食品机械与设备》复习题纲
1. 带式输送机中输送带的类型，特点及应用场合。
带式输送带的类型:
橡胶带、钢丝带、布带、活板带、钢板带、塑料带。
2. 橡胶带的连接方法及其特点。
橡胶带连接方法:
a)卡子连接法：强度低，只有原来的35%~40%。
b)缝线硫化法：接缝强度可达带本身强度的90%。
c)皮线缝纽法
d)胶液冷粘缝纽法：接头强度可接近带自身的强度
3. 带式输送机中张紧装置的目的，作用及类型。
4. 带式输送机生产能力的计算。
Q水平BhV(Kg/s)Q倾斜Q水平/0
5. 螺旋输送机的工作原理，输送螺旋的类型及应用场合。
螺旋种类与特点:
实体螺旋:多用于输送干燥流动性好的粉、粒状物料。带状螺旋：输送块状或粘滞性物料。叶片式螺旋：输送有韧性或可压缩物料，完成混合或搅拌等工艺操作。齿型螺旋：与叶片式螺旋功能一样。但齿形可
以成片滚压成型。螺旋有单头、多头，单头螺旋输送速度快，多头多用于需要搅拌或混合场合。
6. 螺旋输送机生产能力的计算。
Q水平FV4(D2d2)snQ倾斜Q水平0
其中：D—螺旋直径；d—螺旋轴直径；s—螺距；n—转速；F—输送
截面积；—充填系数；—物料堆积密度；0—倾斜系数
7. 斗式提升机的工作原理，料斗的类型，装料及卸料方式的分类。
8. 气力输送的流程常见有几种，各自的特点如何，要求能画图说明。三种典型气力输送流程: 吸送式、压送式、吸压送式
1. 吸送式:
特点：①系统处于负压状态，粉尘不会飞扬；②适宜于物料从几处向一处集中输送；③适用于堆积面积广或存放在低、深处物料的输送(如仓库、货船等散粮的输送)。④喂料(即供料)方式简单⑤要求在气密条件下排料，对卸料器和除尘器的密闭性要求高；⑥输送量和输送距离受县志，动力消耗高。
2. 压送气流输送流程与特点:
特点：①适合于大流量、长距离输送；
②卸料方式简单；
③能够防止杂质进入系统；
④易造成粉尘外扬，输送条件受限制
3. 吸压送气流输送流程与特点:
特点：①兼有吸送式和压送式的特点，可多处吸料和压送至较高、较远的地方；
②排入大气的含尘空气少，能减少物料损失和大气污染；③可减少尾气净化设备；④需将物料从压力较低的吸送段转入压力较高的压送段，使得装置结构复杂；⑤风机工作条件差。
9. 离心泵的工作原理，如何正确选用离心泵？
泵的原理:
1.容积泵:依靠作往复运动或旋转运动部件挤压作用对流体作功。
(1)往复运动容积泵(活塞泵)
以作往复运动部件的容积泵压头高，流量大，但由于需复杂的曲柄连杆机构和传动
机构，再加上输送粘稠物料时吸、排料口易堵塞，开闭受影响，故在食品工业上较少应用，只是在压头要求极高的个别场合如压力喷雾作业采用。
隔膜泵
实质是往复泵的原理。
适用于腐蚀性料液或悬浮液的输送。
(2) 旋转运动容积泵
齿轮泵:多用来输送糖浆。但不能输送带有颗粒物料，噪音较大。 齿轮泵工作原理:
利用相互啮合的一对齿轮，当两齿轮逐渐分开，容积逐渐增大，产生真空与吸料，吸入的液体再被齿轮挤压推出出料口。
螺杆泵
特点：
能均匀连续地输送物料，流量和压力脉动小；
运转平稳，无振动和噪声；
能自吸，改变转速可改变流量；
排出压力与螺杆长度有关（螺杆越长，螺距越多，压头升高就越大）。
螺杆的螺旋面加工要求高。
适用含固体颗粒和高粘度料液。
原理：当螺杆在螺套内一边自转一边公转时，密封腔就不断地形成、运动和消失。转子泵(又称为万用输送泵)
转子泵工作原理:叶瓣转动，改变泵体内工作容积。
滑片泵
转子是具有径向槽的圆柱体，径向槽有若干块滑片，滑片可在槽内作自由移动。转子偏心安装在泵体内。
转子转动，依靠滑片的往复运动，改变容积大小，产生一边是真空吸料；另一边是压出排料。
10. 清洗的原理及方法。
清洗原理:
清洗包括浸润、增溶（乳化）扩散、卷离三个过程。
强化清洗效果方法:
物理方法：提高温度、冲刷、加入能量场。
化学方法：洗涤剂、表面活性剂。
细菌清洁度:高温杀菌
无菌清洁度(最高)
11. 鼓风式清洗机的工作原理。
鼓风式清洗机工作原理与特点
带式输送机+水箱
浸洗卷离清水喷洗
卷离作用是通过鼓风机把压缩空气送入洗槽，空气搅拌。
软包装清洗机械清洗消毒原理:
印刷好的包装纸张以卷筒形式上机.由进料及纵向压线机构1将状纸展开并纵向压出与纸盒子基本形状相应的压痕.纸压进入纸杀菌装置2,纸匹内层被H2O2槽浸湿后经由不锈钢加热辊筒(表面温度＞85℃),纸内层表面与辊筒表面接触7~9s,利用H2O2在一定温度下分解出新生态
[O]对包装材料进行化学杀菌,使卷筒纸与食品接触面达到商业无菌要求.杀菌后的纸匹在折叠塔3中被折成帐篷状,经冠区4、横向压线机构5进入纵向封口装置6，沿纸筒纵向开边进行感应回执完成纵向封口形成管筒。输液管8把已杀菌液料灌入包装管筒，同时由无菌空气管7提供正压无菌空气。产品输入成型管筒后其底边即被感应加热横向密封。卷筒纸向下拉一个包装长度并在横封中间切断，形成袋状包装。切离卷筒纸带后的单个包装掉入袋输送装置，通过成型烘压下袋底边的舌片形成包装的一个长边，随后对雠的顶部和底部折叠加热密封处理而最终形成方块砖形盒。
12. CIP清洗流程如何?
就地清洗洗涤程序：
水洗碱洗水洗酸洗水洗
水洗：当物料行将结束，即用水清洗，以排除残余物料，当设备中流出的水变清，水洗结束。碱洗：在碱液槽中配成2%NaOH，加热至80°C，循环约30min。目的是溶解蛋白质和乳化脂肪。
水洗：排除碱液后用水冲洗约15min。
酸洗：在酸液槽中配成2%HNO3，加热至80°C，循环约30min。 水洗：排除酸液后用水冲洗约15min。
13. 筛分的原理，筛面的结构形式及筛面的运动形式有几种？ 大小分选机械
筛分原理：根据颗粒的几何形状和粒度，利用带有孔眼的筛面对物料进行分选。有
去杂、分级两功能。
筛分对象：尺寸较小的球形、椭球形和多面体散粒体物料。 筛分时，按密度、粒度、形状和表面状态不同而分层：
筛面结构：冲孔筛、编织筛、栅筛：
冲孔筛面：在金属板材上按一定排列形式冲制出所需要的筛孔。规格用孔径表示，筛面孔径
精确、均匀。适宜于筛分精度要求较高的场合。
编织筛面：用金属丝或非金属丝编织成，常为正方形孔，规格用网目(单位长度筛面上的筛
孔数量)表示。开孔率高，对物料摩擦作用较强，便于工作时物料自动分层，有利于进行筛理。
筛孔分离原理：
根据宽度不同分离，分选时颗粒需竖起才能通过筛孔。
根据颗粒厚度不同分离，为保证筛理质量，筛面只需作水平往复振动，筛子孔长边应与振动方向一致
筛面运动形式：
静止倾斜筛面：物料靠自重力沿筛作单向直线滑动，筛程短，效率低。
往复振动筛面：物料沿筛面作往复滑动，筛程长，用于流动性好而杂物细小的物料
筛选。
高速振动筛面：物料在筛面上作微小跳动，筛孔不易堵塞，适于流动性差的细颗粒
平面回转筛面：物料作螺旋运动，筛程长，自动分层效果明显，效率高。用于流动
性差，自动分层难。
滚动旋转筛面：物料在筛筒内作翻滚运动，效率低，生产能力低，常用于初清。
15. 振动筛的主要结构，工作过程及筛面运动形式。
16. 简述大米色选机的工作原理。
大米色选机原理：
室内有24条狭长的滑槽，通道口处装有高稳定光源。当物料经由振动喂料器均匀地通过倾斜滑道，各滑道内物料呈单粒顺序通过分选区域时，光电传感器测得反射光和投射光的光量，并与基准色板放射光量相比较，将其差值信号放大处理，当信号大于预定值时，迅速启动压缩空气喷嘴，使异色米粒脱离原运动轨迹，进入异色米收集料斗，而正常色泽的米粒沿原轨迹继续下滑，进入合格品收集料斗。
