶体磨得选型：均质低黏度的物料用卧式、黏度较高的物料用立式均质机远红外干燥中辐射元件上涂覆层的作用：增加辐射能冷却干燥的先后顺序：先冻结在抽真空，即先冻结在打开已抽完真空的旋钮什么情况下选用双机压缩制冷循环：为了获得比较低的蒸发温度，同时又使压缩机的压缩比控制在一个合适的范围内。什么时候使用双级压缩制冷系统：压缩比大于8或对氨压机要求蒸发温度低于-25°或冷凝压力大于1.2mpa采用时较为经济离心泵：当叶轮中心的液体被甩出后，泵壳的吸入口就形成一定真空，外面的大气压力迫使液体经底阀和吸入管进入泵内，填补了液体排除后的空间，这样只要叶轮旋转不停，液体就源源不断的被吸入排除主要部件：1、叶轮：开式叶轮（输送含杂质的悬浮液）半闭式（输送悬浮液）闭式叶轮（输送清洁液体）2、泵壳：蜗壳形（由于通道逐渐扩大，以高速度从叶轮四周抛出的液体可逐渐降低流速，减少能量损失，从而使部分动能有效的转化为静压能）[导轮具有很多逐渐转向的孔道，使高速液体流过时能均匀而缓慢的将动能转化为静压能，使能量损失降到最小程度]3、轴封装置（防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或者外界空气以相反方向漏人泵壳内）主要性能参数：流量Q、扬程H（吸水、压力扬程）、功率、允许吸上真空高度泵壳分为：离心泵、螺杆泵、齿轮泵螺杆泵是回转式容积泵为内齿合回转式容积，用于高黏度黏稠液体及带有固体物料的浆体的输送、齿轮泵是回转式容积泵，用来输送黏稠液体斗式提升机的主要构件：1、料斗：深斗：65度倾斜，用于干燥的流动性好的物料的输送；2、浅斗：45度倾斜。运送潮湿的粉末粒状物料；3、尖角料斗;使用于粘稠性大的物料的运送螺旋输送机：叶片：实体螺旋—干燥流动性好的物料；带状螺旋—使用于易压缩成块的物料；齿状螺旋—潮湿流动性差的物料（实体面型、带式面型、叶片面型）气力输送装置原理：借助气流的功能，使物料被输送气力输送装置的特点：1、输送过程密封，物料损失少2、保证物料部吸湿、污染或混入杂质和减少灰尘，改善劳动条件3、结构简单，装卸管理方便4、过程连续化程度高，便于实现自动化操作5、输送生产效率高，降低装卸成本垂直管中气流输送的基本条件：气流速度大于颗粒悬浮速度气力输送装置类型：吸送式（吸嘴、输料管、分离器、除尘器、风机消声器）、圧送式（鼓风机、供料器、输料管、分离器、除尘器）、混合式气力输送（吸嘴、输料管、分离器、除尘器、鼓风机）气力输送装置的主要部件：1、供料器[吸送式气力输送供料器有吸嘴、固定式受料器。圧送式气力输送供料器有旋转式、喷供料器射式、螺旋式、容积式]2、输送管3、分离器—离心式、容积式分离器4、除尘器5、卸料器6、风机食品清理与分选机械：常用分选分级方法：按物料的宽度、按物料的长度、按物料的密度、按物料的流动动力特性、按物料的电磁特性、按物料的电光特性、按物料的内部品质、按物料的其他性质分选分级筛面种类：栅筛面、板筛面、金属丝编织筛面、娟筛面三昆式分级机分机部分构造：是一条有横截面带动梯形槽的滚筒组成的输送带三昆式分级机：主要用于球形或将近球形的果蔬物料。