食品机械思考题汇总

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？

（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。

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.食品加工机械设备用材的基本要求是什么？从哪些方面考察食品机械设备的材料的性能？（1）对食品必须无害，不污染食品

（2）不受或少受物料介质和清洗剂的影响，藉以延长设备的使用寿命。

强度，刚度，硬度，耐磨性，高温工作性能，低温工作性能

3.分析讨论食品机械常用不锈钢材料的国内外标识型号及性能特点。

国际上，一些国家常采用三位序列数字对不锈钢进行标识。例如美国钢铁学会分别用200、300的400系来标示各种标准级的可锻不锈钢。我国现有国家标准对不锈钢标识的基本方法是：化学元素符号与含量数字组合。这种标识符号中，铁元素及含量不标出，而主要标示出反映不锈钢防腐性和质构性元素及其含量。

不锈钢是指在空气中或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的合金钢。

基本成分：铁—铬合金和铁—铬—镍合金。其它元素，如锆、钛、钼、锰、铌、铂、钨、铜、氮等。

铁和铬是各种不锈钢的基本成分；实践证明，当钢中含铬量在12％以上时，就可以抵抗各种介质的腐蚀，一般不锈钢中的含铬量不超过28％。

4.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。

5.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㈡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㈥兼容性原则

6.如何估算不同类型食品加工机械设备的生产能力？

式中 QT ——生产能力（t/h） v——输送装置的输送速度（m/h）

Ds——物料在输送装置上的装载密度 (t/m2) W——输送装置的有效载物宽度（m）

L——输送装置的长度（m） t——物料在设备内的滞留时间（h）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。

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？

⑴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）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。

⑶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。

⑷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。

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。

3、举例分析讨论不同类型果蔬宜采用的清洗机的型式。

有代表性的果蔬原料清洗设备：滚筒式清洗机: 这是一类适合于质地较硬、块状原料的清洗机, 常用于甘薯、马铃薯、生姜、马蹄等的清洗。鼓风式清洗机:特别适合桑葚、黑莓等柔软易损坏的水果清洗刷洗机和刷果机。

1.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。

2.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。

3.请列举三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。

4.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。

2.举例说明各种破碎机和打浆机在不同果蔬加工中的使用情况

1、破碎机主要用于果蔬原料的碎解，常的有鱼鳞孔刀式、齿刀式、齿辊式等型式。此外，还有锤式和齿磨式水果破碎设备

2、打浆机主要用于浆果、番茄等原料的打浆、去果皮、去果核等，使果肉、果汁等与其它部分分离，便于果汁的浓缩和其它后续工序的完成。打浆机分单道打浆机和多道打浆机，后者也称为打浆机组

1.举例说明均质设备在食品工业中的应用。

均质过程的本质是一种破碎过程，乳、饮料在内的绝大多数的液态食品的悬浮（或沉降）稳定性都可以通过均质处理加以提高，从而改善此类食品的感官品质。例如雪糕及冰淇淋的制作生产工艺中，应用均质机对物料进行均质可以使产品具有细腻均匀的质构。

2.如何选择液体搅拌器的形式？

答：在实际应用中选择搅拌机的形式可按照以下原则选择

⑴根据介质黏度的高低选型⑵根据搅拌过程和目的选型

3、对比讨论高压均质机与胶体磨的特点及适用对象。

高压均质机主要由柱塞式高压泵和均质阀组成，只是比高压泵多了均质阀。均质压强靠手轮对弹簧的压缩程度调节，配有水冷系统。出料口仍有较高压头，供料容器出口高于均质机进料口。工作中不能中途断料。胶体磨以剪切作用为主的均质设备，均质部件由高速旋转的磨盘与固定磨盘组成。高压均质机与胶体磨通用，只有所用均质压力大于20MPa的产品才适合用胶体磨处理，且较适于粘度较大物料。经过胶体磨处理后的分散相粒度最低可达1微米。

