第七章食品成型機械第一節概論?應用：各種面食、糕點和糖果的制作以及顆粒飼料的加工。?分類：按成型原理分：包陷成型如豆包、餡餅、餃子、餛飩和春卷等制作。設備有豆包機、餃子機、餡餅機、餛飩機和春卷機擠壓成型 如膨化食品、某些顆粒狀食品以及顆粒飼料等的加工。設備有通心粉機、擠壓膨化機、環模式壓粒機、平模壓粒機卷繞成型 如蛋卷和其他卷筒糕點的制作。設備有卷筒式糕點成型機輥壓切割成型如餅干坯料壓片、面條、方便面和軟料糕點的加工等。設備有面片輥壓機和面條機、軟料糕點鋼絲切割成型機沖印和輥印成型如餅干和桃酥的加工。設備有沖印式餅干成型機、輥印式餅干成型機和輥切式餅干成型機搓圓成型如面包、饅頭和元宵的加工。設備有面包面團搓圓機、饅頭機和元宵機第一節輥壓切割成型機械?輥壓切割成型通常指物料在一對或幾對相向旋轉的輥子擠壓下變形成為面帶或面條的操作過程。如糖果加工中的輥壓切條、餅干生產中坯料壓片，實心面條和方便面生產中壓片成型。面條機主要功能：對面坯進行壓片和切條，通常一臺面條機有6~7道壓輥和1道面條輥道壓輥基本結構：面條機上的壓輥均為光輥，并成對使用。組成壓片機構，其中一根輥的兩端帶有比輥子直徑大的端板（公輥），與另一根不帶端板的壓輥（母輥）相配合形成一個封閉的空腔，其寬度為B，用以控制面片的厚度，還防止面片因軸向竄動所引起的破邊缺陷。?機架固定，稱為定輥；另一根的軸承座位位置可調，用以變動軋距，即使得面片的厚度可以人工調整。輥軸一端分別裝有同等大小的齒輪，使兩輥以相等的速度相向轉動。二、輥壓成型基本原理輥壓初期，軋輥對料層的徑向壓力較小，因摩擦作用，料層表面速度接近軋輥表面速度，而內部則相對于料層表面呈反向流動，其速度值甚至大于物料表面的向前運動速度值。進入軋距附近后軋輥壓力急劇增大，料層內部所受到的壓力接近表面處的壓力，而且料層表面與內部的速度相對運動減少，整體運動速度加快，當通過軋距后的瞬間，因軋輥壓力作用，物料內部開始相對于表層向前流動，料層中心部分向前移動速度高于軋輥表面速度，軋輥的徑向壓力迅速下降三、影響壓片的主要因素軋輥直徑與壓力開始壓片時，軋輥的直徑應選大些。輥徑大，喂料角大，容易進料，可以使面片組織壓得緊密，不易折斷。在壓延階段，隨著面片厚度逐步剪薄，軋輥作用于面片的壓力應逐步降低，軋輥直徑也要相應減小。壓延比輥壓后面片的壓下量與輥壓前物料厚度之比稱為壓延比。其大小是影響壓片效果的重要因素。因為對面坯一次過度的加壓延展，會破壞面帶中的面筋網狀組織，所以壓延比一般不大于0.5。在多道壓片情況下，壓延比應逐漸減小，軋輥的線速度與之相適應，即壓延比大時，軋輥的線速度較低；反之，線速度應較高。壓片道數壓片道數少時，壓延比必然要大；壓片道數多，壓延比可以選得小些。但道數過多，滾壓過度會使面片組織過密表面發硬，不但降低壓片質量，而且增加了動力消耗。一般應采用6~7道輥壓片為宜。輥刀-面條輥刀為一對帶有齒槽且相互嚙合得輥子，其它結構與壓輥相同，在輥刀架上也裝有調節機構和清理機構，以調節兩輥刀齒槽咬合的深度和清理齒槽內的殘面，只是這里所用的不是刮刀，而是與輥刀齒型相同的蓖齒。-輥刀的形狀常見的有方形和圓形兩種。輥壓成型典型設備-立式輥壓折疊機-計量輥用來控制輥壓成型后的面帶厚度均勻一致，一般設2~3對，計量輥間距可隨面帶厚度自由調節。