第九章食品杀菌机械与设备
食品机械与设备介绍
食品机械与设备介绍食品机械与设备是现代食品加工行业中必不可少的一个环节，因为它实现了大规模的生产、提高了工作效率、降低了成本并保障了食品的品质和卫生安全。
随着时代的进步，食品机械与设备的功能越来越多样化，性能也逐渐得到了提升。
本文将对其进行介绍，以期让读者对此有更深入的了解。
一、热处理设备热处理设备主要是用于杀菌、灭菌等一系列加热处理的机器设备。
其中最常见的是高温灭菌罐，尤其是UHT灭菌装置。
它可以使食品在瞬间受热到接近杀菌温度，杀灭细菌等微生物，然而对于食品的营养和质量会有损耗，因此该设备适用于那些需要保质期较长，难以用其他方式进行处理的食品。
二、液压设备液压设备，可以用于面粉加工、制造豆腐、制造蛋糕等过程中的挤压、成型等。
这些机器的原理是利用高压液体使得钢模具产生相应的作用力，不需要人力，工作效率高，适用于大规模的生产环境。
三、分离设备分离设备是用于将食品中的原料分离成不同成分的机器设备，包括离心机、膜分离在内。
其中离心机一般用于提取油脂，膜分离机则可以用于生产鲜奶和果汁等食品。
四、包装设备包装设备可以使食品在加工后能够更好地保存，保证食品的卫生、安全和品质。
其中常见的包装设备有罐装、袋装、瓶装、切割、封口、贴标、覆膜等机械设备。
其中自动包装设备以及自动化包装线作为食品机器人成为了关键的发展方向。
五、混合设备混合设备是用于将多种原料混合起来制成一种制品的机器设备。
常见的有搅拌机、搅拌罐、磨碎机、搅拌车等多种类型。
这些设备可以用于制作饼干、巧克力、派等食品。
六、烘烤设备烘烤设备是用于制作烤面包、烤蛋糕等食品的机器设备。
其中常见的有烘炉、烤箱、微波炉等。
这些设备可以精确地控制温度，从而实现对食品的烘烤质量的控制。
总而言之，食品机械与设备是现代食品加工行业中不可或缺的一个环节，它可以提高生产效率，降低成本，保障食品的质量和卫生安全。
各种类型的食品机械设备都有其独特的作用，也可以根据不同的加工需求进行灵活组合。
《食品加工机械与设备》杀菌设备
（2）卧式杀菌锅
卧式杀菌锅主体为一平卧的圆柱形筒体，锅内底部铺设有两平行轨道， 盛装罐头的杀菌车沿轨道推进和推出，用于装卸物料。卧式杀菌锅的容量一 般比立式大得多，适应于大中型工厂使用。因加热介质状态或接触方式不同， 常见卧式杀菌锅有蒸汽加热杀菌锅、淋水式杀菌锅、全水式杀菌锅等。
卧式蒸汽加热高压杀菌锅
工作原理：在整个杀菌过程中，贮存在杀菌锅底部的少量水（可容纳4个杀菌篮时 的存水量约400L）作为杀菌传热用水，通过大流量热水离心泵进行高速循环，流经 板式热交换器进行热交换后，进入杀菌锅内上部的水分配器，均匀喷淋在需要杀菌 的产品上。为缩短热水流程，有些采用侧喷方式使罐头受热更为均匀，尤其适用于 袋装食品的杀菌。在加热、杀菌、冷却过程中所使用的循环水均为同一水体，热交 换器也为同一个，只是热交换器另一侧的介质在变化。在加热工序，循环水在热交 换器被蒸汽加热；在杀菌工序，循环水通过热交换器由蒸汽获得维持锅内温度的热 量；在冷却工序，循环水被冷却水降温。
和空气反压水冷两种。
蒸汽加热-常压冷却式立式杀菌锅
配备有蒸汽管、蒸汽分布管、冷却水盘管、 排水管、溢流管、空气管、排气管、泄流阀、 温度表、压力表、蒸汽控制装置、温度记录仪 以及相应阀门等，其中蒸汽分布管呈十字结构， 布置于锅底，27-62个直径4.8-6.4mm的喷气小 孔开设在分布管的两侧和底部，以避免蒸汽直 接吹向罐头。冷却水盘管安装于锅盖内，通过 其上开设的小孔进行喷淋，小孔也不直接朝向 罐头，以免冷却时对罐头形成冲击。
淋水式杀菌锅
图9-3淋水式杀菌锅 （1）配置图：1-锅门 2-轨道 3-杀菌篮车 4-集水管 5-排放阀 6-循环泵
7-换热器 8-水分配器（2）外形图
淋水式杀菌锅（图9-3）为一种大型高温短时杀菌设备，锅体呈卧式结构。采用过热水作为加热介质， 以封闭循环形式使用，用高流速喷淋方式对罐头进行加热、杀菌及冷却。工作温度为20-145℃，工作压力 0-0.5MPa，可用于果蔬类、肉类、鱼类、蘑菇、方便食品等的高温杀菌，其包装容器可以是马口铁罐、铝 罐、玻璃罐和蒸煮袋等形式。
第九章食品杀菌机械与设备
e .按物料状态：流体食品杀菌设备、成型食品~
9.2 流体食品杀菌机械与设备
2.1 管式杀菌设备 —— 管式换热器
