中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與年市

一、定義二、食品加工生產(chǎn)線三、食品機械的分類四、食品機械的技術(shù)經(jīng)濟指標五、食品機械的設(shè)計要求六、食品機械設(shè)備常用材料七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析八、本課程的重要性、內(nèi)容、目標及考核方式九、學(xué)習(xí)參考書十、課程教學(xué)時數(shù)分配表十一、課程實驗內(nèi)容及所需設(shè)備緒論食品機械與設(shè)備Foodmachineryandequipment王云陽西北農(nóng)林科技大學(xué)食品學(xué)院9/11/2024

緒論

一、定義

1.機械：是一類在利用和轉(zhuǎn)變機械能進行生產(chǎn)時，借以減輕體力勞動，提高生產(chǎn)率的主要工具。機械有以下三個特征：①他們是許多人為實體的組合；②各實體間具有確定的相對運動；③在工作時能轉(zhuǎn)換機械能或做有效的機械功。我們把同時具備上述三個特征的機械稱作機器。

2.設(shè)備：機械加電器自動控制

3.食品機械：是把食品原料加工成食品（或半成品）的機械。9/11/2024二、食品加工生產(chǎn)線圖1純凈水生產(chǎn)工藝流程圖9/11/2024二、食品加工生產(chǎn)線圖2碳酸飲料生產(chǎn)工藝流程圖9/11/2024第一節(jié)概述圖3PET果汁飲料生產(chǎn)工藝流程圖

9/11/2024二、食品加工生產(chǎn)線圖4果汁、醬類生產(chǎn)工藝流程圖9/11/2024二、食品加工生產(chǎn)線圖5冰淇淋、酸奶、含乳飲料生產(chǎn)線圖9/11/2024三、食品機械的分類中國目前食品機械分類是按機械工業(yè)部制定的分類標準(JB3750—84)進行，即是按食品加工專用機械和食品加工通用設(shè)備進行分類。

按加工對象或生產(chǎn)品種不同劃分為：制糖機械、煙草加工機械、飲料加工機械、糕點加工機械、糖果加工機械、豆制品加工機械、果品加工機械、蔬菜加工機械、果蔬保鮮機械、屠宰機械、肉類加工機械、乳制品加工機械、蛋品加工機械、水產(chǎn)品加工機械、制鹽機械、釀酒機械、調(diào)味品加工機械、食品添加劑加工機械、油脂深度加工機械、罐頭食品加工機械、方便食品加工機械、淀粉加工機械、飲食炊事機械。9/11/2024三、食品機械的分類按設(shè)備功能不同劃分為：輸送機械、分選設(shè)備、洗刷設(shè)備、粉碎和切割設(shè)備、混合攪拌設(shè)備、均質(zhì)設(shè)備、蒸煮與煎熬機械、蒸發(fā)濃縮設(shè)備、干燥設(shè)備、油炸設(shè)備、烘烤設(shè)備、冷凍和凍結(jié)設(shè)備、擠壓膨化機械、換熱設(shè)備、容器、殺菌設(shè)備、計量機械、包裝機械等。據(jù)有關(guān)部門1995年統(tǒng)計，全國專業(yè)食品加工機械企業(yè)，約有1920多家，工業(yè)總產(chǎn)值110億元，產(chǎn)品品種約1700多種。近十幾年來，全國食品機械行業(yè)保持著年增長率20％以上的水平。9/11/2024四、食品機械的技術(shù)經(jīng)濟指標

1．單位生產(chǎn)能力單位生產(chǎn)能力：指機械設(shè)備生產(chǎn)食品產(chǎn)品的能力，也就是生產(chǎn)某種食品的速率，例如一臺餅干成型機每單位時間(小時)內(nèi)可以成型多少餅干。機器技術(shù)的先進與否，并不單純決定于生產(chǎn)能力或生產(chǎn)速率。食品生產(chǎn)的參數(shù)往往多變，所以生產(chǎn)能力也通常允許在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

2．消耗系數(shù)

消耗系數(shù)是對設(shè)備生產(chǎn)每單位產(chǎn)品所耗費的原材料及能量的一種度量指標。

9/11/2024四、食品機械的技術(shù)經(jīng)濟指標

3．設(shè)備性能價格比在選用設(shè)備時，必須全面關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備更新的趨勢，合理確定特殊設(shè)備的使用壽命，在此基礎(chǔ)上選擇其性能價格比高的機械設(shè)備。