-折疊器用于將經過輥壓、計量后的面帶折疊，所得產品呈多層結構-特點：占地面積小，壓制面帶層次分明，厚度均勻，工藝范圍較寬，但結構復雜輥壓成型典型設備-立式輥壓機：軋輥呈水平配置，可借助于重力進行物料的傳送-面帶的厚度一般在15~45mm之間，可通過調節手輪或控制面板進行調節-生產能力主要取決于軋輥的轉速和兩輥之間的軋距輥壓成型典型機械-應用：預壓成型機，為位于餅干生產線入口處的壓輥提供半成品原料，其產品更光滑，更細致，最終軋制出來的面帶精度更高-輥子1和4的表面通常開有軸向溝槽，具有良好的抓取性能。連續臥式輥壓機輥印成型機輥印成型影響因素分離刮刀的位置：分離刮刀具有計量功能，直接確定餅坯面高度影響這餅干生坯的重量。刮刀刃口合適的位置應在印模中心線以下3~8mm橡膠脫模輥的壓力：橡膠脫模輥的壓力影響餅坯的表面質量。壓力過小，易出現坯料粘?，F象；壓力過大，易形成楔形餅坯，嚴重時在后側邊緣產生拖尾。因此，在順利脫模的前提下，應盡量減小脫模輥壓力輥切成型機餅干輥印成型機：適合于高油脂酥性餅干的加工制作，采用不同的印模輥，不但可以生產各種圖案的餅干，還能加工桃酥類糕點。輥印成型原理*喂料輥、印模輥和橡膠脫模輥是餅干輥印成型機的主要工作部件。喂料輥與印模輥尺寸相同，其長度由相匹配的烤爐寬度而定。由于餅干輥印成型機的印花、成型和脫坯操作是通過三個輥筒的轉動一次完成的，所以該機工作平穩，無沖擊，振動和噪聲均比沖印式餅干機為小，而且不產生余料，省去了余料輸送帶，使得其結構簡單、緊湊，不但操作方便，而且降低了設備造價。第二節沖制成型機械?應用：主要用于各種餅干或桃酥之類點心的加工，這類機械通常設置在食品生產線上，完成面團的壓片、沖印或輥印成型、料頭分離以及擺盤等操作。沖印機構-沖印機構是餅干成型的關鍵工作部件，它主要包括動作執行機構和印模組件兩部分。-1.動作執行機構：分為間歇式和連續式兩種型式-2.印模組件：由印模支架、沖頭芯桿、切刀、印模和余料推板等組成餅干品種不同，印模有輕型和重型之分，前者圖案凸起較低，所以印制花紋較淺，沖印阻力也比較??；后者圖案小凹較深，印刷花紋清晰，但沖印阻力較大。包陷機械包陷食品由外皮和內陷組成。外皮由面粉或米粉與水、油脂、糖及蛋液等揉成的面團壓制而成。內陷有菜、肉糜、豆沙或果醬等。包陷成型的基本原理和方式：轉盤式 先將面坯制成凹型，再放陷料。由一對半徑逐漸增大的圓盤狀回轉成型將其搓制、封口、再成型，如圖a。注入式包餡成型餡料由噴管注入擠出的面坯中，如圖b灌腸式包餡成型面坯和餡料分別從雙層筒中擠出，達到一定長度時被切斷，同時封口成型，如圖c剪切式包餡成型 壓延后的面坯從兩側連續供送，進入一對表面有凹穴的輥式成型器，先制成球型的餡，也從中間管道掉落在兩層面坯之中，然后封口、切斷和成型，如圖d折疊式包餡成型 據傳動方式，可分為三種：齒輪齒條傳動折疊式包餡成型，如圖e；輥筒傳動折疊式包餡成型，類似如圖d；帶式傳動折疊式包餡成型，如圖f。包餡機主要構造和工作過程主要構造：由面坯皮料成型機構、餡料充填機構、撒粉機構、封口切斷裝置和傳動系統等組成。工作過程：餃子機-餃子機是借機械運動完成餃子包制操作過程的設備。?