2食品机械后六章

禁打印出售1六、清洗、分选及分级机械设备1清理及清洗机械设备清理：除去物料中杂质的操作过程。清洗：清除泥土、杂质等污物，以保障加工食品的清洁卫生与防腐保鲜。1.1清理机械的作用、原理及分类食品原料在收集、运输和贮藏过程中混入了泥砂石草等杂物。进行产品加工之前，必须对这些杂物进行清理，否则会影响成品质量，损害人体健康，并对后序加工设备造成不利影响。食品原料的清理机械主要是根据原料中杂物的不同而设计的。1）清理机械的分类根据清理原理的不同，可分磁选、重力选（密度选）、筛选等多种方法。食品原料中的杂物多种多样的。例如：各种谷物、大米、豆类、咖啡等粉粒料中可能含有泥土、砂石、金属等杂物；糖厂加工原料的甜菜中不仅含有泥土、砂石、金属等，还有杂草、茎叶、麦杆等杂物；乳品厂的原料牛乳中可能含有毛、毛屑等。根据食品原料中杂物性质的不同，清理机械可分为：a．除铁机用于除去原料中的铁质磁性杂物，如铁片、铁钉、螺钉等。常用的方法是磁选法。利用磁力作用除去夹杂在食品原料中的铁质杂物。磁力除铁机有电磁式和永磁式两种形式。b．除石机用于除去原料中的砂石。常用的方法有筛选法或密度法。筛选法除石机是利用砂石的形状和体积大小与加工原料的不同，利用筛孔形状和大小的不同除去砂石。密度除石机是利用砂石与食品原料密度的不同，在不断振动或外力（如风力、水力、离心力等）作用下，出现自动分层现象而除去砂石。c．除草机用于除去原料中的杂草、茎叶等。常用的方法是风选法和浮选法。风选法是利用杂物与食品原料在空气中的悬浮速度不同，通过风力进行除杂的方法。浮选法是利用杂草、茎叶在水中与食品原料所受的浮力不同，把漂浮在水中的轻浮杂物除去。d．过滤器用于除去液体食品原料中的杂物，如原料乳中的牛毛、毛屑等。常用的方法是过滤法。可在容器的入口或出口装上滤网或滤布过滤，也可安装过滤器过滤。2）典型清理机械设备（1）磁选机械（除铁机）磁选是利用磁力将物料中磁性金属杂质除去的方法。当物料（稻谷等）通过磁场时，由于物料为非导磁性物体，不受磁场的作用而自由通过，而磁性金属杂质则被磁场磁化，与异性磁极相吸而除去。磁性金属杂质分离的条件，就是磁场对磁性金属杂质的磁力大于与其反作用力。（a）平板式磁选器典型平板式磁力分选器，主要由进料装置、磁钢板和机罩等部分组成。（b）永磁筒永磁筒是由直管和筒状永久磁体组成。（c）永磁滚筒永磁滚筒是采用永久磁体的旋转滚筒，在旋转过程中能自动排除吸住的磁性金属杂质。典型的（CXY型）永磁滚筒。它主要由机壳、进料装置、旋转滚筒、磁体和传动装置等部分组成。（d）无动力磁选器与永磁滚筒的主要结构及工作原理基本相同，其区别主要在于不需电机驱动，而是利用物料流体流动产生的推力驱动滚筒转动。禁打印出售2（2）重力式分选机械（除石机）重力分选原理分干法重力分选和湿法重力分选两种。干法重力分选以散粒体的自动分层为基础，利用物料因密度及表面状态而产生的流动性差异进行分选。湿法重力分选利用不同密度的颗粒在水中受到的浮力及下降阻力的差异而进行的分选。（a）密度去石机（比重去石机）采用干法重力分选，专门清除密度比粮粒大的“并肩石”等重杂质的机械，是与气流分选及筛分结合的组合分选机械。吸式比重去石机其结构与吹式基本相同，只是自身不带风机，在去石筛面上装有气密良好的吸风罩及吸风管，与加工厂风网的风机相接，作业时尘土不外扬，因而使用较多。①结构1.风量调节装置2.弹簧3.存料斗4.压力门5.缓冲槽6.去石筛面7.筛体8.橡胶轴承9.撑杆10.偏心传动机构11.出料口12.进料口13.进料及吸风装置14.吸风罩15.检查装置16.进风室17.支架18.出石口19.调风板20.垫板21.连杆22.电动机②工作过程工作过程中，通过合理调节筛面的振动频率、振幅和倾角等参数，来保证下层物料仅能沿倾斜筛面向高端上移而又不在端面上跳动，以提高分选的效率。③筛孔形状除石筛面一般用冲压成双面突起鱼鳞形筛孔。