2.2 板式杀菌设备 —— 板式换热器
2.3 蒸汽直接杀菌设备
2.1 管式杀菌设备
2.1.1管式杀菌器（换热器）类型
1）.管式杀菌器的构成形式 管式杀菌器可由多种管状组件构成以串联和或 并联的方式组成一个完整的换热功能单元。
活动压紧板
上导杆
固定压紧板
密封垫片
换热板片 前端板 夹紧螺栓
后支柱 下导杆 后端板
动画演示
2.3 蒸汽直接杀菌设备
直接加热杀菌是指采用蒸汽和物料直接混合，使
物料快速杀菌。
蒸汽喷射式：蒸汽喷射到被杀菌的物
两种形式
料中加热杀菌
注入式：物料注入到热蒸汽中进行杀菌
2.3.1 蒸汽喷射杀菌装置
系统组成：预热器、蒸汽喷射器、保温管、
浮头列管式换热器
由壳体、浮头、传热管束等构成。 管束一端的管板以法兰与壳体相联接，另一端的 管板与内封头构成的浮头管箱，可在壳体内自由 移动。
套管式杀菌机
2.2 板式杀菌设备
2.2.1.板式换热器的结构
由许多薄的金属传热板平行排列组装于支架上， 相邻板片的边缘衬有橡胶垫圈，压紧后可以达到 密封的目的，且垫片的厚度可调节板间流体的通 道的大小。
1.2杀菌方法：
化学杀菌：主要使用强氧化剂 物理杀菌：巴氏杀菌、高温短时杀菌（HTST）、 高温瞬时杀菌（UHT）
1.3 杀菌设备分类
a.按温度：常压杀菌(热水槽)，高压杀菌(杀菌锅)
b.按操作方式：间歇式，连续式
c.按使用的热源：蒸汽加热杀菌设备，热水加热~， 火焰加热~，照射杀菌~ 、微波加热~、欧姆加热~、 远红外~
9食品机械-杀菌机械与设备_图文.
巴式杀菌法:是低温长时的杀菌法 ,杀菌温度一般在 62-65℃ ,保持时间为30min超高温瞬时杀菌法 (UHT :杀菌温度在 120℃以上, 仅保持几秒钟管式刮板式 n喷射式加热管器体高压泵安全阀n壳体与加热管通过管板连接物料→ 高压泵→ 加热管→ 加热→ 管内往返数次→ 达到杀菌温度后保持一定时间→ 排出→ 产品n在较高压力下可产生强烈的湍流 ,保证了制品的均匀性和具有较长的运行周期物料→ 平衡槽→ 高压泵→ 消毒器→ 第一换热器→ 加热至 65℃ →20MPa 均质→ 第二加热器→ 加热至 120℃ → 环形套管→ 加热至 135-150℃→ 冷却→ 均质→ 冷却至 15℃n预热交换器超高温加热器列管式(多管式双密封消除了污染的危险此设计可承受较高的产品压力含有果肉和纤维组织的果汁清洗 :向贮槽 16内注清水 , 然后打开进料三通旋塞 5的循环通道 , 即关闭进料通道 , 启动供料泵 6,用清水洗清灭菌机 ;当贮槽中的水将放尽时, 再转动进料三通旋塞 5回流 :若经一次灭菌没有达到要求 , 可转动出料三通旋塞 ,使料液回流贮槽 , 重新送人管内再次灭菌, 直达符合要求为止传热板悬挂在导杆上, 前端为固定板, 旋紧支架上的压紧螺杆后, 可使压紧板 5与各传热板叠合在一起拆卸时仅需松开压紧螺杆 ,使压紧板与传热板沿着导杆移动 , 即可进行清洗或维修操作安全、卫生,容易清洗板式换热器承压较低 ,杀菌温度受限在生产开始之前 ,设备必须进行预灭菌一个正常的清洗循环过程约需要 90min ,其中包括预冲洗、碱清洗、热水冲洗和最终冲洗n用于非常长时间的生产运转 , 也可以用于更换产品时的清洗 , 清洗持续 30min ,使设备始终保持无菌状态一般用不锈钢板冲压制成n考虑两点流体通过整个传热面的均匀性沿板的宽度上防止出现流动死角试验结果 :板长 L/板宽 B =3~4n使流体均匀地在水平方向形成条状薄膜液体通过多次改变方向造成激烈的湍流 , 从而破坏了表面的滞流层 , 提高传热效率网流板表面冲压有许多凹凸状花纹 , 促使流体形成急剧湍流使传热板组合后形成互不相连的冷热流体的两个进出通道并联流程 :17块板、 8流道、单程混联流程 :17块板、流道 (冷 2,热 4、程(冷 4,热 2 n 式中 :n 1、 n 2——热流体的程数m 1、 m 2 ——冷流体的程数a 1、 a 2 ——热流体每程的流道数b 1、 b 2 ——冷流体每程的流道数立式杀菌锅卧式杀菌设备回转式杀菌锅n加压连续式杀菌设备高温短时卧式杀菌设备管路系统。
食品杀菌机械与设备介绍
食品杀菌机械与设备介绍概述食品杀菌机械与设备是食品行业中常见的一类设备，其主要功能是通过杀菌、消毒等处理手段，提高食品的质量和安全性。
本文将详细介绍食品杀菌机械与设备的种类、工作原理以及应用场景。