基本工作方式：灌腸式包餡和輥切式成型-主要構造：傳動、餡料輸送、面料輸送和輥切成型機構組成成型盤及球狀成型過程成型盤的周向表面整體呈螺旋線形，除半徑和軸向尺寸變化外，螺旋升角也不恒定，因此螺旋面將隨棒狀產品的下降而下降，同時向中心收口，使得與之接觸的皮料逐漸向中心流動。從而在完成封口和搓圓第三節擠出成型機械?食品擠壓成型機械主要有三種類型：螺桿式擠壓成型機：通心粉機和單、雙螺桿膨化機輥壓式擠壓成型機：生產硬顆飼料的環模式壓粒機和平模式壓粒機沖壓式擠壓成型機：制片機槽輥定量喂料裝置-組成：面斗和帶軸向溝槽的喂料輥組成-相向旋轉用于流動性差的較稠軟料，相背旋轉所形成的齒輪泵用于流動性好的面漿柱塞式定量喂料裝置-應用：澆注和擠出成型機中廣泛采用。-特點：計量比較準確，對稠度較大的軟料或稀薄的蛋糕、杏圓面漿都有良好的適應性擠出模具-稠度高，流動性差的原料宜選用形狀簡單、尺寸大的?？?，以保證成型質量穩定。當制作形狀復雜的產品時，需要制備稠度低，流動性好且質地細膩的原料。對于截面尺寸較大的產品一般需要選用傾斜結構模孔食品膨化機?由料箱、螺旋送料器、混合調理器、螺桿、蒸汽注入孔、壓模、切刀、齒輪變速箱和電動機等部分組成。?混合調理器對物料先進行濕化和預熱的調質處理。?擠壓蒸煮系統包括機筒、螺桿、蒸汽注入管和壓模，器作用濕對送入的物料進行輸送、壓縮、混合、剪切、蒸煮和滅菌膨化食品膨化食品是指谷物或蛋白質等原料經過加工后體積膨脹，內部組織成為多孔、疏松的海綿狀結構的一類食品。其生產設備主要是使用螺桿擠壓機。螺桿擠壓機既可制得膨化食品，也可生產非膨化食品。其中，膨化食品為多孔組織，經干燥后即可食用；非膨化食抓一般為半成品，需經焙炒或油煎膨松、調味后方可食用。膨化小食品膨化小食品指用擠壓機生產的直接膨化的產品，如麥圈、彩乒乓、米樂等，生產工藝：原料一混合一調理一擠壓蒸煮、膨化、切割一烘烤一調味一冷卻一稱重、包裝

原料：大米粉、玉米粉、糖、奶粉和食鹽，還可加人適量的調味粉和可可粉等。設備:單螺桿擠壓機，螺桿轉速：200—35r/min，溫度：120—160°C，擠壓機內最高工作壓力為0.8—1MPa，食品在擠壓機內的停留時間為10-20S;常用的烘灼設備是回轉圓筒干燥器單螺桿食品膨化機A段為輸送段，此段螺桿的內外直徑不變，螺距相等，螺桿上的螺紋對物料僅起推送作用，沒有擠壓作用，位于該段的物料為粉粒狀固體物料；B段為壓縮段，此段的螺桿外徑不變，螺桿內徑逐漸增大，兩個螺距之間的容積逐漸減小，物料所受壓縮力逐漸增大，該段內的物料因被壓縮變形產生熱量，出現部分熔融狀態；C段為蒸煮段，又稱計量段此段螺桿上兩個螺距之間的容積進一步減小，物料承受很大的壓縮力，并因流動阻力增大而發熱，壓力急劇增加，致使物料全部變成熔融的粘稠狀態。雙螺桿食品膨化機一般構造由料斗、機筒、兩根螺桿、預熱器、壓模、傳動裝置等部分組成。其主要工作部件是機筒和一對相互嚙合的螺桿。?基本工作原理一根螺桿上的螺紋的齒峰嵌入另一根螺桿螺紋的齒根部分，當物料進入螺桿的輸送段后，在兩根螺桿的嚙合區形成的壓力發布，見圖6-17，假如每根螺桿進入嚙合區時為加壓，以“+”標記，脫離嚙合區為減壓，以“-”標記。當兩根螺桿均以順時針方向旋轉時，螺桿I上的螺紋齒牙從入點開始進入嚙合區，從日點脫離嚙合區，螺桿II上的螺紋齒牙從6點開始進入嚙合區，從入點脫離嚙合區。如圖6-17在螺桿I和II的嚙合區形成的壓力差作用下，物料從螺桿I向螺桿II的螺槽內轉移。