食品機(jī)械與設(shè)備之焙烤課件

食品機(jī)械與設(shè)備食品機(jī)械與設(shè)備1焙烤設(shè)備焙烤食品是指面食制品中采用焙烤工藝生產(chǎn)的一類產(chǎn)品，所用設(shè)備相應(yīng)的稱為焙烤食品加工與設(shè)備。焙烤設(shè)備加熱原理：焙烤食品生產(chǎn)中常用的熱源是電加熱器，它是一種通過電熱元件把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿募訜嵫b置，常用的有遠(yuǎn)紅外加熱和微波加熱兩種。微波加熱是新型的加熱方法，其熱效率高，在食品加工中得到越來越廣泛的應(yīng)用。熱交換形式：熱交換形式有三種：傳導(dǎo)、對流、輻射。焙烤設(shè)備熱交換主要形式為熱輻射。焙烤設(shè)備焙烤食品是指面食制品中采用焙烤工藝生產(chǎn)的一類產(chǎn)品，所2遠(yuǎn)紅外加熱原理及特點(diǎn)1.遠(yuǎn)紅外加熱原理遠(yuǎn)紅外線（波長3-1000微米）與可見光線一樣按直線傳播并服從反射、透射和吸收定律。當(dāng)遠(yuǎn)紅外線輻射器所產(chǎn)生的電磁波以光速直線傳播到達(dá)物體時(shí)，遠(yuǎn)紅紅外線的發(fā)射頻率與被烘烤物料中分子運(yùn)動的固有頻率相同，即遠(yuǎn)紅外線的發(fā)射波長與被烘烤物料的吸收波長相匹配時(shí)，就引起物料中的分子強(qiáng)裂振動，在物料內(nèi)部發(fā)生激烈摩擦產(chǎn)生熱而達(dá)到加熱的目的。2.遠(yuǎn)紅外加熱的特點(diǎn)被加熱物體的固有振動頻率與射入該物體的遠(yuǎn)紅外線頻率一致，即遠(yuǎn)紅紅外線的發(fā)射波長與被烘烤物料的吸收波長相匹配。遠(yuǎn)紅外加熱原理及特點(diǎn)1.遠(yuǎn)紅外加熱原理3遠(yuǎn)紅外輻射元件的種類及特點(diǎn)遠(yuǎn)紅外輻射元件是產(chǎn)生紅外的裝置，它將電能轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)紅外輻射能，紅外輻射元件一般由三部分組成：熱源（電熱器、煤氣或蒸汽）、基體(用金屬、碳化硅或陶瓷、耐火材料等）、涂覆層（使用金屬氧化物）。由這三部分材料組成的元件，其工作順序?yàn)椋河蔁嵩窗l(fā)出的熱，通過基體傳遞到紅外輻射涂層，在涂層的表面輻射出紅外線。種類：金屬氧化鎂輻射加熱元件、碳化硅輻射元件、乳白石英紅外輻射元件。三者均為管式。遠(yuǎn)紅外輻射元件的種類及特點(diǎn)遠(yuǎn)紅外輻射元件是產(chǎn)生紅外的裝置，它4金屬氧化鎂輻射加熱元件結(jié)構(gòu)：以金屬管為基體，表層涂以金屬氧化鎂的紅外電加熱器。結(jié)構(gòu)主由電熱絲、絕緣層、鋼管及管外紅外涂層等組成?？障队醒趸V粉末填充?；w材料可由不銹鋼或10號鋼制造。特點(diǎn)：氧化鎂輻射管機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長，密封性好。只需拆下爐側(cè)壁外殼即可抽出更換。金屬為基體的紅外涂層易脫落。金屬氧化鎂輻射加熱元件結(jié)構(gòu)：以金屬管為基體，表層涂以金屬氧化5碳化硅輻射元件結(jié)構(gòu)：碳化硅管式紅外輻射元件的基體是碳化硅，其為六角晶體，色澤有黑色和綠色兩種，有很高硬度，使用溫度可達(dá)800℃，熱源是電阻絲，管外面涂覆了紅外涂料，因碳化硅不導(dǎo)電，所以不需要填絕緣介質(zhì)。特點(diǎn)：碳化硅的紅外輻射特征與糕點(diǎn)的主要成分（如面粉、糖、食用油、水等）的紅外吸收光譜特性相匹配，可以取得很好的效果。碳化硅輻射元件結(jié)構(gòu)：碳化硅管式紅外輻射元件的基體是碳化硅，其6乳白石英紅外輻射元件結(jié)構(gòu)：由電阻絲供熱，元件具有選擇性。由乳白石英管作為熱輻射介質(zhì)。乳白石英是在透明石英玻璃中充入0.03-0.08mm的微小氣泡而成，一般小氣泡的平均數(shù)量為2000——8000個(gè)/c㎡,氣泡程度越多，乳白程度越好。氣泡過多會使管材表面光潔度不好，材質(zhì)輕度下降。特點(diǎn)：加熱氣的表面溫度可達(dá)800℃，電預(yù)熱的輻射轉(zhuǎn)換率可達(dá)60%，熱慣性小，升溫快，特別適用于快速加熱的場合。乳白石英紅外輻射元件結(jié)構(gòu)：由電阻絲供熱，元件具有選擇性。由乳7烤爐結(jié)構(gòu)烤爐分類：按熱源分類：煤爐、煤氣爐、燃油爐、電爐等。最廣泛的是電爐，其中以遠(yuǎn)紅外烤爐最突出。按結(jié)構(gòu)形式分類：可分為箱式爐和隧道爐兩大類。常用烤爐即為箱式爐和隧道爐?？緺t結(jié)構(gòu)烤爐分類：8箱式爐外形如箱體，按食品在爐內(nèi)的運(yùn)動形式不同，分為烤盤固定式箱式爐、風(fēng)車爐和水平旋轉(zhuǎn)爐等。其中烤盤式是最具有代表性的一種，因此常簡稱為箱式爐，如下是幾種典型的箱式爐結(jié)構(gòu)。箱式爐外形如箱體，按食品在爐內(nèi)的運(yùn)動形式不同，分為烤盤固定式9食品機(jī)械與設(shè)備之焙烤ppt課件10特點(diǎn)