种类食品杀菌机械与设备根据其使用的杀菌方式和工作原理，可以分为以下几类：1. 高温杀菌设备高温杀菌设备主要使用蒸汽或热水的高温作用来杀灭食品中的微生物。
常见的高温杀菌设备包括蒸箱、高温煮沸设备等。
这些设备通过将食品置于高温环境中，使细菌、病毒等微生物失去活性，从而达到杀菌的效果。
2. 紫外线杀菌设备紫外线杀菌设备利用紫外线辐射来灭菌。
紫外线具有良好的杀菌效果，能够破坏微生物的核酸结构，从而导致细菌、病毒等微生物的死亡。
常见的紫外线杀菌设备包括紫外线灯箱、紫外线杀菌装置等。
3. 高压杀菌设备高压杀菌设备主要利用高压的作用来达到杀菌效果。
通过增加压力，微生物的细胞结构被破坏，从而达到杀菌的效果。
常见的高压杀菌设备包括高压灭菌锅、高压灭菌器等。
工作原理食品杀菌机械与设备的工作原理根据不同的杀菌方式而有所不同。
对于高温杀菌设备，工作原理主要是将食品置于高温环境中，使微生物失去活性，从而达到杀菌的效果。
蒸箱通过产生蒸汽加热食品，高温煮沸设备通过加热水将食品加热至高温。
紫外线杀菌设备的工作原理是利用紫外线辐射杀死微生物。
紫外线具有较短的波长，能够破坏细菌、病毒等微生物的核酸结构，进而导致它们失去活性。
高压杀菌设备的工作原理是利用高压的作用来杀死微生物。
通过增加压力，微生物的细胞结构被破坏，导致其死亡。
高压灭菌锅通过增加容器内部的压力，高压灭菌器通过在食品内部施加高压。
应用场景食品杀菌机械与设备广泛应用于食品行业的各个环节，主要用于以下场景：1.食品生产加工过程中：食品生产加工过程中，由于人工操作可能会引入微生物，因此需要对食品进行杀菌处理，以确保食品的安全性。
食品杀菌机械与设备在食品加工过程中发挥着重要作用，能够有效地杀灭微生物，保证食品的质量和卫生安全。
杀菌机械与设备.
150℃
77℃
75-80℃
APV-6000直接蒸汽喷射杀菌装置流程图 1.输送泵；2.第一预热器；3.第二预热器；4.乳泵；5.流量气动阀；6.直接蒸汽喷射杀菌器；7. 蒸汽气动阀；8.杀菌温度调节器；9.膨胀罐；10.装有液面传感器缓冲器；11.无菌乳泵；12.均质 机；13.灭菌乳冷却器；14、17—蒸汽阀；15—蒸汽气动阀；16—比重调节器；18—喷射冷凝器； 19—冷凝液泵；20—真空调节阀；21—真空泵；22—高压蒸汽；23—低压蒸汽；24、25—冷却水
■超声波杀菌
频率在9~20千赫／秒以上的超声波，对微生物有破坏作用。它能使微生物细胞 内容物受到强烈的震荡而使细胞破坏。一般认为在水溶液内，由于超声波作用，能 产生过氧化氢，具有杀菌能力。也有人认为微生物细胞液受高频声波作用时，其中 溶解的气体变为小气泡，小气泡的冲击可使细胞破裂，因此，超声波对微生物有一 定的杀灭效应。
■强磁脉冲杀菌技术
该技术采用强脉冲磁场的生物效应进行杀菌，在输液管外面，套装有螺旋型 线圈，磁脉冲发生器在线圈内产生（2~10）T的磁场强度。当液体物料通过该段 输液管时，其中的细菌即被杀死。 本技术具有下列特点：杀菌时间短，杀菌效率高。杀菌效果好且温升小，能 做到既能杀菌，又能保持食品原有的风味、滋味、色香、品质和组分（维生素、 氨基酸等）不变。 适用范围广，能用于各种罐装（或封装）前液态物料例如酒类产品（啤酒、 黄酒、低度曲酒、各种果酒等），液态食品（例如牛奶、豆奶、果蔬菜汁饮料） 以及矿泉水、纯净水、自来水及其他饮用水的消毒杀菌。
43℃/4min
总共16min
火焰杀菌设备 1—链带式输送带；2—蒸汽室；3—火焰；4—喷水器
其它非传统杀菌设备
在传统食品加工中主要采用热杀菌，从而导致营养物质破坏，变色加剧，挥发 性成分损失。冷杀菌（物理杀菌）是当代一类崭新的技术，物理杀菌条件易于控制， 外界环境影响较小，由于杀菌过程中食品的温度并不升高或升高很低，即有利于保 持食品功能成分的生理活性，又有利于保持色、香、味及营养成分，
食品工厂机械与设备练习题
绪论1、食品工业定义2、食品工业的发展与食品机械工业的发展的关系。
3、我国食品机械发展的状况如何？4、食品机械分类方法。
第一章物料输送机械与设备一、基本概念：沉降速度、气流输送速度、气力输送、压送式、吸送式、布袋除尘器（袋式过滤器）二、回答下列问题1.简述带式输送机的种类和主要部件的功能。
2.分析斗式提升机卸料形式及各自特点及适应的场合。
3.简述液体物料齿轮泵的结构和工作原理。
4.简述悬浮输送设备的形式及特点。
