食品机械与设备及食品机械基础习题

填空

1.食品机械与设备的分类：p2

按照食品的种类和行业的不同分为：粮油加工、果蔬保鲜与加工、畜禽产品加工、水产品加工、方便

食品加工、饮料食品加工设备和食品加工中废弃物综合利用；

按照食品加工的单元操作的不同：食品输送、清理与分选、扮碎、分离、压榨、混合、浓缩、干燥、

杀菌、熟化、冷冻、食品包装机械等、食品发去设备、食品保鲜贮藏设备。

2.简答题离心泵工作原理：

启动前，泵壳内灌满被输送的液体，启动后，泵轴带动叶轮旋转，进一步带动液体旋转，在离心力的

作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心处甩出进入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于裁面面积增

大，大部分动能变为静压能，于是液体以较高的压力，从排出口进入到排出管，输送到所需的场所。

P7

3.填空离心泵的主要部件

叶轮、泵壳和轴封装置。轴封装置有填料密封和机械密封两种p8

4.名词解释气缚

离心泵工作时，低压区压力不够低，导致液体无法吸入泵内，而产生的这一现象称为气缚。P8

5.名词解释气蚀：

离心泵工作时，若真空区压力过低，以至于低于液体饱和蒸汽压，则液体汽化，含气泡的液体挤入高

压区，急剧凝结或破裂，产生强大的空穴爆炸力，对叶轮和泵壳产生冲击.P8

6.齿轮泵输送的液体必须具有润滑性。P11

7.真空吸料装置适用于果酱、番茄酱或带有固体块粒的料液。PH

8.填空带式传送带的输送带有：

橡胶带、钢带、钢丝网带、塑料带、帆布带、板式带。P13

9.简答带式输送机为什么采用张紧装置？有哪几种张紧装置？

由于输送带具有一定的延展率，在拉力作用下，本身长度会增加，而增加的长度需要得到补偿，否则

带与驱动滚筒间不能紧密接触而打滑，使传送带无法正常运转。有重锤式、螺旋式、压力弹簧式三

种。....pl5

10.填空斗式提升机有几种装料方式，对料斗和物料各有什么要求？

有挖取式和撒入式两种。挖取式适用于粉末状、散粒状物料，料斗间隔排列；

撒入式适用于大块和磨损性大的物料，料斗紧密排列。卬17

11.填空斗式提升机有几种卸料方式，对料斗和物料各有什么要求？

有离心式、混合式、重力式三种。离心式：物料提升速度较快的场合(1〜2m/s)利用离心力将物料

抛出，料斗与料斗之间保持一定距离；混合式：适用于低速运送物料(0.5〜0.8m/s),斗与斗之间紧密

相连；重力式：提升速度为(0.6〜0.8m/s)的物料，即流动性不良的散状、纤维状或潮湿的物料，斗与

斗之间紧密相连。...pl8

12.料斗的分类埃空P19

a)深斗：用于干燥的流动性好的粒状物料的输送；

b)浅圆底斗用于运送潮湿且流动性差的粉末、粒状物料

c)尖角形料斗：粘稠性大和沉重的块状物料，斗间没有间隔

d)无底斗：流动性特别好的物料

13.名词解释气力揄送：

运用风机(或其他气源)使管道内形成一定速度的气流，达到将散粒物料沿一定的管路从一处输送到

另一处。卬21

14.名词解释(三个速度)气力输送原理：

a）沉降速度：物料颗粒在静■止的空气中自由降落时，收到颗粒重力g、浮力F和阻力E当颗粒因重

力作用下落时导致空气阻力增大，而G=F+f时，颗粒匀速降落，此时的速度即为沉降速度。

b）悬浮速度：当空气自下而上流过颗粒时，颗粒将悬浮于气流中，此时的气流速度即为悬浮速度。

c）气流输送速度：若气流速度再次提高时，即它大于悬浮速度时，则将气流中的悬浮的颗粒被气流

带走，产生气流输送，此速度即为气流输送速度。..p21

15.分离器：分离方法是适当的降低气流速度，改变气流运动方向或靠离心分离的作用,将物料颗粒

分离出来。

16.填空气力输送的类型

吸送式气力输送：b.压送式气力输送:C.混合式气力输送：D.循环式气力输送

17.填空：常用的剥壳方法：碾搓法、撞击法、剪切法、挤压法。P27

18.33页

19.填空食品分选和分级的方法：

按物料的宽度、长度、密度、流体动力特性、电磁特性、光电特性、内部品质、其他性质分级。

20.筛分效率：每一层筛面都可以将物料分成筛过物（也叫奔下物）和筛余物（也叫筛上物）两部分。

21.筛面组合三种方式：

a）筛余物法：特点是先提细粒后提粗粒，物料和筛网都是由小到大。

b）筛过物法：先提粗粒后提细粒。物料和筛网都是由大到小。

c）混合法：结合了前两种的优点。

22.填空惯性力的平衡及特点

a）平衡重平衡：平衡重装置的方位应与筛体运动方向相平行，在水平位置时，离心惯性力恰好与筛

体产生的惯性力方向相反而起平衡作用，当转到垂直方向，就会产生不平衡的惯性力。，

b）对称平衡法在偏心轴上装置两个偏心轮，用两个连杆带动上下筛体运动。当两偏心轮偏心方向相

反，此时筛体的运动方向也相反，使筛体水平方向的惯性力得以抵消而平衡，垂直方向的不平衡

不能避免

23.名词解释

粉碎：用机械力将固体物料破碎为大小符合要求的小块、颗粒或粉末的单元操作。粉

碎比：粉碑前后的粒度比称为粉碎比或粉碎度。

24.超微粉碎机械：胶体磨、锤磨机、摩擦圆盘机、碾盘机、超音速喷气粉碎机。...P68

25.低温粉碎：根据低温脆化的特性，在低温下使物料粉碎■的技术。P75

26.低温粉碎工艺

1）冷却方式有：浸渍法、喷淋法、气化冷媒与物料接触法。

2）按操作方式：

27.锤片式粉碎机构成和工作过程（简答）p62

1）构成：进料斗、转子、销连在转子上的锤片、筛片和排料口

2）工作过程：物料从料斗进入粉碎室后，便受到高速回转锤片的打击，然后撞向固定于机体上的筛

板或筛网而发生碰撞。落入筛而与锤片间的物料则受到殛烈的冲击、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时便被排出粉碎室，较大颗粒则继续粉碎，直至全部排出机外。