4．管理費用管理費用包括勞動工資、操作維護以及檢修費用等。

5．產(chǎn)品總成本產(chǎn)品總成本是生產(chǎn)中一切經(jīng)濟效果的綜合反映。也是食品廠選用食品機械的基本出發(fā)點。9/11/2024五、食品機械的設(shè)計要求

1．滿足既定的食品工藝要求，反映工藝的適用性和先進性

2．機械結(jié)構(gòu)的合理性、可靠性和耐久性

3．機器的能耗

4．衛(wèi)生要求這是食品機械區(qū)別于其他機械的基本特征之一。

食品機械中與食品物料直接接觸的零部件，一定要選用無毒、耐腐蝕的材料。機器與食品接觸部分必須便于拆裝，以便隨時清洗或清掃，并在結(jié)構(gòu)中不允許有任何清洗不到的死角，以避免物料的積存和防止微生物在這些部位生長繁殖。

9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

食品機械的傳動潤滑也和其他機器有不同的要求，傳動密封要可靠，以防止?jié)櫥瑒┻M入食品。有些開啟式傳動件要用食用油脂或無毒油脂潤滑，也有的構(gòu)件完全不用潤滑而采用有自潤滑性能的材料，如聚四氟乙烯。以前食品機械中有用液壓傳動的，為防止污染，現(xiàn)已大多數(shù)改為氣壓傳動。（一）食品機械設(shè)備對材料的一般要求

1．機械性能強度、剛度、硬度、疲勞強度、抗扭強度、耐磨強度和較高的抗蠕變能力，還必須考慮其材料在高溫或低溫下的機械性能。

2．物理性能密度、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、軟化溫度、線脹系數(shù)、熱輻射波譜、磁性、表面摩擦特性、抗粘著性等。9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

3．耐腐蝕性能

4．制造工藝性（二）食品機械設(shè)備中的金屬腐蝕

1．電化學(xué)腐蝕

2．化學(xué)腐蝕（三）食品機械設(shè)備常用的金屬材料

1．碳鋼和鑄鐵一般用于設(shè)備中承受載荷的結(jié)構(gòu)。常常需要采用表面涂層，例如鍍鋅的白鐵皮，鍍錫的馬口鐵。食品工業(yè)可以用涂搪瓷的鋼鐵容器。搪瓷的原料有長石、石英砂、硼砂、堿、熒石以及其他成分。9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

2．不銹鋼和耐酸鋼不銹鋼是指耐大氣腐蝕的合金鋼材，而耐酸鋼則是指在各種無機和有機酸介質(zhì)中能夠耐腐蝕的合金鋼材。但是平時也常常統(tǒng)稱為不銹鋼或不銹耐酸鋼。不銹鋼基本金屬為鐵—鉻合金和鐵—鉻—鎳合金，實踐證明，當鋼中含鉻量在12％以上時，就可以對各種介質(zhì)耐腐蝕，一般不銹鋼中的含鉻量不超過28％。

3．銅和銅合金

純銅亦稱紫銅，其特點是導(dǎo)熱系數(shù)特別高，所以常常被用作導(dǎo)熱材料，可以制造各種換熱器。紫銅加工性能好，對許多食品介質(zhì)具有高的耐腐蝕性能，能抗大氣和淡水腐蝕，對中性溶液及流速不大的海水都具有抗腐蝕性能。9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

食品機械中主要用錫青銅，也可用鋁青銅和硅青銅。硅黃銅具有良好的澆鑄性和冷熱沖壓性能，在低溫下也不降低塑性，適于低溫使用。

4．鋁和鋁合金鋁的相對密度小，導(dǎo)熱系數(shù)高，具有較好沖壓性，焊接性好，但機械強度和鑄造性較差。在強度要求不高的炊具、容器、熱交換器及冷凍設(shè)備中應(yīng)用范圍很廣，允許工作溫度在150℃以下。

