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第一章：绪论食品工业：以农产品、畜产品、水产品和林产品等可食性资源为原料，按照一定的工艺要求，经过加工或重组，为人类提供可食用的各种制品的加工过程的工业为食品工业。食品机械：在食品工业生产中，把食品原料加工或重组成食品或半成品的机械和设备。第二章：输送机械与设备一、带式输送机1、带式输送机：一种应用广泛的连续输送机械，适用于块状、颗粒状物料及整件物品的水平或小角度输送，输送中可以对物料进行分选、检查、清洗、包装等操作。2、带式输送机构造：主要由输送带、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置、上下托辊、料斗、卸料装置等组成。3、带式输送机工作原理：封闭的输送带绕过传动滚筒和改向滚筒，上下有托辊支撑并由张紧装置张紧在滚筒上，当电动机带动传动滚筒转动时，由于滚筒与输送带之间摩擦力的作用，使输送带在传动滚筒和改向滚筒间运转，便使加在输送带上的物料由一端被带到另一端。4、张紧装置：使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行的平稳。带式输送机的张紧装置一方面在安装时张紧输送带，另一方面要求能够补偿因输送带的伸长而产生的松弛现象，使输送带与驱动滚筒之间保持足够的摩擦力，避免打滑，维持输送机正常运行。常用的尾部张紧装置有螺旋式、重锤式和弹簧调节螺钉组合式。5、带式输送机优点；结构简单，自重轻，便于制造。输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料，输送速度高，输送距离远，输送能力大，能耗低，可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料，操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用低。6、带式输送机缺点：输送带易磨损且成本大，需用大量滚动轴承，中间卸料时必须加装卸料装置，普通胶带式输送机不适合用于倾角过大的场合。二、斗式输送机1、斗式输送机是一种在垂直或大倾角斜向上输送粉状、粒状或小块状物料的连续输送机械。2、结构：主要由牵引件、传动滚筒、张紧装置、料斗、加料及卸料装置和驱动装置等组成。一般传动滚筒和驱动装置放在提升机的上端。3、工作原理：物料从提升机底部供入，由料斗把物料提升到上部，当料斗绕过上部滚轮时，物料在重力和离心力的作用下向外抛出，为了保证彻底卸出物料，料斗需要具有一定的速度，从而实现竖直方向内运送物料。4、特点：结构简单;占地面积小;提升高度大（一般12～20m，最高可达30～60m）;密封性好，不易产生粉尘。但料斗和牵引件易磨损，对过载的敏感性大。5、装料方式：挖取法是将物料由底部加入，再被运动着的料斗所挖取提升。这种方法适用于中小块度或磨损小的粒状物料。特点：其运行阻力较小，故料斗的速度较高。撒入法即物料由下部进料口直接加入到运动着的料斗中而提升。这种方法适用于大块和磨损性大的物料，料斗有密封装置，以防物料在料斗之间抛撒料，料斗速度低，一般不超过1m/s。特点：其运行阻力较大，故料斗的速度较低。三、气力输送设备1、气力输送：运用风机（或其他动力设备）使管道内形成一定速度的气流，将散粒物料沿一定的管路从一处输送到另一处，称为气力输送。2、优点：结构简单，工艺布置灵活，输送距离大，密封性好，适应性广，自动化程度高，生产率高。3、缺点：动力消耗大，磨损严重，不宜输送湿物料，系统噪音大。4、吸送式气力输送设备特点：供料装置简单，能同时从几处吸取物料，而且不受吸料场地空间大小和位置限制。因管道内的真空度有限，故输送距离有限。装置的密封性要求很高；当通过风机的气体没有很好除尘时，将加速风机磨损。5、压送式气力输送设备特点；输送距离较远；可同时把物料输送到几处。供料器较复杂；只能同时由一处供料。风机磨损小。6、混合式气力输送设备由吸送式和压送式两部分组合而成。特点：○1可以从几处吸取物料，又可把物料同时输送到几处，且输送距离较远。○2含料气体通过风机，使风机磨损加速；整个装置设备较复杂。输送距离远。