食品機(jī)械與設(shè)備-第8章 食品成型機(jī)械與設(shè)備課件

1第八章食品成型機(jī)械與設(shè)備2

在面類和糖果類食品生產(chǎn)中，常將其制成具有一定形狀和規(guī)格的單個(gè)成品或生坯。這一操作過程稱為食品成型。用于食品成型操作的所有機(jī)械與設(shè)備稱為食品成型機(jī)械與設(shè)備。根據(jù)成型機(jī)械的成型工作原理不同，可分為壓延成型機(jī)、模壓成型機(jī)、搓圓成型機(jī)、折疊成型機(jī)、擠壓成型機(jī)、澆注成型機(jī)及包餡成型機(jī)等；根據(jù)食品成型加工的對(duì)象不同，可分為餅干成型機(jī)、面包成型機(jī)、糕點(diǎn)成型機(jī)、飲食成型機(jī)(如饅頭成型機(jī)、水餃成型機(jī)、餛飩成型機(jī)等)、軟糖成型機(jī)、硬糖成型機(jī)、巧克力制品成型機(jī)等。3第一節(jié)壓延成型機(jī)械與設(shè)備

壓延成型機(jī)是利用一對(duì)或多對(duì)相向旋轉(zhuǎn)的輥對(duì)面類或糖類食品進(jìn)行輥壓操作的機(jī)械，亦稱輥壓機(jī)械。壓延成型機(jī)主要用于各種食品(如餅干、水餃、餛飩)生產(chǎn)中的壓片、糖果拉條、掛面和方便面生產(chǎn)中的壓片等。輥壓的作用主要是使面團(tuán)形成厚薄均勻、表面光滑、質(zhì)地細(xì)膩、排除內(nèi)部氣泡、內(nèi)聚性和塑性適中的面帶。

5二、三輥壓片機(jī)6三、四輥壓片機(jī)7四、連續(xù)壓延垂直式輥壓設(shè)備8五、帶有切割成型裝置的垂直層合機(jī)10七、立式壓延機(jī)

立式壓延機(jī)兩輥軸線所在的平面為水平面，與臥式壓延機(jī)相比，立式壓延機(jī)占地面積小，壓制面帶的層次分明、厚度均勻，工藝范圍較寬，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。立式壓延機(jī)主要由料斗、壓輥、計(jì)量壓輥、折疊器等組成。生產(chǎn)蘇打餅干時(shí)，立式壓延機(jī)需設(shè)有油酥料斗2(圖8—2)，以便將油酥夾入面帶中間。折疊器的作用是將經(jīng)過喂料壓輥、計(jì)量壓輥組后的面帶折疊，使成型后的制品具有多層結(jié)構(gòu)。12第二節(jié)模壓成型機(jī)械與設(shè)備

模壓成型機(jī)械是利用模具對(duì)食品進(jìn)行壓印成型的機(jī)械。常用的模壓成型機(jī)械有沖印式餅干成型機(jī)、輥印式餅干成型機(jī)、輥切式餅干成型機(jī)等。

1415161.動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)（1）間歇式機(jī)構(gòu)印模通過曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對(duì)餅干生坯的直線沖印，生坯的同步送進(jìn)要依靠力量、、棘輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)帶來實(shí)現(xiàn)。（2）連續(xù)式機(jī)構(gòu)印模隨面坯輸送帶連續(xù)動(dòng)作，完成同步搖擺沖印作業(yè)，故也稱搖擺式?jīng)_印。17182.印模

根據(jù)不同品種的餅干，印模分為輕型印模和重型印模兩種。韌性餅干面團(tuán)具有一定的彈性，烘烤時(shí)易在表面出現(xiàn)氣泡，為了減少餅干坯氣泡的形成，通常在印模頭上設(shè)有排氣針孔；蘇打餅干面團(tuán)彈性較大，沖印后面團(tuán)的彈性變形恢復(fù)較大，使印制的花紋難以保持，因此，蘇打餅干印模頭僅有針孔及簡(jiǎn)單的數(shù)字圖案。20二、輥印式餅干成型機(jī)

輥印式餅干成型機(jī)主要適用于高油脂酥性餅干的加工，同時(shí)也可用以桃酥類糕點(diǎn)的加工。該設(shè)備輥印成型連續(xù)，工作平穩(wěn)，無沖擊，振動(dòng)及噪聲小，并且不產(chǎn)生邊角余料。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、操作方便。

