食品机械思考题Word格式文档下载.docx

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③食品加工的辅助设备如：

定量供料机械、通风换气设备、供水供汽装置以及包装机械等。

本课程拟介绍的主要食品机械：

输送机械、分离机械与设备、混合均质设备、热处理与杀菌设备、浓缩设备、干燥设备、装料与包装机械设备、冷冻设备。

通用食品机械：

食品泵、离心机、过滤机、均质混合搅拌机、破碎机、压榨机、分选机、干燥机、清洗热交换器、浓缩蒸发设备、脱气机、杀菌机、食品容器（锅、罐、塔、槽等）、阀门和管道等。

专用食品机械：

油脂加工机械、屠宰机械、肉制品加工机械、糕点成形机、糖果加工机械、饮料加工机械、豆制品加工机械、调味品加工机械、水产品加工机械、酿酒机械、果品加工机械、蔬菜加工机械、淀粉和淀粉糖加工机械、食用香料及多用添加剂加工机械、方便食品加工机械、罐头食品加工机械、果蔬保鲜机械、乳品加工机械、茶叶加工机械、蛋品加工机械、制糖机械、制盐机械以及烟草加工机械等。

第一章物料输送设备

1、机械输送设备有几种？

答：

斗式提升机、皮带运输机、螺旋输送机。

2、带式输送机的张紧装置有哪几种？

看带式输送机结构图简述其工作原理。

张紧装置的作用是给胶带一定张力，防止胶带在鼓轮上打滑。

常用的张紧装置有重锤式和螺丝拉紧式两种。

型式：

螺旋式－－利用螺杆拉（压）力；

重锤式－－利用悬垂重物的重力；

小车式－－两种作用。

结构：

主要由封闭的输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、清扫器及驱动装置等组成。

原理：

利用一根封闭的环形带，绕在相距一定距离的2个鼓轮上，带由主动轮带动运行，物料在带上靠摩擦力随带前进，到另一端卸料。

3、请说明斗式提升机的构造和原理（料斗布置形式和装料形式、卸料方式）。

斗式提升机由主动轮、卸料口、料斗、输料带、从动轮、进料口、外壳、电动机构成。

料斗有深斗、浅斗和尖角形三种类型，料斗布置形式有料斗疏散和料斗紧密两种。

装料方式：

分掏取式和喂入式两种。

卸料方式：

①离心式卸料：

适用于粒状较小而且磨损性小的物料；

②重力式卸料：

适用于提升大块状、比重大、磨损性大和易碎的物料；

导轮式、导槽式。

•③离心重力式卸料：

适用黏度较大、纤维状物料或潮湿的不易甩出的物料。

4、螺旋输送机的工作原理和适用的物料。

P5

适用物料：

松散的粉状或小颗粒状需要密封运送的干湿物料。

5、气流输送流程有几种方式？

根据设备组合不同，气流输送装置可分为：

真空输送（吸入式）、压力输送和压力真空输送（混合式）。

★6、气力输送装置主要由哪几部分组成？

气力输送装置主要由供料器、输料管道及管件、分离器、卸料器、风机、除尘器和吸嘴等组成。

7、真空吸料装置的工作原理是什么？

工作时，系统的输料段内处于负压状态，物料被气流携带进入吸嘴，并沿输料管移动到物料分离器中，在此装置内，物料和空气分离，而后由分离器底部卸出，而空气流被送入除尘器，回收其中的粉尘，经过除尘净化的空气排入大气。