（四）食品機械設(shè)備常用的非金屬材料

1．非合成材料木材-橡木桶（西方釀酒業(yè)中仍作為貯酒容器）9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料搪瓷和玻璃襯里、金剛砂在食品工業(yè)中用作磨具、食品級無毒橡膠、玻璃鋼的結(jié)構(gòu)成分是玻璃纖維和樹脂，用于制造輕型機器的防護罩等結(jié)構(gòu)是十分適宜的。

2．合成材料①良好的化學(xué)穩(wěn)定性；②良好的機械性能；③相對密度比金屬小得很多；④熱熔性好；⑤電阻極大；⑥光學(xué)特性好，有些有一定透明度，表面光澤，并可加入各種色彩；⑦吸震消音；⑧加工性能好。

1）尼龍其學(xué)名是聚酰胺，熱塑性材料，有自潤滑性能，可以制造軸承、齒輪、輥軸、滑輪、泵葉輪、風機葉片、渦輪、密封件、墊片、傳動帶、管件、輪、襯套等。9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

2）聚烯烴聚烯烴類中最常見的如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等。聚乙烯可耐一般酸堿及有機溶劑，但受強氧化性酸侵蝕。由于適宜制成薄膜，并且價廉，所以廣泛用作包裝材料。還可以用作容器設(shè)備的涂層襯里。大量用作食品包裝和作為食品的蒸煮加熱容器。

3）聚碳酸酯(PC)

常用來制造需要承受沖擊載荷的食品模具和托盤，具有良好的使用性能。餅干機上的沖壓模和輥印模，巧克力澆鑄成型托盤等。還可以用來制造其他各種飲料器具、容器、離心分離管、泵葉輪等。9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

4）氟塑料

氟塑料是各種含氟塑料的總稱，其中包括聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物以及全氟烴等。聚四氟乙烯(PTFE，F(xiàn)4)是氟塑料中最重要的一種，它的特征是乳白色蠟狀，不親水，光滑不粘，摩擦特性像冰，外觀似聚乙烯但相對密度大(2.2)，是塑料中相對密度最大者，有良好的耐熱性和極好的化學(xué)穩(wěn)定性，能耐王水侵蝕，有“塑料王”之稱。采用聚四氟乙烯作為與物料接觸的工作構(gòu)件的表面，則可有效地避免粘結(jié)。如果將其用作食品成型模具的材料，可以得到較理想的脫模效果。聚四氟乙烯在食品機械中具有廣闊的應(yīng)用前景。聚三氟氯乙烯(PCTFE，F(xiàn)3)同樣具有抗粘結(jié)性和化學(xué)穩(wěn)定性能，9/11/2024六、食品機械設(shè)備常用材料

5）有機硅有機硅氧烷，具有很高的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，無毒。對食品機械來說最重要的是硅油和硅橡膠。

硅油用作-60℃～250℃溫度下的潤滑劑，由于硅油的表面張力小，故有良好的疏水性，對其他材料的粘附力小，在食品成型模上可用作脫模涂料，也可以在食品工業(yè)中用作消泡劑。硅橡膠的優(yōu)點是其具有極高的耐熱耐寒性。因此硅橡膠適用于當食品在冷處理條件下，以此來作密封和墊圈等構(gòu)件。硅橡膠的抗粘特性使其極有利于作為食品輸送帶的防粘層，也可以用于其他需要防粘的部件。9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析（一）中國食品機械行業(yè)基本情況中國食品機械行業(yè)起步于70年代末，形成于80年代，80年代末90年代初實現(xiàn)高速發(fā)展，平均增長率為30％左右。據(jù)1995年底不完全統(tǒng)計，全國食品機械行業(yè)擁有縣以上企業(yè)1920家，共有科研單位70余個，科技人員4000多人，全行業(yè)職工人數(shù)40多萬人，工業(yè)總產(chǎn)值110億元，全員勞動生產(chǎn)率2萬元／(人·年)，產(chǎn)品品種約1700種。近年來，整個行業(yè)一直保持穩(wěn)定增長的勢頭，形成了一個按市場經(jīng)濟相對獨立發(fā)展的工業(yè)體系，其主要發(fā)展標志是：