筛孔不通过物料，只作通风用，所以筛孔大小、凸起高度不同，出风的角度就会不同，从而影响物料的悬浮状态和除石效率。鱼鳞形冲孔除石筛面的孔眼均指向石子运动方向（后上方），对气流进行导向和阻止石子下滑，它并不起筛选作用。④精选室筛面向后逐渐变窄，后部是聚石区，筛面与其上部的圆弧罩构成精选室，改变圆弧罩内弧形调节板的位置，可改变反向气流方向，以控制石子出口区含粮粒数。（b）块根类原料除石机用于除去块根类食品加工原料中的石块、泥砂。转筒式除石机，为甜菜糖厂用来除去甜菜中砂石等杂质的设备。工作原理：利用砂石与甜菜之间存在的密度差，并在水中产生不同的沉降速度来进行分离的。物料流动性差，适用性？禁打印出售3（3）筛选法清理机广泛应用于食品加工企业，多用于清理含有大杂、小杂及轻杂的颗粒状食品原料。工作原理：原料从筛子的一端移动到另一端过程中，尺寸小于筛孔的物料落下；而尺寸大于筛孔的物料经筛面从筛的另一端排出。（4）除草机用来除去食品加工原料中的杂草、茎叶、秸秆等杂物的专用设备。除草机的形式多种多样。（5）螺旋式除杂设备结构组成：料斗、放料闸门、螺旋体（内抛道、外抛道）工作原理：物料形状不同——旋转运动轨迹不同——落点不同1.2清洗机械设备清洗过程的本质是利用清洗介质将污染物与清洗对象分离的过程。清洗可分为湿洗与干洗。以湿洗的效果最好，干洗效果有局限性，只能作为湿洗的辅助手段。清洗对象的不同，适于清洗他们的机械也多样。食品工厂中可以利用机械设备完成清洗操作的对象主要有原料、包装容器和加工设备三大类：1）原料清洗机械2）包装容器清洗机械3）CIP系统1）原料清洗机械由于食品原料的性质、形状、大小等多种多样，洗涤方法和机械设备的型式也很繁多，但所采用的手段不外乎刷洗、浸洗、喷洗和淋洗等。有代表性的果蔬原料清洗设备：滚筒式清洗机、鼓风式清洗机、刷洗机和刷果机。（1）滚筒式清洗机滚筒式清洗机结构简单，生产率高，清洗彻底，对产品损伤小，多用于苹果、柑橘、番茄、马铃薯、豆类等果蔬的清洗。主要由进料斗、出料斗、滚筒、水槽、喷水装置、传动装置和机架等组成。禁打印出售4（2）鼓风式清洗机①结构：主要由洗槽、喷水装置、鼓风与清洗装置、物料输送机构、动力与传动机构、机架等部件组成。②清洗原理借助鼓风机送入洗槽中的受压空气，使清洗水产生剧烈翻动，在空气对水的剧烈搅动下实现对物料的清洗。利用空气进行搅拌，既可加速洗去污染物，也有利于原料在强烈翻动下不受损伤而保持其完整性。这类设备尤其适合于果、蔬等易受损原料的清洗。③输送机物料输送机构分成水平与倾斜两段。水平段又分为上下两层，下层位于清洗槽的水下部分，是实现原料清洗的主要部分，上层主要用于检查和修整原料；倾斜段用于原料的喷洗，以及将清洗后的果蔬输送至出料口，且具有果蔬的沥水功能。物料输送机构的结构形式因原料不同而异，有的采用托辊承载原料，如：清洗番茄等；有的在链板上安装刮板，如：清洗水果等；有的采用金属丝网，如：清洗块茎类原料等。④吹泡管鼓风机吹出的空气由管道送入吹泡管中。吹泡管安装于输送机的工作轨道之下。被浸洗的原料在输送带上沿轨道移动，移动过程中在吹泡管吹出的空气搅动下翻滚。这类清洗机的清洗效率取决于果蔬原料种类及其污染程度。（3）刷淋式清洗机刷淋式清洗机通过浸泡、刷洗和喷淋作用能够有效地提高清洗效果。水槽中的水还能采用蒸汽直接加热，适用于苹果、柑橘、梨、番茄等的清洗。2）包装容器清洗机械目前，可用机械方式进行清洗的空包装容器主要有：玻璃瓶、塑料瓶和制造罐头用的金属空罐等，包装后需要清洗的主要是实罐。（1）洗瓶机瓶子种类：回收使用瓶；一次性使用。回收瓶常有食品残留物和各种其它污染物。一次性容器在制造、存放和运输过程中，亦不可避免地会在其内壁和外表面带上污染物（如尘埃、金属或非金属杂物及微生物等）。可见，两种瓶均需要清洗，但回收瓶的清洗比一次性使用的瓶复杂。基本洗瓶方法瓶中的污物：食物残液、污垢和瓶外的旧商标等。基本清洗方法：浸泡、喷射、刷洗。辅助手段：加热和洗涤剂等物理和化学手段的辅助。洗瓶机类型：按操作的机械化程度可分为：半机械、机械化和全自动洗瓶机。