28.填空过滤机的分类：...p78

a）过滤推动力：重力、加压、真空过滤机三种；

b）过滤介质的特性：滤状介质、滤布介质、多孔陶瓷介质、生透膜介质过滤机四种；C）

操作方法：间歇式和连续式过滤机。

29.简答过滤分离的原理及工作过程：

过滤过程一般包括过滤、洗涤、干燥、卸料四个阶段。...p78

a）过涯：悬浮液在推动力作用下，克服过滤介质的阻力进行固液分离，固体颗粒被截留，逐渐形成

滤饼，且不断增厚，因此过滤阻力也随之不断增加，致使过滤速度逐渐降低，当过滤速度降低到

一定程度后，必须停止过滤。

b）洗涤：停止过滤后，滤饼的毛细孔中包含的许多滤液，须用清水或其他液体洗涤，以得到纯净的

固粒产品或得到尽量多的滤液。

c）干燥：用压缩空气吹或真空吸，把滤饼毛细管中存留的洗涤液排出，得到含湿量较低的滤饼。

d）卸料：把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净，以备重新进行过滤。

30.填空列举常见的食品无损检测与分级的方法：

声学特性的检测技术：超声波的检测技术

31.简答离心分离原理及分类p90

a）离心过滤：在有扎的鼓内壁面覆以滤布，则液体甩出而颗粒横留在她内。

特点：转鼓有孔，适用于含固量大、粒径大的悬浮液。

b）离心沉降：对于壁上无孔，且分离的是悬浮液，则密度较大的颗粒沉于鼓壁，而密度较小的液体

集中与中央并不断引出。

特点：转技无孔，固相密度大于液相密度，含量低、粒径小的悬浮液。

c）离心分离：对于鼓壁上无孔且分离的是浮浊液，则两种液体按照轻重分层，重者在外，轻者在内，

各自从适当位置流出。

特点：转技无孔，转速更高，适合乳浊液。

32.分离因数：物料所受离心力与重力的比值。表示离心机分离性能的主要指标。

33.分类

a）按操作原理：过滤式离心机、沉降式离心机、分离式离心机。

b）按操作分类：间歇式离心机、连续式离心机。。

34.过滤介质的作用：促进滤饼的形成，并作为滤饼的支承物。

类型

a）粒状介质：如焦炭、活性炭、白土、细砂；

b）织状介质：不锈钢丝、铜丝；

c）多孔固体介质：多孔陶瓷、多空玻璃、多孔塑料；

35.名词解释助滤剂：

为了提高过滤速度，在过滤前预覆在滤布上或添加于滤浆中的物质。

种类：硅藻土、活性炭、石棉、锯屑。

目的：防止胶状微粒对滤孔堵塞，形成渗透性好、压缩性较低的滤饼，使滤液能够顺畅流通。

36.（一般）螺旋压榨机主要工作过程和构成（简答）p88

a）构成：传动装置、离合手柄、压力调整手柄、料斗、机盖、圆筒筛、环形出渣口、轴承、压榨螺

杆、出汁口、汁液收集斗、机架。主要部件是螺旋杆。

b）工作过程：工作时水果由迸端到出端的行进过程中，所受压力逐渐增大，容积逐渐减小，将果汁

压榨出来。废渣从两个锥短环状间隙中排出。

37.简答碟片式离心机的碟片有无孔和有孔两种，各用于什么场合？也就是沉降式和分离式

原理。P97

a）无孔碟片式离心机;出液口只有一个，悬浮液从中心管加入，经碟片底架引到转鼓下方，密度大的

固相颗粒沿碟片下表面沉积到转鼓内壁，定期停机取出，而澄清液则沿磔片上表面向中间流动，

由转鼓上部的出液口排出，适用于悬浊液的离心；

b）有孔碟片式离心机：物料从中心管加入，由底架分配到碟片层的中性孔位置，分别进入各碟片间，

呈薄层分离，密度小的清液沿碟片上表面向中心流动，由清■液口排出，重液则有碟片下表面流向

转鼓外层，经重液口排出。乳浊液含有少量固相时，它们则沉积于转鼓内壁上，定期排渣，适用

于乳浊液的离心。

38.旋液分离器原理p98

a）构成：分离腔、两个出口（溢流口、底流口）、一两个入口。

b）工作原理：在互不相容且具有密度差的液体混合物以一定的方式及速度从入口进入旋流分离器

后，在离心力场的作用下，密度大的相被甩向四周，并顺着壁面向下运动，作为底流排出，密度

小的相向中间迁移，并向上运动，最后作为溢流排出。

39.名词解释膜分离法：p103

用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组份或多组分的溶质和溶剂

进行分离，分级、提纯和富集的方法。...plO3

40.填空膜的分类：

a）按化学组成：纤维索醋类膜（醋酸纤维嗦膜）和非纤维索酯类膜（聚酰胶膜）；

b）按形状分成：平板膜、卷式、管式、中空纤维膜。...p103

41.膜分离研究的任务：

在于寻找同时高渗透率和高选择性的膜，具有坚固性，温度稳定性，融化学和细菌侵蚀，低成本的膜

材料，目前醋酸纤维酯膜和聚酰胺膜较为广泛。

42.名词解释反渗透：

利用反渗透膜选择性只能透过溶剂（通常呈水）的性质，对溶液施加压力克服溶液的渗透压使溶剂通