風(fēng)車爐目前仍用于面包生產(chǎn)，缺點(diǎn)是手工裝卸食品，操作緊張，勞動強(qiáng)度較大

。優(yōu)點(diǎn)是熱效率高，占地面積小，結(jié)構(gòu)比較簡單，產(chǎn)量較大。

水平旋轉(zhuǎn)爐

：爐內(nèi)設(shè)有一水平布置的回轉(zhuǎn)烤盤支架，擺有生坯的烤盤放在回轉(zhuǎn)支架上。烘烤時(shí)，由于食品在爐內(nèi)回轉(zhuǎn)，各面坯間溫差很小，所以烘烤均勻，生產(chǎn)能力較大，缺點(diǎn)是強(qiáng)度較大，且爐體比較笨重。

特點(diǎn)11隧道爐隧道爐：是指爐體很長，烘室為一狹窄的隧道，在烘烤過程中食品沿隧道作直線運(yùn)動的烤爐，所以稱為隧道爐。分為鋼帶隧道爐、網(wǎng)帶隧道爐、烤盤鏈條隧道爐和手推烤盤隧道爐等幾種。鋼帶隧道爐是指以鋼帶為載體，沿隧道運(yùn)動的烤爐，簡稱鋼帶爐，如左圖.所示：隧道爐隧道爐：是指爐體很長，烘室為一狹窄的隧道，在烘烤過程中12網(wǎng)帶隧道爐簡稱網(wǎng)帶爐，結(jié)構(gòu)與鋼帶爐相似，只是傳送面坯的載體采用網(wǎng)帶。網(wǎng)帶由金屬絲編制成。由于網(wǎng)眼空隙大，在焙烤過程中制品底部水分易蒸發(fā)，不會產(chǎn)生油灘和凹底。網(wǎng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不易打滑，跑偏現(xiàn)象也比鋼帶易控制。其焙烤產(chǎn)量大，熱損失小，易與食品成型機(jī)械配套組成連續(xù)的生產(chǎn)線。缺點(diǎn)是不易清理，網(wǎng)帶上的污垢易于粘結(jié)在食品底層。烤盤鏈條隧道爐：是指食品及其載體在爐內(nèi)的運(yùn)動靠鏈條傳功來實(shí)現(xiàn)的烤爐，簡稱鏈條爐。根據(jù)焙烤食品品種不同，鏈條爐的載體大致有兩種，即烤盤和烤籃，烤盤用于承載餅干糕點(diǎn)及花色面包，烤籃用于聽型面包的烘烤。手推式烤盤隧道爐：靠人力推動烤盤向前運(yùn)動。其爐體短、結(jié)構(gòu)簡單、適用面廣，多用于中小食品廠。網(wǎng)帶隧道爐簡稱網(wǎng)帶爐，結(jié)構(gòu)與鋼帶爐相似，只是傳送面坯的載體采13烤爐的結(jié)構(gòu)烤爐的結(jié)構(gòu)主要由爐體、加熱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等部分組成。1.爐體爐體結(jié)構(gòu)：三種形式：砌磚爐體、金屬構(gòu)架爐體和預(yù)制構(gòu)件爐體。目前食品行業(yè)可采用的爐體結(jié)構(gòu)主要是金屬構(gòu)架爐體。爐體尺寸：主要尺寸包括爐膛截面和爐體的長度。爐體的長度一般為60——100米。烤爐內(nèi)的反射裝置：反射裝置利用紅外線在傳播過程中遵守光的反射和折射定律這一性質(zhì)，以減少能量損失，提高熱利用率。爐體的密封結(jié)構(gòu)：密封是防止熱量散失的措施之一，否則會損失熱量和影響食品烘烤質(zhì)量?？緺t的結(jié)構(gòu)烤爐的結(jié)構(gòu)主要由爐體、加熱系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、排潮系統(tǒng)14爐體的保溫：磚砌和預(yù)制構(gòu)件爐體都以其本身作為保溫層，而型鋼構(gòu)架爐體的保溫是靠保溫材料實(shí)現(xiàn)的。有些烤爐的外壁溫度高達(dá)50-60℃以上，這樣經(jīng)外壁散失的熱量占功率的20%以上。在加熱爐正常工作時(shí)，爐外壁的溫度不應(yīng)高于50℃。爐門調(diào)節(jié)裝置：有滑動式和旋轉(zhuǎn)式兩種。目的：減少熱損失，便于維修和觀察。2.加熱系統(tǒng)是烤爐的關(guān)鍵部分之一，目前普遍采用紅外線輻射元件。3.傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)用于輸送烘烤制品，并使其在烤爐內(nèi)有合適的停留時(shí)間，以保證烘烤質(zhì)量。傳動系統(tǒng)包括爐帶、傳動裝置、張緊裝置、調(diào)偏機(jī)構(gòu)等。4.通風(fēng)排潮機(jī)構(gòu)由于在焙烤過程中，食品面坯的水分大量溢出。水蒸氣一方面阻礙面坯表面水分蒸發(fā)，另一方面在3—7及14—16微米波段附近有大量的吸收帶，使紅外線透射衰減，因而加熱效率大幅度降低。所以要設(shè)置通風(fēng)排潮系統(tǒng)，適當(dāng)加大爐內(nèi)氣體的流動性，以利于水分從面坯表面逸出，并減少爐內(nèi)上下溫差。為減少熱損失，排潮一般用自然引風(fēng)系統(tǒng)。爐體的保溫：磚砌和預(yù)制構(gòu)件爐體都以其本身作為保溫層，而型鋼構(gòu)15通風(fēng)排潮系統(tǒng)箱式爐通風(fēng)排潮系統(tǒng)：其產(chǎn)量小，蒸汽排放量也較小，所以只設(shè)排氣孔和通風(fēng)孔。孔的大小、個(gè)數(shù)可根據(jù)排氣量大小設(shè)計(jì)?？走^小對排氣不利，孔過大散熱多。由經(jīng)驗(yàn)知，排氣孔直徑以10—15毫米為宜。氣孔個(gè)數(shù)可按一次烘烤量1千克面粉0.8——1個(gè)孔近似計(jì)算，其位置可在頂部或爐后上方。通風(fēng)孔則可視爐體大小在底部開設(shè)，大小與排氣孔相同，個(gè)數(shù)為2——4個(gè)。隧道爐通風(fēng)排潮系統(tǒng)：由于隧道爐的產(chǎn)量一般都很大，所以相應(yīng)的蒸汽排出量也增加，因此蒸汽需要排至車間外，以免污染環(huán)境。通風(fēng)裝置應(yīng)合理裝排氣管的數(shù)量和位置。排氣管裝在爐體的頂部。設(shè)計(jì)出的排氣管直徑有時(shí)與實(shí)際使用有一定差距。最好在設(shè)計(jì)時(shí)放大排氣管的直徑，然后在排氣管入口處安裝一個(gè)調(diào)節(jié)閥門，通?？勺灾埔粋€(gè)手動蝶閥，以便在操作中有調(diào)節(jié)排氣量的余地。綜上，應(yīng)注意高溫區(qū)的排潮。通風(fēng)排潮系統(tǒng)箱式爐通風(fēng)排潮系統(tǒng)：其產(chǎn)量小，蒸汽排放量也較小，16電控系統(tǒng)

烤爐的電控系統(tǒng)主要是用來控制和調(diào)節(jié)烤爐的溫度。食品烤爐的溫度應(yīng)根據(jù)具體被烘烤食品的工藝條件而定。為擴(kuò)大烤爐的適用范圍，爐內(nèi)溫度及溫區(qū)必須具有一定調(diào)節(jié)量，以適應(yīng)不同食品的烘烤操作。電控系統(tǒng)17烤爐生產(chǎn)能力計(jì)算帶式烤爐生產(chǎn)能力計(jì)算：根據(jù)生產(chǎn)能力計(jì)算公式P=(60LRNη)/TM可知L=（PTM）/（60RNη）其中p----帶式烤爐每小時(shí)的產(chǎn)量；P=2265.23kg/hL----帶式烤爐加熱區(qū)長度；R----爐帶縱向每米長度上的制品個(gè)數(shù)；R=16排/mN----爐帶橫向?qū)挾壬系闹破穫€(gè)數(shù)；N=25排/mT----制品的烘烤時(shí)間；T=4.5minM----每千克制品的塊數(shù)；M=125η----成品率；η=0.9則L=（2265.23×4.5×125）/（60×16×25×0.9）=58.99m所以實(shí)際取60m為宜?？緺t生產(chǎn)能力計(jì)算帶式烤爐生產(chǎn)能力計(jì)算：18生產(chǎn)能力計(jì)算生產(chǎn)能力計(jì)算（鋼帶或網(wǎng)帶爐）

G=60LRN?/tM式中G——帶式爐生產(chǎn)能力kg/h