17. 比重去石机筛面的结构形式，试比较去石机筛面与振动筛筛面相比，有何区别？
18. 胶辊砻谷机工作时，稻粒入辊应满足什么条件？其脱壳的工作过程如何？工作原理：
(a) 稻谷进入胶辊的条件：
起轧角 ( α i )
(b) 受力分析：
两辊转速相等： R 1X =R 2X ，作用方向相反，且在同一直线上，仅使稻粒受挤压，没有脱壳作用； R 1Y =R 2Y ，二力方向相同，只能使稻粒进入胶辊轧区，无助于脱壳。两辊转速不等： R 1X =R 2X ，并作用在同一直线上； R 1Y 及 R 2Y ，大小不等、方向相反、作用在不同直线上的两变力。
当稻谷通过工作区上段时，
α i >0 ，则 R 1Y
当稻谷通过工作区中点时，
α i =0 ，则 R 1Y = R 2Y ；
当稻谷通过工作区下段时，
α i R 2Y
稻粒脱壳过程
起轧瞬间，稻粒处于加速段，速度
随稻壳继续前进，接触快辊侧的稻壳向下运动，与糙米脱离，快辊开始与糙米接触。当通过轧距中心时，糙米的速度介于快慢辊之间，与快、慢辊都呈相对运动，使稻粒两侧的稻壳同时相对糙米运动，达到最大脱壳效果。
通过工作区下段时，快辊继续加速糙米，使糙米离开接触慢辊侧的稻壳，完成整个脱壳过程。
19. 爪杯式(In-line)柑桔榨汁机的原理及工作过程。
爪杯式(In-line)柑桔的果汁榨取工作原理:
爪杯式柑橘榨汁机采用整体压榨工艺，利用瞬时分离原理，将柑橘皮等残渣尽快分开，防止橘皮及子粒中所含的苦味成分进入果汁，损害柑橘汁的风味及贮藏期间引起果汁变质和褐变。
爪杯式柑橘榨汁机采用整体压榨工艺，利用瞬时分离原理，将柑橘皮等残渣尽快分开，防止橘皮及子粒中所含的苦味成分进入果汁，损害柑橘汁的风味及贮藏期间引起果汁变质和褐变。
上压杯下降
果皮从上杯和切割器间排出
柑橘落入榨汁机的下压杯
柑橘顶部和底部被切割出小洞
果肉被强行挤入滤网管
通孔管上移
通孔管子粒及残渣自通孔管下口排出
果肉受压 , 迫使果汁由预过滤上的小孔排出入果汁收集器
(a) 开始 (b) 通孔管通孔管上榨汁开始上升升至最高处
20. 液力活塞型榨汁机的工作过程。
压榨过程：
活塞推动动压盘作往复运动，同时相对压榨筒做往复转动，使物料受挤压的同时又受尼龙过滤导液绳的拧绞作用而被压榨。
整个压榨机也绕轴线往复转动。
压榨过程中，物料受到压榨 — 松散 — 翻转 — 压榨多次，压榨效果良好。
22. 螺旋压榨机的结构及工作原理。
螺旋式压榨式结构：主要由螺旋轴、榨笼、出饼装置组成。
螺旋轴：它类似螺旋输送机的螺旋，但沿物料流动方向，螺旋轴与榨笼之间的体积逐渐减少，产生挤压物料的力。
榨笼：用螺栓把上、下两半圆筒联接组成，圆筒上开有许多小孔，孔径0.3~0.8mm。为了增加圆筒强度，在圆筒上需焊上多条加强筋。
螺杆：分为两段结构:第一段为喂料螺杆,其直径不变而螺距逐渐变小,主要用于输送物料和对物料进行初步挤压；第二段为压榨螺杆，其直径沿轴向变化，螺距逐渐变小，从而不断增加对物料的挤压程度。
利用一个多孔的圆筒表面和另一个螺距逐渐减小的旋转螺旋面之间逐渐缩小的空间，使物料通过该空间而得到压缩。
主要由螺旋轴、榨笼、出饼装置组成
23. 沉降式离心机的主要结构，能画图说明。
24. 碟片离心机的工作原理及类型，碟片的作用是什么？排渣的方式如何？能画图说明轻重液体在碟碟片式离心机分离原理：
当悬浮液在动压头的作用下，经中心管流入高速旋转的碟片之间的间隙时，便产生了惯性离心力，其中密度较大的固体颗粒在离心力作用下向上层碟片的下表面运动，而后在离心力作用下被向外甩出沿碟片下表面向转子外围下滑，而密度小的液体，则在后续液体的推动下沿着碟片的隙道向转子中心流动然后沿中心轴上升，从套管中排出，达到分离的目的片之间的分离路径。碟片式离心机分离原理：
当悬浮液在动压头的作用下，经中心管流入高速旋转的碟片之间的间隙时，便产生了惯性离心力，其中密度较大的固体颗粒在离心力作用下向上层碟片的下表面运动，而后在离心力作用下被向外甩出沿碟片下
表面向转子外围下滑，而密度小的液体，则在后续液体的推动下沿着碟片的隙道向转子中心流动然后沿中心轴上升，从套管中排出，达到分离的目的。工作过程：
当具有一定压力和流速的两种不同重度液体的混合液（或两种互不相溶的液体的混合液）进入离心分离机，因碟片组的高速旋转，混合液通过碟片上圆孔形成的垂直通道进入碟片间的隙道后，也被带着高速旋转，产生离心力，此时两种不同重度液体所获得的离心沉降速度也不同。使得重度大的液体获得的离心沉降速度大于后续液体的流速，有向外运动的趋势，从碟片间的隙道内向外运动，并连续向鼓壁沉降；重度小的液体获得的离心沉降速度小于后续液体的流速，则在后续液体的推动下被迫反方向向轴心方向流动，移动至转鼓中心的进液管周围，并连续被排出。这样，两种不同重度液体就在碟片间的隙道流动的过程中被分开。为什么要用碟片？
使液体在碟片间呈薄层状流动而分离，减少液体扰动，缩短了沉降路径，增加了沉降面积，大大提高分离效率和生产能力。
25. 混合的目的及混合的原理是什么？
混合
混合包括气液混合、固固混合、固液混合、液液混合以及固体-液体-气体三相混合。一般以液体为主的物料混合称搅拌；以固体为主的物料混合称混合。以粘稠团块物料为主要混合对象的称为捏合(或调和)
混合目的：获得均匀的混合料、强化热交换过程、增强物理和化学反应。
混合原理
对流混合：对互不相容组分，依靠搅拌作用使物料各部分做相对运动而混合。剪切混合：因对流形成剪切面的滑移，物料中的粒子在剪切面上的冲撞和嵌入作用
而引起的局部混合。
扩散混合：对互溶组分，在混合过程中，以分子扩散形式向四周做无规则运动，从
而增加两个组分间的接触面积，缩短了扩散平均自由程，达到均匀分布状态。
26. 固液混合的目的，说明浆叶式搅拌器、涡轮式搅拌器、旋浆式搅拌器的特点固液混合目的 a) 强化热交换过程；b
搅拌器类型
(1)桨叶式搅拌器
平板型：用于阻抗小的低黏度液体。
多段型：用于油脂的脱酸、脱色、脱臭，效果甚佳。
锚型：用于促进热交换和搅动容器内的沉淀物。
栅格型：用于高黏度液体的搅拌。
对向型：具有集中的剪切力，可提高容器侧壁和半球形容器底部物料的搅拌效果。马蹄型：适用于黏度为1~10Pa.s的液体，用在调味汁、果酱、冰淇淋中。
浆叶式搅拌器的特点：
结构简单、易于制造、适用性广，但混合效果差、局剪切作用弱、不易发生乳化作用。
(2)涡轮式搅拌器
特点：混合生产能力较高，搅拌效率高；有较高的局部剪切效应，排出性能好，容
易清洗；常用于制备低粘度的乳浊液、悬浮液和固体溶液。在食品工业中用得较多。
(3) 旋浆式搅拌器
旋浆式搅拌器叶轮呈螺旋桨结构，叶片呈纽曲状。
旋浆叶片直径为容器直径的1/3~1/4；
生产能力较高，适合低粘度和中等粘度液体的搅拌，对制备悬浮液和乳浊液较理想。
27. 搅拌器选型的原则及方法。
28. 食品均质的目的，高压均质机的工作原理。能画出料液在均质阀内的破碎过程食品均质目的
食品均质目的
a)防止料液中的微粒或脂肪球上浮与沉降。
b)对冰淇淋，可使组织细腻，形体润滑松软，增强稳定性和持久性。 c) 能促进果汁中果肉果胶的渗出，使果胶与果汁亲和、均匀而稳定分散在果汁中。均质机械的作用机理
剪切作用：当高速流体突然收缩，流体中微粒上、下端存在速度梯度，流体对粒子
作用拖曳力，粒子首先在拖曳力作用下拉长，后被高速流体冲断。 碰撞作用：高速运动物料在碰撞过程中，动能、动量变化，产生物料分散。空穴作用：液滴因内部汽化膨胀使得液膜产生拉应力而破碎并分散.
