食品机械题全部答案

88.原理是利用旋转的窝眼的大小将物料分离，常见的有碟式和滚筒式。

89、（新书P58，好像不太对）为了使物料得到充分的筛分，物料在筛面上应该有以下运动：正向运动，即物料向出口的移动；反向移动，即物料逆出口方向的移动；轻微跳动，即物料离开筛面的运动。此外，为了使物料流向出料口，正向移动的速度还必须大于反向移动的速度。为了满足这几个条件，曲柄轴的转速可由下式计算：n=(30~45)n常在400~600r/min范围内选取。物料粒径愈小，转速愈低，但一般不低于200r/min

90振动的作用：密度较小的谷粒浮在上面，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，形成自动分层。

气流的作用：由于自上而下气流的作用，使物料之间孔隙度增大，降低了料层间的正压力和摩擦力，物料处于流化状态，促进了物料自动分层。

筛孔结构的作用：均指向石子运动方向，对气流进行导向和阻止石子下滑。

91 离心分离(centrifugal separation):借助于离心力，使比重不同的物质进行分离的方法。

膜分离：根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法。分离中使用的膜是根据需要设计合成的高分子聚合物，分离的混合样品可以是液体或气体。 分离因数：衡量离心分离机分离性能的重要指标。

92 过滤操作分为（1）滤饼过滤 特点：过滤时，先由滤布等截留固体颗粒，而后由逐渐增厚的滤饼继续截留颗粒，主要用于悬浮液的浓缩和固体回收（2）深层过滤 特点：过滤时，小于过滤介质孔隙的固体颗粒进入过滤介质上较长而弯曲的孔隙中，在重力、扩散力和惯性等作用下把它们聚集在孔隙中，并借助分子力和静电力作用再把它们附着在过滤介质的孔隙中，主要是用于含固量极低的悬浮液的分离。

93、（新书P123）属于加压过滤

94.过滤操作程序一般可分为过滤、滤饼过滤、滤饼干燥、滤饼卸除四个阶段。

95.按过滤推动力可分为重力过滤机，加压过滤机（可分为板框压滤机，自动厢式压滤机，加压叶滤机，压力带式过滤机），真空过滤机（有转鼓真空过滤机，圆盘真空过滤机，带式真空过滤机），离心过滤机；按操作方法可分为间歇式过滤机和连续式过滤机。

96.离心机按操作原理不同可分为哪几种？

答：1.过滤式离心机，主要类型有三足式离心机，上悬式离心机，卧式刮刀离心机，活塞推料离心机。2.沉降式离心机，有螺旋卸料沉降离心机，机械卸料沉降离心机，水力旋流卸料沉降离心机，3.分离式离心机

97.机械式液体搅拌机有哪几种？（按叶片形式）

答：根据桨叶的结构形式不同 ，可分为浆式搅拌器，涡轮式搅拌器，旋浆式搅拌器。

98.混合有哪几种方式？粉料混合机，搅拌机，捏合机各以哪种方式为主？

答：混合一般有以下几种类型的混合：固体与固体、固体与液体、液体与液体、气体与液体 混合物以及固体—液体—气体。

粉料混合机——固体物料为主；搅拌机——较低黏度的液体物料为主；捏合机——高黏度 浆料和黏弹性物料为主

99.高压均质机的原理是什么？

答 高压均质机是利用高压泵使得液料高速流过狭窄的缝隙而受到强大的剪切力、对金属部件高速冲击而产生强大的撞击力、因静压力突变而产生的空穴爆炸力等综合力的作用，把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的

1rtana(r/min)。实际生产中，

乳浊液或悬浮液。通过均质将食品原料的浆、汁、液进行细化、混合，从而可以大大提高食品的均匀性，防止或减少液状食品无料的分层，改善外观、色泽、及香味，提高食品质量。

100.蝶式离心机的工作原理

答：蝶式离心机是由室式分离机进一步发展而来，其结构特点是在转鼓内装有许多相互保持一定间距的锥形碟片，使液体在碟片间形成薄层流动而进行分离，减少液体扰动，减少沉降距离，增加沉降面积，从而大大增加了分离效率和生产能力。其主要永夜乳浊液的分离和含有少量固相的悬浮液的澄清，