7、循环式气力输送装置为了保证系统在负压下运行及漏风的净化因素，在风机出口处设有旁通支管，使部分空气经布袋除尘器净化后排入大气，而大部分空气则返回接料器进行再循环。循环式系统适用于输送细小、贵重的粉状物料。第三章：清洗、分选及分级机械与设备1、清洗原理: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。各种清洗机械与设备一般用化学与物理原理结合的方式进行清洗。2、CIP清洗对象：一般说来，输送食品的管路、贮存或加工食品用的罐器、槽器、塔器、运输工具以及各种加工设备都可应用CIP方式进行清洗。CIP特别适用于乳品、饮料、啤酒及制药等生产设备的产前、产后清洗消毒，以确保严格的卫生要求。3、CIP概念：就地清洗或现场清洗的意思。它是指在不拆卸、不挪动机械设备的情况下，利用清洗液在封闭的清洗管线中流动冲刷及喷头喷洗作用，对输送食品的管线及与食品接触的机械表面进行清洗。CIP往往与SIP（Sterilizinginplace，就地消毒）配合操作，有的CIP系统本身就可用作SIP操作。4、CIP清洗特点：清洗效率高；卫生水平稳定；操作安全，节省劳动力；节约清洗剂、水、蒸汽等的用量；自动化程度高。5、鼓风式清洗机工作原理：用鼓风机把压缩空气鼓送进洗槽中，使水（或清洗剂）内部大量鼓泡，产生剧烈翻动，物料在空气对水（或清洗剂）的剧烈搅拌下进行清洗。利用空气进行鼓吹、搅拌，可使原料在较强烈翻动的条件下，不损伤物料同时加速去除表面污物，保持原料的完整和美观，因而最适合于果蔬原料的清洗。6、鼓风式清洗机构造：主要由洗槽、输送机、喷水装置、空气输送装置、支架及电动机、传动系统等组成。7单端式洗瓶机清洗过程：○1、预洗预泡：待洗瓶从进瓶处进入到达预泡槽1，预泡槽中洗液的温度为30~40℃，在此处对瓶子进行初步清洗与消毒，主要作用是去掉瓶子上的大部分松散杂物。○2、洗涤剂液浸泡：预泡后的瓶子到达第一洗涤剂浸泡槽7，此处洗涤液温度可达70~75℃，碱液浓度为1%~1.5%。通过充分浸泡，使瓶子上的杂质溶解，脂肪乳化。○3、洗涤剂液喷射：当瓶子运动到改向滚筒10的地方升起并倒过来时，瓶内洗液倒出，流在下面未倒转的瓶子外表，对其有淋洗作用。喷射温度为70℃。在洗涤剂喷射区9处设有喷头，对瓶子进行大面积喷洗，喷洗后的瓶子达到第二洗涤剂浸泡槽8，在此瓶上未被去除的少量污物得到充分软化溶解。○4、热水喷射：目的是去除瓶子上的洗涤剂液，并对瓶子第一次冷却，此段喷水温度为55℃。○5、温水喷射：喷水温度为35℃。第二次冷却并进一步清除附于瓶子上的残余洗涤液。○6、冷水喷射：将瓶子冷却到常温。喷射用的冷水必须经氯化处理，以防止重新污染已洗好的瓶子。单端式洗瓶机结构：预泡槽、净水喷射区、冷水喷射区、温水喷射区、第二次热水喷射区、第一次热水喷射区、第一次洗涤剂浸泡槽、第二次洗涤剂浸泡槽、第一次洗涤剂喷射槽。块状果蔬分级机械与设备1、食品的分选与分级分选：清除物料中的异物及杂质；分级：对分选后的物料按其尺寸、形状、密度、颜色或品质等特性分成等级。第四章：分离机械1、固液分离有沉降、过滤和压榨三种方式。沉降是利用悬浮液中固液两相的密度差对悬浮液进行分离的方式。过滤操作过程一般包括过滤、洗涤、干燥、卸料四个步骤。一：板框压滤机1、板框压滤机工作原理：板框压滤机是间歇式过滤机中应用最广泛的一种。其原理是利用滤板来支承过滤介质，滤浆在加压下强制进入滤板之间的空间内，并形成滤饼。2、板框压滤机结构：由交替排列的滤板、滤框与板框间的滤布叠合组装压紧而成。滤板和滤框多做成正方形，角上均开有小孔，组合后即构成供滤浆和洗涤水流通的孔道。滤框的两侧覆以滤布，围成容纳滤浆及滤饼的空间。滤板：凹凸不平的表面，凸部用来支撑滤布，凹槽是滤液的流道。滤板右上角的圆孔，是滤浆通道；左上角的圆孔，是洗水通道。滤框：滤板和滤布的支撑载体。滤框与滤布共同作用形成滤浆和滤饼的空间。滤布：分离滤浆和滤饼。压紧装置：提供推压力。一般依靠螺杆的旋转提供推压力，也有采用液压油缸驱动的。3、板框压滤机工作过程：滤浆由滤框上方通孔进入滤框空间，固粒被滤布截流，在框内形成滤饼，滤液则穿过滤饼和滤布流向两侧的滤板，然后沿滤板的沟槽向下流动，由滤板下方的通孔排出。当滤框内充满滤饼时，停止进料，进行滤饼洗涤，洗涤后再将滤饼清除，重新组装，进入下一循环操作。