5.简述气力输送系统的组成和基本功能。
第二章食品清理和分选机械与设备一、基本概念：分选、分级、物料的空气动力学特性、筛选、开孔率、筛分效率、重力分选、精选、色选机二、回答下列问题1．分选与分级一般采用的方法有哪几种？各种方法是依据什么进行清理？2根据原料中杂质性质的不同，清理机械分哪几类？3.小麦清杂机的主要结构组成、工作原理如何？4.磁选设备有哪几种形式？5、说明摆动筛上物料的运动特性。
如何平衡摆动筛的惯性力？6.说明散粒体的自动分级性能对筛选的作用？7.长方形、园形筛孔分别是按物料的什么来分选的？8.筛面有哪些运动方式有哪些？各有何特点?9.说明振动筛上物料的运动形式？10.说明高速振动筛上物料的运动形式？11.说明平面回转筛上物料的运动形式？12.鱼鳞形冲孔去石筛面分哪几个区？各区中谷物和重杂质如何运动？为什么聚石区要作成梯形？13.比较筛选筛面和比重去石筛面的作用有何不同？14.窝眼精选的原理是什么？常见的设备有哪几种？15、光电分选的优点有哪些？14、滚筒分级筛的工作原理如何？级数与筒段数的关系。
15、分析鱼鳞形冲孔比重去石机中振动、气流和筛孔结构的作用。
16、筛分分成若干个粒级，通常有三种组合方式请说出各自特点并画出各自组合图？第三章食品粉碎机械与设备一、基本概念：粉碎、气流粉碎、切割机械、导程角二、回答下列问题1、粉碎的目的是什么？2、根据被粉碎的物料性质和成品粒度的大小，粉碎有哪几种？粉碎机可以分为哪几种？3、物料粉碎的基本方法有哪些形式？4、锤片式粉碎机的工作原理如何？按进料方式不同可分为哪几种？依靠哪种力来粉碎物料的？5、球磨机利用哪些作用粉碎物料的？球磨机转速大小对粉碎的影响6、气流粉碎机的工作原理是什么？有哪几种设备？7、如何完成切丁？8、绞肉机的结构组成及工作原理9、蘑菇定向切片机的工作过程10、打浆机的结构和工作过程，影响打浆的因素有哪些？11、螺旋榨汁机的主要结构和工作过程，圆筒筛开孔考虑哪些？螺杆结构对压榨的影响。
第九章食品杀菌机械与设备
第四节 釜式加热杀菌设备
三、浸水式杀菌锅
1、静止浸水式杀菌锅
主体是上下两只卧式高压容器，安装在上方的是预热水贮罐，安装在下方的为杀菌锅。贮 水罐和杀菌锅之间有管道连接，并安装了控制阀门。 贮水罐中的预热水通过管道流入杀菌锅，杀菌时通过循环泵使热水在贮水罐与杀菌锅之间 循环，使锅内温度分布均匀。在杀菌结束时，热水以回流入贮水罐。 袋装软罐头在杀菌锅内需平放专门的多孔杀菌托盘上，托盘之间留有一定间隙作为热水水 流通道。
第九章 食品杀菌机械与设备
第一节 概述
第二节 直接加热杀菌装置
第三节 间接加热杀菌设备 第四节 釜式杀菌设备
第一节 概述
一、食品杀菌的相关定义
1、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地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容器内，有一定的保存期。 2、商业无菌 是从商品角度对食品所提出的杀菌要求。指食品经过杀菌处理后，按照 所规定的微生物检验方法，在所检食品中无活的微生物检出，或者仅能检出 极少数的非病原微生物，但它们在食品保藏过程中，是不可能进行生长繁殖 的，这种杀菌要求称商业杀菌。显然，食品杀菌属于商业杀菌，经杀菌后的 食品属于商业无菌。 3、生物杀菌
可采用板式、管式换热器。
第三节 间接加热式杀菌设备
一、板式杀菌设备
原料乳-平衡槽1-离心泵2-热交换器热回收段3（与杀菌后的乳品进行热交换，升温到
85℃）-保温槽4（稳定5min，稳定及除臭）。 泵5-均质机6-第一加热段7（蒸汽加热到85 ℃）-第二加热段8（瞬时加热到135-150 ℃ ）-保温管（保温2-4s）-分流阀14。
第四节 釜式加热杀菌设备
食品杀菌机械与设备
一机多用
杀菌过程实现温度、时间、加热、冷却、反压操 作的微机自动控制
3
第一节 直接加热杀菌设备
采用蒸汽和食品物料直接混合，使食品物料快速 加热杀菌，有两种形式：蒸汽喷射式和被加热食 品注入式直接加热杀菌。
其加热时间短，接触面积大，高温处理在瞬间进 行，最大限度地减少对热敏性制品的影响。
蒸汽必须经过脱氧和过滤，以除换热器由许多冲压成型的金属薄板组合 而成，具有许多独特的优点，在乳品工业中 广泛用于鲜乳的高温短时（HTST）和超高 温（UHT）杀菌，也可用作鲜乳或乳制品的 冷却。
