2016-第四章熱加工機(jī)械與設(shè)備課件

第四章熱加工機(jī)械與設(shè)備

本章主要講述食品加工過(guò)程中需要用的各種熱加工機(jī)械與設(shè)備。第一節(jié)預(yù)煮設(shè)備第二節(jié)油炸設(shè)備第三節(jié)殺菌裝置第四節(jié)煙熏蒸煮烘干設(shè)備第五節(jié)焙烤設(shè)備第一節(jié)預(yù)煮設(shè)備

本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的預(yù)煮設(shè)備。具體內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：夾層鍋鏈帶式連續(xù)預(yù)煮機(jī)螺旋式連續(xù)預(yù)煮機(jī)柱式連續(xù)粉漿蒸煮設(shè)備預(yù)煮概述1、預(yù)煮的目的通過(guò)預(yù)煮可以使物料脫水、抑制或殺死微生物、調(diào)制食品等。2、預(yù)煮的效果蔬菜中有兩種耐熱性較強(qiáng)的酶，分別是過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶，預(yù)煮可以使這兩種酶失活。3、預(yù)煮的條件預(yù)煮的食品種類、形狀、大小、傳熱性和酶種類、含量不同，只能在實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)上確定預(yù)煮條件。4、預(yù)煮設(shè)備預(yù)煮設(shè)備有夾層鍋、預(yù)煮機(jī)。一、夾層鍋

夾層鍋又叫二層鍋，是罐頭食品調(diào)味煮汁的主要設(shè)備，常用來(lái)熱燙、預(yù)煮各種原輔料。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。常用的夾層鍋為半球形，按其操作方式的不同，可分為固定式夾層鍋和可傾式夾層鍋。固定式夾層鍋的進(jìn)蒸汽管安裝在與鍋體成60°的殼體上，出料口在底部，利用落差出料。主要應(yīng)用于液體物料。當(dāng)容器大于500L時(shí)或粘稠物料還可加攪拌器，轉(zhuǎn)速10～20r/min?？蓛A斜式夾層鍋在加熱結(jié)束后，可驅(qū)動(dòng)手輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使鍋體在0～90°之間傾斜，倒出物料。

固定式夾層鍋１—不凝氣體出口；２—鍋蓋；３—攪拌器；４—進(jìn)蒸汽管；５—物料出口；６—冷凝水出口

可傾式夾層鍋１—蝸輪；２—壓力表；３—安全閥；４—蒸汽進(jìn)管；５—手輪；６—鍋體；７—冷凝水出口；8—不凝氣體出口幾種夾層鍋的技術(shù)特性二、鏈帶式連續(xù)預(yù)煮機(jī)

鏈帶式連續(xù)預(yù)煮機(jī)用鏈帶作為牽引件，在鏈帶上裝上斗槽即為斗槽式，如青刀豆連續(xù)預(yù)煮機(jī)；在鏈帶上裝上刮板即為刮板式預(yù)煮機(jī)，如蘑菇連續(xù)預(yù)煮機(jī)。鏈帶式預(yù)煮機(jī)的外部是一個(gè)很大的鋼槽，用一定厚度的不銹鋼板焊接而成。鋼槽里面裝一定液位的水，頂部有蓋板，防止蒸汽泄露，前端有進(jìn)料斗，后端是卸料斗。鋼槽內(nèi)是水由蒸汽管加熱，上有小孔，分布在進(jìn)料口處，達(dá)到快速升溫的目的。一般蒸汽壓要求大于0.45MPa。這種預(yù)煮機(jī)的特點(diǎn)是能適應(yīng)多種物料的預(yù)煮，且物料經(jīng)預(yù)煮后被機(jī)械所損壞的少。缺點(diǎn)是清洗困難，占地面積大，同時(shí)一旦鏈帶在槽內(nèi)卡死，檢修很不方便。

刮板式連續(xù)預(yù)煮機(jī)１—進(jìn)料斗；２—蓋；３—刮板；４—蒸汽管；５—卸料斗；６—壓輪；７—鋼槽；８—鏈帶；９—排污口；１０—溢流口；１１—傳動(dòng)系統(tǒng)兩種鏈帶式預(yù)煮機(jī)的主要技術(shù)特性三、螺旋式連續(xù)預(yù)煮機(jī)

在利用螺旋式連續(xù)預(yù)煮機(jī)進(jìn)行預(yù)煮時(shí)，首先從進(jìn)水管加入冷水到溢流水位，通蒸汽將冷水加熱到96～100°。接同電源，之螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)，然后由提升機(jī)將蘑菇送到進(jìn)料口連續(xù)進(jìn)料。邊預(yù)煮邊由螺旋葉片推到出料口，進(jìn)冷卻槽冷卻。篩網(wǎng)圓筒由不銹鋼板輥壓而成，圓筒鉆有許多小孔，孔的排列為正三角形，篩網(wǎng)圓筒固定在機(jī)殼上。螺旋軸貫穿篩網(wǎng)圓筒，支承在機(jī)殼軸承上，由電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。螺旋軸上焊有不銹鋼制成的螺旋葉片５，螺旋葉片與篩筒內(nèi)壁之間的距離為２ｍｍ左右。

螺旋式連續(xù)預(yù)煮機(jī)１—排氣口；２—螺旋軸；３—鉸帶；４—機(jī)殼；５—螺旋葉片；６—篩網(wǎng)圓筒；７—進(jìn)料口；８—重錘：９—進(jìn)水管；１０—蒸汽進(jìn)管；１１—溢流管；１２—排水口

出料轉(zhuǎn)斗１—出料槽；２—端板；３—轉(zhuǎn)斗；４—篩筒；５—螺旋軸；６—密封圈；７—機(jī)架；８—機(jī)殼四、柱式連續(xù)粉漿蒸煮設(shè)備蒸煮柱柱式蒸煮器一般由4或5根蒸煮柱串聯(lián)組成。加熱器粉漿加熱器是由三層直徑不同的套管即外層套管、中層套管和內(nèi)層套管相套而成。1—往復(fù)泵；2—粉漿罐；3—加熱器；4—膨脹柱；5—擋板柱；