按瓶子在设备中的行进方式可分为：回转式和链带载运式两种。按洗瓶方式的不同可分为：喷射式、浸泡与刷洗式、浸泡与喷射式。按瓶子在洗瓶机中的流向可分为：单端式和双端式。（a）双端式全自动洗瓶机双端式洗瓶机亦称直通式洗瓶机，因其进、出瓶分别在机器的前后两端。①内部结构它主要由箱式壳体、进出瓶机构、输瓶机构、预泡槽、洗涤液浸泡槽、喷射机构、加热器以及具有热量回收作用的集水箱及其净化机构等构成。禁打印出售5②洗瓶过程后面的几个喷洗区域采用不同的水温，主要是为了防止瓶子因温度变化过大造成应力集中损坏。喷洗由靠高压喷头对瓶内逐个进行多次喷射清洗实现的。可见，这种洗瓶机主要利用了刷洗、浸泡和喷射三种方式对瓶子进行清洗。由于需要浸泡、并在同一区域进行冲洗，所以瓶子需要在同一截面上反复绕行，因此，设备的高度较高。③双端洗瓶机特点由于进瓶和出瓶分别在机器的两端进行，因此，双端式洗瓶机生产卫生条件较好，且便于生产线的流程安排。但这种类型的洗瓶机，输瓶带的利用率较低（有的只有一半），因此设备的空间利用率也低，从而占地面积较大。（b）单端式全自动洗瓶机也称来回式洗瓶机，进、出瓶在机器同一端。①内部结构这种洗瓶机无刷瓶机构，对瓶子的清洗主要靠洗涤液浸泡和喷射实现，喷射时间约占工作循环的2/3，其余的1/3为浸泡。②单端式洗瓶机特点与双端式自动洗瓶机相比，单端式洗瓶机仅需一人操作，输送带在机内无空行程，所以空间利用率较高。但由于净瓶与脏瓶相距较近，从卫生角度来看，净瓶有可能为脏瓶污染。所以，现在一般不采用。禁打印出售6（2）洗罐机用来直接盛装食品的空罐应确保其卫生。由于在加工、运输和贮存过程中不可避免地会受到微生物、尘埃、污渍甚至残留药水等的污染。因此，所有的罐装容器，在装罐前必须得到有效地清洗和消毒。洗罐机是用于对未装料的空罐和对封口杀菌后的实罐进行清洗的机械设备。因此，洗罐机分：（a）空罐清洗机（b）实罐清洗机3）CIP系统CIP为英文cleaninginplace的缩写，就地清洗或现场清洗。CIP往往与SIP（就地消毒）配合操作，有的CIP系统本身就可用作SIP操作。（1）CIP清洗对象CIP特别适用于乳品、饮料、啤酒及制药等生产设备的班前、班后清洗消毒。（2）CIP清洗的特点①清洗效率高；②卫生水平稳定；③操作安全，节省劳动力；④节约清洗剂、水、蒸汽等的用量；⑤自动化程度高。（3）CIP系统构成元素①必要构成部件：清洗液（包括净水）贮罐、加热器、送液泵、管路、管件、阀门等。②可选构成部件：过滤器、清洗头、回液泵、待清洗的设备以及程序控制系统等组成。③系统分类固定式：指洗液罐是为固定不动的，与之配套的系统部件也保持相对固定，多数生产设备可采用固定式CIP系统。移动式：通常指只有一个洗液罐，并且与泵等构成一个可移动单元的CIP装置，多用于独立存在的小型设备清洗。（4）清洗用喷头形式按洗涤时状态，喷头可分为固定式和旋转式。射程、喷头覆盖的角度思考题1简述清理机械实现清理的方法，代表性的机械有哪几类？2例举2种以上的磁选机械，并简述其中1种的工作原理与主要构成。3例举2种以上代表性的重力分选设备，并简述其中1种的工作原理及其适用场合。4例举2种以上的块状果蔬清洗机械，并简述其中1种的工作原理与主要构成。5洗瓶机械如何分类？简述其中一种是如何工作的。2分选及分级机械设备2.1概述1）分选、分级分选——清除物料中的异物与杂质。分级——对分选后的物料按照其尺寸、形状、密度、颜色、品质等特性分成不同等级2）食品分选、分级作用①保证产品的规格和质量指标的一致性；②降低原料的损耗率，提高利用率，降低产品的成本；③提高劳动生产率，改善工作环境；④有利于生产的连续化和自动化。3）食品分选、分级常用方法（1）按宽度分选、分级——圆孔筛、长孔筛（2）按长度分选、分级——重心筛分法（3）按密度分选、分级——除石机禁打印出售7（4）按流动特性分选、分级——气流分级、水流分级（5）按电磁特性分选——除铁机（