5
6
第二节 板式杀菌设备
7
第二节 板式杀菌设备
节约清洗用水和蒸汽；
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2、 CIP的结构
（1）管道： （2）清洗装置 （3）喷雾装置
25
26
27
是不用拆开或移动装置，即可用高温、高 浓度的洗净液，对装置加以强力的作用， 把与食品的接触面洗净的方法。
23
1、特点
能节维约持清一洗定剂的的清用洗量效；果，提高产品的安全性；
节生约产操设作备时可间大和型提化高；效率；
节增省加劳生动产力设和备保的证耐操用作年安限全；；
卫自生动水化平水稳平定高；。
15
第四节 釜式杀菌设备
立式杀菌锅
第四节 釜式杀菌设备
16
第四节 釜式杀菌设备
17
卧 式 杀 菌 锅
第四节 釜式杀菌设备
18
单层杀菌锅
第四节 釜式杀菌设备
19
第四节 釜式杀菌设备
20
第四节 釜式杀菌设备
21
第四节 釜式杀菌设备
22
第五节 CIP装置
食品杀菌机械与设备
食品杀菌机械与设备分类
热处理设备：如高温杀菌机、巴氏杀菌机等 化学处理设备：如臭氧杀菌机、紫外线杀菌机等 物理处理设备：如高压脉冲杀菌机、电磁杀菌机等 生物处理设备：如生物膜杀菌机、生物酶杀菌机等
食品杀菌机械与设备应用领域
食品加工业：用于食品的杀菌、消毒和保鲜 餐饮业：用于餐饮用具的杀菌、消毒和清洗 医疗行业：用于医疗器械的杀菌、消毒和清洗 家庭生活：用于家庭餐具、厨具的杀菌、消毒和清洗
市场竞争格局
市场竞争激烈品牌众多
国内品牌逐渐崛起市场份额逐渐扩 大
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术水平参差不齐高端市场被国外 品牌占据
市场需求不断增长未来市场空间广 阔
食品杀菌机械与设 备应用案例分析
热力杀菌设备应用案例
食品种类：适用 于各种食品如肉 类、蔬菜、水果 等
杀菌原理：通过 高温杀死食品中 的微生物保证食 品安全
技术创新方向及重点领域
智能化：提高设备的自动化程度实现远程 监控和故障诊断
定制化：根据不同食品种类和生产需求提 供定制化设备和解决方案
节能环保：采用高效节能技术降低能耗和 污染排放
集成化：将多种杀菌技术集成到一台设备 中提高杀菌效果和效率
安全性：提高设备的安全性能确保食品质 量和安全
研发新型杀菌技术：如紫外线、臭氧、等 离子体等提高杀菌效果和适用范围
设备特点：高效、 节能、环保、安 全
应用案例：某食 品加工厂使用微 波杀菌设备提高 了食品质量降低 了生产成本提高 了生产效率。
臭氧杀菌设备应用案例
食品行业：用于 食品生产过程中 的杀菌消毒如肉 类、蔬菜、水果 等
饮料行业：用于 饮料生产过程中 的杀菌消毒如矿 泉水、果汁、啤 酒等
《食品机械与设备》课程教学大纲
《食品机械与设备》课程教学大纲课程名称：食品机械与设备课程类别：专业选修课适用专业：食品质量与安全考核方式：考查总学时、学分： 32 学时、2 学分一、课程教学目的本课程是食品质量与安全专业的专业选修课。
在机械制图、机械工程基础的基础上进一步系统地学习食品加工中常用的机械与设备，为工艺课的应用奠定基础。
本课程要求学生系统地掌握通用加工机械和常用的专用机械设备的结构、工作原理及主要性能。
了解各机械的特点及在生产中的应用、维护与保养。
通过本课程的学习，学生应具备一定的食品机械设备选型和操作能力。
二、课程教学要求本课程以食品工业中常用的机械与设备为基本结构，反映了食品加工设备的新成果。
内容有输送机械与设备、清理和分选机械、粉碎机械、分离机械、混合机械、浓缩机械、干燥、杀菌机械、熟化、速冻机械等。
执行本大纲应注意的问题：1、注意本课程与机械基础、食品包装学课程的相关内容的分工与衔接、以免遗漏或不必要的重复。
2、注意讲清本课程中的基本概念和基本理论，在保持课程的科学性及系统性的基础上，应突出重点、难点，并努力反映本学科的新成就，新动向。
反映食品机械的发展趋势及高新技术的应用。
3．教学过程中要充分利用直观教具如模型、图表、幻灯及录像和计算机辅助教学软件等。
4．注意理论与实践的联系，增加感性认识。
5．因学时有限，而内容较多，因此有一部分内容要求学生自学。
学生自学部位不占总学时，但仍然是大纲要求掌握内容。