在螺桿11中形成新的C形扭曲狀料柱，接著又在螺桿II的推動下，在嚙合區內向螺桿I轉移，物料就這樣圍繞螺桿I和螺桿II變成8字形螺旋，并被兩根螺桿上的螺紋向前推進。物料在運動過程中，由于螺桿上螺紋的螺距逐漸減小，所以物料受到壓縮。為了增強對物料的剪切力，在壓縮段的螺桿上通常安裝有1~3段反向螺紋的螺桿和混捏元件。混捏元件通常為薄片狀橢圓形或三角形混捏塊，用以對物料進行充分的混合和攪動，然后，物料經過蒸煮段被送向模頭，經模孔排出機孔。壓粒機?壓粒機的種類窩眼輥式壓粒機工作部件為一對相向旋轉的，表面帶有網眼的輥子，物料進入窩眼受到兩輥的擠壓，形成的顆粒具有兩個窩眼的合成形狀，通常為球形或扁球形。由于物料受到兩輥擠壓的時間很短，顆粒的強度較低，易于破碎。齒輪嚙合式壓粒機工作部件為一對相互嚙合、相同回轉的圓柱齒輪，齒輪齒根部有許多小孔與內腔相通，兩齒輪內腔均裝有切刀。當物料進入齒輪的嚙合空間時，受到輪齒的擠壓后經齒根部小孔進入內腔，再由切刀切割成一定長度的顆粒。螺旋式壓粒機 工作原理和食品膨化機類似。滾輪式壓粒機工作部件式依靠壓輥與壓模之間的相對運動，將物料從壓模模孔中擠壓出去，然后由切刀切成一定長度的圓柱性顆粒。環模式壓粒機構造-組成：主要由螺旋喂料器、攪拌器、壓粒機構和傳動裝置等組成。-環模式壓粒機的主要工作部件是一個作回轉運動的環形壓模，其工作表面鉆有許多均勻發布的孔眼，環模內安裝一對隨動的滾輪2。進入環模內腔的物料在重力、離心力和撒料器3的作用下，被均勻地撒向環模的內壁表面。由于壓輥2與壓模1之間相對運動而產生的壓力迫使粉料進入?？?，并變成硬顆粒向外排出，可調整切刀4的位置，將顆粒切成所要求的小段。環模式壓粒機工作原理依據物料在環模內所處的不同狀態，可將其分為三個區域一一供料區、壓緊區和擠壓區。在供料區，物料具備不受外力作用；隨著環模和壓輥的旋轉，物料進入壓緊區。由于摩擦力的作用，壓輥在A點開始蒸煮物料，對其進行擠壓并逐漸排除粉粒體中的空氣。在BC段，壓力增加較快，粉料的密度增大，失去流動性，變成凝聚塊。至CD段，壓力劇增，到D點時達到最大值，此時物料被壓實變硬，并克服環?？妆诘哪Σ磷枇Σ粩噙M入模孔中。到？，故壓力迅速下降。EF段，顆粒從模孔中陸續壓出，此時壓力趨于穩定。第四節揉制成型機工作過程：鋼帶輸送器9上的軟面片料烘烤熟，然后在軟片料上噴撒或涂敷一層如奶酪、奶油、果醬或者肉餡之類的輔料，再按所要求的尺寸切割成方塊，并沿著箭頭所示方向繼續送行。在行進中，片料被刮刀5連續不斷的刮起，比被推到由傾斜輸送帶1和底部輸送帶4所組成的輸送系統中，傾斜輸送帶與底部輸送帶約成70度安裝，并以3倍于鋼帶的速度移動，以便拉開片料之間的距離，使片料逐漸變成直立狀前進。但一旦片料完全豎立起來時，它便立即被移到降落輸送帶3上，該帶以0.75m/s的速度再將片料送到下方的卷筒工作部件上，這時片料還與縱向輸送帶2相接觸。卷筒工作部件當光電管2檢測到與縱向輸送帶相接觸的片料時，降落輸送帶4即按箭頭所示方向轉過95度，將片料供給下方的推進輥1上的片料，再其尖齒的強制推動下，迅速靠近卷筒輥6，并首先在片料前端出現小的卷曲，然后卷筒過程即在三根輥子的作用下很快完成。此時，位于推進輥下面的一根卷筒輥即沿箭頭所示方向轉擺95度，與另兩根輥拉開距離。