食品机械与设备之焙烤(1)

1、焙烤食品是指面食制品中采用焙烤工艺生产的一类产品，所用设备相应的称为焙烤食品加工与设备。焙烤设备加热原理：焙烤食品生产中常用的热源是，它是一种通过电热元件把电能转变为热能的加热装置，常用的有远红外加热和微波加热两种。微波加热是新型的加热方法，其热效率高，在食品加工中得到越来越广泛的应用。热交换形式：热交换形式有三种：传导、对流、辐射。焙烤设备热交换主要形式为热辐射。远红外加热原理及特点远红外加热原理及特点 1.远红外加热原理 远红外线（波长3-1000微米）与可见光线一样按直线传播并服从反射、透射和吸收定律。 当远红外线辐射器所产生的电磁波以光速直线传播到达物体时，远红红外线的发射频率与被烘烤

2、物料中分子运动的固有频率相同，即远红外线的发射波长与被烘烤物料的吸收波长相匹配时，就引起物料中的分子强裂振动，在物料内部发生激烈摩擦产生热而达到加热的目的。 2.远红外加热的特点 被加热物体的固有振动频率与射入该物体的远红外线频率一致，即远红红外线的发射波长与被烘烤物料的吸收波长相匹配。远红外辐射元件的种类及特点远红外辐射元件的种类及特点远红外辐射元件是产生红外的装置，它将电能转化为远红外辐射能，红外辐射元件一般由三部分组成：热源（电热器、煤气或蒸汽）、基体(用金属、碳化硅或陶瓷、耐火材料等）、涂覆层（使用金属氧化物）。由这三部分材料组成的元件，其工作顺序为：由热源发出的热，通过基体传递到红外

3、辐射涂层，在涂层的表面辐射出红外线。种类：金属氧化镁辐射加热元件、碳化硅辐射元件、乳白石英红外辐射元件。三者均为管式。p结构：以金属管为基体，表层涂以金属氧化镁的红外电加热器。结构主由电热丝、绝缘层、钢管及管外红外涂层等组成。空隙有氧化镁粉末填充。基体材料可由不锈钢或10号钢制造。p特点：氧化镁辐射管机械强度高，使用寿命长，密封性好。只需拆下炉侧壁外壳即可抽出更换。金属为基体的红外涂层易脱落。结构：碳化硅管式红外辐射元件的基体是碳化硅，其为六角晶体，色泽有黑色和绿色两种，有很高硬度，使用温度可达800，热源是电阻丝，管外面涂覆了红外涂料，因碳化硅不导电，所以不需要填绝缘介质。特点：碳化硅的红外

4、辐射特征与糕点的主要成分（如面粉、糖、食用油、水等）的红外吸收光谱特性相匹配，可以取得很好的效果。烤炉结构烤炉结构烤炉分类：烤炉分类： 按热源分类：煤炉、煤气炉、燃油炉、电炉等。 最广泛的是电炉，其中以远红外烤炉最突出。 按结构形式分类：可分为箱式炉和隧道炉两大类。 常用烤炉即为箱式炉和隧道炉。箱式炉箱式炉外形如箱体，按食品在炉内的运动形式不同，分为烤盘固定式箱式炉、风车炉和水平旋转炉等。其中烤盘式是最具有代表性的一种，因此常简称为箱式炉，如下是几种典型的箱式炉结构。特点p 风车炉目前仍用于面包生产，缺点是手工装卸食品，操作紧张，劳动强度较大 。优点是热效率高，占地面积小，结构比较简单，产量较

5、大。p 水平旋转炉 ：炉内设有一水平布置的回转烤盘支架，摆有生坯的烤盘放在回转支架上。烘烤时，由于食品在炉内回转，各面坯间温差很小，所以烘烤均匀，生产能力较大，缺点是强度较大，且炉体比较笨重。 隧道炉：是指炉体很长，烘室为一狭窄的隧道，在烘烤过程中食品沿隧道作直线运动的烤炉，所以称为隧道炉。分为钢带隧道炉、网带隧道炉、烤盘链条隧道炉和手推烤盘隧道炉等几种。钢带隧道炉是指以钢带为载体，沿隧道运动的烤炉，简称钢带炉，如左图.所示：p网带隧道炉简称网带炉，结构与钢带炉相似，只是传送面坯的载体采用网带。网带由金属丝编制成。由于网眼空隙大，在焙烤过程中制品底部水分易蒸发，不会产生油滩和凹底。网带运转过程