8、食品厂常用泵有哪几种？

食品厂常用泵有：

离心泵，螺杆泵、齿轮泵等。

A.离心泵：

在乳品厂应用的离心泵叫离心奶泵，与液体接触部分，均由不锈钢制造，确保食品卫生，故又称卫生泵。

原理：

多级离心。

B.螺杆泵：

利用一根或数根螺杆的相互啮合使空间容积发生变化来输送液体。

目前，食品厂中大多是单螺杆卧式泵，用于高粘稠液体及带有固体物料的酱体的输送。

如在蕃茄酱连续生产流水线上常采用此泵。

C.齿轮泵：

回转容积式泵，在食品厂中主要用来输送粘稠液体，如油类、糖浆等。

★9、画出旋风分离器的结构简图并说明其分离过程。

P17

★10、风机分为哪几种？

风机被用来压缩与输送气体，根据气体压缩后可达到的压力不同，可分为：

压缩机（0.3MPa）

鼓风机（0.1－0.3MPa）

通风机（1-15KPa）。

11、气力输送系统由哪五部分组成？

⑴供料器：

吸嘴、旋转加料器；

⑵输料管

⑶分离器：

容积式分离器、离心式分离器

⑷空气除尘器：

离心式除尘器、布袋式过滤器、洗涤式除尘器

⑸风机或真空泵

第二章原料预处理机械与设备

清洗所用的机械分三类：

①原料清洗用，如洗水果机；

②包装容器清洗用，如空瓶清洗机；

③器皿清洗用，如器皿清洗机等。

常用的清洗液有以下几种:

①冷水：

不损伤原料的品质。

②热水：

温度以不损伤原料的品质为宜，有杀菌作用。

③蒸汽：

如制糖时用离心分离机分离结晶糖，须用蒸汽清洗去掉表面的不纯物及糖蜜，而糖的水分并不增加。

④药剂溶液：

除去原料残留农药

常见的清洗方法是：

①浸泡：

在静止水或流动水或其他溶液中浸泡。

②喷淋：

适合大多数产品的清洗，但要注意选择好喷水压力和水雾分布型式。

③冲洗：

在高速水流中靠物料间摩擦、碰撞等清洗物料。

④刷洗：

通过刷棍等部件刷洗物料。

常见的清洗设备：

浮洗机、洗果机、鼓风式清洗机、滚筒式清洗机。

半机械式洗瓶装置：

浸泡槽、刷瓶机、洗液槽、冲瓶槽、沥干器。

全自动洗瓶机：

瓶子一般需要经过预浸泡、多次洗液浸泡、洗液喷射、热水喷射、温水喷射、冷水喷射及净水喷射等过程进行洗涤。

肉类原料预处理设备：

盐水注射机、滚揉机、充填机（活塞式充填机、真空充填机、结扎机。

）

清理：

系指清除异物或杂质。

清理工作可以用手拣、洗涤、风选、筛选、磁选、光选等方法来进行。

分级：

系指把清理过的产品按质量不同分离开来,其质量可按照尺寸、形状、密度、结构和颜色来划分。

定级：

指按商业价值和用途划分品级,与物理分级时所公认的考虑因素相比,定级取决于更多的因素。

定级所考虑的因素：

（一）物理特性:

含水量、单元尺寸、单元重量、结构、颜色、杂质、形状。

（二）化学特性：

成分分析；

酸败情况,自由脂肪酸指数（用于含油脂的物料）；

气味和味道。

（三）生物学特性:

发芽情况；

虫害的种类和数量；

霉菌损害的种类和数量；

细菌数量。

①空气动力学特性的不同--气流清选法；

②颗粒大小的不同--筛选法；

③颗粒形状的不同--精选；

④比重的不同--干法比重分选和湿法比重分选；

⑤磁性的不同--磁选法；

⑥弹性的不同--撞击法；

⑦颜色的不同--光电分选法。

1、简述粒状原料密度除石机的工作原理。

P45

应用振动和气流作用原理，按物料组成的密度不同进行分选。

2、常用的精选机有哪两种？

精选的工作原理是什么？

形状精选机械、光学分选设备、静电分选装置。

⑴碟片式精选机原理：

碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上，就能将短小颗粒分离出来。

⑵滚筒式精选机原理：

主要构件是一个内表面开有袋孔的旋转圆筒。

长粒物料不能进入袋孔，在进料压力和滚筒倾斜的影响下向滚筒另一端移动流出，短粒物料则嵌入袋孔被带到较高位置，落入中央收集槽中，螺旋输送机送出从而得到分离。

3、看振动筛机构图，简述其工作原理。

振动筛工作原理：

利用速度和加速度作周期变化的筛面，使物料在筛面上产生相对运动，筛面配备以适当的筛孔，同时在风道里运用适当的气流速度，按谷物和杂质粒度大小和悬浮速度的不同进行分离的。