学生自学部分，采用由教师提示，学生课后自学并提出问题，老师课后解答的方式。
三、先修课程工程制图、机械工程基础。
四、课程教学重、难点教学重点：各类食品机械设备的结构工作原理、特点及应用。
教学难点：输送机械、振动分选机械、干法粉碎机械、过滤分离机械、浓缩机械、干燥机械、杀菌及速冻机械的结构、工作原理、以及使用特点。
五、课程教学方法与教学手段本课程主要采用讲授法，结合讨论法、案例分析法、启发式教学法进行课堂教学。
通过图表、图片、音视频、动图、实物等手段，加深对食品机械与设备的了解，并掌握该学科的发展动态，学会初步解决实际问题的能力。
杀菌机械与设备
150℃
77℃
75-80℃
APV-6000直接蒸汽喷射杀菌装置流程图 1.输送泵；2.第一预热器；3.第二预热器；4.乳泵；5.流量气动阀；6.直接蒸汽喷射杀菌器；7. 蒸汽气动阀；8.杀菌温度调节器；9.膨胀罐；10.装有液面传感器缓冲器；11.无菌乳泵；12.均质 机；13.灭菌乳冷却器；14、17—蒸汽阀；15—蒸汽气动阀；16—比重调节器；18—喷射冷凝器； 19—冷凝液泵；20—真空调节阀；21—真空泵；22—高压蒸汽；23—低压蒸汽；24、25—冷却水
卧式杀菌锅装置图 1—水源；2—水箱；3—溢流管；4、7、13—放空气管；5—平安阀；6—进水管；
8—进汽管；9—进压缩空气管；10—温度记录仪；11—温度计；12—压力表； 14—锅门；15—排水管；16—薄膜阀门；17——锅体
气垫密封卧式700型杀菌锅
二、回转杀菌设备
(一)全水式回转杀菌机的结构
直接加热方式
直接加热杀菌是采用高热纯净蒸汽直接与待杀菌物料混合接触进行热交换，使物料 瞬间（2-3S）被加热到135-160℃，从而达到杀菌的目的。
优点 加热速度快、热处理时间短，食品色泽、风味及营养成分损失少。
缺点 由于在热交换过程中部分蒸汽冷凝进入物料，同时又有部分物料中水分因蒸发
而逸出，从而使易挥发的风味物质亦随之逸出，因此不适用于果汁杀菌，一般用于 牛乳等的杀菌。
3.生物学杀菌 生物杀菌是杀灭物品中一切致病性和非致病性微生物（包括病毒、细菌及芽孢 等）。一般又称灭菌,不考虑保留杀菌对象的营养及其他因素。
食品杀菌的方法
化学杀菌： 过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂，存在的化学残留物对人体健康及
环境会造成影响。
物理杀菌： 包括热杀菌和冷杀菌两类，当代食品的杀菌方法趋向于物理杀菌法。
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第九章食品杀苗机械与设备第三+间Zof讼电卜荃茨*・『i2、食品杀菌的相关定义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地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容器内，有一定的保存期。
是从商品角度对食品所提岀的杀菌要求。
指食品经过杀菌处理后，按照 所规定的微生物检验方法，在所检食品中无活的微生物检出，或者仅能检岀 极少数的非病原微生物，但它们在食品保藏过程中，是不可能进行生长繁殖 的，这种杀菌要求称商业杀菌。
显然，食品杀菌属于商业杀菌，经杀菌后的 食品属于商业无菌。
是杀灭物品中一切致病性和非致病性微生物（包括病毒、细菌及芽饱等）O一般又称灭菌。
在生物学杀菌中不考虑保留杀菌对象的营养及其他因素。
1、 食品杀2、 商业无3、 生物杀二、食品杀菌的分类食品杀菌有物理杀菌和化学杀菌两大类。
化学杀菌法是使用过氧化氢、环氧乙烷、次氯酸钠等杀菌剂。
由于化学杀菌存在的化学残留物对人体健康及环境会造成影响，当代食品的杀菌方法趋向于物理杀菌法。
物理杀菌包括热杀菌和冷杀菌两类。
热杀菌有巴氏杀菌法、咼温短时杀菌法和超咼温瞬时杀菌法之分；冷杀菌包括咼压杀菌、紫外线杀菌和臭氧杀菌等。
食品杀菌分为包装前杀菌和包装后杀菌食品包装前杀菌主要针对牛奶、果汁等液态食品，要求配套无菌包装系统，以保证后期包装的无菌状态。
食品包装后杀菌主要针对罐头类食品三、食品杀菌设备的分类(1)根据杀菌温度不同分为：常压杀菌设备和高压杀菌设备。
(2)根据操作方式不同分为：间隙式杀菌设备和连续式杀菌设备。
(3)根据杀菌热源不同分为：蒸汽杀菌设备、水浴杀菌设备、微波杀菌设备、远红外杀菌设备、欧姆杀菌设备和火焰连续杀菌设备。