过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程

43.简答超滤的基本原理

被分离的溶液借助外界压力的作用下，以一定的流速沿着有一定孔径（孔径范围大致在5~1000nm）

的超过滤薄膜上的流动，把溶液中的无机离子，低相对分子质量物质透过膜表面，把溶液中高分子、

大分子物质、胶体、蛋白质、细菌、微生物等截留下来，从而实现分离与浓缩的目的。

用途：

a）逡组：可有效进行乳液、动物胶、全蛋产品及胶体等的浓缩作业；

b）成分调整:用于牛奶、植物蛋白质、动物血液、淀粉、酵母、蛋白质、葡萄糖、氨基酸等产品的

成分调整；

c）逡成：可有效处理果汁、葡萄糖、醋等产品，以获得澄清的成品；

d）污染控制:对于油脂、乳剂、漂白污水、色料废液、纯化后的废液等可进行有效过滤，减少污水

污染的程度。

44.名词解释简答

电渗析;使用具有选择透过性的离子交换膜，在直流电场作用下，溶液中的离子有选择性的透过离子交

换膜所进行的定向迁移过程。

原理：

在操作单元中，在阳电极和阴电极之间，阳膜和阴膜交替排列，在相邻的阳膜和阴膜之间形成隔室，

通直流电后，水溶液中离子定向迁移，阴离子在隔室中穿过阴膜，向阳极移动，阳离子穿过阳膜，向

阴极移动，在相邻两个隔室分别进行浓缩和稀释。

应用：主要用于咸水淡化，此外电渗析其他方面的应用很多;将•牛奶除盐接近人乳，从海带浸泡液中回

收甘露醇，用于糖液精制，葡萄糖精制、酒及果汁的精制，氨基酸的分离与精制及溶菌酶、淀粉蜂、

肽、维生素C、甘油、血清的提纯。

45.分子蒸脩原理简答pll4

分子蒸馅是一种在高真空中进行的一种非平衡蒸馅。首先液体混合物沿加热板流动并被加热，其蒸发

面与冷凝面的距离在平均自由程以内。轻重分子会逸出液面而进入气相；在平均自由程以内，由于物

质分子间引力较小，自由飞驰的距离较大，且因轻重分子的自由程不同，轻分子达到冷凝板被冷凝排

除，重分子达不到冷凝板沿混合液排除。

46.超临界萃取几个基本概念

a)超临界流体:如果流体被加热或被压缩至高于临界点时，则该流体即为超临界流体。是介于气体和

液体之间的特殊的聚集状态。

b)临界温度：(TJ气体能够液化的最高温度--当其气体的温度超过Tc时，不管施加多大压力都

不能使其变为液体。

c)临界压力：在临界温度下，液化气体所需的压力。

d)超临界区域：在压缩图中，高于临界温度和临界压力的X域。

47.超临界CO?的特点：

a)CO2的临界温度和压力都较低，易于工业化。

b)CO2不可燃，无毒、化学稳定性好，一分离，不会产生副反应并且廉价易得。

c)CO2来源于化工副产物，通用过程中易于回收，能够减少温室气体的排放。

d)超临界CO2的溶解能力可通过流体的压力来调节。

e)超临界CQ2处理后的产物为纯化，无溶剂残留。

f)超临界CQ2对高聚物有很强的溶胀和扩散能力

g)超临界CO2对含氟和硅聚合物具有优良的溶解性。

48.超临界系统构成和各部分作用

49.名词解释(三选一)P117

a)搅抨：借助于流动中的两种或两种以上物料在彼此之间相互散布的一种操作，作用是可以实现物

料的均匀混合、促进溶解和气体吸收、强化热交换等物理及化学变化。

b)均质：借助于流动中产生的剪切力将物料细化、将液滴碎化的操作，其作用是将食品原料的浆、

汁、液进行细化、混合、均质处理，以提高食品的质量和档次。

c)混合：是指两种或两种以上不同物料从不均匀状态通过搅拌或其他手段达到相对均匀状态的过

程。

50.填空搅拌机的混合机理：对流混合、扩散混合、剪切混合、pll8

51.降低旋钮的方法：偏心式搅拌安装、倾斜式搅拌安装、旁入式搅拌安装形式、增加挡板臼种。…pl22

52.填空旋转容器式混合机类型：.卬136

水平型、倾斜性、怆笥形、双锥形、V形、正方体型圆筒混合机

53.填空固定容器式混合机类型：

螺带式、桨叶式、立式螺旋混合机。...pl38

54.调和机又称捏合机，主要加工高粘度糊状、膏状物料及钻滞性固体物料。卬144

55.打蛋机：常用来搅打多种蛋白液，搅拌物料主要是黏稠浆体、如软糖、半软糖生产所需的糖

浆。...pl45

56.填空举例说明食品成型的主要方法：...p156。

a)包馅成型，典型的设备有包馅机、饺子机、馄饨机等；

b)挤出成型，典型设备有软料糕点成型机、蛋糕机

c)辐压切割成型，如面条、方便面和软料糕点的加工。

d)冲印、辑印成型，如饼干机和桃酥的加工。

e)搓圆成型机，如面包机、馒头机、元宵机。

57,均质机的工作原理：简答pl49

高压均质机时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体发生高速撞击，以及料液流通过均质阀时产生的漩涡作用，伐微粒破裂，