(一)結(jié)構(gòu)輥印式餅干機(jī)結(jié)構(gòu)如圖8—6所示，由成型脫模機(jī)構(gòu)、生坯輸送帶、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。成型脫模機(jī)構(gòu)由喂料輥、印模輥、分離刮刀、帆布脫模帶及橡膠脫模輥等組成。喂料輥與印模輥由齒輪傳動(dòng)，相向回轉(zhuǎn)，橡膠脫模輥通過緊夾在兩輥之間的帆布脫模帶產(chǎn)生的摩擦，由印模輥帶動(dòng)同步回轉(zhuǎn)。橡膠脫模輥是在鐵芯外層嵌入無毒橡膠。21(二)輥印成型原理

工作時(shí)，喂料輥與印模輥等速相向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將料斗中面料帶入兩輥間，而后，喂料輥將面料壓入印模輥上的凹模中，刮刀刮掉凹模表面多余面料，隨印模輥轉(zhuǎn)動(dòng)，凹模中餅干生坯轉(zhuǎn)至帆布脫模帶處，受橡膠脫模輥的擠壓作用，凹模中生坯被動(dòng)附在帆布脫模帶上，從凹模中脫落，并由帆布脫模帶轉(zhuǎn)入生坯輸送帶。23(三)輥印餅干成型機(jī)傳動(dòng)原理

圖8—9為輥印餅干成型機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，由電動(dòng)機(jī)1經(jīng)一級(jí)V帶傳動(dòng)(帶輪2、3)至無級(jí)變速器4，再經(jīng)三級(jí)齒輪傳動(dòng)和一級(jí)鏈輪傳動(dòng)至喂料輥12轉(zhuǎn)動(dòng)，喂料輥軸再經(jīng)齒輪16、17帶動(dòng)印模輥14轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)通過鏈輪18、19帶動(dòng)生坯輸送帶運(yùn)動(dòng)。印模輥與橡膠脫模輥之間夾有帆布脫模帶，通過它們兩兩之間的摩擦力，帶動(dòng)帆布脫模帶運(yùn)動(dòng)。無級(jí)變速器4是為了保證生坯輸送帶與后續(xù)烤爐輸送網(wǎng)帶生產(chǎn)節(jié)拍一致。24

三、輥切式餅干成型機(jī)

輥切式餅干成型機(jī)主要用于蘇打、韌性和酥性餅干的加工。該機(jī)生產(chǎn)效率高，振動(dòng)小，噪聲低，加工精度高。

(一)結(jié)構(gòu)輥切式餅干成型機(jī)結(jié)構(gòu)如圖8—10所示，主要由壓片機(jī)構(gòu)、輥切成型機(jī)構(gòu)、余料回收機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及機(jī)架等組成。輥切成型機(jī)構(gòu)是整個(gè)輥切成型機(jī)的核心部件。26(二)輥切成型原理

工作時(shí)，面帶經(jīng)壓片機(jī)構(gòu)輥壓后形成光滑、平整、均勻的面帶。一般在成型機(jī)構(gòu)前設(shè)置一段緩沖輸送帶，在該處面帶呈松弛狀，使面帶內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力釋放消除，避免餅干生坯收縮變形。面帶隨后進(jìn)入印花輥、輥切輥，印花輥印出花形、輥切輥切下餅干生坯，同時(shí)帆布脫模帶將餅干生坯粘脫下來。為了避免印花和輥切錯(cuò)位，要求印花輥上的印花模和輥切輥上的輥切模的初始相位相等，兩輥的線速度相同。27第三節(jié)搓圓成型機(jī)械與設(shè)備

食品搓圓成型通過物料與載體接觸并隨其運(yùn)動(dòng)，在載體搓揉作用下逐步變形成球狀或圓柱狀。主要用于面包、饅頭、糕點(diǎn)、湯圓及糖果等。對(duì)面類食品進(jìn)行搓圓，主要作用是使表皮組織細(xì)密、均勻，內(nèi)部氣體均勻分散，在場(chǎng)發(fā)階段面團(tuán)內(nèi)部氣體不易散出，氣體在內(nèi)部膨脹，使內(nèi)部組織形成多孔結(jié)構(gòu)并呈膨松狀。用于食品搓圓的方法與設(shè)備主要有傘形搓圓機(jī)、錐桶形搓圓機(jī)、輸送帶式搓圓機(jī)、水平搓圓機(jī)及網(wǎng)格搓圓機(jī)等。28