6—后熟器；7—分離器；8—冷凝器；9—曲乳罐；10—糖化罐；

11—泵；12—噴淋冷卻器第二節(jié)油炸設(shè)備

本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的油炸設(shè)備。具體內(nèi)容包括以下三個(gè)方面：普通電熱式油炸鍋間歇式水油混合式油炸設(shè)備水油混合式連續(xù)深層油炸設(shè)備真空低溫油炸方便面油炸機(jī)油炸的基本概述

油炸食品是一種比較古老的烹飪方法之一，在食品的加工過(guò)程中可以徹底的殺滅微生物，從而延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，并增加獨(dú)特的風(fēng)味，改善食品營(yíng)養(yǎng)成分的消化性。國(guó)外一般較多，國(guó)內(nèi)也作為一種家庭的烹飪手段。油炸食品常見(jiàn)的有果制品（馬鈴薯）、油炸堅(jiān)果、面包、膨化快餐食品、冷藏方便食品等。我國(guó)油炸食品發(fā)展也很快，油炸方便面就是一種。油炸方法主要有淺層油炸和深層油炸，或者分為常壓深層油炸和真空深層油炸；還可分為純油油炸和水油混合式油炸。一、普通電熱式油炸鍋

該設(shè)備的功率一般為7～15KW，炸籠容積為5～15L。電熱元件表面溫度不超過(guò)265℃。二、間歇式水油混合式油炸設(shè)備

水油混合式油炸是指在同一敞口容器內(nèi)加入油和水，相對(duì)密度小的油占容器的上部分，水占下部分，在油層中部安裝水平電熱管加熱。限位控制、分區(qū)控溫、自動(dòng)過(guò)濾、自我清潔。水油混合式工藝具有限位控制、分區(qū)控溫、自動(dòng)過(guò)濾、自我清潔的優(yōu)點(diǎn)。其具體操作過(guò)程是將濾網(wǎng)置于加熱器上，在油炸鍋內(nèi)先加水至油位計(jì)規(guī)定的位置，再加炸用油至高出加熱器60cm的位置。由電氣控制系統(tǒng)自動(dòng)加熱器使上層油溫度保持在180～230℃，炸制過(guò)程中生產(chǎn)的食物殘?jiān)鼜臑V網(wǎng)掉下，積存于底部，定期排出。間歇式無(wú)煙型多功能水油混合式油炸設(shè)備１—箱體；２—操作系統(tǒng)；３—鍋蓋；４—炸籠；５—濾網(wǎng)；６—冷卻循環(huán)氣筒；７—排油煙管；８—控溫儀；９—油位計(jì)；１０

—油炸鍋；１１—電器控制系統(tǒng)；１２—排油閥；１３—冷卻裝置；１４—油炸鍋；１５—排油煙孔；１６—加熱器；１７—排污閥；１８—脫排油煙裝置內(nèi)外同時(shí)加熱式油炸設(shè)備原理圖三、連續(xù)式水油混合式深層油炸設(shè)備

水油混合式連續(xù)深層油炸設(shè)備可進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)。其主要部件有機(jī)體、食物生坯輸送帶和潛油網(wǎng)帶。水油混合式連續(xù)深層油炸設(shè)備的工作過(guò)程是待炸食品進(jìn)入油炸機(jī)后，落在輸送帶上。由于生坯在炸制過(guò)程中，水分大量蒸發(fā)，體積膨松，比重減小，因此易漂浮在油表面，造成上下表面色澤差異很大，成熟度不一。所以用潛油網(wǎng)帶，強(qiáng)迫炸坯進(jìn)入油中。油的加熱方式有電熱加熱和煤氣加熱兩種。

連續(xù)深層油炸設(shè)備１—出自成形機(jī)的食品生坯；２—油炸機(jī)入口；３—潛油網(wǎng)帶；４—炸貨輸送帶；５—油炸機(jī)出口；６—機(jī)體；７—食物生坯輸送帶四、真空低溫油炸

真空低溫油炸是利用在減壓條件下，食品中水分沸點(diǎn)低，可在短時(shí)間內(nèi)快速脫水的原理，實(shí)現(xiàn)在低溫條件下對(duì)食品進(jìn)行油炸的工藝。真空低溫油炸設(shè)備有間歇式真空低溫油炸設(shè)備和連續(xù)式真空低溫油炸設(shè)備。目前市場(chǎng)上出售的真空油炸食品水果類有蘋(píng)果、獼猴桃、草莓、葡萄、香蕉等；蔬菜類有胡蘿卜、南瓜、西紅柿、土豆、大蒜、青椒和洋蔥等；肉食類有魚(yú)片、蝦、牛肉干等。此外，還有各種干果如花生和大棗等。1.間歇式真空低溫油炸設(shè)備油炸釜為密閉器體，上部與真空泵３相連，為了便于脫油操作，內(nèi)設(shè)離心甩油裝置。甩油裝置由電動(dòng)機(jī)２帶動(dòng)，油炸完成后降低炸油液面，使炸油液面低于油炸產(chǎn)品，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行離心甩油，甩油結(jié)束后取出產(chǎn)品，再進(jìn)行下一周期的操作。４為貯油箱，油的輸送由真空泵控制，即由真空泵來(lái)控制油炸釜的油液面高度。過(guò)濾器５的作用是過(guò)濾炸油，及時(shí)去除油炸產(chǎn)生的渣滓，防止油被污染。１—油炸釜；２—電動(dòng)機(jī)；３—真空泵；４—貯油箱５—過(guò)濾器