从而达到均质的目的。

58.胶体磨均质机的构成：pl54

59.名词解释真空浓缩:卬182

指在负压条件下，一般在18〜8kpa低压状态下，以蒸汽间接加热的方式，使其在较低温度下沸腾蒸发，

使物料浓缩。

60.简答如何根据物料特性选择浓缩设备？

a）热敏性：对热过程很敏感，受热后引起产物发生化学变化和物理变化而影响产品质量的性质称为

热敏性。一般选用各种隔膜式或真空度较高的蒸发浓缩器，如果酱、果汁、中药材。

b）结垢性：适用于管内流速很大的升膜式蒸发设备或其他殛制循环的蒸发设备，采用电磁防垢、化

学防垢防止积垢生成，如糖浆、淀粉浆。

c）发泡性：一般采用管内流速很大的升膜式蒸发器或强制循环式蒸发器。如牛奶浓缩。

d）结晶性：选择带搅拌的或强制循环的蒸发器，用外力使结晶保持悬浮状态。如味精生产。

c）轴滞性：选用强制循环型、刮板式或降膜式浓缩器。如噫浆。

£）腐蚀性：采用石墨加热管或耐酸搪瓷夹层蒸发器。如柠檬酸的生产。…p183

61.简答升膜式浓缩器的主要结构、工作原理、及适用范围。P189

a）结构组成：加热器、分离器、雾沫捕集器、水利喷射器、循环管。

b）工作原理：料液预先加热到接近沸腾状态，由加热管底部进入1/4位置，加热蒸汽在管外将热量

传给管内料液。管内料液的加热与蒸发分三部分；最底部：管内完全充满料液，热量主要依靠对

流传递。中间部：开始产生大量蒸汽泡，使料液产生上升力。最高部：由于膨胀的二次蒸发而产

生强的上升力，料液呈薄膜状在管内上行，在管顶呈喷雾状，以较高速度进入气液分离器，在离

心力作用下与二次蒸汽分离，二次蒸汽从分离器顶部排出。

c）适用范围：蒸发时间短，仅几秒到十几秒，适用于热敏性料液；高速的二次蒸汽具有良好的泡沫

作用，故适用于易起泡沫的料液。

62.简答降膜式浓缩器的主要结构、工作原理、及适用范围。P191

a）结构组成：加热室、分离室、热压泵、物料浆、冷凝水泵、水环真空泵、螺杆泵、贮料桶。

b）工作原理：料液自蒸发器顶部进入，在顶部有料液分布器，使料液均匀的分布在每根加热管中，

二次蒸发与浓缩液一般并流而下，料液沿管内壁下流时，因受二次蒸汽的作用使之呈膜状，由于

要加热蒸汽与料液温差较大，所以传热效果好。汽液进入蒸发室后进行分离，二次蒸汽由顶部排

出，浓缩液则由底部排出。

c）适用范围：适用于蒸发易发生泡沫的原料，用于浓度较大、不易结晶、结垢的物料。

63.简答真空浓缩系统的附属设备的分类及其作用。P199

a）分类：汽液分离器、蒸汽冷凝器、抽真空系统。

b）汽液分离器作用;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，减少料液的损失，同

时防止污染管道及其他浓缩器的加热面。

c）蒸汽冷凝器：将真空浓缩产生的二次蒸汽进行冷凝，并将其中的不凝性气体分离，来减轻抽真空

系统的容积负荷，同时保证达到所需的真空度。

d）真空装置♦：保证整个浓缩装置处于真空状态，并且降低浓缩锅内的压力，（即降低沸点）从而使

料液在低温下沸腾，有利于提高食品的质量，主要作用是抽取不凝性气体。

64.简答冷冻浓缩概念、原理、优缺点、构成。

a）冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固液相平稳原理的一种浓缩方法。

b）当溶液中所含溶质浓度低于其共熔浓度时，则冷却结果是现为溶剂成晶体析出。随着溶剂成晶体

析出的同时，余下溶液中的溶质浓度就提高了，这就是冷冻浓缩的层本原理。

c）优点：适用于对热敏食品的浓缩特别有利；可以避免芳香物质因加热所造成的挥发损失

d）缺点：制品加工后需要冷冻或加热处理，便于保藏；采用冷冻浓缩的方法，不仅受到溶液浓度的

限制，而且还取决于冰晶与浓缩液可能分离的程度；过程中会造成不可避免的溶质损失，且成本

高。

e）冷冻浓缩装置系统由结晶设备和分离设备构成。结晶设备有直接冷却式和间接冷却式。分离设备

有压榨机、过滤式离心机和洗涤塔。

65.干燥的电加热元件：（填空j合金、PTC、硅相棒电热元件。

66.红外辐射元件：（填空）金属氧化镁、碳化硅、乳白石英红外辐射元件。

67.冷冻干燥原理、特点、应用、过程：

1）原理：水有三相，有三相共点。在三相共点以下，根据压力减小、沛点下降的原理，物料中的水