1.举例说明间接式热交换器在食品加工过程中的应用。

间壁式热交换器的特点是换热介质和换热物料被金属材料隔开，两者不相混合，通过间壁进行热量的交换。这种加热方式符合食品卫生要求，在食品工业中应用最为广泛。

间壁式热交换器按其传热面的形状和结构可分为管壁传热和板壁传热两种形式。

2.举例说明直接式换热器在食品加工过程中的应用。

也称为混合式热交换器，其特点是冷、热流体直接混合进行换热，从而在热交换的同时，还发生物质交换。直接式与间接式相比，省去了传热间壁，因而结构简单、传热效率高、操作成本低。但采用这种设备只限于允许两种流体混合的场合。常见直接式热交换器有直接式蒸汽加热器和混合式蒸汽冷凝器。

1.真空蒸发浓缩设备一般由几部分构成？各部分起什么作用？常有哪些具体型式？

真空蒸发浓缩设备主要由蒸发器、冷凝器及真空系统等构成。蒸发器是真空蒸发浓缩系统的主体，由加热室与分离室两部分构成，食品料液在此受到加热发生汽化，产生浓缩液和二次蒸汽。蒸发器可分为夹套式蒸发器、盘管式蒸发器、外加热式蒸发器、长管式蒸发器、刮板式蒸发器、板式蒸发器、离心薄膜蒸发器。进料缸用于稀料液的缓冲暂存。泵分为三类：物料泵、冷凝水排放泵、真空泵。浓缩液的出料由物料泵抽吸完成，冷凝水排放泵用于排除负压状态加热器中加热蒸汽产生的冷凝水，真空泵为蒸发系统提供所需的真空度和排除系统中产生的不凝性气体。冷凝器对系统产生的二次蒸汽冷凝，同时使其中的不凝结气体分离，以减轻后面真空系统的负荷，维持系统所要求的真空度，分为间接式冷凝器和直接式冷凝器。间接式热交换器对稀料液进行杀菌或预热。

1.高黏度浆状物料的可用哪些类型的设备干燥？

（1）箱式干燥机（2）隧道式干燥机（3）惰性粒子式流化床干燥机（4）滚筒式干燥机（5）带式真空干燥机

2.喷雾干燥设备如何节能？

若要提高热效率，可在不影响产品质量的前提下，尽量提高进风温度以及利用排风的余热来预热进风。另外，因废气中湿含量较高，为降低产品中的水分含量，需耗用较多的空气量，从而增加了鼓风机的电能消耗与粉尘回收装置的负担。

3.可有哪些措施避免或缓和流化床干燥设备内已干物料与湿物料混合碰撞？

由于颗粒在床中与气流高度混合，自由度很大，为了限制颗粒过早从出料口出去，保证物料干燥均匀，必须有较高的流化床层才能使颗粒在床内停留足够的时间，从而造成气流压降增大。

(2)由于湿物料与已干物料处于同一干燥室内，因此，从排料口出来的物料较难保证水分含量均一。单层流化床干燥机操作方便，在食品工业上应用广泛，适用于床层颗粒静止高度低(300~400mm)、容易干燥、处理量较大且对最终含水量要求不高的产品

对于细小结晶体、浆状、膏浆体就不能用普通的流化床干燥机干燥。另外，对于具有一定黏结性的物料，利用普通流化床也较难得到均匀的干燥效果

高度方向加挡板，其实还要看你的流化原理，光气流流化容易返混，我们现在在考虑一种振动流化床，想做到减少返混

1.食品成型的原理有哪几种？各有何特点？

答：食品工业主要采用压模、挤模、浇模成型机械对各种食品物料进行成型操作，得到不同性状的成型食品。食品成型机械种类繁多，按成型原理大致分可为压模、挤模、浇模、制片、造粒、制膜、夹心、包衣等类型。

（1）压模成型设备利用容器状模具使塑性食品物料成型。它是常用的饼干成型设备，可进一步分为冲压成型、辊压成型、辊切成型设备。

（2）挤模成型设备利用节流性模具使物料成型。利用挤模原理成型的食品原料性状可有很大的差异。软料糕点成型机是典型的挤模成型设备，直接利用粉体物料的螺杆挤压机也属于挤模成型设备。