2.連續(xù)式真空低溫油炸設(shè)備油從加油管６進(jìn)入筒體，由殘油出口７排出，過(guò)濾后循環(huán)使用。筒體通過(guò)真空泵接口８與真空泵連接，以實(shí)現(xiàn)油炸時(shí)所需的真空條件。

閉風(fēng)器結(jié)構(gòu)示意圖１、２—隔板；３—落料斗；４、５—?dú)鈩?dòng)裝置

1—分路機(jī)輸送帶；2—滑板；3—面盒；4—護(hù)罩；5—面盒蓋；

6—排煙道；7—排煙罩；8—燃燒口；9—輸送鏈；10—冷卻器輸送帶五、方便面油炸機(jī)

第三節(jié)殺菌設(shè)備1、殺菌概述殺滅和抑制食品中微生物的主要方法有熱、冷、輻射、鹽漬、干燥、煙熏等。通常采用加熱滅菌的辦法。（1）加熱方法濕熱殺菌法是利用熱水和蒸汽直接加熱以達(dá)到殺菌目的，最常用的發(fā)法。干熱殺菌法是利用熱風(fēng)、紅外線、微波等加熱以達(dá)到殺菌目的。（2）殺菌的溫度和時(shí)間的關(guān)系溫度和時(shí)間都是殺滅微生物的所需條件。溫度越高，殺菌時(shí)間越短。但在破壞微生物作用上，同樣有效的不同溫度—時(shí)間組合對(duì)食品的損害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不同。（3）微生物對(duì)高溫的敏感性微生物對(duì)高溫的敏感性比食品對(duì)高溫的敏感性要大，溫度每上升10℃，使食品變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率加快1倍，同樣，使微生物破壞的速率加快10倍。故采用超高溫短時(shí)滅菌（UHT）處理，以保證食品質(zhì)量。

殺滅和抑制食品中微生物的主要方法有熱、冷、輻射、鹽漬、干燥、煙熏等。為更好地保全食品質(zhì)量，通常采用加熱殺菌的辦法。食品工業(yè)中，加熱是殺滅和抑制微生物最重要的方法。加熱殺菌方法分為濕熱殺菌法和干熱殺菌法。所謂濕熱殺菌是利用熱水和蒸汽直接加熱以達(dá)到殺菌目的，這是一種最常用的殺菌方法；干熱殺菌是利用熱風(fēng)、紅外線、微波等加熱以達(dá)到殺菌目的。一、立式殺菌鍋立式殺菌鍋立式殺菌鍋屬于加壓間歇式殺菌設(shè)備，不蓋鍋蓋，也可用于常壓間歇?dú)⒕?，在小型罐頭廠使用較廣。

立式殺菌鍋１—蒸汽管；２—薄膜閥；３—進(jìn)水管；４—進(jìn)水緩沖板；５—蒸汽噴管；６—?dú)⒕@支架；７—排水管；８—溢水管；９—保險(xiǎn)閥；１０—排氣管；１１—減壓閥；１２—壓縮空氣管；１３—安全閥；１４—泄氣閥；１５—調(diào)節(jié)閥；１６—空氣減壓過(guò)濾器；１７—壓力表；１８—溫度計(jì)

立式殺菌鍋內(nèi)徑１０００ｍｍ左右，深度視裝籃數(shù)量而定，但需使鍋內(nèi)熱量分布均勻。最上面一個(gè)吊籃與鍋蓋距離２５０ｍｍ左右，冷卻水管應(yīng)裝在放入罐后離罐蓋１００ｍｍ左右的位置，溢流水管要高于冷卻水管約５０ｍｍ。殺菌操作時(shí)鍋體上方要留有一定的空隙；鍋體上有一個(gè)半圓形（或長(zhǎng)方形）的測(cè)溫室，以便安裝溫度計(jì)；底部有吊籃支架，鍋體一般安裝在地面下的地坑中，下置８００ｍｍ，以便于操作。二、臥式殺菌鍋

臥式殺菌鍋也屬于間歇加壓殺菌設(shè)備，在中小型罐頭廠中應(yīng)用較廣泛。為臥式殺菌鍋簡(jiǎn)圖。鍋體為鋼板制成的臥式圓柱形筒體，一端為橢圓封頭，另一端鉸接鍋蓋。殺菌鍋內(nèi)下部設(shè)有小車(chē)軌道，軌道與車(chē)間地面同高，方便小車(chē)進(jìn)出。蒸汽管安裝在軌道之間，并低于軌道。殺菌鍋體裝有支架，以固定殺菌鍋的位置。鍋體一般安裝于地坑內(nèi)，便于水的排放。鍋體上裝有各種管道與儀表接口，便于完成殺菌工藝的操作。

臥式殺菌鍋簡(jiǎn)圖１—鍋體；２—鍋門(mén)；３—溢水管；４—壓力表；５—溫度計(jì)；６—回水管；７—排氣管；８—壓縮空氣管；９—冷水管；１０—熱水管；１１—安全閥；１２—水位表；１３—蒸汽管；１４—排水管；１５—泄氣閥；１６—薄膜閥三、回轉(zhuǎn)式全水殺菌鍋

這種殺菌鍋能使罐頭在殺菌過(guò)程中處于回轉(zhuǎn)狀態(tài)，殺菌的全過(guò)程由程序控制系統(tǒng)自動(dòng)控制，殺菌過(guò)程的主要參數(shù)，如壓力、溫度和回轉(zhuǎn)速度等均可自動(dòng)調(diào)節(jié)與記錄。但這種殺菌鍋尚不能連續(xù)進(jìn)罐和出罐，屬間歇式殺菌設(shè)備。上鍋實(shí)際上是一個(gè)高溫高壓的貯水鍋，呈圓筒形的密閉耐壓容器，其上部裝有液位控制器，主要用于制備下鍋殺菌用的過(guò)熱水。下鍋為高壓殺菌鍋，安裝有液位控制器，鍋內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)體支架。