4、光电色选机由哪四部分组成？

供料系统、检测系统、信号处理系统和剔除系统。

5、常见的筛面运动方式有哪些？

（l）静止倾斜筛面:

物料靠自重在筛面作直线滑动，小于筛孔的颗粒通过筛孔进行分离。

这种筛子因物料相对筛面的运动路程（筛程）较短，筛分效率较低。

（2）往复振动筛面:

筛面作往复直线运动，物料沿筛面作往复滑动。

筛程较长。

可用来清除物料中细小杂物，其筛分效率及生产率均较高。

（3）高速振动筛面：

筛面在垂直平面作圆形或椭圆形平动，也可以作直线运动，物料在筛面上作小的跳动，颗粒不易堵塞筛孔。

（4）回转筛面：

筛面在水平面内作圆运动。

物料在筛面上作螺旋线运动，筛程最长。

筛分效率及生产率均较高。

（5）旋转筛面：

筛面呈圆筒形或多角筒形，绕一倾斜轴旋转，物料在筛筒内作翻转运动而被筛选。

因物料只与部分筛面接触，因而筛分效率较低，适用于物料的初清理。

6、按筛面的运动规律不同，摇动筛可分为哪三种？

按筛面的运动规律不同，摇动筛可分为直线摇动筛、平面摇晃筛和差动筛。

7、影响筛分效率的因素有哪些？

（1）筛面上物料层厚度；

（2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状；

（3）物料含水量；

此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效率。

8、大麦粗选机（振动筛）是一种由筛选和风选结合的清理设备。

9、气流清选除杂的原理是什么？

当P>

G时,dV/dt<

0,物料向上运动；

当P<

G时,dV/dt>

0,物料向下运动；

当P=G时,dV/dt=0,物料在气流中既不上升也不下降,而呈悬浮状态,那么这时的气流速度V为该物料的悬浮速度。

物料的悬浮速度是气流清选的主要理论依椐。

由于谷粒与杂质的密度、大小和阻力系数不同，其选悬浮速度也不同，因此，只要控制气流速度大于轻杂质的悬浮速度，而小于谷粒的悬浮速度，则可将二者分离。

10、水果成熟度可以利用水果的什么特性来鉴别，而水果内部质量的好坏可以利用水果的什么特性进行检测？

水果成熟度可以利用水果的光反射特性来鉴别。

水果内部质量的好坏可以利用水果的透光特性进行检测。

吸收

11、用于筛分操作的筛面按其构造不同分为哪三种？

用于筛分操作的筛面，按其构造不同分为三种：

栅筛、板筛和编织筛。

12、名词解释：

筛选、食品物料的光学特性。

答：

筛选：

根据物料粒度的不同，利用一层或数层静止的或运动的筛面对物料进行分选的方法。

食品的光学特性：

指物料对投射到其表面的光产生反射、吸收、透射、漫射或受光照后激发出其他波长的光的性质。

物料是由许多微小的内部中间层组成的，不同食品物料的物质种类、组成不同，因而在光学特性方面的反映也不尽相同。

★气流清选:

利用物料的空气动力学特性特性进行分选的方法叫气流清选。

★空气动力特性：

是指不同尺寸、形状、密度的物料与空气产生相对运动时受到空气的作用力也不同，以致它们在外力（包括空气作用力、重力及浮力）作用下表现出不同的运动状态。

第三章切割与粉碎设备

1、固体物料的粉碎有可能受那些力作用引起的？

（1）挤压：

物料在两个工作构件之间受到缓慢增长的压力作用而被粉碎。

应用：

脆性物料；

若物料具韧、塑性，经挤压可得到片状产品，麦片等。

（2）撞击物料在瞬间受到的外来的冲击力而被粉碎。

多数物料都可用。

（3）折断物料在两个工作构件间承受弯曲应力而被折断。

硬、脆度大的块状或条状物料，如豆饼。

（4）研磨物料在两个相对滑动的粗糙工作表面之间受到摩擦、剪切等作用而被磨削成细粒。

小块物料或韧性物料。

（5）剪切物料受到相对运动的两个构件端面的作用而被切断。

韧性物料，一般果蔬、肉类的分切。

（6）劈裂：

利用低速刃口压入，使物料内部产生应力集中级裂纹扩展而破碎，耗能低。

粒度大且不均，适用于脆性物料。

（7）锯切：

利用齿形利刃在一定压力作用下的中低速运动使物料逐层断开而破裂。

含水量较高的纤维性物料、高韧性物料或高强度物料的截断。

2、锤式粉碎机有哪些部件构成？

它的工作原理和使用场合是什么？

锤式粉碎机的主要部件有锤片和筛板片（锤式粉碎机的排料装置，一般用1—1.5mm厚的优质刚板冲孔制成）。

工作原理：

物料从上方料斗加入，在悬空状态下就被锤的冲击力所破碎。

然后物料被抛至冲击板上，再次被击碎。

此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。

适用范围:

中等硬度物料的中、细碎，脆性物料。

按进料口位置及进料方向分：

切向喂料式、轴向喂料式和径向喂料式三种。

3、辊式粉碎机有几类？

单辊式粉碎机、对辊粉碎机、三辊式粉碎机、四辊式粉碎机、五辊式粉碎机、多辊粉碎机等。

4、对辊式粉碎机的主要工作机构是什么？

其工作原理是什么？

主要工作机构为两个相对旋转的平行装置的圆柱形辊筒。

工作原理是装在两辊之间的物料通过辊筒对其的摩擦作用而被拖入两辊的间隙中被粉碎。

作用力：

挤压、剪切和研磨。

5、球磨机粉碎时，粒度，研磨体的尺寸，装填量之间有什么样的关系？

答:

在粒度较大物料研磨时，研磨体的尺寸要大些，装填量少些，使冲力作用加强；

反之，研磨体尺寸小些，装填量多些，则有利于小粒物料的研磨。

研磨体（球体）装填量越少，筒体转速越大（在极限转速范围内），则研磨体的滑动也越小，故对物料的研磨作用也较小。

研磨体量大时，靠近磨机内筒体端面中心部分的研磨体，不足以形成抛射运动，而易产生相对的滑动，致使物料主要受到研磨作用。

★6、常见的超微粉碎设备有哪几种？

常用的超微粉碎设备有振动磨、胶体磨、搅拌磨、冲击式机粉碎机等。

7、简述湿法粉碎的优点.

湿法粉碎流程的优点：

①消除了粉尘危害，改善了劳动环境，降低了原料消耗；

②粉碎过程中，淀粉已开始吸水膨胀，提高了蒸煮效果；

③粉碎后经预热，提高了蒸汽的利用率；

④机器零件的磨损减少，节省了设备维修费用。

8、请看图扼要叙述蘑菇定向切片机的工作原理。

P100

蘑菇被提升机送入进入料斗后,受料斗下方的上压板的控制,定量进入弧形槽滑槽。

滑槽有一定倾角并且因曲柄连杆机构的偏心轴的传动而轻微振动,加上水流的作用蘑菇自动下滑.由于菇盖的体积和重量都比菇柄大,在水力作用和轻微振动情况下,下滑过程中,形成菇盖向下或向前实现定向进入圆盘刀组被定向切割成数片，最后由卸料装置从刀片间取出，并将正片和边片分开，从出料斗排出。