分级机的开孔的调整饰通过升降昆的距离来获得四种粉碎方式及原理：压碎（物料置于两个粉碎面之间，施加压力后物料因压应力达到其抗压强度极限二被粉碎）劈碎（用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压物料时，物料沿压力作用线的方面劈裂，这是由于劈裂平面上的拉应力达到或超过物料拉伸强度极限）折断（被粉碎的物料相当于承受集中载荷的两支点或多支点梁，当物料内的弯曲应力达到物料的弯曲强度极限时而被折断）磨碎（物料与运动的表面之间受一定的压力和剪切力作用，当剪应力达到物料的剪切强度极限，物料就被粉碎）冲击粉碎（物料在瞬间受到外来的冲击力而粉碎，它对于粉碎脆性物料最有利）过滤分离的过程：过滤、洗涤、干燥、卸料。分离因素（用来表示离心机离心性能的主要指标）：离心加速度与重力加速度的比值离心机分类：按离心分离因素大小分类：常速离心机（Kc＜3000,主要用于分离颗粒不大的悬浮液混入物料的脱水）、高速离心机（50000＞Kc＞3000,主要用于分离乳状和细粒悬浮液）、超高速离心机（Kc＞50000,主要用于分离极不易分离的超微细粒的悬浮系统和高分子的胶体悬浮液）按操作原理分类：过滤式离心机(鼓壁上有孔，它是借助离心力作用实现分离。使用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离和物料脱水)沉降式过滤机（鼓壁上无孔，但也是借助离心力作用来实现沉降分离的。常用于分离不易过滤的悬浮液）分离式离心机（鼓壁上无孔，但转速极大，约4000r/min以上，分离因素3000以上，主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清）膜分离的原理：利用膜的选择透过性压榨机工作方式：过滤、压榨、离心压榨机主要部件：圆筒筛、压榨螺杆、调整装置压榨螺杆：是物料进入压榨机后尽快的受到压榨缩小面积的方法：1、改变螺杆的螺距2、改变螺距槽的深度3、即改变螺距有改变深度GT6G5螺旋连续榨汁机螺杆设计成两段：1、叫喂料螺旋，其直径不变而螺距逐渐变小，主要用作输送物料相对物料进行初步挤压2、为压榨螺旋，其根茎带有锥度，螺距逐渐缩小，因而不断增加对物料的挤压程度磨（胶体磨）原理：由一固定的表面和一旋转的表面组成，两表面有可调节的微笑间隙，物料就在此间隙通过，物料通过间隙时，由于转动部位高度旋转，附于旋转表面上的物料速度最大，而附于固定面上物料速度为0，其间产生急剧的速度梯度，从而物料受到强烈的剪切，使物料乳化，均质磨纹：直线（细碎度大，物料停留时间短，效率较小）曲线：（有利于物料运动）磨纹作用：磨碎物料，使物料推出磨盘四区：引入、贮藏、研磨、进位磨盘材料：石磨、砂轮磨、钢膜、陶瓷膜均质机分类：高压均质机、离心均质机、超声波均质机、胶体磨均质机高压均质机作用：粉碎混合工作原理：高压均质机是以物料在高压作用下通过非常狭窄的间隙造成高流速，使料液受到强大的剪切力，同时，由于料液中的微粒同机件发生高速撞击，以及液料流在通过均质阀时产生漩涡作用，使微粒碎裂，从而达到均质的目的。1、剪切学说2、撞击学说3、空穴学说主要结构：三柱塞往复泵、均质阀、传动机构、壳体双级均质阀：第一级为高压流体主要作用是使液滴均匀分散第二级主要作用是使液滴分散锤片式粉碎机特点：构造简单、用途广泛、生产率高、易于控制产品粒度、无空转损伤构造：进料斗、转子、销链在转子上的锤片、筛片和排料口按排料口喂入方向不同分为：切向喂入式、轴向喂入式、径向喂入式锤片式工作过程：物料从料斗进入粉碎室后，便受到而高速回转锤片的打击，然后撞向固定于机体上的筛板或筛网发生碰撞。