101.浓缩和干燥基本原理

答：浓缩蒸发是采用浓缩设备把物料加热，使物料的易挥发部分在其沸点温度时不断地有液态变为气态，并将汽化时产生的二次蒸汽不断排除，从而使制品的浓度不断提高，直至达到浓度要求。蒸发浓缩时当物料在一定的温度，压力条件下汽-液平衡时，水分和固形物由于挥发性能不同，因而在汽-液两相中分配不同，从而使液相中固形物含量增高，达到浓缩目的。

干燥的基本原理：是利用热能使物料中的水分汽化，以排除水分的去湿方法。因为干燥过程中水分发生相变，所以耗能大，但水分去除彻底。

102．真空浓缩设备的基本构成

答案： 真空浓缩设备的主体是由用来进行传热的加热室和进行气液分离的蒸发室所组成的蒸发器，此外还有除沫器，冷凝器和真空装置。

103．中央循环管式浓缩锅的工作原理及流程

答案：中央循环管式浓缩锅又称标准式蒸发器，是一种非膜式自然循环蒸发器。食品的料液经过沸腾管和中央循环管所组成的竖式管加热面进行加热，由于单位体积内物料传热的不均匀，导致产生密度差，从而形成自然循环，将水分蒸发，达到浓缩目的。流程:当加热蒸汽通入管间加热时，由于中央循环管直径比较大，其中单位体积溶液占有的传热面积比其他加热管内溶液占有的要小，因而，两种管内的溶液受热程度不同。加热管内的物料受热较好，溶液气化较多，因而形成的汽液混合物的密度比在中央循环管内的料液的密度小，至使蒸发器中的溶液形成由中央循环管下降，其他加热管上升的循环流动，即由溶液密度差引起的自然循环。

104．膜式蒸发器有哪些类型？各有何特点？

答：①升膜式：占地面积小，传热效率高，物料受热时间短，适于浓缩热敏性，易起泡和粘度低的料液 ②降膜式：物料在加热管表面形成膜状，传热效率高，避免泡沫的形成，受热均匀，

③升降膜式：符合物料的要求，初进入蒸发器时，物料浓度低，蒸发速度快，容易达到升膜的要求，初步浓缩后在降膜中受重力作用在管壁形成薄膜，两种浓缩设备串联后，提高产品的浓缩比，减低设备高度。

