食品工艺试验仪器

(选择每次介绍过的实验仪器来完成实验报告，也可自己查询相关的介绍内容)实验6-8食品工艺实验常用仪器的识别均质机均质机是用于对粘度低于0.2Pa.s,温度低于80^的液体物料(液-液相或液-固相)的均质'乳化的一种设备.主要应用于食品或化工行业，如:乳品、饮料、化妆品、药品等产品的生产过程中的均质、乳化工序。食品加工中的均质机是指将物料的料液在挤压，强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料细化，从而使物料能更均匀的相互混合，比如奶制品加工中使用均质机使牛奶中的脂肪破碎的更加细小，从而使整个产品体系更加稳定。牛奶会看起来更加洁白。均质主要通过均质机来进行的。是食品、乳品、饮料的行业的重要加工设备。原理转子和定子的精密配合，工作头(转子和定子锻件制造)爪式结构，双向吸料，剪切效率高。间歇式高剪切分散乳化均质机是通过转子高速平稳的旋转，形成高频、强烈的圆周切线速度、角向速度等综合动能效能；在定子的作用下，定、转子合理狭窄的间隙中形成强烈、往复的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合效应，物料在容器中循环往复以上工作过程，最终获得产品。均质机特点运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活，可连续使用，对物料可进行超细分散、乳化。可广泛适用于工业生产的乳化、均质和分散。能使料液在挤研.强冲击与失压膨胀的三重作用下使料质细化混合。本设备是食品.乳品.饮料等工业的重要设备。对牛奶豆乳等各类乳品饮料，在高压下进行均质，能使乳品液中的脂肪球显著细化，使其制品食用后易于消化吸收，提高使用价值。用于冰淇淋等制品的生产中，能提高料液的细洁度和疏松度使其内在质地明显提高。•用于乳剂.胶剂.果汁.浆液等生产中，能起到防止或减少料液得分层，改善料液外观的作用，使其色泽更为鲜艳，香度更浓，口感更醇。复合气调包装机复合气调包装机是在真空包装机、充氮包装机的基础上研发的一种全新的食品果蔬保鲜包装设备。其最大特点是解决了真空包装加高温灭菌后食品口感、品味破坏较大，充氮包装要求无菌包装而投资较大的欠缺。通过复合气调包装，能确保食品原有口感、口味，保证了食品的原汁原味和原貌。原理复合气调保装机亦称气体置换包装，国际上称为MAP包装，其原理是采用复合保鲜气体(2-4种气体按食品特性配比混合)，对包装盒、袋内的空气进行置换，改变食袋内食品的外部环境，抑制细菌的生长繁殖，减缓新鲜果蔬的新陈代谢速度，从而延长食品的保鲜期或货架期。气调保鲜气体一般由二氧化碳、氮气、氧气及少量特种气体组成。二氧化碳气体具有抑制大多数腐败细菌和霉菌生长繁殖的作用，是保鲜气体中的主要抑菌成分；氧气具有抑制大多数厌氧菌生长，保持鲜肉色泽和维持新鲜果蔬需氧呼吸、保持鲜度的作用；氮气是填充气体，与食品不起作用，作为填充气体，与二氧化碳、氧气及特种气体组成复合保鲜气体。不同的食品果蔬，保鲜气体的成分及比例亦不同。技术关键复合气调保鲜包装的技术关键是复合保鲜气体的比例控制精度及气体置换率。由早食品果蔬自身的性能特点不同，其对保鲜气体的比例特性具有相当的敏感性。因此合格的复合气调包装机应配备高精准的气体自动混合系统，其比例误差应小于2%，气体置换率大于99.5%，否则其保鲜效果就会受很大影响，甚至比普通封口包装更差。设备合格与否，应以上述二项参数为标准。烟熏炉烟熏炉是肉制品熟化过程中必不可少的设备之一，具有蒸煮、干燥、烘烤、烟熏、排风、清洗等功能。烟熏炉采用电气控制方式，可自动控制时间、炉内温度、肠心温度等。其组成包括循环、控制、发烟、加热、箱体、清洗等系统：循环系统采用双速循环风机，合理分配进风、排风、补风结构，最大限度的优化箱体内部气流循环状态，确保整个箱体物料在可控、均匀的过程中加工，实现低耗、高效、满意的产出。发烟系统采用木粒发烟器，具有烟量浓淡可调、成本低廉的优势，可以缩短烟熏时间。臭氧发生器臭氧发生器工作原理按臭氧产生的方式划分，目前的臭氧发生器主要有三种：高压放电式、紫外线照射式、电解式。高压放电式发生器：该类臭氧发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大（单机可达1Kg/h）等优点，所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型：（1）按发生器的高压电频率划分，有工频（50-60Hz）、中频（400-1000Hz）和高频（＞1000Hz）三种。（2）按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。（3）按冷却方式划分，有水冷型和风冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则臭氧会因高温而边产生边分解。（4）按介电材料划分，常见的有石英管（玻璃的一种）、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。卧式灭菌锅卧式杀菌锅是利用压缩空气作压力的圆筒体杀菌设备，其锅盖锁紧型式是采用自锁楔块啮合方法，开闭起动方便，适应于罐头、饮料对马口铁罐和玻璃罐头的杀菌处理工作。操作说明：在杀菌时，由于加热使罐头温度升高，罐头内压力会超过罐外（在锅内）的压力。因此，为了避免杀菌时玻璃瓶罐内增压而跳盖，对马口铁罐两端面凸出，必须施加反压力，特别是对需要较高杀菌温度的肉类罐头更就如此。使用反压力杀菌，即是用压缩空气通入锅内增加压力，防止罐头凸罐和跳盖，其操作情况分述如下：由于压缩空气是不良导热体，况蒸汽本身又具有一定的压力。因此，在杀菌时升温过程中，不放进压缩空气，而只在达到杀菌温度后处于保温时，才开放压缩空气入锅内，使锅内增加0.5〜0.8个大气压。特经过杀菌后，降温冷却时，停止供应蒸汽，将冷却水压入喷水管。