分不经过液相直接升华为水汽。因此可将食品冻结至冰点一下，使水变为固态冰，然后在真空条

件下，将冰直接转化为蒸汽而除去，再用真空系统中的气凝结器将蒸汽冷凝，从而使物料干燥。

这是发生在低温低压下，西此冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。

2）过程：

a）预冻阶段：目的是将物料中的自由水分固化，伐干燥前后形态基本相同，防止在抽空干燥时出现

气泡浓缩、收缩等现象。

b）升华干燥阶段：把冻结产品加热，物料的冰晶就会升华而使产品脱水，升华界面在干燥过程中以

一定速率推进，使冰晶全部除去。

c）解析干燥阶段：解析就是将被干燥物料的内外形成大的整汽压差，来冷冻干燥物料。

3）特点：

a）对热钺性物质特别适合；

b）在真空和低温下操作，微生物的生长和晦的作用受到限制；

c）脱水彻底、干制品重量轻体积小，运输方便；

d）复水快，食用方便；

e）因真空操作，易氧化的物质得到保护。

4）应用：土特产品（如菌类食品）、快餐类食品（如快食中的蔬菜）、调味品（香精）、保健品（花

粉、名贵草药的提取物）、旅游食品和婴儿商品加工上也有很好的发展前景。

论述题：

1.常见食品干燥设备的原理、构成、工作过程、适用范围、注意事项。

1）流化床干燥：指在一个设备中，将颗粒物料堆放在分布板上，当气流由设备的下部通入床层，随

着气流速度加达到某种程度，固体颗粒再床内就会产生沸腾状态，这种床层就称为流化床，用这

种方法进行干燥称为流化床干燥。

工作过程：采用热空气为流化介质，在干燥湿物料时，热空气既为流化介质，又为干燥介质，而被干

燥物料在热空气流中一方面被吹起，翻滚、互相混合和摩擦碰撞，另一方面又进行传热和传质，达到

干燥的目的。

构成：风机、加料器。

特点和适用范围：物料与干燥介质接触面大，搅拌激烈，表面更新机会多，热容量大，热传导效果好，

可实现小规模设备大生产。物料在干燥室的停留时间由料口决定，故容易控制制品的含水率。装置简

单，设备造价低廉，保养容易而维修费用低。对被干燥的物料颗粒度有一定的限制。对易结快物料因

而容易产生与设备壁间粘结而不适用。

2）喷雾干燥：将液态食品物料通过机械的作用，分散成雾一样的细小液滴，使其表面积大幅度的增

力%当被分散的细小液滴在与热空气的接触中，水分瞬时就被去除大部分的方法。特点是干燥迅

速。

适用范围：适应于液态物料的干燥。

构成：空气过滤器、鼓风机、空气加热器、热风分配器、料液贮存器、过滤器、雾化器、出粉器、

产品冷却装置、贮粉装置、捕粉装置、排风装置，废热回收装置。

注意事项：为了减少料液粘壁，一般采用不锈钢材料，干燥室外壁设置物料震落装置。为了便于检查

生产运转情况，安装人孔、灯孔、视孔。为了提高回收率，选用高效率的捕粉装置针对产品要求，

合理选用雾化方式和雾化器。干燥室最好设置具有冷却用水的水夹套装置。

喷雾干燥的系统有压力、离心和气流式喷雾系统。

3）冷冻干燥原理：

水有三相，有三相共点。在三相共点以下，根据压力喊小、沛点下降的原理，物料中的水分不经过液

相宜接升华为水汽。因此可将食品冻结至冰点一下，使水变为固态冰，然后在真空条件下，将冰直接

转化为蒸汽而除去，再用真空系统中的气凝结器将蒸汽冷凝：从而使物料干燥。这是发生在低温低压

下，因此冷冻干燥的基本原理是在低温低压下传热传质的机理。

过程：

a）预冻阶段：目的是将物料中的自由水分固化，使干燥前后形态基本相同，防止在抽空干燥时出现

气泡农缩、收缩等现象。

b）升华干燥阶段：把冻结产品加热，物料的冰晶就会升华而使产品脱水，升华界面在干燥过程中以

一定速率推进，使冰晶全部除去。

c）解析干燥阶段：解析就是将被干燥物料的内外形成大的蒸汽压差，来冷冻干燥物料。

特点：

a）对热敏性物质特别适合；

b）在真空和低温下操作，微生物的生长和晦的作用受到限制；

c）脱水彻底、干制品重量轻体积小，运输方便；

d）复水快，食用方便；

e）因真空操作，易氧化的物质得到保护。

应用：土特产品（如菌类食品）、快餐类食品（如快食中的蔬菜）、调味品（香精）、保健品（花粉、

名贵草药的提取物）、旅游食品和婴儿商品加工上也有很好的发展前景”