回轉(zhuǎn)式殺菌設(shè)備１—壓力表；２—安全閥門(mén)；３—上下鍋連通閥；４—蒸汽管；５—壓力鍋活動(dòng)蓋門(mén)；６—壓力鍋快動(dòng)鎖把手；７—上下鍋水循環(huán)泵；８—調(diào)頻主電機(jī)；９—蒸汽入口；１０—增壓蒸汽閥門(mén)；１１—下鍋排水閥門(mén)；１２—下鍋水位計(jì)；１３—上鍋水位計(jì)；１４—下鍋入水管；１５—上鍋進(jìn)水閥門(mén)；１６—上鍋排水閥門(mén)；１７—下鍋溫度控制器；１８—排汽閥門(mén)；１９—上下鍋水循環(huán)管；２０—壓力鍋蓋頂；２１—上鍋排水閥門(mén)；２２—上鍋進(jìn)水閥門(mén)四、淋水式殺菌機(jī)

淋水式殺菌機(jī)由高壓殺菌鍋、熱水離心泵、板式熱交換器、分水系統(tǒng)、控制裝置、儲(chǔ)水區(qū)、管道和閥門(mén)等部件組成。

五、超高溫殺菌設(shè)備超高溫短時(shí)殺菌是將食品在瞬間加熱到高溫而達(dá)到殺菌目的。通常殺菌溫度從120℃提高到135～145℃，僅需3～5s就可以將微生物的孢子完全殺死。幾乎不影響食品的色、香、味等，對(duì)牛乳、果汁等熱敏感的食品尤其適用。超高溫短時(shí)殺菌方法可分為直接加熱殺菌法和間接加熱殺菌法。其中直接加熱殺菌法是用蒸汽或電阻管直接加熱物料，轉(zhuǎn)熱效率高，但不易控制。間接加熱殺菌法是加熱介質(zhì)通過(guò)熱交換進(jìn)行加熱。超高溫短時(shí)殺菌設(shè)備組成主要由預(yù)熱器、殺菌器、冷卻器、均質(zhì)機(jī)和清洗設(shè)備構(gòu)成。流體食品由泵和均質(zhì)機(jī)連續(xù)輸送進(jìn)行預(yù)熱、殺菌、冷卻等加工進(jìn)入下一道工序，清洗設(shè)備在設(shè)備開(kāi)機(jī)前和關(guān)機(jī)后對(duì)全套設(shè)備進(jìn)行程序控制清洗，保證設(shè)備在無(wú)菌條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。

（一）直接加熱超高溫瞬時(shí)殺菌設(shè)備蒸汽加熱式殺菌設(shè)備蒸汽加熱式加熱器有兩種類型，噴射式加熱器和注入式加熱器。前者是加熱器將蒸汽噴射到牛乳流體中，后者則是將牛乳注入蒸汽流中。１．噴射式超高溫殺菌設(shè)備采用噴射式加熱器的超高溫短時(shí)殺菌設(shè)備有多種類型，其基本原理都是將蒸汽噴射到牛乳中，使牛乳迅速升溫到１４０℃左右，然后通過(guò)真空罐瞬間冷卻至８０℃。直接蒸汽噴射殺菌裝置流程圖：１—輸送泵；２—第一預(yù)熱器；３—第二預(yù)熱器；４—乳泵；５—流量氣控閥；６—直接蒸汽噴射殺菌器；７—蒸汽氣控閥；８—?dú)⒕鷾囟日{(diào)節(jié)器；９—真空罐；１０—裝有液面?zhèn)鞲衅鞯木彌_器；１１—無(wú)菌乳泵；１２—均質(zhì)機(jī)；１３—滅菌乳冷卻器；１４、１７—蒸汽閥；１５—蒸汽氣控閥；１６—相對(duì)密度調(diào)節(jié)器；１８—噴射冷凝器；１９—冷凝器泵；２０—真空調(diào)節(jié)閥；２１—真空泵；２２—高壓蒸汽；２３—低壓蒸汽；２４、２５—冷卻水直接蒸汽噴射殺菌設(shè)備溫度—時(shí)間曲線

電子控制的殺菌溫度調(diào)節(jié)器８自動(dòng)檢測(cè)并調(diào)節(jié)溫度，通過(guò)蒸汽氣控閥７調(diào)控蒸汽噴射速度。在１５０℃時(shí)平均精度可達(dá)到０．５℃，如果溫度降到１４７℃以下，發(fā)出聲響或聲光警報(bào)，如再進(jìn)一步降到１４３℃，則進(jìn)乳閥自動(dòng)關(guān)閉，已滅菌乳送出閥也自動(dòng)關(guān)閉。

2.注入式超高溫殺菌

注入式超高溫短時(shí)殺菌設(shè)備也有多種型號(hào)，其原理基本一樣：將牛乳或其他物料注入到過(guò)熱蒸汽加熱器中，由蒸汽瞬間加熱到殺菌溫度而完成殺菌過(guò)程。與蒸汽噴射式相似，滅菌高溫乳的驟冷也是在真空罐中通過(guò)膨脹來(lái)實(shí)現(xiàn)降溫的。加熱器內(nèi)溫度過(guò)熱蒸汽約為１４０℃，且利用調(diào)節(jié)器Ｔ１保持這一溫度恒定。預(yù)熱乳從噴頭噴出細(xì)小微粒濺落到容器底部時(shí)，旋即被加熱到殺菌溫度（１４０℃），水蒸氣、空氣及其他揮發(fā)性氣體一起從蒸汽加熱器４的頂部排出，進(jìn)入第二預(yù)熱器。進(jìn)入冷卻器中用冰水冷卻至４℃。再送到無(wú)菌包裝機(jī)。