105、刮板式薄膜浓缩设备使用场合

答：适于处理高粘度甚至带有固体粒子的物料

106、真空浓缩设备装置的辅助设备有哪些？起什么作用？

答：① 真空泵 主要作用是抽出不凝气体，使浓缩系统始终处于真空状态

② 冷凝器 将真空浓缩设备所产生的二次蒸汽进行冷凝，并将其中的不凝气体分离，由真空泵排出，以减轻真空系

统的容积负荷，保证达到所需的真空度

③ 捕捉器 将蒸发过程中由二次蒸汽所夹带的细微液滴回收，对气液进行分离，以减少物料损失，避免污染

107、什么叫效？常见的多效浓缩设备的流程有哪几种？

答：料液经过一次蒸汽的浓缩叫一效

有并流法，逆流法，平流法，错流法

108、冷冻浓缩的基本原理？

答：冷冻浓缩主要有冰晶生长与张大的过程及冰和浓缩液分离的过程。首先当温度时溶液中的部分水开始形成冰晶析出，继续冷却达到溶液全部冻结。

109、喷雾干燥的特点是什么？

答：① 干燥速率快，时间短 ② 产品质量好，干燥过程中不易发生蛋白质变性、维生素损失等缺陷 ③生产工艺简单、控制方便 ④连续化生产，劳动强度低

110、喷雾干燥设备中的雾化器有哪几种？雾化机理各是什么？

答：① 离心式雾化器 当料液被送到高速旋转的转盘时，由于离心力的作用，料液在盘面上形成薄膜，并最终由转盘高速甩出形成雾滴

②压力式雾化器 利用高压泵使料液在很高的压力下沿切线进入旋转室高速旋转，喷嘴中央为一空气旋流，而料液则形成绕空气旋转的环形薄膜，从喷嘴中喷出

③气流式雾化器 在喷嘴处高速运动的蒸汽或压缩空气与流出的料液相遇，由于两者存在相当高的相对速度，液膜被拉成丝，然后分裂成细的雾滴

111 什么是自惰循环式喷雾干燥？与封闭循环式喷雾干燥相比有什么不同？

答：自惰循环式喷雾干燥是在系统中有一个自制惰性气体的装置，在这个装置中，引入空气和可燃气体进行燃烧，将空气中的氧气消耗掉，剩下氮和二氧化碳作为干燥介质。

与封闭循环式喷雾干燥器相比，自惰循环式喷雾干燥对于干燥装置密封性要求不高。

112 逆流式喷雾干燥的特性

答：逆流式喷雾干燥的特性式料液雾滴与干燥介质的运行方向相反，一般是热风从干燥塔下不吹入，雾滴从干燥塔上喷下，在逆流式喷雾干燥中，物料干燥室内悬浮时间较长，适宜于含水量高的物料干燥，氮干燥后期水分含量很低的产品粒子和高温介质接触，易使产品过热，故不适合热敏性物料的干燥。

113流化床干燥的基本原理

答: 散粒状固体物料由加料器加入流化床干燥器中，过滤后的洁净空气加热后由鼓风机送入流化床底部经分布板与固体物料接触，形成流化态达到气固的热质交换。物料干燥后由排料口排出，废气由沸腾床顶部排出经旋风除尘器组和布袋除尘器回收固体粉料后排空。

114试述冷冻干燥的基本原理

答：水的沸点是随气压而变化的，气压越低，水的沸点也愈低，因此，只有在低气压（真空）条件下才有可能用较低的温度干燥物料。当压力低至266~13Pa的高真空时，物体内的水分以冰晶体状态直接升华，这就是冷冻干燥。

115.高温短时杀菌装置的流程

常压蒸汽室-燃烧器-喷淋冷却

116．超高温瞬时（UHT）板式杀菌装置 工艺流程：

（1）由就地清洗系统（CIP）自动清洗全机。 （2）原料牛奶自储奶罐流入浮动平衡槽1。

（3）通过牛乳泵2将原料奶送至热交换器3，与杀菌后的产品进行热交换，使其温度加热到85摄氏度左右，进入温度保持槽4内，稳定约5分钟，使牛奶对热产生稳定作用以及除腥。

（4）由牛乳泵5将牛奶送入均质机6进行均质。其后进入中间加热部7，加热灭菌部8进行杀菌。杀菌加热蒸汽压第一段为20-30KPa，加热到85摄氏度，第二段蒸汽压为250-450 KPa，牛奶瞬时可达135-150摄氏度，保持2秒后，被送至分流阀14。 （5）由仪表自动控制的分流阀，将已达到杀菌温度的产品送到第一冷却段11，将未达到杀菌温度的牛奶送至水冷却器15，将其降温后回流到平衡槽1中。

（6）产品奶在第一冷却段再流入热交换段3，在冷水或冰水冷却段中冷却，使温度降至4摄氏度流出罐装。

117.管式杀菌机械工艺流程及关键设备功能作用 工艺流程：

离心泵2把物料从平衡槽1抽出，送至高压泵3（高压泵3有两种作用，一是作为输送泵，经各种管道把液料送到系统的各个部分；二是用作均质泵，用来驱动热交换器之间的两个均质阀6和12），经循环消毒器4（该消毒器在产品杀菌期内不起作用，只视为管道），进入第一换热器5中，与管外流动的杀菌后热液料进行换热，被加热到大约65摄氏度。压力约20MPa下通过均质阀6进行均质。均质后进入第二换热器7，液料温度升至约120摄氏度，最后进入环形套管，液料在内管流动，蒸汽在环形空间内逆向流动，由蒸汽间接加热到135-150摄氏度。若保持时间不够长，可延长管道9。经过上述过程，液料已杀菌完毕，则进入换热器的冷却段10、11，由流入的冷原料使其冷却到65摄氏度再次均质。为了防止物料沸腾，必须保持最低为0.5MPa的压力。此后，物料先有水冷却器13冷却到大约15摄氏度，若需要，再用冰水冷却器冷却到接近5摄氏度。最后经三通阀进入无菌贮槽。杀菌完毕，整个装置由CIP清洗消毒。 主要部件：