高压均质机 2.3.1 工作原理
物料在高压条件下，通过可调节间隙的环形泄放口，在高速流动时剪切效应、高速喷射时的撞击效应、瞬间失压时的气穴及湍流效应三重作用下，使物料达到超细粉碎 , 从而将互不相溶的液－液或液－固悬液均质成液－液乳化液或液－固悬浮分散体。
二级乳化阀的作用主要是
为什么要进行二级乳化作用:
一级均质阀起破碎作用;二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。均质机的均质阀门做成二级，第一级是完成从200atm到35atm过程，主要是破碎微粒或脂肪球；第二级完成从35atm到1atm过程，主要是把已破碎微粒或脂肪球均匀分散到液体中。高压均质机使用技术问题
起动初期，因高压泵产生压力低，物料均质不理想，故这部分物料要经过回路送回进料口。
29. 胶体磨的结构和工作原理如何？
胶体磨结构
胶体磨主要由固定磨和旋转磨组成，两磨有配合锥度，间隙可通过升降固定磨来调节。两磨表面各分三段，分别开有与其轴线成一定角度
的矩形槽。三段区域中，下一段的槽尺寸比上一段的槽小。固定磨和旋转磨上的槽的倾斜方向一般相反。
胶体磨工作原理
物料在重力作用下，通过间隙。由于动盘磨高速回转，附在动盘磨表面的物料速度最大，而附在静盘磨的物料速度为零，其间产生急剧的速度梯度，从而，物料受到强烈的剪力、摩擦、挤压和湍流骚扰，进行破碎、分散、混合和乳化均质。
30. 打浆机的主要结构，导程角与打浆时间的关系，影响打浆过程的主要因素。打浆机结构
打浆机工作原理
物料受高速回转的打板的打击而成浆状，浆汁穿过圆筒筛进入收集槽，而果渣皮及果核则从出渣口排出。
导程角与物料打浆时间关系：
VnD/60
V1VtgnDtg/60
L/V160Lctg/nD
导程角是可调节，从上式看出：越大，物料在机器中的停留时间就越短，反之亦然。不同的物料，对应有最佳的导程角。但由于筛网圆筒的限制，导程角一般在0°7°调整。影响物料打碎程度的因素(打浆机)：
①物料的成熟度。成熟度越高，易打碎。
②轴的转速即刮转速，转速快，则物料打碎的时间短。
③筛孔直径，直径大，打碎的程度差。
④有效面积系数。系数大，物料打碎的时间短。
⑤导程角大小。导程角大，物料在设备中停留的时间亦短。
⑥刮板与筛筒内壁之间的距离。距离大，打碎的程度差。
31. 食品及原料热处理的目的，对食品热处理设备的基本要求如何？
原料与食品热处理的目的：a) 设备传热系数大； b) 热利用率高； c) 操作方便； d) 结构紧凑； e) 符合食品卫生
液体食品热处理设备要求：易清洗。a) 灭酶； b) 杀菌； c) 方便其它工序，如蔬菜
32. 板式热交换板式换热器的特点
传热效率高；
流体在板间的线速度 ~0.5m/s ， Re~5000 ，传热膜系数 ~5800W/m 2 K 。故适用于热敏物料快速加热和冷却。
结构紧凑；
单位体积内可提供传热面积 50 ～ 1500 m 2 /m 3
操作灵活
密封周边长；较不耐高压；
压力损失较大。
器的特点。
板式换热器的操作灵活性
根据需要，可在同一台设备上，方便地分段组合完成不同的（预热，加热，冷却和热量回收等）操作、任意增减板片数目 ? 以满足生产要求，同时拆卸
装配简单易行，且便于清洗
33. 要求能画图说明板式HTST杀菌流程，环形套管式UHT杀菌流程和直接蒸汽喷射式杀菌流程的杀菌过程。
三种杀菌方式：
1．片式杀菌流程（HTST或UHT）
工作过程：用奶泵将牛奶送到热回收段，使5℃的牛奶与杀菌后的奶进行热交换而被预热到60℃左右。杀菌后的奶被冷却。经热交换而得到预热的牛奶，通过过滤器，进入加热杀菌段，由蒸汽或热水加热到杀菌温度85℃。杀菌后的牛奶经保温约15~16秒，然后流到分流阀，其作用是控制杀菌牛奶是否达到杀菌温度85℃。如到85℃，则分流阀会自动将杀菌后牛奶送至热回收段，如未到85℃，则分流阀也会自动将奶送回平衡槽。杀菌后奶经热回收段后，温度降低到20~25℃左右，再经冷水冷却段，温度降至10℃左右，再经冰水冷却，使温度进一步降至5℃左右，作为消毒牛奶流出。
2．环形套管式UHT
超高温瞬时杀菌流程:
(1) 间接加热超高温短时杀菌流程
分成预热、第一加热段、高温筒、冷却段。其中预热、第一加热段是利用已杀菌的达到135°C的物料进行热交换达到的。
在预热段与第一加热段间加入均质机，物料加热后进行均质可以使微颗粒软化，提高均质效果。
杀菌原理：把预热后的物料，送入利用文丘管原理制成的蒸汽喷射器，蒸汽与物料
在喷射器中直接混合，在1s内将物料提升到140°C，通过保持器保温3~4s，送入真空室。
加热后采用真空室的目的：a)排除蒸汽冷凝后，物料所增加的水份；b)去除异臭。物料预热目的：直接加热不需考虑热阻影响传热效率的问题，但需对物料预热，避免发生空穴现象。
34. 掌握固定式夹层锅、倾斜式夹层锅、搅拌式夹层锅的主要结构，夹层锅外层壁厚的计算。
1．固定式夹层锅
2．可倾式夹层锅
内壁是一个半球形与圆柱形壳体焊接而成的容器，外壁是半球形壳体，用普通钢板
制成。内外壁用焊接法焊成，以防漏汽。因加热室要承受0.4Mpa的压力，故其焊缝应有足够的强度。
3．带搅拌器的夹层锅
当锅的容积大于500L或用作加热粘稠性物料时，这种夹层锅常带有搅拌器，搅拌器
的叶片有浆式和锚式等，转速一般为10~20r/min。
夹层锅外层壁厚计算：
S球PRC200 PD圆筒状外层强度计算： SC圆筒200 其中：[]—外壁材料许用拉伸强度（kgf/mm2)；
[]= /(4~5)， —外壁材料拉伸强度（kgf/mm2)；
P—蒸汽工作压力（表压）（大气压）；R—球体平均半径（mm)；D—圆筒平均直径（mm)；C—补强系数（mm) (当上述公式第一项的值大于5mm时，C取3mm；当上述公式第一项的值小于5mm时, C取2mm)。
35. 中央循环管蒸发器的结构及工作原理。
中央循环管式(P362)
结构：
由下部加热室、上部分离室组成。加热室是由沸腾管、中央循环管、上下管板所组成，加热室内表面与管外空间为蒸汽室。沸腾管的总表面积大。中央循环管是一根直径远大于沸腾管，中央循环管的加热面积比所有沸腾管的总表面积小。
原理：
一定量溶液在中央循环管内所受的热量比沸腾管内所受的热量要小，根据热流体密度比冷流体密度小的规律（热流体向上运动，冷流体向下运动），可知中央循环管内溶液为向下运动，沸腾管内溶液为向上
运动。溶液在设备中不断地作自然循环，溶液水分以二次蒸汽形式逸出。适用范围：对粘度大、热敏物料不适宜。
36. 升膜形成的机理，升膜式蒸发器进行真空升膜蒸发的条件。 升膜式真空蒸发器
升膜形成：
1．开始加热，在管壁的液体受热温度升高，密度下降，而管中心的液体温度较低，使液体在管内产生自然对流运动。如图(a)。
2．当物料到了相应沸腾温度，产生蒸汽气泡分散在物料中。如图(b)。 物料温度不断上升，汽泡大量增加，小汽泡相互碰撞形成大汽泡，如图（c）所示。
3．当汽泡继续增大形成柱状，占据管子中部的大部分空间，二次蒸气以较大速度上升，而液体受重力作用沿汽泡边缘下滑。如图（d）。
4．当液体下降较多时，大个柱状气泡截断。如图（e）。
5．但若液体温度能达到一定值，滑流下来液体很快蒸发，未蒸发的液体也被高速气流拖带，二次蒸气占据整个管子中间空间，液体分布于管壁，形成液膜。如图（e）。
加热蒸汽与物料蒸发温度差200C~300C升膜条件25~50m/s(常压)二次蒸汽在管内流速100~160m/s(真空)
升膜式蒸发设备原理：
原料由加热室底部进入管内，管外壁与壳体构成的空间通入蒸气，液体加热蒸发拉成液膜。浓缩液与二次蒸汽一并上升，从管子的上端切线进入分离器，分离器把浓缩液与二次蒸汽分离。
升膜式蒸发设备特点：
1 蒸发时间短，适用于热敏性料液；
2 高速二次蒸汽具有良好的破沫作用，故尤其适用于易起泡沫的料液；
3 静压效应引起沸点升高，故最好控制接近沸点进料；
4 温差损失大（由于溶液的沸点升高、液层静压效应、蒸汽流动中热损失引起）, 二次蒸汽温度低，热利用较难。
5 产品浓缩度较低。一般组成双效或多效流程使用；
6 不适用于高粘度的料液；
7 加热蒸汽与料液呈逆流。
37. 降膜蒸发器用于布膜的分配器的类型及特点。
降膜式真空蒸发设备液体分配器形式
1．分配板式：在管顶部装有一张多孔筛板，孔的中心对应于两管的中心距中点。
2．螺纹槽塞式：管子上有一个开有螺旋槽的塞，液体在螺旋槽中旋转，在惯性作用下液体在管中旋转打圈布管。
3．喇叭嘴式：把实心塞子做成底部为凹形，呈喇叭状，底部的塞边与管壁有一定均匀间距，
液体在此环形间隙中流入管内周边。
4．锯齿形溢流管式：在上方管口周边做成锯齿形，以增加液体的溢流周边。当液面稍高于
管口时，则可以沿周边均匀地溢流而布膜。
38. 能画图说明板式真空蒸发器的结构及物料流向。
板式真空蒸发器
板式真空蒸发器以成型加热板形成液膜而不是用二次蒸汽与分配器形成液膜。工作时，加热蒸汽通入端板与蒸汽板以及蒸汽板与升膜板之间，因折流棱作用巡回
通过板间，料液由泵强制送入加热器内，从蒸汽板与升膜板之间上升，然后从蒸汽板和降膜板之间下降。
特点：①料液流程短，受热时间短，适于热敏产品的浓缩；②液膜分布均匀，不易
结垢；③传热效率高，为长管式蒸发器的3~5倍；④料液强制循环，流速高，几乎不产生结焦现象，可处理较高浓度的料液；⑤结构紧凑，加热面积大；⑥蒸发可用于牛奶、果汁、糖液、豆、蛋等多种食品的浓缩。
39. 试比较我们所介绍的几种膜式真空蒸发器是如何进行布膜的。
40. 物料的干燥过程属哪两个过程控制。
干燥过程
物料干燥时，相继发生两个过程 :
表面汽化：热量从周围环境传递至物料表面使其表面水分蒸发。 内部扩散：物料内部水分传递到物料表面。表面汽化控制表面汽化速率小于内部扩散速率时，物料内部水分能迅速到达表面，使表面保持充分湿润，此干燥过程受表面汽化控制。
内部扩散控制
表面汽化速率大于内部扩散速率时，则没有足够的水分扩散至表面以供汽化，此干燥过程受内部扩散控制。
41．喷雾干燥的原理及特点，喷雾干燥系统的组成。
喷雾干燥设备
喷雾干燥是液体通过喷雾器喷洒成极细小的雾状液滴，并依靠干燥介质（热空气、烟道风……）与液滴均匀混合，进行热质交换，使水分汽化。
喷雾干燥设备的主要构成
喷雾干燥设备包括原料供给系统、干燥系统、空气加热系统、气固分离系统及控制系统。
喷雾干燥系统主要由喷雾器、干燥室、热风分配器、加热器、抽风机、鼓风机、分离器、进风过滤器等组成。
喷雾干燥特点：优点： a) 干燥速度快，时间短； b) 物料温度不高； c) 制品有良好分散性和溶解性； d) 产品纯度高。e) 生产过程简化 , 操作控制方便。 f) 适宜连续化大规模生产。g) 容易改变操作条件，控制或调节产品的质理指标。h) 可满足产品的各种要求。
缺点：a) 设备较复杂，投资大。b) 废气中夹带一定的微粉，需高效分离装置。 c) 设备庞大，且卫生条件要求高，清理工作量大。d) 热效率不高，热消耗大，动耗高。
42比较压力式、离心式、气流式雾化器的结构、原理及雾化性能。 三种喷雾器：
1．压力喷雾器（俗称压力喷嘴）
工作原理：
经过高压泵加压后料液以一定的速度沿切线方向进入喷嘴的旋转室，或通过具有螺旋槽的喷嘴心进入旋转室。此时，液体的部分压力能转化为动能，形成液体的旋转运动，旋转速度与旋涡半径成反比（自由旋涡动量矩守恒定律）。因此在回转中心处，液体压力能很小，结果在喷嘴中央形成一股压力等于大气压的空气旋流，而液体则绕空气心已环状液膜旋转地从喷嘴喷出。液膜再受喷嘴外的空气摩擦作用下，形成细小液滴。
2．离心喷雾器
工作原理：液体送入高速旋转的转盘（转盘线速度为75~150m/s），在离心力作用下，液体在盘边缘以薄膜状甩出。液膜再受喷嘴外的空气摩擦作用下，形成细小液滴。
3．气流式雾化器又称二流体喷雾
原理：利用蒸汽或压缩空气的高速运动(一般为200~300m/s)使料液在喷嘴出口处相遇而产生液膜分裂而雾化。
雾滴大小：
取决于相对速度和料液粘度，相对速度愈高，雾滴愈细，粘度愈大，雾滴愈大。
增加气液比重，可得到均匀雾滴；
一定范围内，液体出口愈大，雾滴也愈细；
液滴直径还随气体粘度的减小或气体重度的增加而减小。
三种雾化器性能比较：
压力式与离心式喷雾干燥的比较 43. 如何提高喷雾干燥热利用率的错拖
提高喷雾干燥热利用率措施
a)当外界空气温度一定时，应尽量提高干燥室的进风温度T1。
b)降低排风温度T2，再用二次干燥方法，把因降低排风温度所引起物料水分升高去除。 c)排风热能的再利用
44. 冷冻升华干燥的原理及特点。
冷冻升华干燥原理
由水的相平衡图可知，三相点的压力为610Pa、温度0.01℃,也存在一条升华线。只要压力在三相点压力之下,物料中的冰则可不经过液相而直接升华为水汽.根据这个原理,就可以先将原料冻结至冰点之下,使原料中的水分变为固态冰,然后在较高的真空度下,冰因直接升华为蒸汽而除去,物料即补干燥.