拉吉奧爾注入式超高溫殺菌設(shè)備流程圖１—高壓泵；２—第一預(yù)熱器（水汽）；３—第二預(yù)熱器（蒸汽）；４—蒸汽加熱器；５—閃蒸罐；６—無(wú)菌泵；７—冷卻器；８—真空泵；Ｔ１、Ｔ２—調(diào)節(jié)器

（二）間接式超高溫殺菌設(shè)備間接式超高溫殺菌設(shè)備根據(jù)熱交換器型式分為薄板、套管式和刮板式三種。１．板式超高溫殺菌設(shè)備板式超高溫殺菌設(shè)備由數(shù)組薄板熱交換器組成，對(duì)流體物料連續(xù)預(yù)熱、殺菌和冷卻。原乳預(yù)熱與殺菌熱牛乳熱交換而升溫至８５℃，送入貯槽保持６分鐘，以便穩(wěn)定漿液蛋白質(zhì)，防止在高溫加熱區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的沉淀物。經(jīng)穩(wěn)定處理的牛乳由泵送入均質(zhì)機(jī)，再送至薄板熱交換器與高溫蒸汽熱交換，加熱到１３８～１５０℃殺菌，并視需要，保溫２～４ｓ。然后滅菌乳流經(jīng)轉(zhuǎn)向閥７，如果溫度等于或高于殺菌溫度，熱乳流入快速薄板冷卻熱交換器與冰水熱交換至１００℃，再進(jìn)入薄板熱交換器。與原乳預(yù)熱熱交換進(jìn)一步冷卻，經(jīng)冷卻熱交換器再次與冰水熱交換而使滅菌乳冷卻到２０℃左右，送入無(wú)菌包裝機(jī)包裝。

ＡＰＶ板式超高溫殺菌設(shè)備流程圖１—平衡槽；２—熱交換器（預(yù)熱）；３—貯槽；４—均質(zhì)機(jī)；５、６—熱交換器（高溫）；７—轉(zhuǎn)向閥；８—分離冷卻器；９、１０—熱交換器（冷卻）；１１—控制箱；１２—不銹鋼泵；１３—原乳；１４—去灌裝系統(tǒng)；１５—過(guò)熱蒸汽；１６、１７、１８—冰水牛乳滅菌的溫度—時(shí)間曲線1-前支架2-上角孔3-橡膠墊圈4-分界板5-導(dǎo)桿6-壓緊板7-后支架8-壓緊螺桿9、10-連接管11-板框橡膠墊圈12-下角孔13-換熱片

２．套管式超高溫殺菌設(shè)備套管式超高溫殺菌設(shè)備是由荷蘭斯托克公司研制的，我國(guó)引進(jìn)后首先由寧波食品設(shè)備總廠試制，其生產(chǎn)能力已達(dá)４０００Ｌ／ｈ。套管式超高溫殺菌設(shè)備的加熱器是由兩根不銹鋼管組成的雙套盤(pán)管，利用內(nèi)外管間環(huán)形間隙進(jìn)行熱交換。物料通過(guò)供料泵１進(jìn)入雙套盤(pán)管２的外層通道，與內(nèi)層通道已殺菌的高溫物料熱交換而預(yù)熱，然后進(jìn)入加熱滅菌室３由高溫桶內(nèi)蒸汽間接加熱到１３５℃，繼而在桶外單旋盤(pán)管內(nèi)保溫３～６ｓ，進(jìn)入雙套盤(pán)管內(nèi)層通道被進(jìn)料冷卻到出料溫度（＜６５℃）。如工藝需要提高或再降低出料溫度，可通過(guò)截止閥１１接通熱源（蒸汽）或冷源（冰鹽水等）進(jìn)入附加的加長(zhǎng)型雙套盤(pán)管下端的外層通道，使內(nèi)層物料進(jìn)一步升溫或降溫。

ＲＳＣＧ０１—４Ｃ型環(huán)形套管式超高溫殺菌流程圖１—供料泵；２—雙套盤(pán)管；３—加熱滅菌室；４—背壓閥；５、７—?dú)饪亻y；６—貯槽；８—微機(jī)；９—電控閥；１０—微機(jī)控制；１１—截止閥；１２—Ｕ型管；１３—冷水閥；１４—彎管；１５—溢流管；１６—蒸汽閥；１７—疏水器；１８—截止閥

３．刮板式超高溫殺菌設(shè)備此類熱交換器用于番茄醬等粘性物料或熱敏性物料的高溫短時(shí)殺菌和快速冷卻。

六、水封式連續(xù)高壓殺菌設(shè)備

近年來(lái)，罐頭生產(chǎn)線正向高速度處理產(chǎn)品方向發(fā)展，最快殺菌速度已達(dá)１０００罐／ｍｉｎ以上，還有一個(gè)特點(diǎn)是以高溫瞬時(shí)殺菌為主。同時(shí)，以轉(zhuǎn)動(dòng)殺菌代替靜止殺菌已成為一個(gè)趨勢(shì)。

水封式的是設(shè)計(jì)了一種叫鼓形閥（或叫水封閥）的裝置，它使罐頭不斷進(jìn)出殺菌室中，而又能保證殺菌室的密封，保持殺菌室內(nèi)的壓力與水位的穩(wěn)定。由于采用了鼓形閥，就不需要高塔，整個(gè)設(shè)備比靜水壓殺菌設(shè)備小得多。同時(shí)，靜水壓設(shè)備中罐頭通常是不動(dòng)的，水封式設(shè)備中的罐頭是不斷滾動(dòng)的，因而傳熱效率較高

水封式連續(xù)殺菌設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖１—自動(dòng)供罐裝置；２—自動(dòng)排罐裝置；３—罐頭由鼓形閥中排出；４—鼓形閥中進(jìn)罐；５—罐頭；６—?dú)⒕遗c冷卻槽之間的隔板；７—冷卻槽；８—傳送器；９—安全閥；１０—壓力表；１１—排氣閥；１２—冷卻水；１３—蒸汽管（主）；１４—蒸汽管（副）