（1）循环消毒器4：它是一盘用不锈钢管弯成的环形套管，用于加热装置的清洗，消毒用水。加热时，饱和蒸汽在外管逆向流过。在产品杀菌时，它只作管道用。压力约为

（2）预热换热器5、7：它是循环消毒器引出的套管，同样的弯成环形。管内的冷原料与管外的热产品在此进行热交换，它们中间装有均质阀6。

（3）清洗装置: 清洗装置由加热器18、清洗缸15、贮缸17、排水管14和排气管16等组成。 （4）超高温加热器8：它是一个安装有环形管的蒸汽罐。

（5）均质阀：整个系统有两套均质阀，一套在加热器之前，压力约为20MPa，一套在加热器之后，压力为0.5-5 MPa两套均质阀共有5只阀，主要使用较低的平均压力来减少压力的波动和机件振动。

118、食品杀菌是利用理化因素杀灭食品中因污染而存在的致病菌，腐败菌及其他病原微生物，同时要求杀菌过程中尽可能的保留食品的营养成分和风味，以便加工后的相关产品在密封的包装内，有一定的保存期。

119、板式换热器是板式杀菌设备的核心部件，是由许多冲压成型的不锈钢薄板叠压组合而成（232页）

120、制冷剂是制冷机中的工作流体，它在制冷机系统中循环流动，通过自身热力状态的循环变化不断与外界发生能量交换，达到制冷的目的。习惯上称制冷剂为制冷工质。制冷剂的命名：国际统一规定制冷剂符号由字母“R”和它后面的一组数字或字母组成。字母“R”表示制冷剂，后面的字母或数字是根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。

121.单级压缩制冷系统的四大基本组成部分及工作原理

单级压缩制冷系统的四大基本组成部分是蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀。工作原理：压缩机把蒸发器内产生的低压低温蒸汽压缩为高温高压蒸汽，送往冷凝器，为制冷剂蒸汽的液化提供压力条件。压缩机是制冷循环的动力和心脏，为整个制冷过程提供能量补偿。

冷凝器用来对压缩机压入的高温高压蒸汽进行冷却，使其放热，在一定温度和压力下把高温高压蒸汽转化为常温常压液体。 节流阀是高压区和低压区的一个交界点，节流阀至压缩机吸气口的设备和管道为低压区，压缩机排气口至节流阀前的设备和管道为高压区。其作用在于将高压液体减压、截留膨胀，并控制液态制冷剂的流量。

在蒸发器中节流膨胀后的低压液体从环境中吸热蒸发为气体，使环境温度降低，达到制冷的目的，完成一个循环。

123、（新书P275）根据压缩机的工作原理来分，有容积型和速度型两大类，容积型压缩机根据运动结构的不同又可以分为两类，一类是活塞式，一类是回转式，（其中回转式压缩机又可以分为螺杆式，转子式和滑片式。）根据压缩部件的形式及运转方式的不同，压缩机可分为活塞式，螺杆式、滚动转子式和漩涡式。活塞式压缩机按气缸数不同可分为单缸、双缸、和多缸压缩机：按压缩部分和驱动电动机组合形式不同可分为全封闭式、半封闭式和开启式压缩机：按压缩级数又可分为单级、双级和三级压缩机。

124、为何要采用双级压缩？

一般的单级制冷系统，在使用中温中压制冷剂时，蒸发温度只能达到-35度左右，如果需要获得更低的温度，则需要更大的压缩机的压缩比，若仍采用单级制冷，则必然出现以下问题：1.制冷系数下降。2.压缩机的排气温度升高。3.液态制冷剂节流引起的损失增大。因此采用双级压缩

125、简述冻结速度对食品品质的影响？

当采用慢速冻结时，冰晶首先在细胞外间隙中产生，而细胞内的水仍以液相存在，在蒸汽压差存在下，胞内水分向胞外冰晶移动，形成大冰晶，并且数量少，分布不均，冰体积增大，使细胞破裂，组织结构受损伤，解冻时大量汁液流出；采用速冻，冰晶形成速度快，细胞内外同时产生冰晶，且数量少，分布均匀，组织破坏小，解冻时汁液流失少，复原性好

126、快速冻结装置有哪几种?

（1）鼓风式冻结装置 包括①隧道式冻结装置 ②螺旋带式冻结装置 ③流态化冻结装置 （2）接触式冻结装置 包括直接接触式和间接接触式 （3）低温冻结装置 液氮冻结装置和液态二氧化碳冻结装置