一、傘形搓圓機(jī)

結(jié)構(gòu)搓圓成型機(jī)構(gòu)撤粉機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)架30二、錐桶形搓圓機(jī)

錐桶形搓圓機(jī)的結(jié)構(gòu)與傘形搓圓機(jī)類似，只是其回轉(zhuǎn)載體為錐桶形狀，固定導(dǎo)板與轉(zhuǎn)體構(gòu)成的螺旋導(dǎo)槽在錐體內(nèi)側(cè)，且上大下小，如圖8—14所示。搓圓機(jī)工作時(shí)，面團(tuán)落人錐桶轉(zhuǎn)體2底部，然后在離心力及摩擦力的作用下，沿螺旋導(dǎo)槽自下而上滾動(dòng)；經(jīng)搓揉形成球狀生坯后，由錐體頂部卸出。錐桶形搓圓機(jī)在操作過程中，面團(tuán)滾動(dòng)速度由慢漸快，所以不會(huì)出現(xiàn)雙生面團(tuán)，但成型質(zhì)量不如傘形搓圓機(jī)。31

三、輸送帶式搓圓機(jī)

內(nèi)有凹弧面的導(dǎo)板2，通過支架3固定在輸送帶上方，導(dǎo)板與輸送帶的夾角?？烧{(diào)。搓圓機(jī)工作時(shí)，輸送帶水平移動(dòng)，切塊機(jī)輸出的定量面塊1落人輸送帶上并隨之前進(jìn)；當(dāng)遇到導(dǎo)板凹弧面后，在輸送帶摩擦力、面團(tuán)重力、固定導(dǎo)板凹面正壓力和摩擦力的作用下，面團(tuán)在導(dǎo)板導(dǎo)槽內(nèi)斜向滾動(dòng)，從而逐漸搓揉成為球狀生坯5。球狀生坯脫離導(dǎo)板后隨輸送帶繼續(xù)前進(jìn)。

優(yōu)缺點(diǎn)：輸送帶式搓圓機(jī)具有輸送生坯和搓圓操作雙重作用，生產(chǎn)能力較大。但受結(jié)構(gòu)限制，搓圓效果及生坯表面致密程度稍差，占地面積較大，主要適合于搓制糕點(diǎn)生坯。32

四、盤式饅頭搓圓機(jī)

(一)結(jié)構(gòu)由定量切塊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)圓盤搓圓成型機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。導(dǎo)向板的導(dǎo)向軌道為阿基米德螺旋線，固定在機(jī)架上。33(二)工作原理

工作時(shí)，面斗內(nèi)的面團(tuán)經(jīng)螺旋擠出器2將面團(tuán)向前輸送，由于料筒出口呈錐形，面團(tuán)在出口處被擠壓成致密的組織結(jié)構(gòu)。出口處的旋轉(zhuǎn)切刀將連續(xù)面柱定量切成面塊，面塊大小可通過調(diào)節(jié)手柄改變出口口徑大小或旋轉(zhuǎn)切刀的轉(zhuǎn)速快慢來控制。面塊落入固定導(dǎo)向軌道的螺旋槽中，在沿螺旋槽向出口處滾動(dòng)過程中，受旋轉(zhuǎn)圓盤的離心力、摩擦力和固定軌道側(cè)壁的擠壓力、摩擦力作用，面團(tuán)被逐漸搓揉成球狀。34第四節(jié)包餡成型機(jī)械與設(shè)備

包餡機(jī)械是專門用于生產(chǎn)各種帶餡的食品機(jī)械。包餡食品一般由外皮和內(nèi)餡組成。由于充填的物料不同以及外皮制作和成型的方法各異，包餡機(jī)械的種類甚多。

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一、包餡成型基本方法。

包餡成型的基本方法有轉(zhuǎn)盤式、注入式、共擠式、剪切式和折疊式。

(1)轉(zhuǎn)盤式[圖8—17(a)]面坯首先被壓成凹形，將餡料放入后，由一對(duì)成型圓盤對(duì)其進(jìn)行搓制，逐漸完成封口與成型。成型過程穩(wěn)定、柔和，通用性好，通過更換成型圓盤可制作不同規(guī)格的產(chǎn)品，適宜于皮料塑性好而餡料質(zhì)地較硬的球形產(chǎn)品。