七、靜水壓連續(xù)殺菌設(shè)備靜水壓連續(xù)殺菌設(shè)備屬于連續(xù)加壓殺菌設(shè)備，用于殺菌溫度高于１００℃時(shí)的殺菌。靜水壓連續(xù)殺菌設(shè)備設(shè)計(jì)原理是在殺菌設(shè)備的進(jìn)出罐處分別設(shè)有兩個(gè)上水柱，利用水柱高度形成的壓力決定飽和蒸汽的壓力，以維持所需要的溫度。由于利用水柱的壓力，故不需要機(jī)械密封裝置，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，罐頭的連續(xù)進(jìn)出可以在開(kāi)口的情況下進(jìn)行。靜水壓連續(xù)殺菌設(shè)備設(shè)計(jì)原理是在殺菌設(shè)備的進(jìn)出罐處分別設(shè)有兩個(gè)上水柱，利用水柱高度形成的壓力決定飽和蒸汽的壓力，以維持所需要的溫度。如115.6℃殺菌時(shí)，水柱高6.9m，如121.1℃殺菌時(shí)，水柱高10.4m，如126.7℃殺菌時(shí)，水柱高14.8m。

靜水壓連續(xù)殺菌設(shè)備裝置示意圖１—頂部真空閥；２—頂部平臺(tái)；３—出罐柱；４—蒸汽室；５—鐵梯；６—水平面控制管道；７—溢流管；８—放空氣管；９—出氣管；１０—出罐箱；１１—控制儀表；１２—冷凝水管；１３—蒸汽管；１４—進(jìn)罐箱；１５—噴淋器管；１６—升溫柱（水柱管）；１７—無(wú)級(jí)變速器；１８—變速器

八、其他殺菌設(shè)備

1．電阻式超高溫殺菌設(shè)備

由于大部分配制食品含有適度溶解的鹽離子的水溶液，具有較好的導(dǎo)電性，根據(jù)歐姆定律，將電流通過(guò)連續(xù)流動(dòng)的物料通道即可對(duì)物料進(jìn)行加熱，加熱范圍與食品導(dǎo)電率均勻性和食品在電阻加熱器中停留時(shí)間有關(guān)。這種直接加熱的超高溫殺菌系統(tǒng)稱電阻加熱系統(tǒng)。１—電極座；２—５０Ｈｚ三相電源；３—中間連接管；４—電極

電阻加熱器超高溫殺菌流程圖１—進(jìn)料泵；２—電阻加熱器；３—恒溫管；４—冷卻熱交換器；５—無(wú)菌集液罐；６—無(wú)菌產(chǎn)品貯罐；７—?dú)⒕疽豪鋮s熱交換器；８—通入無(wú)菌包裝機(jī)管道；９—接無(wú)菌包裝機(jī)；１０—?dú)⒕夯亓?/p>

伊萊克斯特電阻加熱超高溫殺菌流程圖１—乳平衡桶；２—水平衡桶；３—過(guò)濾器；４—乳泵；５、８、９、１７—壓力表；６、１０—預(yù)熱／冷卻熱交換器；７—均質(zhì)機(jī)；１１—保溫管；１２—電阻加熱管；１３—保溫管；１４—冷卻熱交換器；１５—送至包裝機(jī)；１６—包裝機(jī)返回乳；１８—水返回；１９—返回乳送出；２０—返回乳；２１—排放；２２—進(jìn)乳；２３—冷卻水進(jìn)口；２４—預(yù)殺菌水溢流管；２５—冷卻水進(jìn)口

2.過(guò)熱蒸汽加熱殺菌設(shè)備（１）氣流式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置其工作過(guò)程如下：將待殺菌的粉粒狀原料加入過(guò)熱蒸汽管道，過(guò)熱蒸汽以約２０ｍ／ｓ的高速在管道中流動(dòng)，并夾帶加入的原料一起向前輸送。原料在管道中顆粒處于懸浮狀態(tài)，經(jīng)３～７ｓ處理，過(guò)熱蒸汽和原料的氣溶膠混合物進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行第一次分離，分離出的蒸汽由風(fēng)機(jī)送入過(guò)熱器加熱后重新使用，分離出的固體為殺菌后的產(chǎn)品。為了使產(chǎn)品的含菌率進(jìn)一步降低，可對(duì)第一級(jí)分離出來(lái)的固體用飽和水蒸氣替代過(guò)熱蒸汽進(jìn)行第二級(jí)殺菌處理，殺菌后再進(jìn)行分離。氣流式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置（２）高速攪拌式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置

原料首先進(jìn)入定量喂料器１，然后由進(jìn)料閥２控制進(jìn)入過(guò)熱蒸汽瞬時(shí)殺菌器３。原料在殺菌器中與過(guò)熱蒸汽混合，過(guò)熱蒸汽加熱原料使其溫度升高，從而達(dá)到殺菌的目的。為了使過(guò)熱蒸汽與原料很好地混合，使物料的溫度均一，在殺菌器中設(shè)置高速攪拌器來(lái)攪拌物料。原料在殺菌器中停留５～１５ｓ后由排料閥５排出，排出的物料經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出產(chǎn)品和蒸汽。冷卻后經(jīng)排料閥７排出的產(chǎn)品即為殺菌產(chǎn)品。

高速攪拌式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置１—定量喂料器；２—進(jìn)料閥；３—過(guò)熱蒸汽瞬時(shí)殺菌器；４—噴嘴；５、７—排料閥；６、８、９—除菌器；１０—過(guò)熱器