4）微波干燥：微波辐射的效应是使食品物料的有机分子在激烈运动中产生摩擦而发热，物料的加热

和干燥过程处在整体的，从外部到内部的同时均匀发热的干燥。

构成：直流电源、微波发生装置、冷却装置、微波传输元件、加热器、控制及安全保护系统。

适用范围：食品的杀菌、消毒、脱水、烘烤。

注意事项：保证物料的加热均匀，避免了干燥过程出现温度梯度现象。加热具有选择性，只与溶剂而

不与基质耦合，不会集中在已干燥的物料上，避免物料出现表面硬化现象。

食品杀黄设备的原理、适用范围、构成、工作过程和注意事项。

1)板式杀菌设备适用范围：乳品、果汁饮料、清凉饮料以及啤酒等食品的高温短时和超高温瞬时杀

菌0

构成：平衡槽、热交换器、均质机、贮液管、温度计、分流阀、控制盘。

工作过程：就地清洗系统自动清洗全机。原料牛乳自贮料罐流入平衡槽。

通过泵将原料乳送至热回收段，使其与杀菌后的产品进行热交换，使温度加热到85℃左右，使牛乳

对热稳定以及除臭。

由泵将牛乳送至均质机进行均质。控制分流阀将牛乳分离。产品乳再次流入热回收段，进行冷却。

使温度降至4℃流出装罐。

2)管式杀菌设备：

适用于高黏度液体的杀菌，如茄酱、果汁、咖啡饮料的杀菌。

构成：循环消毒器、换热器、超高温加热器、均质阀。

工作流程：离心泵把物料从平衡槽抽出，送至高压泵。经循环消毒器进入热交换器中，与管外的杀菌

后的物料进行热交换，被加热到65℃左右后，通过均质阀进行均质，均质后再次进入热交换器加热

到120℃,最后进入环形套管。经过上述过程最后物料经三通阀进入无菌贮槽。

3)釜式杀菌设备：用作罐头食品的杀菌。

全水式回转式杀菌机构成：贮水锅、杀菌锅、管路系统、杀菌篮和控制箱。

工作流程：

制备过热水，将水加热到预定温度后停止加热。

向杀菌锅中送水，当杀菌锅内水位达到液位控制器位置时关闭连接阀。

杀菌锅升温，送入杀菌锅里的过热水与罐头换热，水温下降，将加热蒸汽送入杀菌锅，当达到预定杀

菌温度时，升温结束。

杀菌，保持一定时间，杀菌时间由杀菌定时钟决定。

热水回收，杀菌结束，冷水经置换阀进入杀菌锅的水循环系统，将热水顶到贮水锅，当达到一定位置

时将加热阀打开，通入蒸汽以程序制番过热水。

冷却，热水回收后，进入降压冷却。

排水，时间到达后，排水阀和溢出阀打开。

起锅，拉出杀菌篮，全过程结束。

4）新型杀菌设备：微波杀菌设备原理：

微波是频率比高频还要高的电波，它遇阻挡就会引起反射、穿透、吸收等现象。微波在金属表面引起

反射，在介质损失较小的物质中能穿透。微波能穿透被内容物吸收，将电能转化为热能而得到加热。

这种热效应破坏蛋白质的成分，从而杀死微生物。

构成：料斗、定量泵、微波照射部、测定温度部、保温管、冷却管、调压部、搅拌器。

适用范围：酱料、调制食品、饮料、甜食、各种液体医药品。

CIP（洗涤定位）

就是不用拆开或移动装置，即可用高温高浓度的洗净液对装益加以强力的作用，把与食品的接触面洗

净的方法。

3.食品速冻机械与设备

单机压缩制冷循环的部件：膨胀阀、冷凝器、压缩机、蒸发器、冷藏库。

1）冷凝器作用：将压缩机排出的高温制冷剂蒸汽冷凝成为冷凝压力的饱和液体。

2）膨胀阀的作用：把来自冷凝器的高压制冷剂液体节流降压和调节流量，使具有冷凝压力的制冷剂

压力降至所要求的蒸发压力，在降压的同时，制冷剂液体因沸腾蒸发而吸热，使其本身的温度降

低到需要的低温，然后把低压低温的制冷剂液体按需要的流量送入蒸发器中。

3）蒸发器：通过热交换，把被冷却介质的热量传递给制冷剂。

4）贮液器：

5）氨液分离器：分离自蒸发器进入氨压缩机氨气中的氨液，防止压缩机出现湿行程向蒸发器均匀供

液。

6）空气分离器：分离排除制冷中的不凝性气体，保证制冷系统的正常运行。

7）中间冷却器：使低压级排气冷却为饱和气体被高压级吸入，氨液也吸收低压排气的热量而蒸发。

第一章思考题

1.为什么要对食品加工设备进行分类？食品加工机械设备如何分类？

答：（1）食品工业涉及的原料，产品种类繁多，加工工艺各异，从而其涉及到

的加工机械种类繁多。虽然种类繁多，但食品机械其自身的特点，所以要对其

进行分类。

（2）按原料或生产的产品分类，可将食品机械分成众多的生产线设备。例

如制糖机械、豆制品加工机械、焙烤食品机械、乳品机械、果蔬加工机械和保

鲜机罐头食品机械、糖果食品机械、酿造机械、饮料机械、方便食品机械、调

味品和添加剂制品机械、炊事机0

按机械设备的功能分类，实际上是根据设备的单元操作功能分类。一般可将

食品机械设备分为筛分与清洗机械、粉碎和切割机械、混合机分级分选机械、

成型机械多相分离机械、搅拌及均质机械、蒸煮煎熬机械等。

2.从食品卫生角度分析讨论食品加工机械设备的结构要求。

答：食品加工机械从卫生角度结构要求应注意

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纲卫生钢

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。

（3）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；洞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。