冷冻升华干燥特点
干燥温度低，产品保留原有色、香、味、营养，维生素 C 破坏少； 干燥后制品不失原有的固体结构；
复水性好（溶于水的无机盐能保持原位，均匀地分布在物料中）； 重量轻、运输方便、外形好；
生产成本高，投资大，操作费用大。
物料在低压下干燥，能灭菌或抑制某些细菌的活动，降止氧化变质。
45. 红外干燥及微波干燥的原理。
红外线干燥原理与特点
原理： 红外线电磁波，传播到被干燥物料， 当红外线的发射频率和被干燥物料中分子运 动的固有频率相匹时，引起物料中分子强烈 振动，在物料内部发生激烈摩擦产生热而达 到干燥目的。
微波干燥原理： 是利用微波在快速变化的高 频电磁场中与物质的分子偶极子相互作用，摩擦而产生热效应，把微波能直接转换为介 质热能，从而达到干燥目的。
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46. 立式杀菌锅的主要结构，锅身与锅盖密封的方法。
立式杀菌锅是由受压容器、加热 系统、冷却水系 统、压缩空气系 统、锅身与锅盖 密封部件、给排 水系统组成。锅身与锅盖密封部件
立式加压杀菌设备 的锅身与锅盖密封有 二种方法：
法兰法： 在锅身与锅盖间有环形橡胶垫，通过螺栓把锅身、 锅盖压紧，并使橡胶 垫变形，达到密封。 螺栓数量多，工作劳 动强度大。
快开盖法：
在锅身、锅盖边上有相对应的楔合块，当 锅身与锅盖相对运动，锅身的楔合与锅盖 楔合块相楔，压紧锅身与锅盖间的密封胶圈。
47. 什么是反压杀菌和反压冷却法。
反压杀菌法：
杀菌时，当锅内温度升至杀菌温度后，若锅内 压力小于罐内压力时，就应向锅内补加压缩空气， 使锅内压力与罐内压力保持相等或稍高于罐内压 力，防止罐头容器变形或产生跳盖、破裂等现象。
反压冷却法
反压杀菌结束后，进入冷却时，由于冷却水通 入锅内，会使锅内蒸汽大量冷凝，导致锅内压力显 著下降，使罐内压力高于锅内压力，同样会发生跳 盖、破瓶等事故。所以，也需要向锅内补加压缩空 气，使锅内压力提高到比杀菌温度时相应饱和蒸汽 的压力高 0.02~0.03Mpa ，然后缓慢地加入冷水。
48. 罐头回转式杀菌锅的热传递方式与罐头静止式杀菌锅有何不同，如何正确控制杀菌网蓝的回转速度。
罐头回转的卧式杀菌锅
罐头静置加热杀菌，热量通常以 热传导 方式从罐壁向罐中心传递。对有一定顶隙固 液比适当的罐头回转加热杀菌，热量将以对流—传导结合 的方式进行传递，提高传热速度。
罐头回转的卧式杀菌锅是在卧式杀菌锅上增设回转网篮，网篮装满罐头并压紧后， 网篮回转，使罐头在杀菌时作上、下翻动。
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适用于易拉罐装、瓶装、蒸煮袋装等食品的高温杀菌。
49. 加压杀菌设备应解决什么关键问题才能实现连续加压杀菌。
要连续式加压杀菌生产，设备上应考虑：
a) 输送实现； b) 密封实现，输送与密封相互配合。
50. 马口铁容罐纵缝形成机的原理，它是如何解决焊点成焊线并提取高效率，如何对电极压轮的表面进行清理，如何保证准确的叠接等？能画图说明。
马口铁罐、铝箔罐等金属容器的罐体与底或盖之间卷边封合密封是在完成罐身 筒端部边缘翻边、罐底或盖圆边注胶烘干 后才进行的，采用的是二重卷边法。
51. 二重卷边头道和二道滚轮沟槽曲线的特点，作用是什么？封罐滚轮径向进给的方法有？二重卷边内部密封性的指标有哪些？
头道滚轮
作相对运动径向运动头道滚轮主要是使罐盖罐 身边缘弯曲成一定形状。其剖面沟槽曲线形状为 窄而深。
二道滚轮
作相对运动径向运动二道滚轮主要是使头 道卷边形状压紧，并保证卷边达到所要求形 状。其剖面沟槽曲线形状为 宽而浅 。
卷边迭接率 (0L%)
卷边内部身钩和盖钩重叠部 分的长度 a 称为迭接长度 (overlap 1ength), 迭 接 率 表 示 卷 边 内 部 实 际 迭 接 长 度 a 与 理 论 迭 接 长 度 b 之 比 ， 用 百 分 数 表示。
要 求 迭 接 率 OL%>50% ， 迭 接率越大，卷边密封性越高。
紧密度 (TR%)
卷边解体后，盖钩内侧周边凹凸不平的皱纹程度 （皱纹不包括在封口过程中皱纹被滚轮压平正后所 留下的痕迹），称为皱纹度。皱曲部分占整个盖钩 长度的比例进行目测分级评定。
皱 纹 度 WR%= （ 皱 纹 长 度 WH/ 盖 钩 长 度 CH ）× 100% 紧密度 TR%=100% — WR% 。
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接缝盖钩完整率 (JR%)
指罐身接缝（纵缝）处，卷边盖钩上形成 内垂唇造成盖钩有效宽度不足的现象。以卷 边解体后观察盖钩发生内垂唇后的有效盖钩 占整个盖钩的比例来表示。 JR%=[(CH-b)/CH] × 100%
JR% 值越大，表示卷边密封性越好，为了保证卷边密封性， JR%>50% 。 为了保证卷边密封性，要求 TR%>50% 。
52．利乐包包装材料的组成
利乐包包装材料组成 :
利乐包的包装材料是由纸基与铝箔及塑料复合层 压成，厚约 0.350mm ，由外到内包装材料的复合层 次 序 聚 乙 烯 ( 外 层 ) 、 印 刷 层 、 纸 板 ( 双 层 ) 、 聚 乙 烯 ( 拉伸 ) 、铝箔 、聚乙烯、聚乙烯 ( 抗氧化性 ) 组成。
53. 比较利乐包装、纸匹供给式包装、康美盒包装技术设备的特点。 利乐包成型过程
包装材料向上传送，经过 35 ％ H 2 0 2 和 0.3 ％湿润剂水浴槽，进行化学灭菌。包 装材料经过挤压辊把多余的 H 2 0 2 液挤走 后，形成为筒状利用电阻加热、使 H 2 0 2 温度升高， H 2 0 2 分解为新生态氧 [O] 和水蒸气，提高了的杀菌效率。并不断向 下延伸进行纵封，最后横封与切分。
康美盒无菌包装系统工艺过程
先经过复合材料制造、印刷、分切、 压痕、纵封折叠及纵封等工序，制成盒 坯；盒坯再送到无菌灌装机。在无菌灌 装机中，经过盒坯拉开、底部密封、H 2 O 2 喷雾杀菌、灌装、顶部封口等工序，完成充填 — 封口过程。
相 同 点
a) 设备大小
不 同 点
利乐包 装设备高一般在 10m 左右； 纸匹供给式 包装设备高为 3~5m ； 康 美盒 包装设备占空间小，从左到右 易生产线布置。利乐包 装是采用中缝型式； 纸匹供
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a) 都为采用以纸为主的复合材料；
b) 采用加热 H 2 O 2 对材料进行消毒杀菌。
b) 包装盒成型
c) 定量方式，
d) 灌装量调节
给式包装采用侧缝型式；康美盒包装采用侧缝回叠型式，并为给袋式。
利乐包装设备、纸匹供给式包装设备定量用容积定量（浮子 + 筏）；康美盒包装设备采用活塞定量（有粗精度和高精度活塞定量）。
利乐包装设备与纸匹供给式包装设备灌装量不能调节，没顶隙；康美盒包装设备灌装量能调节，可有顶隙。
纸匹供给式包装封合结构
工作原理及过程
主要由卷筒纸进料及纵向划线机构、纸消毒机构、卷筒纸折叠塔、冠区、纵向密封机构、充填机构、横向封口密封与切割机构、横向划线机构、成形机构等组成。
在卷筒纸进料及纵向压线机构作用下，纸卷展开并纵向压出纸盒的基本形状压痕。纸匹进入纸消毒机构，纸匹内层行经 H 2 0 2 槽并被浸湿，然后送到一个加热不锈钢圆筒表面（温度大于 85 ° C ），纸内层与圆筒表面接触7s~ 9s ，利用 H 2 0 2 在一定温度下分解出新生态氧[O] 对包装材料进行化学杀菌。