食品杀菌设备的发展趋势：杀菌设备的工作压力和温度能满足高温短时的要求；不断增加传热效率，提高热能和水的利用率；一机多能，设备能适应多品种、多物料、多罐型的杀菌；实现温度、时间、压力等参数的自动精确控制。
直接加热杀菌是采用高热纯净的蒸汽直接与待杀菌物料混合接触进行快速加热，使物料瞬间被加热到135-160° ,从而杀灭微生物。
分为喷射式和注入式杀菌设备。
优点:加热速度快、热处理时间短，食品色泽、风味及营养成分损失少。
缺点:加热蒸汽必需经过脱氧和过滤处理，以除去凝结水和杂质；由于在热交换过程中部分蒸汽冷凝进人物料，同时又有部分物料中水份因蒸发而逸出，使易挥发的风味物质亦随之逸岀而造成损失。
应用：该方式不适用于果汁杀菌，多用于牛乳等的杀菌。
、蒸汽喷射杀菌装置由预热器、蒸汽喷射器、膨胀罐、冷凝器、保温管及泵组成。
1、蒸汽喷射器蒸汽喷射器是主要设备之一。
为不对称的T型三通结构，内管壁有许多直径微小（v1mm）的细孔。
杀菌时，物料高压（0.4MPa）进入（防止物料在喷射器内沸腾），蒸汽（高纯度、无杂质，0.48・0.5MPa）由细孔与物料垂直喷射。
蒸汽进口第二¥ 立接*热杀Ft*一、蒸汽喷射杀菌装置2、工作原理把蒸汽直接喷射到被杀菌的物料中进行直接加热，使物料在瞬间加热到杀菌温度后保温一定时间，从而达到杀灭微生物。
3、工作过程物料-平衡槽-泵-预热器3-预热器5-高压离心泵-蒸汽喷射器-保温管-转向阀-真空罐-无菌泵-冷却器-灭菌乳。
预热器3：热源由真空罐的过热蒸汽提供;预热器5：热源由生蒸汽提供；没有达到杀菌条件物料回流：由转向阀控制，进入真空罐-无菌泵-冷凝器-平衡槽。
、蒸汽喷射杀菌装置4、特点O4囲1】-2真空睨时加热杀闔苦置淹風图i・y则僧z泵儿§•国対專j 1乩冷礙牌•髙璋心竄7.咬射器 &很辺管2低向阀10. 13. K空HI II.乩无曲杲IZ•(1)属蒸汽喷射入物料的直接混合加热杀菌；(2)通过比重来调节蒸汽喷射量等于真空罐过热蒸汽排出量；通过温度自动控制器和转向阀来防止未灭菌物料进入灭菌系统;(4)使用饮用水为蒸汽来源，并进行过滤和旋风分离来保证空气洁净和完全干燥。
二、注入式直接加热杀菌装置1、工作原理把物料从上端注入到过热蒸汽（从中间喷入）中，由蒸汽瞬间加热到杀菌温度，保温一段时间，从而达到杀灭微生物，达到杀菌（杀菌液从底部排出）。
二、注入式直接加热杀菌装置2、工作过程巧由◎ J灭K牛乳注入式直接加热杀菌装置2、工作过程由预热器、闪蒸罐、冷却器、无菌泵等组成。
物料-平衡槽-高压泵-预热器2、3-加热器-闪蒸罐-无菌泵 -冷凝器-杀菌物料。
预热器2：热源来自闪蒸罐的热水汽；预热器3：热源来自加热器排出的废蒸汽。
加热器：充满140°C的过热蒸汽，并利用调节器来保持这一温度。
喷射物料与过热蒸汽混合加热，并在物料溅落过程中, 瞬间加热到杀菌温度。
闪蒸罐：灭菌后的高压物料突然降压膨胀，使温度降低，水蒸汽排出，保持物料水分含量恒定。
注入式直接加热杀菌装置3、特点(1)属物料喷射入蒸汽的直接混合加热杀菌；(2)通过废蒸汽流速和闪蒸来保证物料注入的水分增加量等于膨胀时的水分蒸发量；(3)通过过热蒸汽的温度恒定和物料注入量来保证加热到杀菌温度;(4)使用饮用水为蒸汽来源，并进行过滤和旋风分离来保证空气洁净和完全干燥。
间接加热式UHT(Ultra high temperature)系统与直接加热式UHT系统在结构上的最大区别在于物料不与加热介质接触。
不需有除去水分的闪蒸罐(或称膨胀罐)和真空冷凝系统；对加热介质的洁净程度也较直接式的要求低些；还可以采用过热水作为杀菌加热器的加热介质。
可采用板式、管式换热器。
一、板式杀菌设备原料乳-平衡槽1-离心泵2-热交换器热回收段3 （与杀菌后的乳品进行热交换，升温到85°C） -保温槽4 （稳定5min,稳定及除臭）。
泵5-均质机6-第一加热段7 （蒸汽加热到85 °C） -第二加热段8 （瞬时加热到135-150 °C ）-保温管（保温2-4s）-分流阀14。
合格产品-第一冷却段11-热交换器回收段3-冷却段12-灌装；不合格产品-水冷器15-平衡槽。