过滤：悬浮液从通道进入滤框，滤液在压力下穿过滤框两边的滤布、沿滤布与滤板凹凸表面之间形成的沟道流下，既可单独由每块滤板上设置的出液旋塞排出，称为明流式；也可汇总后排出，称为暗流式。洗涤：洗涤液由洗涤板上的通道进入其两侧与滤布形成的凹凸空间，穿过滤布、滤饼和滤框另一侧的滤布后排出。4、板框过滤机的优点：过滤面积大；过滤推动力大（最大可达1MPa，一般在0.3~0.5MPa）；无运动部件，动力消耗小；使用可靠、结构简单、制造方便、造价低、便于检查操作等。缺点：过滤的滤液不均匀；滤布磨损严重；间歇式操作，装卸板框的劳动强度大，生产效率低；滤饼洗涤慢二、真空转鼓过滤机1、真空转鼓过滤机是一种连续式的过滤机。其特点是把过滤、洗涤、吹干、卸渣和清洗滤布等几个阶段的操作在转筒的旋转过程中完成，转筒每旋转—周，过滤机完成一个循环周期。2、结构与原理：转筒表面开孔，外面覆盖滤布，内部分隔成互不相通的若干扇形区，各区都有管道通至轴心，轴心处装分配头。分配头由转动盘与固定盘构成，转动盘小孔与转筒中管道相通转动盘随筒体一起旋转。固定盘上开三个凹槽，分别与真空抽滤系统、洗水抽吸回收系统和压缩空气反吹系统相通。转动过程借助分配头作用使各区与各系统连接和断开，每转一周，过滤表面任一部分都顺序完成过滤、洗涤、吸干、吹松、刮渣等阶段的连续操作。3、真空转鼓过滤机优点：连续进料，操作自动化，便于在转鼓表面预涂助滤剂后用于黏、细物料的过滤。缺点：过滤推动力有限，滤饼含液量较大，常达30%。三、离心分离机1、离心过滤：在有孔的鼓内壁面覆以滤布，则流体甩出而颗粒被截留在鼓内的过程。2、离心沉降：对于鼓壁上无孔，且分离的是悬浮液，则密度较大的颗粒沉于鼓壁，而密度较小的流体集中于中央并不断引出的过程。3、离心分离：对于鼓壁上无孔且分离的是乳浊液，则两种液体按轻重分层，重者在外，轻者在内，各自从适当位置引出的过程。4、离心机的分类：按分离因数大小分类：分离因数小于3000的为常速离心机适用于当量直径在0.01-1.0mm颗粒悬浮液分离；分离因数在3000~50000为高速离心机，适用于极细颗粒的稀薄悬浮液及乳浊液的分离；分离因数大于50000的为超速离心机，适用于超细微颗粒悬浮系统和高分子胶体悬浮液分离。按操作原理分类：过滤式离心机：转鼓上有孔，过滤分离，分离因数小，适用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的分离及脱水处理。沉降式过滤机：转鼓上无孔，沉降分离，分离因数中，适用于分离不易过滤的悬浮液。分离式离心机：转鼓无孔，转速高，分离因数大，用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。5、螺旋离心机工作原理：转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断定推至转鼓锥端，经排渣口排出机外，较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。6、螺旋离心机是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备，它主要用于完成固液相有密度差的悬浮液的固相脱水，液相澄清，粒度分级，浓缩等工艺过程。7、碟片式离心分离机工作原理：澄清用：碟片不开孔，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，在离心力作用下，重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。而澄清液则沿碟片上表面向中间流动，由转鼓上部出液口排出。分离用：碟片开孔，出液口有两个（轻液、重液）。悬浮液从中心管加入，由底架分配到碟片层的“中性孔”位置，分别进入各锥形碟片间，成薄层分离，密度小的轻液沿碟片上表面向中心流动，由轻液口排出；重液则沿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，它们则积沉于转鼓内壁上定期排渣。8、膜分离技术主要可分为：反渗透、超滤和微滤等。超滤：应用孔径为0.001-0.02um的超滤膜来过滤含有大分子或微