杀菌后的纸匹在折叠塔中被折成帐篷状，经冠区、横向划线机构进入纵向密封机构，纵向密封机构使纸匹沿纸筒垂直开边进行感应加热纵向密封，形成可灌入已消毒液料的管筒。
产品输入成型管筒后其底边即被感应加热横向密封。卷筒纸向下拉一个包装长度并在横封中间切断，形成一个袋状包装。切离卷筒纸带后的单个包装掉入袋输送装置，通过成形烘压下袋底边的舌片形成包装的一个长边，随后对袋的顶部和底部折叠加热密封处理而最终形成方块砖形盒。
食品机械与设备》复习题纲
1. 带式输送机中输送带的类型，特点及应用场合。
带式输送带的类型:
橡胶带、钢丝带、布带、活板带、钢板带、塑料带。
2. 橡胶带的连接方法及其特点。
橡胶带连接方法:
a)卡子连接法：强度低，只有原来的35%~40%。
b)缝线硫化法：接缝强度可达带本身强度的90%。
c)皮线缝纽法
d)胶液冷粘缝纽法：接头强度可接近带自身的强度
3. 带式输送机中张紧装置的目的，作用及类型。
4. 带式输送机生产能力的计算。
Q水平BhV(Kg/s)Q倾斜Q水平/0
5. 螺旋输送机的工作原理，输送螺旋的类型及应用场合。
螺旋种类与特点:
实体螺旋:多用于输送干燥流动性好的粉、粒状物料。带状螺旋：输送块状或粘滞性物料。叶片式螺旋：输送有韧性或可压缩物料，完成混合或搅拌等工艺操作。齿型螺旋：与叶片式螺旋功能一样。但齿形可
以成片滚压成型。螺旋有单头、多头，单头螺旋输送速度快，多头多用于需要搅拌或混合场合。
6. 螺旋输送机生产能力的计算。
Q水平FV4(D2d2)snQ倾斜Q水平0
其中：D—螺旋直径；d—螺旋轴直径；s—螺距；n—转速；F—输送
截面积；—充填系数；—物料堆积密度；0—倾斜系数
7. 斗式提升机的工作原理，料斗的类型，装料及卸料方式的分类。
8. 气力输送的流程常见有几种，各自的特点如何，要求能画图说明。三种典型气力输送流程: 吸送式、压送式、吸压送式
1. 吸送式:
特点：①系统处于负压状态，粉尘不会飞扬；②适宜于物料从几处向一处集中输送；③适用于堆积面积广或存放在低、深处物料的输送(如仓库、货船等散粮的输送)。④喂料(即供料)方式简单⑤要求在气密条件下排料，对卸料器和除尘器的密闭性要求高；⑥输送量和输送距离受县志，动力消耗高。
2. 压送气流输送流程与特点:
特点：①适合于大流量、长距离输送；
②卸料方式简单；
③能够防止杂质进入系统；
④易造成粉尘外扬，输送条件受限制
3. 吸压送气流输送流程与特点:
特点：①兼有吸送式和压送式的特点，可多处吸料和压送至较高、较远的地方；
②排入大气的含尘空气少，能减少物料损失和大气污染；③可减少尾气净化设备；④需将物料从压力较低的吸送段转入压力较高的压送段，使得装置结构复杂；⑤风机工作条件差。
9. 离心泵的工作原理，如何正确选用离心泵？
泵的原理:
1.容积泵:依靠作往复运动或旋转运动部件挤压作用对流体作功。
(1)往复运动容积泵(活塞泵)
以作往复运动部件的容积泵压头高，流量大，但由于需复杂的曲柄连杆机构和传动
机构，再加上输送粘稠物料时吸、排料口易堵塞，开闭受影响，故在食品工业上较少应用，只是在压头要求极高的个别场合如压力喷雾作业采用。
隔膜泵
实质是往复泵的原理。
适用于腐蚀性料液或悬浮液的输送。
(2) 旋转运动容积泵
齿轮泵:多用来输送糖浆。但不能输送带有颗粒物料，噪音较大。 齿轮泵工作原理:
利用相互啮合的一对齿轮，当两齿轮逐渐分开，容积逐渐增大，产生真空与吸料，吸入的液体再被齿轮挤压推出出料口。
螺杆泵
特点：
能均匀连续地输送物料，流量和压力脉动小；
运转平稳，无振动和噪声；
能自吸，改变转速可改变流量；
排出压力与螺杆长度有关（螺杆越长，螺距越多，压头升高就越大）。
螺杆的螺旋面加工要求高。
适用含固体颗粒和高粘度料液。
原理：当螺杆在螺套内一边自转一边公转时，密封腔就不断地形成、运动和消失。转子泵(又称为万用输送泵)
转子泵工作原理:叶瓣转动，改变泵体内工作容积。
滑片泵
转子是具有径向槽的圆柱体，径向槽有若干块滑片，滑片可在槽内作自由移动。转子偏心安装在泵体内。
转子转动，依靠滑片的往复运动，改变容积大小，产生一边是真空吸料；另一边是压出排料。
10. 清洗的原理及方法。
清洗原理:
清洗包括浸润、增溶（乳化）扩散、卷离三个过程。
强化清洗效果方法:
物理方法：提高温度、冲刷、加入能量场。
化学方法：洗涤剂、表面活性剂。
细菌清洁度:高温杀菌
无菌清洁度(最高)
11. 鼓风式清洗机的工作原理。
鼓风式清洗机工作原理与特点
带式输送机+水箱
浸洗卷离清水喷洗
卷离作用是通过鼓风机把压缩空气送入洗槽，空气搅拌。
软包装清洗机械清洗消毒原理:
印刷好的包装纸张以卷筒形式上机.由进料及纵向压线机构1将状纸展开并纵向压出与纸盒子基本形状相应的压痕.纸压进入纸杀菌装置2,纸匹内层被H2O2槽浸湿后经由不锈钢加热辊筒(表面温度＞85℃),纸内层表面与辊筒表面接触7~9s,利用H2O2在一定温度下分解出新生态
[O]对包装材料进行化学杀菌,使卷筒纸与食品接触面达到商业无菌要求.杀菌后的纸匹在折叠塔3中被折成帐篷状,经冠区4、横向压线机构5进入纵向封口装置6，沿纸筒纵向开边进行感应回执完成纵向封口形成管筒。输液管8把已杀菌液料灌入包装管筒，同时由无菌空气管7提供正压无菌空气。产品输入成型管筒后其底边即被感应加热横向密封。卷筒纸向下拉一个包装长度并在横封中间切断，形成袋状包装。切离卷筒纸带后的单个包装掉入袋输送装置，通过成型烘压下袋底边的舌片形成包装的一个长边，随后对雠的顶部和底部折叠加热密封处理而最终形成方块砖形盒。
12. CIP清洗流程如何?
就地清洗洗涤程序：
水洗碱洗水洗酸洗水洗
水洗：当物料行将结束，即用水清洗，以排除残余物料，当设备中流出的水变清，水洗结束。碱洗：在碱液槽中配成2%NaOH，加热至80°C，循环约30min。目的是溶解蛋白质和乳化脂肪。
水洗：排除碱液后用水冲洗约15min。
酸洗：在酸液槽中配成2%HNO3，加热至80°C，循环约30min。 水洗：排除酸液后用水冲洗约15min。
13. 筛分的原理，筛面的结构形式及筛面的运动形式有几种？ 大小分选机械
筛分原理：根据颗粒的几何形状和粒度，利用带有孔眼的筛面对物料进行分选。有
去杂、分级两功能。
筛分对象：尺寸较小的球形、椭球形和多面体散粒体物料。 筛分时，按密度、粒度、形状和表面状态不同而分层：
筛面结构：冲孔筛、编织筛、栅筛：
冲孔筛面：在金属板材上按一定排列形式冲制出所需要的筛孔。规格用孔径表示，筛面孔径
精确、均匀。适宜于筛分精度要求较高的场合。
编织筛面：用金属丝或非金属丝编织成，常为正方形孔，规格用网目(单位长度筛面上的筛
孔数量)表示。开孔率高，对物料摩擦作用较强，便于工作时物料自动分层，有利于进行筛理。
筛孔分离原理：
根据宽度不同分离，分选时颗粒需竖起才能通过筛孔。
根据颗粒厚度不同分离，为保证筛理质量，筛面只需作水平往复振动，筛子孔长边应与振动方向一致
筛面运动形式：
静止倾斜筛面：物料靠自重力沿筛作单向直线滑动，筛程短，效率低。
往复振动筛面：物料沿筛面作往复滑动，筛程长，用于流动性好而杂物细小的物料
筛选。
高速振动筛面：物料在筛面上作微小跳动，筛孔不易堵塞，适于流动性差的细颗粒
平面回转筛面：物料作螺旋运动，筛程长，自动分层效果明显，效率高。用于流动
性差，自动分层难。
滚动旋转筛面：物料在筛筒内作翻滚运动，效率低，生产能力低，常用于初清。
15. 振动筛的主要结构，工作过程及筛面运动形式。
16. 简述大米色选机的工作原理。
大米色选机原理：
室内有24条狭长的滑槽，通道口处装有高稳定光源。当物料经由振动喂料器均匀地通过倾斜滑道，各滑道内物料呈单粒顺序通过分选区域时，光电传感器测得反射光和投射光的光量，并与基准色板放射光量相比较，将其差值信号放大处理，当信号大于预定值时，迅速启动压缩空气喷嘴，使异色米粒脱离原运动轨迹，进入异色米收集料斗，而正常色泽的米粒沿原轨迹继续下滑，进入合格品收集料斗。