9、常用的果蔬去皮机有哪两种？

⑴擦皮机：

靠机械摩擦去皮的，常用做块根类原料的去皮；

⑵碱液去皮机：

靠碱液腐蚀去皮，可用于多种果蔬的去皮操作。

10、影响打浆机的打浆效果的因素有哪些？

物料本身性质、刮板转速、筛孔直径、开孔率、导程角大小、刮板与筛筒内壁间隙。

11、胶体磨的超微粉碎原理是什么？

胶体磨工作原理是流体或半流体物料在离心力的作用下，强制通过在高速相对运动下的定子与转子之间进行剪切，磨擦、高频震动，有效地进行粉碎、乳化、均质、分散、混合等。

定子和转子的间隙一般在50-150um，依靠转子的水平位移来调节。

转子的转速为3000-15000r/min。

行星式微粉碎机、超音速气流粉碎机、胶体磨粉碎机。

第四章　物料混合机械

混合：

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。

★1、请举出四种固定容器式混合机及三种回转容器式混合机。

⑴固定型混合机：

搅拌槽式混合机、回转圆盘型混合机、锥形混合机、流动型混合机。

⑵回转型混合机：

水平圆筒型混合机、倾斜圆筒型混合机、V型混合机、双锥型混合机。

2、固体物料的混合的形式有哪三种？

回转圆简混合器和带搅拌器的混合器分别以哪种混合为主？

固体物料的混合的形式：

⑴对流混合：

固体粒子的循环流。

⑵剪切混合：

粒子间相互滑动和撞击产生。

⑶扩散混合：

存在状态不同而产生的局部混合作用。

回转圆简混合器，是以对流混合为主；

带搅拌器的混合器，以强制对流混合和剪切混合为主。

3、不同粘度的液体食品混合各自以哪种混合为主？

低、中粘度的食品混合主要是以对流混合为主。

高粘度的食品混合主要是以剪切混合为主。

4、均质的目的是什么？

高压均质机的工作原理是什么？

⑴均质的目的在于将液体的混合物料中的粗大脂肪球或者较大的颗粒破碎细化，提高食品的均细度，防止或延缓物料分层，使其成为液体均相、稳定的混合物。

均质后的食品在口感、外观及消化吸收率等方面均有提高。

⑵均质机的工作原理：

均质机在工作时，以下三种作用力协同达到均质目的。

①剪切：

在液体物料高速流动时，若突然遇到狭窄的缝隙，就回造成极大的速度梯度，从而产生很大的剪切力，使物料粉碎。

②冲击：

在均质机内，液体物料与均质阀产生高速撞击作用，从而将脂肪球等撞击成细小的微粒。

③空穴：

液体在高速流经均质阀缝隙处时，产生巨大的压力降。

当压力降低到液体的饱和蒸汽压时，液体开始沸腾并汽化，产生大量气泡。

液体离开均质阀时，压力有会增加，使气泡突然破灭，瞬间产生大量空穴。

空穴会释放大量的能量，生产高频震动，使颗粒破碎。

★5、按照物料粘度由低到高的排列，各种搅拌器选用的顺序依次是什么？

★6、搅拌罐中挡板有两个作用是什么？

⑴加强轴向混合减少环流；

⑵产生涡流或湍流。

7、什么是调和机，其工作原理是什么？

调和机主要是加工高黏度糊状物料及黏液性固体物料，它可以完成在粉状物料中加入少量液体或在高黏度物料中加入少量粉体、液体，形成均匀的塑性物料或膏、糊状混合物等工艺操作，并根据需要完成捏合、充气等操作。

广泛应用于焙烤食品及糖果、人造奶油、鱼肉和混合干酪的生产。

调和原理：

调和机械所处理的物料大多数是黏度极高的浆体或塑性物料，流动性极小，搅拌器造成的物料局部运动不能波及到整个容器，所以调和操作不能像高流动性物料混合那样依靠对流扩散或分子扩散，而是对流混合、扩散混合和剪切作用同时发生的过程。

