第三章 切分、分離機械與設備

1、 第三章第三章 切分、分離機械與設備切分、分離機械與設備第一節(jié)第一節(jié) 去皮、切分機械與設備去皮、切分機械與設備 去皮機械與設備去皮機械與設備 原因：原因： 果皮粗糙、堅硬，口感不佳果皮粗糙、堅硬，口感不佳 如：桃、杏、梨、蘋果、李含纖維素、原果膠及角質(zhì)。如：桃、杏、梨、蘋果、李含纖維素、原果膠及角質(zhì)。 果皮含不良風味物質(zhì)，對產(chǎn)品風味有一定影響果皮含不良風味物質(zhì)，對產(chǎn)品風味有一定影響 如：柿子、馬鈴薯、蓮藕、柑橘類含味苦的糖苷。如：柿子、馬鈴薯、蓮藕、柑橘類含味苦的糖苷。 有些果皮不可食用有些果皮不可食用 如：菠蘿、香蕉、板栗、獼猴桃如：菠蘿、香蕉、板栗、獼猴桃 作用作用：提高產(chǎn)品風味、口感，利

2、于后序加工。：提高產(chǎn)品風味、口感，利于后序加工。 注意注意：去皮應：去皮應適度適度，去掉不合要求的部分即可。去皮不足，不，去掉不合要求的部分即可。去皮不足，不合要求，要增加工作量，去皮過度，原料消耗大，增加成本。合要求，要增加工作量，去皮過度，原料消耗大，增加成本。 方法方法 手工去皮手工去皮 機械去皮機械去皮 堿液去皮堿液去皮 酶法去皮酶法去皮 化學去皮化學去皮 表面活性劑去皮表面活性劑去皮 熱力去皮熱力去皮 冷凍去皮冷凍去皮 真空去皮真空去皮 果蔬原料去皮機按去皮原理可以分為兩類： 一類是靠機械去皮的，常用做塊根類原料的去皮； 另一類是靠化學法去皮，可用于多種果蔬的去皮操作，也就是堿液去皮

3、機。 一、去皮原理一、去皮原理南瓜去皮蘋果削皮機視頻1、2離心擦皮機工作視頻3干法去皮機工作視頻43.3.堿液去皮機堿液去皮機 （1）工作原理 將果蔬在一定濃度的強堿液中處理適當?shù)臅r間，果皮即被腐蝕，取出，立即用清水沖洗或搓擦，果皮即脫落，并洗去堿液。 原理：堿液將果實表面腐蝕，使其變薄或溶解；堿液很容易穿透果皮，將果皮與果肉之間的中膠層溶解，使果皮與果肉分離。 適用于：仁果類的蘋果、梨；核果類的桃、杏、李；胡蘿卜等。 常用堿：NaOH、KOH、Na2CO3或NaHCO3。 處理方法：浸堿法、淋堿法桔子去皮原理桔子剝皮機工作原理5其他幾種去皮方其他幾種去皮方法簡介法簡介 應用刀、刨等工具人工去

4、皮。應用刀、刨等工具人工去皮。優(yōu)點優(yōu)點：去皮干凈、損失率少，：去皮干凈、損失率少，并可有修整的作用，同時也并可有修整的作用，同時也可去心、去核、切分等同時可去心、去核、切分等同時進行，進行，在果蔬原料質(zhì)量較不在果蔬原料質(zhì)量較不一致的情況下能顯示出其優(yōu)一致的情況下能顯示出其優(yōu)點。點。缺點：缺點：費工、費時、效率低。費工、費時、效率低。常用的手工去皮刀具常用的手工去皮刀具 1、手工去皮、手工去皮 果蔬經(jīng)短時高溫處理，表皮迅速升溫而松果蔬經(jīng)短時高溫處理，表皮迅速升溫而松軟，果皮膨脹破裂而與果肉分離，迅速冷軟，果皮膨脹破裂而與果肉分離，迅速冷卻搓洗或手工即可輕易去皮。適用于成熟卻搓洗或手工即可輕易去皮

5、。適用于成熟度高的番茄、桃、杏、枇杷、甘薯等。度高的番茄、桃、杏、枇杷、甘薯等。 2.熱力去皮熱力去皮 柑橘的瓤瓣，在果膠酶柑橘的瓤瓣，在果膠酶(主要是果膠酯酶主要是果膠酯酶)的作用下，可的作用下，可使果膠水解，脫去囊衣。使果膠水解，脫去囊衣。 其關(guān)鍵是要掌握酶的濃度及其關(guān)鍵是要掌握酶的濃度及酶的最佳作用條件，如溫度、時間、酶的最佳作用條件，如溫度、時間、pH等。等。 3.酶法去皮酶法去皮 4.冷凍去皮冷凍去皮冷凍裝置溫度在冷凍裝置溫度在-23-28，這種，這種方法可用于桃、杏、番茄等的去皮。方法可用于桃、杏、番茄等的去皮。 將果蔬先加熱，使果皮與果肉易于分離，然后進入真將果蔬先加熱，使果皮與

