1、食品加工过程
涉及原料、中间产品、成品的加工和保藏;
涉及对原料的预处理、分离、中间产品重组和终产品的成型包装;
涉及不同类型半成品和成品的防腐灭菌处理……

原料不同→加工性质不同→加工产品规格要求不同(还包括季节性和区域性)→选型、设备制造和新机开发的不同

2、食品机械与设备的特点 反映于原料、加工过程、食品成分方面的特殊性反映。
(1)品种多样性
(2)机型可移动性
(3)防水防腐性
(4)多功能性,调节容易\调整模具方便\一机多用
(5)卫生要求较高
①无毒、耐腐蚀材料结合抛光处理——方便清洗和消毒
②传动系统与工作区域有严格密封措施——比如可以防止润滑油泄露进入食品物料
(6)自动化程度高低不一
单机设备的自动化程度一般不高,但是也有相当成熟的高度自动化

3、食品机械材料学
涉及的材料主要包括金属、合金材料;石材、金刚砂、陶瓷、搪瓷、玻璃、纺织品、塑料等有机合成材料
多数场合下,与食品直接接触的工作面材料必须采用不锈钢材料制造,并且经过适当的表面处理。
不同材料的基本性能:机械性能、物理性能、耐腐蚀性能、制造工艺性能

①机械性能:强度(抵抗外加载荷而不失效、不破坏的能力)、刚度、硬度及疲劳强度、抗扭强度、耐磨强度(对于高速往复的构件)其他要求

②物理性能:材料的相对密度、比热容、热导率、软化温度、线膨胀系数、热辐射波谱、磁性、表面摩擦特性、抗粘附性

③耐腐蚀性能:取决于材料本身的化学性质,表面状态,受力状态;物料介质的种类、浓度、温度等参数。

④制造工艺性能
通常情况下,机械的物理性能和化学性能有时候发生矛盾,难以十全十美,可以通过复合材料、表面涂层的方法解决。

4、食品机械常用材料

(1)钢铁材料
普通碳钢和铸铁——用在承受载荷的结构。

铁碳合金:95%以上的铁,0.02-4%碳,1%杂质元素

含碳量<0.02%——纯铁
含碳量在0.02-2%——碳钢
含碳量>2%——铸铁

含碳量高,会变脆。

固有缺点:耐腐蚀性不好,容易生锈,不能碰到单宁等物质(食品变色),铁锈的剥落
第一代改善方式:采用涂有搪瓷的钢铁容器(使其表面光滑,易于清洗、保持卫生。但是在碰撞外力和温度下,釉可能破裂,碎片进入食品。注:搪瓷,读音为(táng cí),又称珐琅,是将无机玻璃质材料通过熔融凝于基体金属上并与金属牢固结合在一起的一种复合材料。搪瓷原料包括了:长石、石英砂、硼砂、碱、荧石等
第二代改进方式:无毒树脂涂料,涂层耐腐蚀不容易产生碎片。

(2)不锈钢:不被空气和化学物质腐蚀的合金钢
铁和铬(铬含量在12-28%)是不锈钢的基本成分,最常见的是铁铬镍合金、铁铬合金。还可以增加其他元素:锆、钛、钼、锰、铌、铂、钨、铜、氮

不锈钢含碳量:一般含碳量(≤0.15%)低碳钢(≤0.08%)超低碳(≤0.03%)的不锈钢

304型不锈钢,一般防腐,耐盐差
316/316L型不锈钢,防腐较好(镍含量略高)

(3)有色金属材料(逐渐被替代)

①铝合金:耐腐蚀、导热性能、低温性能、加工性能好、重量轻——应用在碳水化合物、脂肪、乳品
但是有机酸在一定条件下,也会腐蚀铝和铝合金。

②纯铜(紫铜):导热好,用来制作制冷系统换热器、空气加热器。不可接触维生素C等物质。

③铜合金

(4)非金属材料

常用塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、含有粉状和纤维填料的酚醛塑料、层压塑料(酚醛夹布胶木/夹玻璃纤维塑料)、环氧树脂、聚酰胺、泡沫塑料、聚碳酸酯塑料、氯化聚醚有机玻璃、天然合成橡胶

5、材料表面处理

最主要的包括喷涂、涂装、电镀、刷镀等表面处理

电镀以制造为主,刷镀一般用来修复工件。


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Last modification:July 22, 2023
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