6、中不易打滑，跑偏现象也比钢带易控制。其焙烤产量大，热损失小，易与食品成型机械配套组成连续的生产线。缺点是不易清理，网带上的污垢易于粘结在食品底层。p烤盘链条隧道炉：是指食品及其载体在炉内的运动靠链条传功来实现的烤炉，简称链条炉。根据焙烤食品品种不同，链条炉的载体大致有两种，即烤盘和烤篮，烤盘用于承载饼干糕点及花色面包，烤篮用于听型面包的烘烤。p手推式烤盘隧道炉：靠人力推动烤盘向前运动。其炉体短、结构简单、适用面广，多用于中小食品厂。 烤炉的结构主要由炉体、加热系统、传动系统、排潮系统及电控系统等部分组成。 1.炉体 炉体结构：三种形式：砌砖炉体、金属构架炉体和预制构件炉体。目前食品行业可采用的

7、炉体结构主要是金属构架炉体。 炉体尺寸：主要尺寸包括炉膛截面和炉体的长度。炉体的长度一般为60100米。 烤炉内的反射装置：反射装置利用红外线在传播过程中遵守光的反射和折射定律这一性质，以减少能量损失，提高热利用率。 炉体的密封结构：密封是防止热量散失的措施之一，否则会损失热量和影响食品烘烤质量。p炉体的保温：砖砌和预制构件炉体都以其本身作为保温层，而型钢构架炉体的保温是靠保温材料实现的。有些烤炉的外壁温度高达50-60以上，这样经外壁散失的热量占功率的20%以上。在加热炉正常工作时，炉外壁的温度不应高于50。p炉门调节装置：有滑动式和旋转式两种。目的：减少热损失，便于维修和观察。p2.加热系

8、统p是烤炉的关键部分之一，目前普遍采用红外线辐射元件。p3.传动系统p传动系统用于输送烘烤制品，并使其在烤炉内有合适的停留时间，以保证烘烤质量。传动系统包括炉带、传动装置、张紧装置、调偏机构等。p4.通风排潮机构p由于在焙烤过程中，食品面坯的水分大量溢出。水蒸气一方面阻碍面坯表面水分蒸发，另一方面在37及1416微米波段附近有大量的吸收带，使红外线透射衰减，因而加热效率大幅度降低。所以要设置通风排潮系统，适当加大炉内气体的流动性，以利于水分从面坯表面逸出，并减少炉内上下温差。为减少热损失，排潮一般用自然引风系统。p箱式炉通风排潮系统：其产量小，蒸汽排放量也较小，所以只设排气孔和通风孔。孔的大小

9、、个数可根据排气量大小设计。孔过小对排气不利，孔过大散热多。由经验知，排气孔直径以1015毫米为宜。气孔个数可按一次烘烤量1千克面粉0.81个孔近似计算，其位置可在顶部或炉后上方。通风孔则可视炉体大小在底部开设，大小与排气孔相同，个数为24个。p隧道炉通风排潮系统：由于隧道炉的产量一般都很大，所以相应的蒸汽排出量也增加，因此蒸汽需要排至车间外，以免污染环境。通风装置应合理装排气管的数量和位置。排气管装在炉体的顶部。设计出的排气管直径有时与实际使用有一定差距。最好在设计时放大排气管的直径，然后在排气管入口处安装一个调节阀门，通常可自制一个手动蝶阀，以便在操作中有调节排气量的余地。综上，应注意高温

10、区的排潮。p 烤炉的电控系统主要是用来控制和调节烤炉的温度。食品烤炉的温度应根据具体被烘烤食品的工艺条件而定。为扩大烤炉的适用范围，炉内温度及温区必须具有一定调节量，以适应不同食品的烘烤操作。 带式烤炉生产能力计算： 根据生产能力计算公式P=(60LRN)/TM可知L=（PTM）/（60RN） 其中p-带式烤炉每小时的产量；P=2265.23kg/h L-带式烤炉加热区长度； R-炉带纵向每米长度上的制品个数；R=16排/m N-炉带横向宽度上的制品个数；N=25排/m T-制品的烘烤时间；T=4.5min M-每千克制品的块数；M=125 -成品率；=0.9 则L=（2265.234.5125）/（6016250.9）=58.99m