调和过程中通过浆叶移动对物料进行挤压与剪切，促使物料自身出现拉延、撕裂、折叠、包裹、契入等变化，将物料混合均匀。

8、常用的调和机有哪两种？

⑴打蛋机：

用于搅打粘稠性浆体物料。

在食品工业中常用于打发蛋白液、奶油，在蛋糕生产中用于调制面浆，在软糖生产中调制糖浆。

打蛋机的转速一般较高，所以也叫高速调和机。

⑵调粉机：

也叫和面机，一般用来调制黏度极高的浆体或塑性固体，常用来捏合各种不同性质的面团，如酥性面团、韧性面团、水性面团。

*第五章发酵设备

1、常见的厌氧发酵罐有哪些？

酒精发酵设备、啤酒发酵设备、连续发酵设备。

2、嫌气发酵设备与通风发酵设备在结构方面有何区别？

通风发酵设备一般需要搅拌器、挡板、空气锤泡管和打泡器等，而嫌气发酵设备不需要大功率通风设备和管道，设备简单，一般不易产生污染。

3、新型啤酒发酵设备有哪些类型？

新型啤酒发酵设备有，①圆筒体锥底立式发酵罐（简称锥形罐）；

②联合罐（与锥形罐相同，既可用于前、后发酵，也能用于多罐法及一罐法生产）；

③朝日罐（适应一罐发酵法）。

4、圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用乙二醇、酒精溶液或液氨与啤酒发酵醪进行热交换。

5、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是什么？

通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是改变液流的方向，由径向流改为轴向流，防止液面中央产生涡流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。

6、什么叫全挡板条件？

“全挡板条件”是指在一定转速下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变，而旋涡基本消失。

要达到全挡板条件必须满足下式要求：

7、发酵罐有几种消泡方式?

（1）加入化学消泡剂：

植物油脂，如玉米油、豆油等；

动物油脂，猪油等；

高分子合物。

（2）使用机械消泡装置：

最简单实用为耙式消泡器，此外还有涡轮消泡器、旋风离心式和叶轮式离心消泡器、碟片式消泡器和刮板式消泡器等。

8、画出通用式机械搅拌发酵罐（20m3以上）的示意图，并至少注明十个部件的名称，并分别阐述其作用。

P243

1－轴封；

2、20－人孔；

3－梯；

4－联轴；

5－中间轴承；

6－温度计接口；

7－搅拌叶轮；

8－进风管；

9－放料口；

10－底轴承；

11－热电偶接口；

12－冷却管；

13－搅拌轴；

14－取样管；

15－轴承座；

16－传动皮带；

17－电机；

18－压力表；

19－取样口；

21－进料口；

22－补料口；

23－排气口；

24－回流口；

25－视镜；

第六章分离机械与设备

1.提高过滤的效率方法都有那些?

过滤分离的操作过程包括哪四个阶段？

根据过滤机理，过滤操作可分为哪两种？

什么是助滤剂？

常用的助滤剂有哪些？

按照过滤推动力来分，过滤机械分为哪三种？

⑴提高过滤的效率方法：

①对于有大量固体颗粒的悬浮液采用沉降、离心分离等手段预分离，以减少其固体颗粒含量，再进行过滤；

②黏度高的液体可采取加热或加入酶、酸、碱等方法破坏、分解胶体物质以降低黏度，减少阻力；

③过滤前在过滤介质表面涂助滤剂，在过滤时向滤浆中添加助滤剂防止过滤介质被堵塞及滤饼阻力迅速增大；

④增加过滤介质两侧的压力差。

⑵过滤分离的操作过程：

①过滤。

在压力的推动下，固液分离，固体颗粒被截留形成滤饼。

②洗涤。

用清水等洗涤，以获得纯净的固粒产品或得到尽量多的滤液。

③干燥。

排走滤饼毛细管中存留的洗涤液，得到含湿量较低的滤饼。

④卸料。

把滤饼从过滤介质上卸下，并将过滤介质洗净。

⑶根据过滤机理，过滤操作可分为澄清过滤和滤饼过滤。

⑷助滤剂：

指在过滤前预覆在滤布上或添加在虑浆中以提高过滤速度的物质。

常用的助滤剂有硅藻土（多孔，无定形细小颗粒，惰性好且具有不可压缩性，可构成渗透性很高的助滤剂滤饼层）、活性炭、石棉和锯屑等。

⑸过滤机械按照过滤推动力可分为重力（常压）过滤机、加压过滤机和真空过滤机；

按过滤介质的

性质，可分为粒状介质过滤机、滤布介质过滤机、多孔陶瓷介质过滤机和半透膜介质过滤机；

按操

作方式可分为间歇式过滤机和连续式过滤机。

2.离心分离因数f是指什么？

离心分离机按其分离因素可分为哪三类？

离心分离机按操作原理的不同可分为哪三类？

碟片式离心机用于什么物料分离？

两种用途的转鼓结构上的区别在于什么？

★⑴分离因数是指物料所受的离心力与重