17. 比重去石机筛面的结构形式，试比较去石机筛面与振动筛筛面相比，有何区别？
18. 胶辊砻谷机工作时，稻粒入辊应满足什么条件？其脱壳的工作过程如何？工作原理：
(a) 稻谷进入胶辊的条件：
起轧角 ( α i )
(b) 受力分析：
两辊转速相等： R 1X =R 2X ，作用方向相反，且在同一直线上，仅使稻粒受挤压，没有脱壳作用； R 1Y =R 2Y ，二力方向相同，只能使稻粒进入胶辊轧区，无助于脱壳。两辊转速不等： R 1X =R 2X ，并作用在同一直线上； R 1Y 及 R 2Y ，大小不等、方向相反、作用在不同直线上的两变力。
当稻谷通过工作区上段时，
α i >0 ，则 R 1Y
当稻谷通过工作区中点时，
α i =0 ，则 R 1Y = R 2Y ；
当稻谷通过工作区下段时，
α i R 2Y
稻粒脱壳过程
起轧瞬间，稻粒处于加速段，速度
随稻壳继续前进，接触快辊侧的稻壳向下运动，与糙米脱离，快辊开始与糙米接触。当通过轧距中心时，糙米的速度介于快慢辊之间，与快、慢辊都呈相对运动，使稻粒两侧的稻壳同时相对糙米运动，达到最大脱壳效果。
通过工作区下段时，快辊继续加速糙米，使糙米离开接触慢辊侧的稻壳，完成整个脱壳过程。
19. 爪杯式(In-line)柑桔榨汁机的原理及工作过程。
爪杯式(In-line)柑桔的果汁榨取工作原理:
爪杯式柑橘榨汁机采用整体压榨工艺，利用瞬时分离原理，将柑橘皮等残渣尽快分开，防止橘皮及子粒中所含的苦味成分进入果汁，损害柑橘汁的风味及贮藏期间引起果汁变质和褐变。
爪杯式柑橘榨汁机采用整体压榨工艺，利用瞬时分离原理，将柑橘皮等残渣尽快分开，防止橘皮及子粒中所含的苦味成分进入果汁，损害柑橘汁的风味及贮藏期间引起果汁变质和褐变。
上压杯下降
果皮从上杯和切割器间排出
柑橘落入榨汁机的下压杯
柑橘顶部和底部被切割出小洞
果肉被强行挤入滤网管
通孔管上移
通孔管子粒及残渣自通孔管下口排出
果肉受压 , 迫使果汁由预过滤上的小孔排出入果汁收集器
(a) 开始 (b) 通孔管通孔管上榨汁开始上升升至最高处
20. 液力活塞型榨汁机的工作过程。
压榨过程：
活塞推动动压盘作往复运动，同时相对压榨筒做往复转动，使物料受挤压的同时又受尼龙过滤导液绳的拧绞作用而被压榨。
整个压榨机也绕轴线往复转动。
压榨过程中，物料受到压榨 — 松散 — 翻转 — 压榨多次，压榨效果良好。
22. 螺旋压榨机的结构及工作原理。
螺旋式压榨式结构：主要由螺旋轴、榨笼、出饼装置组成。
螺旋轴：它类似螺旋输送机的螺旋，但沿物料流动方向，螺旋轴与榨笼之间的体积逐渐减少，产生挤压物料的力。
榨笼：用螺栓把上、下两半圆筒联接组成，圆筒上开有许多小孔，孔径0.3~0.8mm。为了增加圆筒强度，在圆筒上需焊上多条加强筋。
螺杆：分为两段结构:第一段为喂料螺杆,其直径不变而螺距逐渐变小,主要用于输送物料和对物料进行初步挤压；第二段为压榨螺杆，其直径沿轴向变化，螺距逐渐变小，从而不断增加对物料的挤压程度。
利用一个多孔的圆筒表面和另一个螺距逐渐减小的旋转螺旋面之间逐渐缩小的空间，使物料通过该空间而得到压缩。
主要由螺旋轴、榨笼、出饼装置组成
23. 沉降式离心机的主要结构，能画图说明。
24. 碟片离心机的工作原理及类型，碟片的作用是什么？排渣的方式如何？能画图说明轻重液体在碟碟片式离心机分离原理：
当悬浮液在动压头的作用下，经中心管流入高速旋转的碟片之间的间隙时，便产生了惯性离心力，其中密度较大的固体颗粒在离心力作用下向上层碟片的下表面运动，而后在离心力作用下被向外甩出沿碟片下表面向转子外围下滑，而密度小的液体，则在后续液体的推动下沿着碟片的隙道向转子中心流动然后沿中心轴上升，从套管中排出，达到分离的目的片之间的分离路径。碟片式离心机分离原理：
当悬浮液在动压头的作用下，经中心管流入高速旋转的碟片之间的间隙时，便产生了惯性离心力，其中密度较大的固体颗粒在离心力作用下向上层碟片的下表面运动，而后在离心力作用下被向外甩出沿碟片下
表面向转子外围下滑，而密度小的液体，则在后续液体的推动下沿着碟片的隙道向转子中心流动然后沿中心轴上升，从套管中排出，达到分离的目的。工作过程：
当具有一定压力和流速的两种不同重度液体的混合液（或两种互不相溶的液体的混合液）进入离心分离机，因碟片组的高速旋转，混合液通过碟片上圆孔形成的垂直通道进入碟片间的隙道后，也被带着高速旋转，产生离心力，此时两种不同重度液体所获得的离心沉降速度也不同。使得重度大的液体获得的离心沉降速度大于后续液体的流速，有向外运动的趋势，从碟片间的隙道内向外运动，并连续向鼓壁沉降；重度小的液体获得的离心沉降速度小于后续液体的流速，则在后续液体的推动下被迫反方向向轴心方向流动，移动至转鼓中心的进液管周围，并连续被排出。这样，两种不同重度液体就在碟片间的隙道流动的过程中被分开。为什么要用碟片？
使液体在碟片间呈薄层状流动而分离，减少液体扰动，缩短了沉降路径，增加了沉降面积，大大提高分离效率和生产能力。
25. 混合的目的及混合的原理是什么？
混合
混合包括气液混合、固固混合、固液混合、液液混合以及固体-液体-气体三相混合。一般以液体为主的物料混合称搅拌；以固体为主的物料混合称混合。以粘稠团块物料为主要混合对象的称为捏合(或调和)
混合目的：获得均匀的混合料、强化热交换过程、增强物理和化学反应。
混合原理
对流混合：对互不相容组分，依靠搅拌作用使物料各部分做相对运动而混合。剪切混合：因对流形成剪切面的滑移，物料中的粒子在剪切面上的冲撞和嵌入作用
而引起的局部混合。
扩散混合：对互溶组分，在混合过程中，以分子扩散形式向四周做无规则运动，从
而增加两个组分间的接触面积，缩短了扩散平均自由程，达到均匀分布状态。
26. 固液混合的目的，说明浆叶式搅拌器、涡轮式搅拌器、旋浆式搅拌器的特点固液混合目的 a) 强化热交换过程；b
搅拌器类型
(1)桨叶式搅拌器
平板型：用于阻抗小的低黏度液体。
多段型：用于油脂的脱酸、脱色、脱臭，效果甚佳。
锚型：用于促进热交换和搅动容器内的沉淀物。
栅格型：用于高黏度液体的搅拌。
对向型：具有集中的剪切力，可提高容器侧壁和半球形容器底部物料的搅拌效果。马蹄型：适用于黏度为1~10Pa.s的液体，用在调味汁、果酱、冰淇淋中。
浆叶式搅拌器的特点：
结构简单、易于制造、适用性广，但混合效果差、局剪切作用弱、不易发生乳化作用。
(2)涡轮式搅拌器
特点：混合生产能力较高，搅拌效率高；有较高的局部剪切效应，排出性能好，容
易清洗；常用于制备低粘度的乳浊液、悬浮液和固体溶液。在食品工业中用得较多。
(3) 旋浆式搅拌器
旋浆式搅拌器叶轮呈螺旋桨结构，叶片呈纽曲状。
旋浆叶片直径为容器直径的1/3~1/4；
生产能力较高，适合低粘度和中等粘度液体的搅拌，对制备悬浮液和乳浊液较理想。
27. 搅拌器选型的原则及方法。
28. 食品均质的目的，高压均质机的工作原理。能画出料液在均质阀内的破碎过程食品均质目的
食品均质目的
a)防止料液中的微粒或脂肪球上浮与沉降。
b)对冰淇淋，可使组织细腻，形体润滑松软，增强稳定性和持久性。 c) 能促进果汁中果肉果胶的渗出，使果胶与果汁亲和、均匀而稳定分散在果汁中。均质机械的作用机理
剪切作用：当高速流体突然收缩，流体中微粒上、下端存在速度梯度，流体对粒子
作用拖曳力，粒子首先在拖曳力作用下拉长，后被高速流体冲断。 碰撞作用：高速运动物料在碰撞过程中，动能、动量变化，产生物料分散。空穴作用：液滴因内部汽化膨胀使得液膜产生拉应力而破碎并分散.