（３）塔式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置

塔式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置的殺菌原理：過(guò)熱蒸汽在直徑５００～８００ｍｍ、高約５０００ｍｍ的塔式殺菌器內(nèi)呈螺旋上升，待殺菌的原料從塔上部落下與上升的過(guò)熱蒸汽相遇。上升的過(guò)熱蒸汽使下降的原料顆粒呈懸浮狀態(tài)，能夠保證顆粒原料與過(guò)熱蒸汽充分接觸，溫度均勻。在處理冷凍干燥蔬菜制品時(shí)，由于原料柔軟且容重小，若采用氣流式或高速攪拌式殺菌裝置殺菌，因入口處的旋轉(zhuǎn)閥的輸送容積有限，處理能力很小。但若采用塔式殺菌器，生產(chǎn)能力可大幅提高。

塔式過(guò)熱蒸汽殺菌裝置１、３—喂料器；２—斗式提升機(jī)；４—塔式殺菌裝置；５—旋轉(zhuǎn)閥；６—冷卻器；７—過(guò)熱器；８、１１—排風(fēng)機(jī)；９—鼓風(fēng)機(jī)；１０—除菌過(guò)濾器3．遠(yuǎn)紅外加熱殺菌遠(yuǎn)紅外加熱殺菌，不需經(jīng)過(guò)熱媒，遠(yuǎn)紅外線直接照射到待殺菌的物料上，傳熱直接由表面滲透到內(nèi)部，因此遠(yuǎn)紅外線不僅可用于一般的粉狀和塊狀物料殺菌，而且還可用于咖啡豆、花生和谷物的殺菌和滅霉以及袋裝食品的直接殺菌。遠(yuǎn)紅外線殺菌效果明顯。日本的山野藤吾曾將細(xì)菌、酵母和霉菌懸浮液裝入塑料袋中進(jìn)行·１３０·遠(yuǎn)紅外線殺菌試驗(yàn)，遠(yuǎn)紅外照射的功率分別為；６ｋＷ、８ｋＷ、１０ｋＷ和１２ｋＷ。結(jié)果表明照射１０ｍｉｎ能使不耐熱細(xì)菌全部殺死；能使耐熱細(xì)菌的數(shù)量降低１０５～１０８?jìng)€(gè)數(shù)量級(jí)。照射強(qiáng)度越大，殘活菌數(shù)越少，但要達(dá)到食品保藏的要求，照射功率要在１２ｋＷ以上，或延長(zhǎng)照射時(shí)間。對(duì)于酵母菌，上述照射強(qiáng)度都可使它失活，即對(duì)酵母菌，采用６ｋＷ以上的功率，就足以達(dá)到抑制的要求。對(duì)于霉菌，８ｋＷ以上的照射功率、１０ｍｉｎ的照射就可將其孢子完全殺死。4．火焰連續(xù)殺菌設(shè)備這種形式的殺菌設(shè)備將會(huì)很快推廣使用。該設(shè)備特別適用于蘑菇、玉米、青豆、胡蘿卜等蔬菜罐頭的殺菌。這種設(shè)備的熱源不用蒸汽，而是用特制燃燒器或直接火焰對(duì)鐵盒罐頭進(jìn)行加熱殺菌。燃?xì)饪捎妹簹?、丁烷、丙烷等。以蘑菇罐頭為例加以說(shuō)明：罐頭以１６４罐／ｍｉｎ的速度由推進(jìn)桿送入火焰殺菌設(shè)備，首先通過(guò)機(jī)組頭部的常壓蒸汽段，使內(nèi)容物在４ｍｉｎ內(nèi)預(yù)熱至９５．６℃，隨后罐頭滾過(guò)５組燃燒器，火焰約為１０００℃，使內(nèi)容物在４ｍｉｎ內(nèi)升溫至１２４℃。然后通過(guò)另外４組燃燒器使其在１２４℃下保溫４ｍｉｎ，“保溫”燃燒器上的火焰間隔比“升溫”燃燒器設(shè)置要遠(yuǎn)，以能供給一定熱量維持殺菌溫度即可。第四節(jié)煙熏蒸煮烘干設(shè)備

肉食制品的熱處理工序主要包括烘干、煙熏、蒸煮和冷卻。煙熏設(shè)備的主要部件是煙熏室。熏煙是由木材（鋸末）不完全燃燒產(chǎn)生的。熏煙的成分常因燃燒溫度、燃燒室的條件、形成化合物的氧化程度以及其他許多因素的變化而有差異。一般認(rèn)為燃燒溫度在３００～４００℃、氧化溫度在２００～２５０℃之間所產(chǎn)生的熏煙質(zhì)量高。實(shí)際燃燒溫度以控制在３４３℃左右為宜。

一、煙熏室煙熏室的基本類型有三種，一是自然空氣循環(huán)式煙熏室，二是強(qiáng)制通風(fēng)式煙熏室，三是自動(dòng)熏室（可分為全自動(dòng)萬(wàn)能型、半連續(xù)型和連續(xù)熏制蒸煮—冷卻生產(chǎn)線幾種）。二、（單機(jī)）全自動(dòng)萬(wàn)能熏室

1.全自動(dòng)萬(wàn)能熏室的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程（1）熏室熏室為一金屬室，室壁和頂均采用厚度約５０ｍｍ的最佳隔熱材料（如石棉）隔離室內(nèi)外溫度的傳遞。室內(nèi)及外部壁均用１～１．５ｍｍ厚的不銹鋼板制成。內(nèi)部的加強(qiáng)筋板和連接螺栓也采用不銹鋼材料。煙熏室煙流程示意圖

（2）機(jī)器室（3）熏煙發(fā)生器一般均采用逐步升高溫度的方法來(lái)生煙。其結(jié)構(gòu)均有一個(gè)料斗和一個(gè)與機(jī)座在一起的燃燒室。