6、果肉易于分離，然后進入真空室，果皮下的液體迅速沸騰，皮與肉分離，最后離空室，果皮下的液體迅速沸騰，皮與肉分離，最后離開真空室，沖洗或攪動即可去皮。此法適用于桃、番開真空室，沖洗或攪動即可去皮。此法適用于桃、番茄等的去皮。茄等的去皮。 5.真空去皮真空去皮 切分機械與設備切分機械與設備 一、蘑菇定向切分機機一、蘑菇定向切分機機二、絞肉機二、絞肉機第二節(jié)第二節(jié) 分離機械與設備分離機械與設備 定義： 食品生產(chǎn)的分離操作是將不同物理、化學等屬性的物質(zhì)，根據(jù)其顆粒大小、相、密度、溶解性、沸點等表現(xiàn)出的不同特點而將物質(zhì)分開的一種操作過程。分離一般采用離心離心、過濾、蒸餾、重結(jié)晶、萃取及吸附等方法。（一）離

7、心分離原理及（一）離心分離原理及設備分類設備分類1、離心分離的原理、離心分離的原理 離心分離設備是利用分離筒的高速旋轉(zhuǎn)，使物料中具有不同比重的分散介質(zhì)、分散相或其它雜質(zhì)在離心力場中獲得不同的離心力，達到分離的目的。 離心過濾：離心過濾：在有孔的鼓內(nèi)壁面覆以濾布，則流體甩出而顆粒被截留在鼓內(nèi)的過程。 離心沉降：離心沉降：對于鼓壁上無孔，且分離的是懸浮液（如墨汁、泥漿等），則密度較大的顆粒沉于鼓壁，而密度較小的流體集中于中央并不斷引出的過程。 離心分離：離心分離：對于鼓壁上無孔且分離的是乳濁液（如油水混合物、油漆），則兩種液體按輕重分層，重者在外，輕者在內(nèi)，各自從適當位置引出的過程。2、 離心分離

8、的方式離心分離的方式常速離心機常速離心機3 000， 主要用于分離顆粒不大的懸浮液和物料的脫水。主要用于分離顆粒不大的懸浮液和物料的脫水。高速離心機高速離心機3 00050 000， 主要用于分離相不易分離的超微細粒的懸浮系統(tǒng)主要用于分離相不易分離的超微細粒的懸浮系統(tǒng) 和高分子的膠體懸浮液。和高分子的膠體懸浮液。3、離心機分類、離心機分類（1）按轉(zhuǎn)速來分類）按轉(zhuǎn)速來分類過濾式離心機過濾式離心機 這是鼓壁上有孔，借離心力實現(xiàn)過濾分離。這是鼓壁上有孔，借離心力實現(xiàn)過濾分離。沉降式離心機沉降式離心機 這是一種鼓壁上無孔，借離心力實現(xiàn)沉降分離這是一種鼓壁上無孔，借離心力實現(xiàn)沉降分離分離式離心機分離式離

9、心機 這是一種鼓壁上無孔，具有極大的轉(zhuǎn)速，這是一種鼓壁上無孔，具有極大的轉(zhuǎn)速， 一般在一般在4000r/min以上，分離因數(shù)在以上，分離因數(shù)在3 000以上。以上。（2）按操作原理的不同分類）按操作原理的不同分類（3） 按轉(zhuǎn)鼓主軸位置分類按轉(zhuǎn)鼓主軸位置分類臥式離心機臥式離心機立式離心機立式離心機臥式螺旋離心機的基本結(jié)構(gòu)和臥式螺旋離心機的基本結(jié)構(gòu)和 工作原理工作原理（1）、臥式螺旋離心機的基本結(jié)構(gòu)）、臥式螺旋離心機的基本結(jié)構(gòu) 由三個部分組成：轉(zhuǎn)筒部分、螺旋推料器和驅(qū)動裝置。4、臥式螺旋離心機、臥式螺旋離心機（2）、）、 臥式螺旋離心機的工作原理工臥式螺旋離心機的工作原理工作原理作原理如圖所示。整