图12.36 APV 超高温瞬时板式杀菌装置系统1.进料罐；2、5.泵；3.预热段；4.平衡容器；6.无菌均质机；7.中间加热段；8.加热灭菌段； 9.保持管10.温度传感器；11•速冷段；12.最终冷却段；13.控制柜；14.转向阀；15.灭菌不合_________ I水■蒸汽 15□n」465牛乳入口9=生乳—灭菌乳 冷却水格乳冷却器；16•灭菌温度调节阀原料乳-平衡槽1-离心泵2-高压泵3（作用：泵送、均质）-循环消毒器4 （在杀菌期间视为管道）-第一热交换器5 （与管外流动的杀菌后物料热交换后，加热到85°C）-均质阀6 （均质）-第二换热器7 （与管外流动的杀菌后物料热交换后，加热到120°C）-超高温加热器8 （蒸汽加热到135-150°C） -保温管9 （保温2-4s）-换热器10 （冷却到65°C）-均质阀12-换热器二、管式杀菌设备ETX13、11 （分别冷却到15 °C、5°C）QO OVZ8- 口动调节阀& H动宜通阀寻自动二通阀G自动排水阀-无菌釜式杀菌设备又称杀菌锅，分为立式和卧式杀菌锅（较为常用），主要用作罐头食品的高压杀菌。
卧式杀菌锅可以分为普通卧式杀菌锅、回转式杀菌锅和喷淋式杀菌锅等。
茶汽分配管图12.4立式杀菌锅管路连接图、普通卧式蒸汽杀菌锅包括锅体、进汽管、水泵、安全阀与仪表、排水管等组成。
图12 9卧式杀锅结构与接管图1.截止阀；2蒸汽调节阀；3•单向阀：4•进汽管；5•控制用压缩空气；6.温度控制记录仪;；7.放空集气管；&液位计;9.溢流管；10.压力表；11 .排气阀；12.泄汽阀；13温度计；14.安全阀;15•锅体；16.杀菌车；17.进水管；18.压缩空气管；19..蒸汽分配管;20.冷却水分配管;21•排水管;22.锅门；23.温度传感连接骨；24•截止阀、普通卧式蒸汽杀菌锅主体为锅体与（较接于的锅体口的）锅门构成的平卧钢筒形耐压容器。
❿锅体内的底部有两根平行轨道，供盛装罐头的杀菌车进出。
❿多孔蒸汽管长管装在锅下方平行轨道中间（低于轨道）；多孔冷却水长管安装在锅的上方。
锅体的上方还开有压缩空气管口、排气管口、安全阀、温度计、压力表以及温度传感器接口等。
OS1 12. 8卧式杀菌锅外形淋水式杀菌机是法国巴里坎公司在20世纪80年代开发的杀菌设备。
1、用途可用于果蔬类、肉类、鱼类、方便食品等的高温杀菌。
其包装容器可以是马口铁罐、铝罐、玻璃罐和蒸煮袋等形式。
2、特点由于采用高速喷淋对产品进行加热、杀菌和冷却，温度分布均匀，提高了杀菌效果，改善了产品质量。
杀菌与冷却采用同一水体，产品无二次污染的危险。
采用同一间壁式换热器，循环水温度无突变，消除了热冲击造成的产品质量的降低及包装容器的破损。
温度与压力为独立控制，易准确控制。
设备结构简单，维修方便。
水消耗量少。
3、组成与工作流程淋水式杀菌机主要由卧式锅体、热交换器、循环水泵，管路和各种阀门，以及自动控制系统构成。
整个杀菌过程中，利用贮存在杀菌锅底部的少量（可容纳4辆杀菌车的杀菌锅存水量约 400L）热水作为杀菌传热用水，通过大流量热水离心泵进行高速循环，流经板式热交换器进行热交换后，进入杀菌锅内上部的水分配器，均匀喷淋在需要杀菌的产品上。
蒸汽阀冷却水阀冷却水出水阀疏水器冷凝水阀压缩空气进气阀排气阀补给水阀图12. 13淋水式杀菌机工作原理示侧向水平喷淋：为缩短热水流程，有些采用侧喷方式使罐头受热更为均匀，尤其适用于袋装食品的杀菌。
独立调温调压：该机的调压和调温控制是完全独立的，其中调压控制为向锅内注入或排出压缩空气。
循环水同一水体：加热、杀菌、冷却过程中所使用的循环水均为同一水体，热交换器也为同一个，只是热交换器另一侧的介质在变化。
图12. 14侧向水平喷淋示意通过循坏和回转充分混合的加热介质图12. 19淋水回转式杀菌系统流程二、卧式淋水杀菌锅4、回转淋水式杀菌锅贮水锅压力 贮水锅温度贮水锅压力显示|!]贮水锅温度显示 11单向阀排水和排U 排水阀i rH::I 杀讐 丄杀菌锅温度显示工I 虫丿口热贮水斡小排气阀V小连接阀g命辅助连质A■融加热阀 厂循环泵（半喷嘴!循—」环 线温度记录仪I 11图卧式淋水杀菌锅4、回转淋水式杀菌锅(1)特征淋水式回转杀菌机是浸水式回转杀菌机的改进型，同样由两只上、下排列的卧式压力容器组成，上面一只用作贮水锅，下面一只用作杀菌锅。
贮水锅内的水位是可以调节的。
与浸水式回转杀菌机相比，贮水锅中的水量要少得多，因此只要预热很少量的水，这样大大节省了热能。
(2)系统流程杀菌开始时，预热水从贮水锅中流入下面的杀菌锅中。