落入筛面与锤片之间的物料则受到强烈的冲击、挤压和摩擦作用，逐渐被粉碎。当粉粒体的粒径小于筛孔直径是便被排出粉碎室，较大颗粒则继续被粉碎，直至全部排除机体。粉碎物料的粒度取决于筛网孔径的大小。筛网材料通常为冷轧钢板冲孔筛搅拌器作用（目的）：可以实现物料的均匀混合，促使溶解和气体吸收、强化热交换等物理及化学变化。搅拌器混合机理（原理）可归纳：对流混合、扩散混合、剪切混合搅拌器构造：平浆式、框式与锚式、涡轮式、旋桨式、螺带式与螺杆式、特种搅拌器搅拌器的选择：根据介质黏度的高低选择、根据搅拌过程和目的选择选型依据：介质黏度和搅拌目的混合器分为：固定容积式、旋转容器式混合器原理：对流混合、扩散混合、剪切混合混合的方法主要有两种：一种方式是容器本身旋转，是容器内的混合物料产生翻滚而达到混合的目的；另一种是利用一只容器和一个或一个以上的旋转混合元件，混合元件把物料从容器底移送到上部，而物料被移送后的空间又能够由上部物料自身的重力降落以补充，以此产生混合旋转容器式混合机的分类：水平型圆筒、倾斜式圆筒、双锥型、V型、轮筒式、正方体型混合器工作过程：通过混合容器的旋转形成垂直方向运动，使被混合物料在器壁或容器内的固定抄板上引起折流，造成上下翻滚及侧向运动，不断进行扩散，从而达到混合器的目的固定容器式混合机特点：容器固定，靠旋转转搅拌器带动物料上下及左右翻滚，以对流混合为主，主要适用于混合物理性质差别及配比差别较大的散体物料。分为卧式和立式混合器浓缩机的主要部件：蒸发器：1、非模式：中央循环管式和盘管式2、膜式：升膜式、降膜式、片式、刮板式、离心式水力喷射器的作用：抽真空、冷凝浓缩的附属设备：冷凝器、分离器、真空泵真空浓缩设备是食品生产过程中主要设备之一。他利用真空蒸发的原理，去除食品中水平，达到食品浓缩目的的机械设备。真空浓缩设备的选择：热敏性、结垢性、结晶性、黏滞性、发泡性、腐蚀性膜式真空浓缩设备：1、升膜式浓缩设备（适用于易起泡的物料、而不适宜黏稠性或高浓度的物料）、降膜式（适用于热敏性物料、不适宜黏稠及高浓度物料）刮板式（适合于高黏度的果汁、蜂蜜及含悬浮颗粒的料液）、离心式薄膜（适用于鲜果汁、咖啡、蛋白、酵母等）、片式薄膜浓缩设备（适用于牛奶、果汁等热敏性料液的浓缩）降膜式浓缩设备的工作原理：该设备工作时，料液自加热器的顶部加入，在降膜分配器的作用下，均匀的进入加热管中，液膜受生成的二次蒸汽的快速流动的诱导，以及本身的重力作用，沿管内壁成液膜状向下流动，由于向下加速，克服加速压头比升膜式小，沸点升高也小，加热蒸汽与料液温差大，所以传热效果较好，已浓缩的料液沉降于器身底部，其中一部分由出料泵抽出，另一部分由泵送至器身顶部从新加热蒸发，随二次蒸发一起进入分离器的那部分料液经分离后，仍由泵送回器身顶部，重新蒸发。一部分二次蒸汽经热泵压缩，升温后作为热源，其余部分则导入置于设备器身走为的冷凝器。特点：适宜于热敏性物料的浓缩。料液在加热管表面形成膜状，传热系数高，并避免泡沫的形成浓缩时的附属设备：1、汽液分离器。有时也叫捕集器、捕沫器、捕液器、除沫器（作用：是将蒸发过程中产生的雾沫中的溶液聚集并与二次蒸汽分离，减少料液的