10、個設備由固定部分和運轉(zhuǎn)部分兩大部分組成。臥式離心機工作原理三維視頻6 以疊加在一起的錐形碟片在高速旋轉(zhuǎn)過程中對物料進行分離的設備，主要用于液液乳濁液分離和固液懸浮液的分離，應用于乳品加工、淀粉提取等生產(chǎn)領域。5、碟式離心機、碟式離心機（1）應用）應用碟式離心機的轉(zhuǎn)鼓、機殼、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和機座組成。轉(zhuǎn)鼓是碟式機的主要部件，由轉(zhuǎn)鼓體、分配器、碟片、轉(zhuǎn)鼓蓋、鎖環(huán)等組成。碟片呈倒錐形，錐頂角6001000，間距在0.310mm。（3）主要結(jié)構(gòu)）主要結(jié)構(gòu)碟式離心機碟式離心機工作視頻工作視頻76、旋液離心分離機、旋液離心分離機 原理：原理： 在互不相溶且具有密度差的液體混合物以一定的方式及速度從入口

11、進入旋液分離器后，在離心力場的作用下，密度大的相被甩向四周，并順著壁面向下運動，作為底流排出；密度小的相向中間遷移，并向上運動，最后作為溢流排出，達到液-液分離的目的。旋液離心分離機動態(tài)示意圖旋液離心分離機動態(tài)示意圖8分離一般采用離心、過濾過濾、蒸餾、重結(jié)晶、萃取及吸附等方法。 過濾操作原理是利用一種能將懸浮液中過濾操作原理是利用一種能將懸浮液中固固體微粒體微粒截留而截留而液體液體能自由通過的多孔介質(zhì)，能自由通過的多孔介質(zhì)，在一定的壓力差的推動下，達到在一定的壓力差的推動下，達到固、液分固、液分離離的目的。的目的。（二）過濾分離（二）過濾分離 機械與設備機械與設備1、過濾分離原理、過濾分離原理

12、（1）（2）（3）（4）板框壓濾機工作視頻9硅藻土過濾機硅藻土過濾機是以硅藻土為主要介質(zhì)，是以硅藻土為主要介質(zhì)，利用硅藻土顆粒的利用硅藻土顆粒的細微性和多孔性去除溶液細微性和多孔性去除溶液中懸浮顆粒中懸浮顆粒、膠體、膠體等雜質(zhì)的過濾裝置。等雜質(zhì)的過濾裝置。 1、過濾原理、過濾原理在密閉不繡鋼容器內(nèi)，自下而上水平放置不銹鋼過濾圓盤，圓盤上層是不銹鋼濾網(wǎng)，下層是不銹鋼支撐板，中間是液體收集腔。過濾時，先進行硅藻土預涂，使盤上形成一層硅藻土涂層，待過濾液體在泵壓力作用下，通過預涂層而進入收集腔內(nèi)，顆粒及高分子被截流在預涂層上，進入收集腔內(nèi)的澄清液體，通過中心軸，流出容器。 2、硅藻土涂層、硅藻土涂層

13、 硅藻土過濾機的特別硅藻土過濾機的特別之處就是使用了硅藻之處就是使用了硅藻土涂層。硅藻土主要土涂層。硅藻土主要由硅藻遺體組成，化由硅藻遺體組成，化學成份主要是學成份主要是SiO2，有很高的化學穩(wěn)定性有很高的化學穩(wěn)定性和特殊的過濾能力，和特殊的過濾能力，硅藻土經(jīng)過加工成涂硅藻土經(jīng)過加工成涂層后可以截留普通過層后可以截留普通過濾介質(zhì)無法截留的高濾介質(zhì)無法截留的高分子物質(zhì)。分子物質(zhì)。分離一般采用離心、膜過濾膜過濾、蒸餾、重結(jié)晶、萃取及吸附等方法。第第1節(jié)節(jié) 概概 述述一、膜分離的基本原理一、膜分離的基本原理 膜分離:是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，在膜兩側(cè)一定推動力一定推動力的作用下，使原料中的某組分選

14、擇性地透過膜，從而使混合物得以分離，以達到提純、濃縮提純、濃縮等目的的分離過程。1、什么是膜分離什么是膜分離2、膜分離的推動力、膜分離的推動力(1)壓力推動壓力推動 即在壓力的作用下，溶劑及小分子通過膜，而鹽、大分子、微粒等被截留，其截留程度取決于膜結(jié)構(gòu)。 微濾膜微濾膜孔徑為0.0510m，能截留膠體顆粒、微生物及懸浮粒子，操作壓力為0.050.5MPa。 超濾膜超濾膜孔徑為220nm，能截留小膠體粒子、大分子物質(zhì)，操作壓力為0.11MPa； 納濾膜納濾膜孔徑為25nm，能截留部分離子及有機物，操作壓力為0.73MPa； 反滲透膜反滲透膜幾乎無孔，可以截留大多數(shù)溶質(zhì)（包括離子）而使溶劑通過，操