（1）形成了一批重點骨干企業(yè)。（2）形成了一批既能滿足國內(nèi)市場需要，也能參與國際競爭的拳頭產(chǎn)品，暢銷國內(nèi)。主要出口設(shè)備為方便面生產(chǎn)線、膠體磨、餃子機等十幾種產(chǎn)品。9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析（3)形成了以部屬科研所為龍頭，地方科研所為骨干，企業(yè)科技力量為基礎(chǔ)的科技隊伍及科技開發(fā)能力，為行業(yè)科技發(fā)展發(fā)揮了重要作用。（4）形成了一個配套的食品工程專業(yè)教育體系，造就了大批專業(yè)技術(shù)人員。

（二）中國食品機械發(fā)展面臨的主要問題食品機械工業(yè)仍然滿足不了我國食品工業(yè)發(fā)展的需求，主要是產(chǎn)品品種少、技術(shù)水平低、產(chǎn)品質(zhì)量差、成套性不強。與工業(yè)發(fā)達國家相比，則差距更大，產(chǎn)品品種缺30％～40％，技術(shù)水平落后20～30年，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，壽命短，外觀質(zhì)量差，許多工程項目不能成套生產(chǎn)和供應(yīng)裝備。9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析在產(chǎn)品品種方面，單機比例大、成套數(shù)量少，新技術(shù)生化食品機械仍有許多空白，簡單的或同類產(chǎn)品有多家生產(chǎn)，技術(shù)含量高、制造難度大的產(chǎn)品發(fā)展緩慢。在技術(shù)水平方面，我國食品機械技術(shù)水平還比較低，主要產(chǎn)品達到70年代國際水平的約占60％，達到80年代國際水平的約占20％，達到90年代初國際水平的約占5％，其余產(chǎn)品為60年代或以前的水平，從整體水平看，比發(fā)達國家?guī)缀趼浜?0年。在產(chǎn)品質(zhì)量方面，仍存在著性能低、壽命短、穩(wěn)定性和可靠性差等問題，特別是近年來，一些假冒偽劣產(chǎn)品不斷充斥市場，給用戶帶來極大危害。

9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析（三）2010年中國食品機械市場需求與發(fā)展目標預(yù)測根據(jù)食品工業(yè)發(fā)展綱要提出的2000年食品工業(yè)總產(chǎn)值為7000億～7600億元，2010年達16600億～21600億元的總目標，2000年按食品工業(yè)總產(chǎn)值的3％來計算食品機械產(chǎn)值，2010年按食品工業(yè)總產(chǎn)值的3.5％(機械出口進一步擴大)來計算食品機械產(chǎn)值，則2000年食品機械產(chǎn)值將達210億～228億元，這比1995年的110億元翻了一番；2010年食品機械產(chǎn)值將達580億～756億元，這比2000年的產(chǎn)值翻了一番多。

2000年我國食品機械產(chǎn)品品種可達2200種，2010年可達2800多種。2000年我國食品機械產(chǎn)品平均水平達到發(fā)達國家80年代中期水平，與發(fā)達國家的差距縮短到15年左右。2010年食品機械產(chǎn)品平均水平達到發(fā)達國家2000年的水平，與發(fā)達國家的差距縮短到10年左右。9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析

（四）2010年以前中國食品機械發(fā)展重點

1.糧油副產(chǎn)品的深加工設(shè)備

利用低溫脫溶和脫毒處理大豆粕；花生粕、菜籽粕、棉籽粕及玉米胚粕等的加工設(shè)備，以及米糠、麩皮等綜合利用的加工設(shè)備。

2．油脂加工膨化浸出設(shè)備

“膨化浸出機”是目前國際上油脂加工中的先進技術(shù)，可替代傳統(tǒng)油脂浸出成套設(shè)備中破碎、軟化、軋坯、浸出四個工序中的分設(shè)備。

3．大型玉米深加工綜合利用成套設(shè)備

4．大型淀粉加工成套設(shè)備

5．高度自動化水果加工成套設(shè)備

其中包括電腦水果分級機和壞次果自動剔除設(shè)備、柑橘剝皮機、橘子分瓣機、果實去核機等。9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析

6.蔬菜深加工技術(shù)