（3）注模成型设备将流动性食品流体半成品注入具有一定形状的模具，进入模具的物料需要有外界条件（如温度等）配合才能使这种流体在模具内发生相变化或化学变化，使流体固

化成型。巧克力是食品工业中典型的利用注模设备进行成型的产品。

2.饼干辊印成型与冲印成型的原理有什么不同？各有何特点？

（1）冲印成型机构饼干机生产率的关键环节。分为间歇式机构和连续机构。间接机构是一套使印模实现直线冲印动作的曲柄滑块机构。冲印时，面坯输送带处于间歇停顿状态。配置这种机构的饼干机冲印速度较低，因而生产能力较小，否则会产生较大的惯性冲击和振动，造成面带厚薄不匀、边缘破裂等现象。连续式机构，即在冲印饼干时，印模随面坯输送带同步运动，完成同步摇摆冲印的动作，故也称摇摆式。采用这种机构的饼干机运动平稳，生产能力较高，饼干生坯的成型质量较好，便于与连续式烤炉配套组成饼干生产自动线。

（2）辊印成型原理：此类机型的印花成型、脱胚等操作，由执行成型脱模的辊筒通过转动一次完成，不产生边角余料，机构工作连续平稳，无冲击，振动噪声小，并省去了余料输送带，使得整机结构简单、紧凑、操作方便、成本较低。

1.固体物料常用什么方式定量？为什么固体食品定量包装设备大多为专用型?

固体食品只有密度和形状均匀的物料可采用容积定量，其它多采用称重定量，也可采用计数定量。

2.保证包装产品无菌的条件有哪些？无菌包装设备哪些关键区域与系统需要无菌化？无菌包装包括包装材料的无菌、包装产品的无菌、包装环境的无菌和包装后完整封合四个要素机器的灭菌, 包装材料的灭菌, 灌装区的无菌化, 容器的灭菌, 包装机的无菌区

3.液体食品的定量方式有哪些？它们的定量精度与什么有关？

液体食品常采用容积法定量，包括液位、量杯和计量泵定量等。液体食品可采用常压、等压、真空三种方式进行灌装。常压灌装机用于一般料液，等压灌装机适用于含气料液，真空灌装机常用于低黏度非含气或氧敏性料液的灌装。

1.比较普通立式杀菌锅与卧式杀菌锅结构。

立式杀菌锅：主体由圆柱筒形锅体和锅盖组成。锅盖铰接于锅体边缘，与锅盖相连的平衡锤起开锅省力作用。锅盖和锅体由蝶形螺栓或自锁嵌紧块密封。锅盖上有安全阀、放气阀、冷却水盘管及冷却水接管口。锅体上有蒸汽进管、冷水排放管、温度计和压力表。

卧式杀菌锅：主体为锅体与（铰接于的锅体口的）锅门构成的平卧钢筒形耐压容器。锅体内的底部有两根平行轨道，供盛装罐头的杀菌车进出。多孔蒸汽管长管装在锅下方平行轨道中间（低于轨道）；多孔冷却水长管安装在锅的上方。锅体的上方还开有压缩空气管口、排气管口、安全阀、温度计、压力表以及温度传感器接口等

食品冷冻涉及哪两方面的机械设备？

第一部分是产生冷源的制冷机械与设备，即所谓的制冷机。

第二部分是利用冷源的机械设备。主体实质上是以各种型式出现的制冷循环中的蒸发器。例如，速冻机、冷风机等，其核心就是蒸发器。因此，后者必须与前者配套才能发挥作用

冷库供冷设备有哪两大类型？分别适用于什么场合？

制冷设备分氟利昂制冷和氨制冷；

氟利昂制冷一般在冷风库和气调库及小型冷库使用，设备易实现自动化库温变化较小有利于产品贮藏，万一氟利昂泄露对产品影响小，投资成本高；氨制冷一般在冷冻库和速冻库使用，手动操作设备占地大，制冷量大，库温波动大，投资相对要低一些。