（5）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5km以上的尘埃通过。

⑹设备上应设有安全卫生的装、卸料装置。

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。

3.食品加工机械设备的选型原则是什么？

答：实际生产中，进行设备选型时要全面考虑如下几方面：

㈠满足工艺条件要求

（二）生产能力匹配

㈢相互配套原则

㈣性能价格比合理性原则

㈤可靠性原则

（六）兼容性原则

判断题

1.我国尚未颁布食品机械设备分类标准。M

2.食品加工机械设备多为成套设备。X

第二章思考题

1.举例说明物料输送机械在食品加工中所起的作用？

答：食品工厂输送机械的作用是：按生产工艺要求将物料从一处运送到另一处

的（例如将原料从原料库运送到车间，把产品从车间运送到成品库）；在单机设

备或生产线中，利用运输过程实现对物料的工艺操作（例如连续干燥设备、连

续冷冻设备等）；输送工艺需要的工作介质或产生工艺所需的工作环境（例如利

用风机提供热空气或冷空气等）

2.举例说明食品厂常见固体物料形态，及其可采用的输送机械设备类型。

答：

物料形态输送设备类型

粉末状斗式运输机、螺旋运输机、气流

运输机

颗粒状（散粒状）带式运输机、气流输送机、斗式

输送机、螺旋输送机

块状带式运输机、气流输送机、螺旋

输送机

整件物料带式输送机、悬挂式输送机

3.食品厂常用哪些类型的泵输送液体食品物料？它们的适用场合如何？

答：（1）离心泵：常用于低粘度液料（包括工艺用水）液体介质（如热水、冷水、

冰冻盐水等）输送

⑵螺杆泵：常用于高粘度粘稠液体及带有固体物料的浆料的输送。

（3）齿轮泵与罗茨泵：两者都属于会转型容积泵，常用于输送粘稠物料，调

高流体压力或作计量泵用。

（4）水环泵：常用的真空设备，也作为物料输送泵，如果酱、番茄酱等带有

块粒的料液。

一、判断题

1.带式输送机只能水平或向上输送。X

2.原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。X

3.带式输送机的最大揄送距离为20m。X

4.卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐口，开机时就可将罐内料液吸出。

X

二、填空题

1.斗式提升机按输送的方向有倾斜式和垂直式两种,料斗的形式

有深斗、浅斗和尖角型斗三种。斗式提升机一般在一下

部装料。

2.螺旋输送机主要由螺旋、驱动轮和轴承构成。它的主要

输送元件螺旋体，也称为绞龙。

3.食品工厂中，常用采用带式输送接、斗式提升机、气力

输送设备、螺旋输送机、刮板式输送机等装置和机械对固体物料

进行输送。

4.食品厂输送食品物料的离心泵常称为卫生离心泵,主要用于输

送液体介质和低粘度的料液。

第三章思考题

1.分析讨论水果加工过程中，哪些对象宜用机械方式进行清洗。

答：需要进行清洗的对象有：

(1)食品原料：食品原料在其生长，成熟，采收，包装和贮运过程中，会受到尘埃，砂土，肥

料，微生物，包装物等的污染。因此，加工前必须进行有效的清洗。

(2)加工设备：因为在使用过程中其表面可能会结垢，从而直接影响操作性能和产品的质量以

及设备中的食物残留物会成为微生物的繁衍和产生不良化学反应，会带来安全卫生质量问题，所以食

品加工设备必须得及时或定期的清洗。

(3)包装容器：果汁所用的玻璃瓶装，因瓶子多数情况下是回收使用的。会带有食品残留物和

各种其他污染物，即使一次性使用的包装容器在制造，存放和运输过程中不可避免会带上污染物。因

此，包装前必须清洗。

(4)加工场所和生产人员：他们都会带有污染物和微生物。因此生产前必须清洗。

2.结构上，可从哪些方面对自动洗瓶机进行分类。

答：从清洗方法分：浸泡式，喷射式，刷洗式。从机械化程度分：半机械化式，机械化式，全自动式。

从行进方式分：回转式，铤带载运式。

3.简述各种分选机械设备的原理、特点及自动化程度。

答：(1)筛分式分选机械设备：原理：根据物料几何形状及其颗粒差异，用带有孔眼的筛面对物料进

行分选。特点：分级效率高，生产能力强，无冲击现象，损伤小，分级准确。自动化程度：一般

(2)基于力学的分选机械：原理：根据物料颗粒力学特性进行物料分选。特点；分级精度较高,

调整方便，结构复杂。自动化程度；一般，有的不易实现。

（3）光电原理分选机械：原理：根据个体物料大小，颜色来进行物料分选。特点：机械损伤小，

准确度和传输系统的速度有关。自动化程度：较高，易实现。

一＞＞判断题