36(2)注入式[圖8—17(b)]餡料經(jīng)注入嘴擠入面坯心部，然后被封口、切斷，適用于陷料流動(dòng)性較好、皮料較厚的產(chǎn)品。

37(3)共擠式

面坯和餡料分別從雙層筒中擠出，在一定長(zhǎng)度時(shí)被切斷，同時(shí)封口成型，適用于皮料及餡料塑性及流動(dòng)性相近的產(chǎn)品。

38(4)剪切式

壓延后的兩條面帶從兩側(cè)連續(xù)供送，進(jìn)入一對(duì)同步相向旋轉(zhuǎn)、表面有凹模的輥式成型器，預(yù)制成球形的餡料被送至兩面帶之間的凹模對(duì)應(yīng)處，隨著轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩輥的擠壓作用下順序完成封口、成型和切斷。適用于餡料塑性低于皮料的產(chǎn)品。39

(5)折疊式a.對(duì)開折疊式通過齒輪齒條傳動(dòng)進(jìn)行折疊包餡成型。將壓延后的面坯沖切出規(guī)定形狀后，放入餡料，然后經(jīng)折疊完成封口及成型。這種機(jī)械適宜于有封邊的產(chǎn)品，如餃子。b.輥筒傳送折疊式滾筒表面開有凹模，分別由分配閥控制與大氣或真空相通。餡料落入面坯后，當(dāng)壓延后的面帶經(jīng)一對(duì)軋輥送到圓輥凹模A處時(shí)，因凹模與真空系統(tǒng)接通，面坯被吸成凹形，隨著圓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，固定的刮刀將凹模周圍的面坯刮起，封住開口處。當(dāng)轉(zhuǎn)到B處時(shí)，凹模的真空解除，成型產(chǎn)品落到輸送帶上送出。

40二、灌腸感應(yīng)式包餡成型機(jī)

（一）結(jié)構(gòu)灌腸感應(yīng)式包餡成型機(jī)主要由輸面機(jī)構(gòu)、輸餡機(jī)構(gòu)、成型機(jī)構(gòu)、撒粉機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)身等部分組成。輸面機(jī)構(gòu)由餡斗、一對(duì)水平螺旋輸送機(jī)及一個(gè)垂直螺旋輸送機(jī)組成。輸餡機(jī)構(gòu)由餡斗、一對(duì)水平螺旋輸送機(jī)、一對(duì)壓輥及葉片泵組成。成型機(jī)構(gòu)由一對(duì)回轉(zhuǎn)成型盤、托盤及復(fù)合嘴等組成。成型盤是其中最重要的零件之一，其結(jié)構(gòu)很特殊，它的外表面由類似凸輪狀與螺旋狀的結(jié)合構(gòu)成，可理解成螺旋凸輪結(jié)構(gòu)。

該機(jī)的用途較廣，主要用于包子、含餡糕點(diǎn)的制作，具有多功能特性。41(二)成型工作原理

可以將整個(gè)包餡成型的過程分成棒狀成型和球狀成型兩個(gè)階段。

(1)棒狀成型餡料由餡料斗5順序通過垂直餡料供送螺旋6、餡料壓輥7和餡料供送葉片泵8(圖8—19)，被壓送到垂直面坯供送螺旋9的中間輸餡管10內(nèi)。與此同時(shí)，經(jīng)捏和機(jī)制得的面團(tuán)放入面坯料斗1后，由水平面坯供送螺旋2送出，被切刀3切割成小塊后，由面坯壓輥4壓成片狀皮料并壓向垂直面坯供送螺旋9，向下推送到皮料轉(zhuǎn)嘴11前端，皮料被垂直面坯供送螺旋9繼續(xù)推擠在行進(jìn)過程中正好將中間輸餡管10內(nèi)的餡料包裹在里面，形成棒狀?yuàn)A心，完成棒狀成型。棒狀?yuàn)A心半成品繼續(xù)向下運(yùn)行，經(jīng)左成型盤17和右成型盤12時(shí)封口、成型、切斷后掉落在回轉(zhuǎn)托盤15上，包餡食品13被輸送帶14送出。42(2)球狀成型棒狀?yuàn)A心產(chǎn)品經(jīng)由兩個(gè)成型盤制成球形。所使用的成型盤的基本結(jié)構(gòu)如圖8—20所示。成型盤的周向表面整體呈螺旋線形，半徑、軸向尺寸及螺旋升角都是變化的，因此螺旋面將隨棒狀產(chǎn)品的下降而下降。同時(shí)向中心收口，使得與之接觸的皮料逐漸向中心流動(dòng)，從而在完成封口和搓圓成型之后，成型盤將產(chǎn)品切斷。成型盤的螺旋線有1頭、2頭和3頭等結(jié)構(gòu)。螺旋線的頭數(shù)越多，制得的產(chǎn)品越小，單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量越多。球狀成型盤作業(yè)過程見圖8-21。43三、餛飩成型機(jī)