（4）蒸汽噴射裝置實(shí)為一個(gè)不銹鋼噴嘴。用它噴射一個(gè)大氣壓蒸汽的方法來(lái)進(jìn)行蒸煮和提供蒸汽。（5）冷卻水噴管帶有許多小孔的冷水噴管水平置于熏室內(nèi)頂部，在風(fēng)機(jī)作用下冷水呈霧狀對(duì)制品噴淋冷卻。（6）熏制小臺(tái)車(chē)和蒸煮淺盤(pán)（7）控制器通常有程序控制系統(tǒng)和微處理機(jī)控制兩種。熏制小臺(tái)車(chē)

２.全自動(dòng)萬(wàn)能熏室的特點(diǎn)（1）操作容易、自動(dòng)化程度高，只要操作控制盤(pán)的開(kāi)關(guān)，將工序調(diào)整好后，可自動(dòng)作業(yè)，順利地加工出制品。（2）能快速、均勻地達(dá)到工藝所要求的溫度、濕度和煙霧濃度（因?yàn)橛袕?qiáng)力的循環(huán)式風(fēng)扇），確保加工制品的速度和質(zhì)量穩(wěn)定。（3）具有優(yōu)良的熏煙效果。由于熱風(fēng)的溫度能夠控制在最適狀態(tài)，而且熏煙的質(zhì)量也非常優(yōu)越（無(wú)焦油污染），所以熏制出來(lái)的產(chǎn)品芳香可口，風(fēng)味極佳。④運(yùn)轉(zhuǎn)成本較低。由于以蒸汽作為熱源，另外使用煙發(fā)生器，木材消耗大大減少，所以能夠收到節(jié)省經(jīng)費(fèi)的效果。⑤干耗少，成品率高。由于進(jìn)行高精度的濕度控制，所以產(chǎn)品的成品率較高。⑥安全、耐久。因內(nèi)部構(gòu)件全部使用不銹鋼制造，所以能保證高的安全性和耐久性，但成本較高。第五節(jié)焙烤設(shè)備

面包、餅干等成形后，置于烤爐等焙烤設(shè)備中，經(jīng)烘烤，使坯料變熟，成為多孔性海綿狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，并具有較深的顏色和令人愉快的香味及優(yōu)良的保藏和便于攜帶的特性。本節(jié)主要講述食品加工過(guò)程中常用的焙烤設(shè)備。具體內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：一、焙烤原理二、焙烤工藝要點(diǎn)三、焙烤設(shè)備四、焙烤實(shí)例（以面包為例）

一、焙烤原理

將成型的制品放入烤爐中，經(jīng)過(guò)高溫加熱使產(chǎn)品成熟，如面包、餅干等。當(dāng)生坯放入烤爐時(shí)受到高溫包圍，淀粉和蛋白質(zhì)發(fā)生一系列理化變化，開(kāi)始時(shí)制品表面受到高溫影響使水分大量蒸發(fā)，淀粉糊化，糖和氨基酸反應(yīng)，外表形成薄薄的焦黃色外殼，然后水分逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)向坯內(nèi)滲透，加速生坯熟化，形成疏松狀態(tài)。爐溫、面火、底火的調(diào)節(jié)和高低溫的先后順序以及烘焙時(shí)間的長(zhǎng)短都要根據(jù)制品種類、要求不同而調(diào)整。例如水分含量低的餅干、香糕等要采用低溫烘焙，達(dá)到熟而不焦；而要求含水量較高的松軟面包，體積膨脹時(shí)宜用中溫烘焙；廣式月餅的外皮不要求變形，餡心已經(jīng)事先熟化，爐溫則可以稍高一些。

二、焙烤設(shè)備

１．按烤爐熱源分類根據(jù)熱源的不同，烤爐分為電烤爐、煤爐、煤氣爐和燃油爐等，目前使用最廣泛的是電烤爐。電烤爐具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、操作方便、便于控制、生產(chǎn)效率高、焙烤質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。其中以遠(yuǎn)紅外烤爐最為突出，它利用遠(yuǎn)紅外線具有加熱速度快、烘焙時(shí)間短、烘焙均勻和表層加熱效果好的特點(diǎn)，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約電能，在烤爐行業(yè)廣泛應(yīng)用。２．按結(jié)構(gòu)形式分類食品烤爐按結(jié)構(gòu)形式不同，分為箱式爐和隧道爐兩類。

三、遠(yuǎn)紅外焙烤設(shè)備

（一）遠(yuǎn)紅外烤爐加熱原理遠(yuǎn)紅外加熱屬于電磁波加熱，在熱交換的3種形式中傳導(dǎo)與對(duì)流需要靠煤介來(lái)傳熱，而輻射則不然，食品及有機(jī)物在波長(zhǎng)為3～5μm間具有最大的吸收波，當(dāng)此吸收波與電磁波一致時(shí)，促使物質(zhì)分子振動(dòng)而產(chǎn)生摩擦熱。物質(zhì)在有限溫度下內(nèi)部的原子及分子作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，加熱后分子運(yùn)動(dòng)加劇與物體所接觸的空氣分子激烈也相互碰撞，其結(jié)果是以與溫度對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的電磁波釋放出來(lái)。（二）、食品烤爐常用輻射元件的種類及特點(diǎn)食品烤爐常用的有管狀元件和板狀兩種。

1、管狀元件（１）、金屬氧化鎂管由管體（碳鋼或不銹鋼），發(fā)熱體（電阻絲）、填充料（氧化鎂粉）〔超絕緣與傳熱作用〕和輻射涂層等組成。氧化鎂管的表面負(fù)荷率與表面溫度有關(guān)。表面溫度越高，輻射能量越大。但是在輻射涂層材料已選定的情況下，其最大輻射波長(zhǎng)隨表面溫度升高而向短方向移動(dòng)。當(dāng)元件表面溫度高于600℃時(shí)，則明顯的發(fā)出可見(jiàn)光。有用波長(zhǎng)部分占的輻射強(qiáng)度的比例就下降了。其特點(diǎn)：管子重量輕，熱效率高，熱容量小，升溫起動(dòng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、濃度好