1.CIP是对设备进行就地拆洗的意思。（M）2.SIP是对设备进行就地杀菌的意思。（M）

3.食品物料只能采用水为清洗介质迸行清洗.c（X）4.双端式,自劫洗瓶机卫生条件和空间利用率优于单

端式。（义）5.单端式自动洗瓶机主要用于新瓶的清洗。（X）6.鼓风式清洗机须与空气压缩机配合才

能运行。（X）7.滚筒式分级机的进料端的筛孔最小。（M）

二、填空题

1.食品工厂中需要清洗的对象有原料、加工设备和包装容器三大类。用

于清洗这些对象的设备常采用物理法洗、化学法洗和物理和化学结合洗等方

法清洗。一般一台设备可同时结合一种以上的清洗方法。

2.仝自动洗瓶机的清洗过程一般要经过预冲洗、预浸泡、洗涤剂浸泡、

洗涤剂喷射、热水预喷、热水喷射等清洗步骤,为了去除

瓶内黏附性物，可以采用浸泡或刷洗清洗方式。

3.双端式自动洗瓶机卫生条件优于单端式，空间利用率次于单端式。

三、选择题

1.自动洗瓶机，可同时采用C。A.喷洗和刷洗B.浸洗和刷洗C,浸洗和喷洗

2为了清洗菠菜，可采用A清洗机。A.鼓风式B.刷沅式C.滚筒式I）淋洗式

3用多果蔬原料采用B进行分级。A.重量原理B.并分原理C.密度差D.A和B

4.如果要将一批蘑菇分成5级，则可采用个多孔滚筒。A.1B.4C.5D.A或B

第四章思考题

1.讨论不同类型离心机分离机的结构特点与应用场合。

答：（1）过滤式：特点：结构简单，价格低廉，操作容易实现，维修方便。

应用场合：用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料的脱水。

（2）沉降式：特点；体积小，运行费用底，能耗小，结构复杂，分离因数高，破碎率较高。

应用场合：适用于不易过滤的悬浮液的固液分离。

（3）分离式：特点：分离因数高，转速高，分离强度大。

应用场合；主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。

2.请列举3例不同类型的过滤设备在食品工业中的应用。

答：（1）板框式过滤用于过滤植物提取液。

（2）真空转鼓过滤机用于连续式含粘性杂质的糖液等原料

（3）重力式无阀过滤器用于食品工业中的废水处理。

3.举两例在一条食品加工线上包含三种不同类型分离设备的食品加工过程例子。

⑴例如提取乳清蛋白工艺；牛乳经双联过滤器除初乳中的杂质，在乳中加入凝乳酶发酵使蛋白质

凝固与乳清分离用离心过滤机分离乳清，最后用压力式膜分离超滤机回收乳清中的乳糖得到纯净乳

清。

一、判断题

1.分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液。（M）

2.如果悬浮液中固形物含量大且粒度较大，叩以采用碟式离心机进行分离。（X）

3.奶油分离三用机可以在任何条件下独立完成牛乳的标准化操作。（X）

4.超临界流体萃取系统流程中必有换热器。（M）

5.只要超滤设备中的膜组件更换成几何尺寸相同的反渗透膜组件就可进行反渗透操作。（M）

二、填空题

1.离心分离机可根据：（1）分离原理、（2）分离因素范围、［3）操作方式、（4）卸料方式、（5）轴向

进行分奏。

2.按操作原理，离心分离机可以分为过滤式、沉降式和分离式三种。

3.常用于水果榨汁的两种连续压榨机是：螺旋和带式o

4.食品加工厂常见过滤设备有：压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机、转盘真空过滤

也_等。

5.碟式离心机的进液口设在上（下）部。出料口设在上部o

6.过滤介质是过滤机的重要组成部分。工业上常用的过滤介质有：①粒状介质,如细砂，石砾。

炭；②织物介质,如金属或非金属织的网；③多孔性因体介质,如多孔陶等。

7.常见的三种超临界萃取流程是：控压萃取流程、控温萃取流程和吸附萃取流程0

三、选择题

1.内外相密度相差不大的乳状液可用」式离心机进行离心分离。A.过滤B.碟C.沉淀D.B

和C

2.将湿的生淀粉中的水分脱除可用A式离心机。A.过滤B.碟C.沉淀D.B和

C

3.D过滤机可作连续操作。A.板框B.真空C.离心D.B和C

4.C压榨机为问歌操作型。A.螺旋B.掘式C.爪杯式D.离心

5.从油料种子榨取植物油，可选用A压榨机。A.螺旋B.棍式C.板式1）.带式

6.斗式浸取器D浸取器。A.是渗滤式B.是浸泡式C.呈U形结构D.B^C

7.超临界萃取设备可以通过旦实现萃取剂与萃取物的分离。A.吸附B.降低温度C.降低压力D.AB

和C

第五章思考题

1.讨论各种粉碎机所适用的处理对象，要求的方E料粒度及可得到的出料月及度范围。

种类处理对象原料粒度要求出料粒度范围

锤击式粉碎机著干、玉米、大豆