7．大中型番茄加工成套設(shè)備

番茄醬、番茄沙司、面包伴侶成套設(shè)備。

8．大中型牲畜屠宰加工設(shè)備豬、牛等大牲畜

9．肉及肉制品加工配套設(shè)備冷卻肉、配菜或調(diào)理肉食、火腿腸等熟肉制品，發(fā)展完善屠宰動物的內(nèi)臟、血液、皮、骨、羽毛和各種腺體等的綜合利用技術(shù)和設(shè)備，并應(yīng)用分離、提純技術(shù)處理廢棄物，開發(fā)具有功能性和生理活性的物質(zhì)。

10.果膠加工成套設(shè)備水果加工中的副產(chǎn)品利用，果皮生產(chǎn)果膠9/11/2024七、中國食品機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與2010年市場預(yù)測及分析

11．果汁香味回收裝置

12．方便食品加工設(shè)備副食、小吃食品實現(xiàn)方便化，主食方便化，如方便面條、方便米飯、方便粥、方便水餃以及東方式傳統(tǒng)方便食品。

13．水產(chǎn)品加工及綜合利用技術(shù)微凍保鮮、仿真工程食品、食品添加劑制備、廢棄物綜合利用技術(shù)和設(shè)備。

14．食品冷殺菌技術(shù)

15．超臨界優(yōu)選萃取技術(shù)

16.超聲波均質(zhì)機細化技術(shù)

17．擠壓膨化技術(shù)9/11/2024八、本課程的重要性、內(nèi)容目標及考核方式

18．膜分離技術(shù)

19．微膠囊化技術(shù)

20．高壓處理技術(shù)

21．真空應(yīng)用技術(shù)

22．食品生物技術(shù)

八、本課程的重要性、內(nèi)容、目標及考核方式

（一）重要性

1．食品機械與設(shè)備是食品科學(xué)與工程專業(yè)重要的專業(yè)課之一。

2．食品加工工藝是由設(shè)備硬件實施完成的，沒有硬件軟件不可能實現(xiàn)。

3．同一工藝可以有不同的設(shè)備配套，只有系統(tǒng)地掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和分類，才可以對其進行優(yōu)選與配套。9/11/2024八、本課程的重要性、內(nèi)容目標及考核方式

4．工作中直接面對的是工廠中現(xiàn)有的生產(chǎn)線設(shè)備，不可能也不允許把每個設(shè)備拆開來讓你看一看，即使有機會打開某一設(shè)備，若缺乏理論知識，也很難弄懂。

5．硬件是由人控制的，只有掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理，才可以最大化、高效地利用硬件資源，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

6．只有掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理，才有可能找出出現(xiàn)質(zhì)量問題的癥結(jié)之所在，并解決之。

7．現(xiàn)代社會生活節(jié)奏越來越快，人的時間愈來愈顯得不夠用，任何人沒有時間也不可能掌握所有知識；同時現(xiàn)代社會生產(chǎn)是高度專業(yè)化的，其分工愈來愈細，我們不可能有求其他專業(yè)人員掌握食品設(shè)備，只有食品專家才有必要也必須有時間并花時間掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理。9/11/2024八、本課程的重要性、內(nèi)容目標及考核方式

8．食品工程技術(shù)人員在食品工廠的技術(shù)格局中處于核心地位，是指導(dǎo)全局的人，若缺乏硬件知識，乍能指導(dǎo)別人呢？

（二）本課程的內(nèi)容、目標及考核方式

1．內(nèi)容緒論、物料輸送機械、水處理設(shè)備、清洗與分級機械與設(shè)備、切割與粉碎機械、物料分離機械、物料混合機械、食品擠壓加工設(shè)備、殺菌設(shè)備、濃縮設(shè)備、物料干燥設(shè)備、速凍與制冰設(shè)備、食品包裝機械。

9/11/2024八、本課程的重要性、內(nèi)容目標及考核方式

2．目標

其任務(wù)是講授各類食品加工機械與設(shè)備的原理，結(jié)構(gòu)和性能，參數(shù)的確定與選擇，自動控制的應(yīng)用及設(shè)備選型、使用等內(nèi)容，并有重點地介紹典型食品廠生產(chǎn)線的配套、生產(chǎn)設(shè)備的安裝、維護、檢修技術(shù)，增強學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。

3.考核方式主要以考試方式進行考核。成績總評由三部分構(gòu)成：上課到課及課堂表現(xiàn)情況5%，實驗實習(xí)表現(xiàn)、實驗實習(xí)報告、作業(yè)25%，期末考試