與此同時，專門設置的定時分離板也向左右分開，以便使卷筒糕點成品7能自由下落到鋼帶輸送器9上元宵成型機-主要由傾斜圓盤、翻轉機構、傳動機構和支架等組成。-工作時，先將一批餡料切塊和米粉放入盤中，圓盤旋轉時，由于摩擦力的作用，物料將隨著圓盤底部向上運動，然后又在自身重力作用下，離開原來的運動軌跡滾動下來，與盤面產生搓動作用。與此同時，由于離心力的作用，料團被甩到圓盤的邊緣，粘附較多的粉料后又繼續上升，如此反復滾搓一段時間后，餡料即被粉料逐漸裹成一個較大的球形面團，當達到要求的大小時，即停機并搖動翻轉機構將成品倒出。?傾角的大小影響到物料在盤面上的停留時間，傾角小，料球在盤面上停留時間長，滾搓出來的元宵面團越致密，但生產率將會有所下降。蛋卷成型機?蛋卷生產需要進行配料調漿、烘烤制坯、卷坯成筒、同步切割機構及輔助系統等組成。?回轉烘烤機構的任務是將調制好的蛋卷漿料制成連續、致密光滑且具有一定柔軟性的蛋卷坯。?卷坯成機構的作用是將烘烤后的蛋卷皮料卷制成連續的蛋卷圓筒。?同步切割機構同步切割機構的工藝要求是將連續的蛋卷筒在連續輸送中分段切斷以使蛋卷具有可以包裝、銷售和食用方便的商業價值，同時保證了蛋卷從調漿到包裝的生產連續性面包切塊機面包切塊機是利用切刀（或鋼絲）對面團做相對運動，將其分割成所需要的小塊面團，見圖5-3-14。面包切塊機主要是由機架、切割機構和傳動系統等部分組成。機架部分包括左右機架、拉桿、滑塊、擋塊、絲杠等。左右機架為鑄鐵制成，曲根拉桿組合固定成整體。機架的前上部對稱加工有4個螺孔，用來固定安裝活塞室，在機架中部安裝有帆布帶輪軸、擺桿支撐軸和曲軸，機架下部安裝電動機，靠4個底腳處對稱加工了4個通孔，用以安裝滾輪。面包切塊機的工作原理該機工作時，先將調制好的面團放入料斗內，在重力作用下進入下面的容腔，經體積定量后，由推料活塞將容腔內的面團推送前移至切刀處，由于切刀做周期性地往復運動，逐將面團團割成所需的小塊，然后由推板報送進入輸送帶，由出料口排出機外。面團不斷地輸入，切刀不浮地運動，符合重量的面塊便源源不斷地輸送出來。面包搓圓機（一）搓圓目的使被切刀切下的不整齊的小塊面團變成表面光滑和完整的球形。面團經切塊后，切口處粘性較大，易粘住機件，而搓圓時產生的揉搓力可使表皮部延伸，將切口處覆蓋。切塊時，面團中面筋的網狀結構紊亂，而搓圓可恢復其網狀結構。面塊經過揉搓，使各種原料分布更加均勻，并排除面團里面的部分C02,便于酵母生長。（二）面包搓圓機的結構與工作原理＞種類：傘形、碗形、筒形、水平轉盤＞傘形搓圓機/工作原理：面塊在轉斗上自下而上滾動，達到搓圓目的。/組成：傘形轉斗、螺旋導板、機體、撒粉裝置等組成。轉斗呈傘狀，坐落在機體上，其上間隔分布了許多條狀小凸起，以增加對面團的揉搓作用。轉斗外面有一塊自下而上、圍繞轉斗的螺旋導板，起導向和使面團在搓圓過程中不至掉落。螺旋導板多用薄鋼板制成，并用螺栓固定在支撐板上，若需要調整螺旋導板的升角，可松開其緊固螺栓進行調整。電機位于機體內部，通過變速裝置驅動傘形轉斗旋轉，轉斗轉速為30~60r/min。撒粉裝置防止操作時面團與轉體、面團于導板及面團與面團之間粘連。傘形搓圓機的工作過程：該機工作時，經切塊后的面團由輸送帶進入搓圓機螺旋導板的下部，當電動機驅動傘形