15、作壓力較高，一般為210MPa；（2）其他推動力）其他推動力電滲析電滲析采用帶電的離子交換膜，在電場作用下膜能允許陰、陽離子通過，可用于溶液去除離子。二、膜材料及分類二、膜材料及分類 1、常用膜材料、常用膜材料 有機高聚物膜：有機高聚物膜：纖維素類、聚酰胺類、聚酯類、含氟高聚物、聚烯烴等 無機分離膜：無機分離膜：陶瓷膜、玻璃膜、金屬膜和分子篩炭膜等 二、膜材料及分類二、膜材料及分類 1、常用膜材料、常用膜材料 有機高聚物膜：有機高聚物膜：纖維素類、聚酰胺類、聚酯類、含氟高聚物、聚烯烴等二、膜材料及分類二、膜材料及分類 1、常用膜材料、常用膜材料 無機分離膜：無機分離膜：陶瓷膜、玻璃膜、金屬膜和

16、分子篩炭膜等 三、膜分離的特點三、膜分離的特點（1）膜分離是一個高效分離過程；（2）大多數(shù)膜分離過程不發(fā)生相變化，因此能耗較低；（3）膜分離通常在常溫下進行，適合處理熱敏性物料；（4）膜分離設備本身沒有運動的部件，可靠性高，操作、 維 護都十分方便；（5）處理能力和規(guī)模選擇性強；（6）體積小，占地少。 第第2節(jié)節(jié) 膜分離裝置膜分離裝置一、常用的膜組件（一）平板式膜組件（一）平板式膜組件1、基本部件、基本部件 平板膜、支撐盤、間隔盤。三種部件相互交替、重疊、壓緊。2、特點、特點 組裝比較簡單，可以簡單地增加膜的層數(shù)以提高處理量； 操作比較方便。 板框式膜組件組裝零件太多；裝填密度低；膜的機械強度

17、要求較高。 進水進水透過水透過水濃縮水濃縮水耐壓容器耐壓容器透水板透水板半透膜半透膜3、工作過程、工作過程（二）管式膜組件（二）管式膜組件 1、基本部件、基本部件 管狀膜、圓筒形支撐體、管束板、不銹鋼外殼、端部密封2、特點、特點 流動狀態(tài)好，流速易控制； 結(jié)構(gòu)簡單，容易清洗，安裝、操作方便； 裝填密度較小，單位體積內(nèi)有效膜面積??； 耐高壓，無死角，適宜于處理高黏度及固體含量較高的料液，比其他形式應用更為廣泛。（三）螺旋卷式膜組件（三）螺旋卷式膜組件 1、基本部件、基本部件膜、多孔支撐層、原料水隔網(wǎng)、多孔中膜、多孔支撐層、原料水隔網(wǎng)、多孔中心管心管構(gòu)成：兩層膜三邊封口，構(gòu)成信封狀膜構(gòu)成：兩層膜三

18、邊封口，構(gòu)成信封狀膜袋，膜袋內(nèi)填充多孔支撐層，一層膜袋袋，膜袋內(nèi)填充多孔支撐層，一層膜袋襯一層隔網(wǎng)，從膜袋開口端開始繞多孔襯一層隔網(wǎng)，從膜袋開口端開始繞多孔中心管卷繞而形成螺旋卷式膜器件中心管卷繞而形成螺旋卷式膜器件。 密封密封密封密封密封密封螺旋卷式膜組件一個膜葉結(jié)構(gòu)示意圖螺旋卷式膜組件一個膜葉結(jié)構(gòu)示意圖多孔透水材料多孔透水材料膜，上下兩層膜，上下兩層2、特點、特點 結(jié)構(gòu)緊湊，裝填密度高 制作簡單，安裝、操作方便 適合低流速、低壓下操作 制作工藝復雜，膜清洗困難3、工作過程、工作過程原料從端部進入組件后，在隔網(wǎng)中的流道沿平行于中心管方向流動，而透過物進入膜袋后旋轉(zhuǎn)著沿螺旋方向流動，最后匯集在中心收集管中再排出，濃液則從組件另一端排出。 進進水水口口耐壓容器耐壓容器連連接接器器膜膜組組件件密密封封圈圈端端蓋蓋透過透過液液濃縮濃縮液液4、膜組件的結(jié)構(gòu)與組裝（四）中空纖維式膜器件（四）中空纖維式膜器件 1、基本構(gòu)成、基本構(gòu)成（1）中空纖維膜 將膜材料制成外徑為80400m、內(nèi)徑為40100m的空心管，即為中空纖維膜。（2）中空纖維膜組件 將大量的中空纖維一端封死，另一端用環(huán)氧樹脂澆注成管板，裝在圓筒形壓力容器中，就構(gòu)成了中空纖維膜組