高压均质机 2.3.1 工作原理
物料在高压条件下，通过可调节间隙的环形泄放口，在高速流动时剪切效应、高速喷射时的撞击效应、瞬间失压时的气穴及湍流效应三重作用下，使物料达到超细粉碎 , 从而将互不相溶的液－液或液－固悬液均质成液－液乳化液或液－固悬浮分散体。
二级乳化阀的作用主要是
为什么要进行二级乳化作用:
一级均质阀起破碎作用;二级乳化阀的作用主要是使已经细化的颗粒分布得更加均匀一些。均质机的均质阀门做成二级，第一级是完成从200atm到35atm过程，主要是破碎微粒或脂肪球；第二级完成从35atm到1atm过程，主要是把已破碎微粒或脂肪球均匀分散到液体中。高压均质机使用技术问题
起动初期，因高压泵产生压力低，物料均质不理想，故这部分物料要经过回路送回进料口。
29. 胶体磨的结构和工作原理如何？
胶体磨结构
胶体磨主要由固定磨和旋转磨组成，两磨有配合锥度，间隙可通过升降固定磨来调节。两磨表面各分三段，分别开有与其轴线成一定角度
的矩形槽。三段区域中，下一段的槽尺寸比上一段的槽小。固定磨和旋转磨上的槽的倾斜方向一般相反。
胶体磨工作原理
物料在重力作用下，通过间隙。由于动盘磨高速回转，附在动盘磨表面的物料速度最大，而附在静盘磨的物料速度为零，其间产生急剧的速度梯度，从而，物料受到强烈的剪力、摩擦、挤压和湍流骚扰，进行破碎、分散、混合和乳化均质。
30. 打浆机的主要结构，导程角与打浆时间的关系，影响打浆过程的主要因素。打浆机结构
打浆机工作原理
物料受高速回转的打板的打击而成浆状，浆汁穿过圆筒筛进入收集槽，而果渣皮及果核则从出渣口排出。
导程角与物料打浆时间关系：
VnD/60
V1VtgnDtg/60
L/V160Lctg/nD
导程角是可调节，从上式看出：越大，物料在机器中的停留时间就越短，反之亦然。不同的物料，对应有最佳的导程角。但由于筛网圆筒的限制，导程角一般在0°7°调整。影响物料打碎程度的因素(打浆机)：
①物料的成熟度。成熟度越高，易打碎。
②轴的转速即刮转速，转速快，则物料打碎的时间短。
③筛孔直径，直径大，打碎的程度差。
④有效面积系数。系数大，物料打碎的时间短。
⑤导程角大小。导程角大，物料在设备中停留的时间亦短。
⑥刮板与筛筒内壁之间的距离。距离大，打碎的程度差。
31. 食品及原料热处理的目的，对食品热处理设备的基本要求如何？
原料与食品热处理的目的：a) 设备传热系数大； b) 热利用率高； c) 操作方便； d) 结构紧凑； e) 符合食品卫生
液体食品热处理设备要求：易清洗。a) 灭酶； b) 杀菌； c) 方便其它工序，如蔬菜
32. 板式热交换板式换热器的特点
传热效率高；
流体在板间的线速度 ~0.5m/s ， Re~5000 ，传热膜系数 ~5800W/m 2 K 。故适用于热敏物料快速加热和冷却。
结构紧凑；
单位体积内可提供传热面积 50 ～ 1500 m 2 /m 3
操作灵活
密封周边长；较不耐高压；
压力损失较大。
器的特点。
板式换热器的操作灵活性
根据需要，可在同一台设备上，方便地分段组合完成不同的（预热，加热，冷却和热量回收等）操作、任意增减板片数目 ? 以满足生产要求，同时拆卸
装配简单易行，且便于清洗
33. 要求能画图说明板式HTST杀菌流程，环形套管式UHT杀菌流程和直接蒸汽喷射式杀菌流程的杀菌过程。
三种杀菌方式：
1．片式杀菌流程（HTST或UHT）
工作过程：用奶泵将牛奶送到热回收段，使5℃的牛奶与杀菌后的奶进行热交换而被预热到60℃左右。杀菌后的奶被冷却。经热交换而得到预热的牛奶，通过过滤器，进入加热杀菌段，由蒸汽或热水加热到杀菌温度85℃。杀菌后的牛奶经保温约15~16秒，然后流到分流阀，其作用是控制杀菌牛奶是否达到杀菌温度85℃。如到85℃，则分流阀会自动将杀菌后牛奶送至热回收段，如未到85℃，则分流阀也会自动将奶送回平衡槽。杀菌后奶经热回收段后，温度降低到20~25℃左右，再经冷水冷却段，温度降至10℃左右，再经冰水冷却，使温度进一步降至5℃左右，作为消毒牛奶流出。
2．环形套管式UHT
超高温瞬时杀菌流程:
(1) 间接加热超高温短时杀菌流程
分成预热、第一加热段、高温筒、冷却段。其中预热、第一加热段是利用已杀菌的达到135°C的物料进行热交换达到的。
在预热段与第一加热段间加入均质机，物料加热后进行均质可以使微颗粒软化，提高均质效果。
杀菌原理：把预热后的物料，送入利用文丘管原理制成的蒸汽喷射器，蒸汽与物料
在喷射器中直接混合，在1s内将物料提升到140°C，通过保持器保温3~4s，送入真空室。
加热后采用真空室的目的：a)排除蒸汽冷凝后，物料所增加的水份；b)去除异臭。物料预热目的：直接加热不需考虑热阻影响传热效率的问题，但需对物料预热，避免发生空穴现象。
34. 掌握固定式夹层锅、倾斜式夹层锅、搅拌式夹层锅的主要结构，夹层锅外层壁厚的计算。
1．固定式夹层锅
2．可倾式夹层锅
内壁是一个半球形与圆柱形壳体焊接而成的容器，外壁是半球形壳体，用普通钢板
制成。内外壁用焊接法焊成，以防漏汽。因加热室要承受0.4Mpa的压力，故其焊缝应有足够的强度。
3．带搅拌器的夹层锅
当锅的容积大于500L或用作加热粘稠性物料时，这种夹层锅常带有搅拌器，搅拌器
的叶片有浆式和锚式等，转速一般为10~20r/min。
夹层锅外层壁厚计算：
S球PRC200 PD圆筒状外层强度计算： SC圆筒200 其中：[]—外壁材料许用拉伸强度（kgf/mm2)；
[]= /(4~5)， —外壁材料拉伸强度（kgf/mm2)；
P—蒸汽工作压力（表压）（大气压）；R—球体平均半径（mm)；D—圆筒平均直径（mm)；C—补强系数（mm) (当上述公式第一项的值大于5mm时，C取3mm；当上述公式第一项的值小于5mm时, C取2mm)。
35. 中央循环管蒸发器的结构及工作原理。
中央循环管式(P362)
结构：
由下部加热室、上部分离室组成。加热室是由沸腾管、中央循环管、上下管板所组成，加热室内表面与管外空间为蒸汽室。沸腾管的总表面积大。中央循环管是一根直径远大于沸腾管，中央循环管的加热面积比所有沸腾管的总表面积小。
原理：
一定量溶液在中央循环管内所受的热量比沸腾管内所受的热量要小，根据热流体密度比冷流体密度小的规律（热流体向上运动，冷流体向下运动），可知中央循环管内溶液为向下运动，沸腾管内溶液为向上
运动。溶液在设备中不断地作自然循环，溶液水分以二次蒸汽形式逸出。适用范围：对粘度大、热敏物料不适宜。
36. 升膜形成的机理，升膜式蒸发器进行真空升膜蒸发的条件。 升膜式真空蒸发器
升膜形成：
1．开始加热，在管壁的液体受热温度升高，密度下降，而管中心的液体温度较低，使液体在管内产生自然对流运动。如图(a)。
2．当物料到了相应沸腾温度，产生蒸汽气泡分散在物料中。如图(b)。 物料温度不断上升，汽泡大量增加，小汽泡相互碰撞形成大汽泡，如图（c）所示。
3．当汽泡继续增大形成柱状，占据管子中部的大部分空间，二次蒸气以较大速度上升，而液体受重力作用沿汽泡边缘下滑。如图（d）。
4．当液体下降较多时，大个柱状气泡截断。如图（e）。
5．但若液体温度能达到一定值，滑流下来液体很快蒸发，未蒸发的液体也被高速气流拖带，二次蒸气占据整个管子中间空间，液体分布于管壁，形成液膜。如图（e）。
加热蒸汽与物料蒸发温度差200C~300C升膜条件25~50m/s(常压)二次蒸汽在管内流速100~160m/s(真空)
升膜式蒸发设备原理：
原料由加热室底部进入管内，管外壁与壳体构成的空间通入蒸气，液体加热蒸发拉成液膜。浓缩液与二次蒸汽一并上升，从管子的上端切线进入分离器，分离器把浓缩液与二次蒸汽分离。
升膜式蒸发设备特点：
1 蒸发时间短，适用于热敏性料液；
2 高速二次蒸汽具有良好的破沫作用，故尤其适用于易起泡沫的料液；
3 静压效应引起沸点升高，故最好控制接近沸点进料；
4 温差损失大（由于溶液的沸点升高、液层静压效应、蒸汽流动中热损失引起）, 二次蒸汽温度低，热利用较难。
5 产品浓缩度较低。一般组成双效或多效流程使用；
6 不适用于高粘度的料液；
7 加热蒸汽与料液呈逆流。
37. 降膜蒸发器用于布膜的分配器的类型及特点。
降膜式真空蒸发设备液体分配器形式
1．分配板式：在管顶部装有一张多孔筛板，孔的中心对应于两管的中心距中点。
2．螺纹槽塞式：管子上有一个开有螺旋槽的塞，液体在螺旋槽中旋转，在惯性作用下液体在管中旋转打圈布管。
3．喇叭嘴式：把实心塞子做成底部为凹形，呈喇叭状，底部的塞边与管壁有一定均匀间距，
液体在此环形间隙中流入管内周边。
4．锯齿形溢流管式：在上方管口周边做成锯齿形，以增加液体的溢流周边。当液面稍高于
管口时，则可以沿周边均匀地溢流而布膜。
38. 能画图说明板式真空蒸发器的结构及物料流向。
板式真空蒸发器
板式真空蒸发器以成型加热板形成液膜而不是用二次蒸汽与分配器形成液膜。工作时，加热蒸汽通入端板与蒸汽板以及蒸汽板与升膜板之间，因折流棱作用巡回
通过板间，料液由泵强制送入加热器内，从蒸汽板与升膜板之间上升，然后从蒸汽板和降膜板之间下降。
特点：①料液流程短，受热时间短，适于热敏产品的浓缩；②液膜分布均匀，不易
结垢；③传热效率高，为长管式蒸发器的3~5倍；④料液强制循环，流速高，几乎不产生结焦现象，可处理较高浓度的料液；⑤结构紧凑，加热面积大；⑥蒸发可用于牛奶、果汁、糖液、豆、蛋等多种食品的浓缩。
39. 试比较我们所介绍的几种膜式真空蒸发器是如何进行布膜的。
40. 物料的干燥过程属哪两个过程控制。
干燥过程
物料干燥时，相继发生两个过程 :
表面汽化：热量从周围环境传递至物料表面使其表面水分蒸发。 内部扩散：物料内部水分传递到物料表面。表面汽化控制表面汽化速率小于内部扩散速率时，物料内部水分能迅速到达表面，使表面保持充分湿润，此干燥过程受表面汽化控制。
内部扩散控制
表面汽化速率大于内部扩散速率时，则没有足够的水分扩散至表面以供汽化，此干燥过程受内部扩散控制。
41．喷雾干燥的原理及特点，喷雾干燥系统的组成。
喷雾干燥设备
喷雾干燥是液体通过喷雾器喷洒成极细小的雾状液滴，并依靠干燥介质（热空气、烟道风……）与液滴均匀混合，进行热质交换，使水分汽化。
喷雾干燥设备的主要构成
喷雾干燥设备包括原料供给系统、干燥系统、空气加热系统、气固分离系统及控制系统。
喷雾干燥系统主要由喷雾器、干燥室、热风分配器、加热器、抽风机、鼓风机、分离器、进风过滤器等组成。
喷雾干燥特点：优点： a) 干燥速度快，时间短； b) 物料温度不高； c) 制品有良好分散性和溶解性； d) 产品纯度高。e) 生产过程简化 , 操作控制方便。 f) 适宜连续化大规模生产。g) 容易改变操作条件，控制或调节产品的质理指标。h) 可满足产品的各种要求。
缺点：a) 设备较复杂，投资大。b) 废气中夹带一定的微粉，需高效分离装置。 c) 设备庞大，且卫生条件要求高，清理工作量大。d) 热效率不高，热消耗大，动耗高。
42比较压力式、离心式、气流式雾化器的结构、原理及雾化性能。 三种喷雾器：
1．压力喷雾器（俗称压力喷嘴）
工作原理：
经过高压泵加压后料液以一定的速度沿切线方向进入喷嘴的旋转室，或通过具有螺旋槽的喷嘴心进入旋转室。此时，液体的部分压力能转化为动能，形成液体的旋转运动，旋转速度与旋涡半径成反比（自由旋涡动量矩守恒定律）。因此在回转中心处，液体压力能很小，结果在喷嘴中央形成一股压力等于大气压的空气旋流，而液体则绕空气心已环状液膜旋转地从喷嘴喷出。液膜再受喷嘴外的空气摩擦作用下，形成细小液滴。
2．离心喷雾器
工作原理：液体送入高速旋转的转盘（转盘线速度为75~150m/s），在离心力作用下，液体在盘边缘以薄膜状甩出。液膜再受喷嘴外的空气摩擦作用下，形成细小液滴。
3．气流式雾化器又称二流体喷雾
原理：利用蒸汽或压缩空气的高速运动(一般为200~300m/s)使料液在喷嘴出口处相遇而产生液膜分裂而雾化。
雾滴大小：
取决于相对速度和料液粘度，相对速度愈高，雾滴愈细，粘度愈大，雾滴愈大。
增加气液比重，可得到均匀雾滴；
一定范围内，液体出口愈大，雾滴也愈细；
液滴直径还随气体粘度的减小或气体重度的增加而减小。
三种雾化器性能比较：
压力式与离心式喷雾干燥的比较 43. 如何提高喷雾干燥热利用率的错拖
提高喷雾干燥热利用率措施
a)当外界空气温度一定时，应尽量提高干燥室的进风温度T1。
b)降低排风温度T2，再用二次干燥方法，把因降低排风温度所引起物料水分升高去除。 c)排风热能的再利用
44. 冷冻升华干燥的原理及特点。
冷冻升华干燥原理
由水的相平衡图可知，三相点的压力为610Pa、温度0.01℃,也存在一条升华线。只要压力在三相点压力之下,物料中的冰则可不经过液相而直接升华为水汽.根据这个原理,就可以先将原料冻结至冰点之下,使原料中的水分变为固态冰,然后在较高的真空度下,冰因直接升华为蒸汽而除去,物料即补干燥.