餛飩成型機(jī)模擬人工包制餛飩的動(dòng)作過程。用機(jī)械代替手工，是另一種典型的擬人動(dòng)作成型機(jī)。

(一)結(jié)構(gòu)餛飩成型機(jī)主要由制皮機(jī)構(gòu)、供餡機(jī)構(gòu)、折疊成型機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。44(1)制皮機(jī)構(gòu)制皮機(jī)構(gòu)主要由縱切底輥5、縱切輥6、橫切底輥7、橫切輥8、加速輥10及面帶支架等組成?？v切輥上安裝3把圓盤切刀，各切刀間距為90mm?？v切底輥在與刀對(duì)應(yīng)的位置開設(shè)3條凹槽。橫切輥上沿軸向裝有一把切刀，刃口處圓周長(zhǎng)為80mm。刀片材料采用耐銹蝕工具鋼制造，一般選用Crl3不銹鋼。各輥表面既要求光滑平整，又要能與面帶間產(chǎn)生足夠的摩擦，防止輸送過程中打滑。．

(2)供餡機(jī)構(gòu)供餡機(jī)構(gòu)主要由餡斗13、左右對(duì)稱分布的螺旋葉片16、餡管14、下餡沖桿15、齒輪20、齒條21、調(diào)餡齒條22及簡(jiǎn)易柱塞氣泵等組成。齒條21通過連接板l9與下餡沖桿15固接成一體。餡管14側(cè)表面銑有梯形通槽。柱塞的往復(fù)行程通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

(3)折疊成型機(jī)構(gòu)折疊成型機(jī)構(gòu)主要由盲型輥筒25、浮動(dòng)頂桿24、浮動(dòng)導(dǎo)柱23、盲型板12、凸輪26及翻板U等組成。凸輪與輥筒安裝在同一軸線上。輥筒導(dǎo)槽內(nèi)的浮動(dòng)頂桿上裝有復(fù)位彈簧。45(二)成型工作原理按設(shè)計(jì)工藝動(dòng)作的要求，餛飩成型機(jī)要完成制皮、沖壓、供餡及折疊成型等三項(xiàng)操作。

(1)制皮面帶經(jīng)間隙為0．8mm的一對(duì)平整輥(下浮動(dòng)平整輥2和上浮動(dòng)平整輥3)導(dǎo)入進(jìn)入制皮機(jī)構(gòu)，由縱切底組5和縱切輥6、橫切底組7和橫切輥8，把面帶切成兩塊80mm×90mm的餛飩面皮。然后經(jīng)加速輥10的加速輸送，面皮被快速輸送到盲型板12上定位待用。。

(2)沖壓供餡餡斗13內(nèi)的餡料經(jīng)螺旋葉片16推移至進(jìn)餡口18，與此同時(shí)，刮刀17將進(jìn)餡口處餡料壓入餡管14。壓入量的多少，由調(diào)餡齒條22帶動(dòng)餡管14轉(zhuǎn)位，即通過改變進(jìn)餡口18的開口大小來調(diào)節(jié)。當(dāng)餡料進(jìn)入餡管14內(nèi)后，為克服由于餡料的教滯性所引起的內(nèi)外粘接現(xiàn)象，由齒輪20、齒條21帶動(dòng)下餡沖桿15，將定量餡料下壓至出餡口處。而后再由柱塞泵產(chǎn)生的壓縮空氣瞬時(shí)噴入餡管，將餡料吹落在盲型板上的面皮上。至此完