冷冻升华干燥特点
干燥温度低，产品保留原有色、香、味、营养，维生素 C 破坏少； 干燥后制品不失原有的固体结构；
复水性好（溶于水的无机盐能保持原位，均匀地分布在物料中）； 重量轻、运输方便、外形好；
生产成本高，投资大，操作费用大。
物料在低压下干燥，能灭菌或抑制某些细菌的活动，降止氧化变质。
45. 红外干燥及微波干燥的原理。
红外线干燥原理与特点
原理： 红外线电磁波，传播到被干燥物料， 当红外线的发射频率和被干燥物料中分子运 动的固有频率相匹时，引起物料中分子强烈 振动，在物料内部发生激烈摩擦产生热而达 到干燥目的。
微波干燥原理： 是利用微波在快速变化的高 频电磁场中与物质的分子偶极子相互作用，摩擦而产生热效应，把微波能直接转换为介 质热能，从而达到干燥目的。
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46. 立式杀菌锅的主要结构，锅身与锅盖密封的方法。
立式杀菌锅是由受压容器、加热 系统、冷却水系 统、压缩空气系 统、锅身与锅盖 密封部件、给排 水系统组成。锅身与锅盖密封部件
立式加压杀菌设备 的锅身与锅盖密封有 二种方法：
法兰法： 在锅身与锅盖间有环形橡胶垫，通过螺栓把锅身、 锅盖压紧，并使橡胶 垫变形，达到密封。 螺栓数量多，工作劳 动强度大。
快开盖法：
在锅身、锅盖边上有相对应的楔合块，当 锅身与锅盖相对运动，锅身的楔合与锅盖 楔合块相楔，压紧锅身与锅盖间的密封胶圈。
47. 什么是反压杀菌和反压冷却法。
反压杀菌法：
杀菌时，当锅内温度升至杀菌温度后，若锅内 压力小于罐内压力时，就应向锅内补加压缩空气， 使锅内压力与罐内压力保持相等或稍高于罐内压 力，防止罐头容器变形或产生跳盖、破裂等现象。
反压冷却法
反压杀菌结束后，进入冷却时，由于冷却水通 入锅内，会使锅内蒸汽大量冷凝，导致锅内压力显 著下降，使罐内压力高于锅内压力，同样会发生跳 盖、破瓶等事故。所以，也需要向锅内补加压缩空 气，使锅内压力提高到比杀菌温度时相应饱和蒸汽 的压力高 0.02~0.03Mpa ，然后缓慢地加入冷水。
48. 罐头回转式杀菌锅的热传递方式与罐头静止式杀菌锅有何不同，如何正确控制杀菌网蓝的回转速度。
罐头回转的卧式杀菌锅
罐头静置加热杀菌，热量通常以 热传导 方式从罐壁向罐中心传递。对有一定顶隙固 液比适当的罐头回转加热杀菌，热量将以对流—传导结合 的方式进行传递，提高传热速度。
罐头回转的卧式杀菌锅是在卧式杀菌锅上增设回转网篮，网篮装满罐头并压紧后， 网篮回转，使罐头在杀菌时作上、下翻动。
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适用于易拉罐装、瓶装、蒸煮袋装等食品的高温杀菌。
49. 加压杀菌设备应解决什么关键问题才能实现连续加压杀菌。
要连续式加压杀菌生产，设备上应考虑：
a) 输送实现； b) 密封实现，输送与密封相互配合。
50. 马口铁容罐纵缝形成机的原理，它是如何解决焊点成焊线并提取高效率，如何对电极压轮的表面进行清理，如何保证准确的叠接等？能画图说明。
马口铁罐、铝箔罐等金属容器的罐体与底或盖之间卷边封合密封是在完成罐身 筒端部边缘翻边、罐底或盖圆边注胶烘干 后才进行的，采用的是二重卷边法。
51. 二重卷边头道和二道滚轮沟槽曲线的特点，作用是什么？封罐滚轮径向进给的方法有？二重卷边内部密封性的指标有哪些？
头道滚轮
作相对运动径向运动头道滚轮主要是使罐盖罐 身边缘弯曲成一定形状。其剖面沟槽曲线形状为 窄而深。
二道滚轮
作相对运动径向运动二道滚轮主要是使头 道卷边形状压紧，并保证卷边达到所要求形 状。其剖面沟槽曲线形状为 宽而浅 。
卷边迭接率 (0L%)
卷边内部身钩和盖钩重叠部 分的长度 a 称为迭接长度 (overlap 1ength), 迭 接 率 表 示 卷 边 内 部 实 际 迭 接 长 度 a 与 理 论 迭 接 长 度 b 之 比 ， 用 百 分 数 表示。
要 求 迭 接 率 OL%>50% ， 迭 接率越大，卷边密封性越高。
紧密度 (TR%)
卷边解体后，盖钩内侧周边凹凸不平的皱纹程度 （皱纹不包括在封口过程中皱纹被滚轮压平正后所 留下的痕迹），称为皱纹度。皱曲部分占整个盖钩 长度的比例进行目测分级评定。
皱 纹 度 WR%= （ 皱 纹 长 度 WH/ 盖 钩 长 度 CH ）× 100% 紧密度 TR%=100% — WR% 。
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接缝盖钩完整率 (JR%)
指罐身接缝（纵缝）处，卷边盖钩上形成 内垂唇造成盖钩有效宽度不足的现象。以卷 边解体后观察盖钩发生内垂唇后的有效盖钩 占整个盖钩的比例来表示。 JR%=[(CH-b)/CH] × 100%
JR% 值越大，表示卷边密封性越好，为了保证卷边密封性， JR%>50% 。 为了保证卷边密封性，要求 TR%>50% 。
52．利乐包包装材料的组成
利乐包包装材料组成 :
利乐包的包装材料是由纸基与铝箔及塑料复合层 压成，厚约 0.350mm ，由外到内包装材料的复合层 次 序 聚 乙 烯 ( 外 层 ) 、 印 刷 层 、 纸 板 ( 双 层 ) 、 聚 乙 烯 ( 拉伸 ) 、铝箔 、聚乙烯、聚乙烯 ( 抗氧化性 ) 组成。
53. 比较利乐包装、纸匹供给式包装、康美盒包装技术设备的特点。 利乐包成型过程
包装材料向上传送，经过 35 ％ H 2 0 2 和 0.3 ％湿润剂水浴槽，进行化学灭菌。包 装材料经过挤压辊把多余的 H 2 0 2 液挤走 后，形成为筒状利用电阻加热、使 H 2 0 2 温度升高， H 2 0 2 分解为新生态氧 [O] 和水蒸气，提高了的杀菌效率。并不断向 下延伸进行纵封，最后横封与切分。
康美盒无菌包装系统工艺过程
先经过复合材料制造、印刷、分切、 压痕、纵封折叠及纵封等工序，制成盒 坯；盒坯再送到无菌灌装机。在无菌灌 装机中，经过盒坯拉开、底部密封、H 2 O 2 喷雾杀菌、灌装、顶部封口等工序，完成充填 — 封口过程。
相 同 点
a) 设备大小
不 同 点
利乐包 装设备高一般在 10m 左右； 纸匹供给式 包装设备高为 3~5m ； 康 美盒 包装设备占空间小，从左到右 易生产线布置。利乐包 装是采用中缝型式； 纸匹供
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a) 都为采用以纸为主的复合材料；
b) 采用加热 H 2 O 2 对材料进行消毒杀菌。
b) 包装盒成型
c) 定量方式，
d) 灌装量调节
给式包装采用侧缝型式；康美盒包装采用侧缝回叠型式，并为给袋式。
利乐包装设备、纸匹供给式包装设备定量用容积定量（浮子 + 筏）；康美盒包装设备采用活塞定量（有粗精度和高精度活塞定量）。
利乐包装设备与纸匹供给式包装设备灌装量不能调节，没顶隙；康美盒包装设备灌装量能调节，可有顶隙。
纸匹供给式包装封合结构
工作原理及过程
主要由卷筒纸进料及纵向划线机构、纸消毒机构、卷筒纸折叠塔、冠区、纵向密封机构、充填机构、横向封口密封与切割机构、横向划线机构、成形机构等组成。
在卷筒纸进料及纵向压线机构作用下，纸卷展开并纵向压出纸盒的基本形状压痕。纸匹进入纸消毒机构，纸匹内层行经 H 2 0 2 槽并被浸湿，然后送到一个加热不锈钢圆筒表面（温度大于 85 ° C ），纸内层与圆筒表面接触7s~ 9s ，利用 H 2 0 2 在一定温度下分解出新生态氧[O] 对包装材料进行化学杀菌。
杀菌后的纸匹在折叠塔中被折成帐篷状，经冠区、横向划线机构进入纵向密封机构，纵向密封机构使纸匹沿纸筒垂直开边进行感应加热纵向密封，形成可灌入已消毒液料的管筒。
产品输入成型管筒后其底边即被感应加热横向密封。卷筒纸向下拉一个包装长度并在横封中间切断，形成一个袋状包装。切离卷筒纸带后的单个包装掉入袋输送装置，通过成形烘压下袋底边的舌片形成包装的一个长边，随后对袋的顶部和底部折叠加热密封处理而最终形成方块砖形盒。