由于锅内温度下降，蒸汽冷凝，而使锅内力降低采用压缩空气的压力来补偿。冷冻干燥机真空冷冻干燥，也称升华干燥。其原理是将材料冷冻，使其含有的水份变成冰块，然后在真空下使冰升华而达到干燥目的。冷冻干燥是指通过升华从冻结的生物产品中去除水分或其他溶剂的过程。升华指的是溶剂，比如水，象干冰一样，不经过液态，从固态直接变为气态的过程。冷冻干燥得到的产物称作冻干物（lyophilizer），该过程称作冻干（lyophilization）。传统的干燥会引起材料皱缩，破坏细胞。在冰冻干燥过程中样品的结构不会被破坏，因为固体成份被在其位置上的坚冰支持着。在冰升华时，它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。真空冷冻干燥机将制冷系统，真空系统，导热油加热系统，排湿系统组合一体，推出的一种新型箱体结构，较大地利用箱体内存放物料空间进行干燥的冷冻真空干燥。冷冻真空干燥过程是无不纯物混入物体，能保持物料的原有成份和活性成份及物料形体不受损。适用于高档原料药，中药饮片，生物，野生蔬菜，脱水蔬菜，食品，水果，化工，药物中间体等物料的干燥。喷雾干燥机喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种。用特殊设备将液料喷成雾状，使其与热空气接触而被干燥。用于干燥有些热敏性的液体、悬浮液和粘滞液体，如牛奶、蛋、单宁和药物等。也用于干燥燃料、中间体、肥皂粉和无机盐等。常见的喷雾干燥机可分为压力喷雾干燥机和离心喷雾干燥机。前者的工作原理是料液通过隔膜泵高压输入，喷出雾状液滴，然后同热空气并流下降，大部分粉粒由塔底排料口收集，废气及其微小粉末经旋风分离器分离，废气由抽风机排出，粉末由设在旋风分离器下端的授粉筒收集，风机出口还可装备二级除尘装置，回收率在96-98%以上。后者利用高速离心式雾化器使物料分散成雾状，与热空所充分接触，完成瞬间干燥，形成粉状的成品。超声波清洗机人们所听到的声音是频率20-20000Hz的声波信号，高于20000Hz的声波称之为超声波，声波的传递依照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，即液体体积增加，液体中分子空隙加大，形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，即液体体积被压缩减小，液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明：超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。组成：超声波清洗机由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗机槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使超声波清洗机清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。原理：超声波清洗机原理主要是换能器，将功率超声频源的声能，并且要转换成机械振动，通过清洗槽壁使之将槽子中的清洗液辐射到超声波。由于受到辐射的超声波，使之槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。 当声压或者声强受到压力到达一定程度时候，气泡就会迅速膨胀，然后又突然闭合。在这段过程中，气泡闭合的瞬间产生冲击波，使气泡周围产生1012-1013pa的压力及局调温，这种超声波空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使他们分化于溶液中，蒸汽型空化对污垢的直接反复冲击。9高效液相色谱仪高效液相色谱法(HighPerformanceLiquidChromatography\HPLC)又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科领域中重要的分离分析技术。(1)结构组成高效液相色谱仪可分为“贮液器”“高压输液泵”、“色谱柱”、“进样器”、“检测器”、”恒温器”“馏分收集器”以及“数据获取与处理系统”等部分。高压输液泵：功能驱动流动相和样品通过色谱分离柱和检测系统；性能要求流量稳定(±1)，耐高压(30〜60Mpa)，耐各种流动相：例如：有机溶剂、水和缓冲液；种类往复泵和隔膜泵。

进样装置：注射器进样装置：进样所用微量注射器及进样方式与GC法一样。进样压力150X105Pa时，必须采用停流进样。（2）.高压定量进样阀：与GC法用的流通法相似，能在高压下进样。自动进样和手动进样。色谱柱：色谱柱是色谱仪最重要的部件（心脏）。通常用后壁玻璃管或内壁抛光的不锈钢管制作的，对于一些有腐蚀性的样品且要求耐高压时，可用铜管、铝管或聚四氟乙烯管。柱子内径一般为1〜6mm。常用的标准柱型是内径为4.6或3.9mm，长度为15〜30cm的直形不锈钢柱。填料颗粒度5〜10以m，柱效以理论塔板数计大约7000〜10000。检测器：功能将被分析组在柱流出液中浓度的变化转化为光学或电学信号；分类示差折光化学检测器紫外吸收检测器紫外一可同分光光度检测器二极管阵列紫外检测器荧光检测器原子吸收光谱仪原子吸收光谱仪可测定多种元素，火焰原子吸收光谱法可测到10-9g/mL数量级，石墨炉原子吸收法可测到10-13g/mL数量级。基本原理：仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。原子吸收光谱仪是由光源、原子化系统、分光系统和检测系统组成。A光源：作为光源要求发射的待测元素的锐线光谱有足够的强度、背景小、稳定性，一般采用：空心阴极灯无极放电灯。B原子化器：常见的有火焰原子化器和石墨炉原子化器。C分光系统（单色器）：由凹面反射镜、狭缝或色散元件组成。D检测系统率：由检测器（光电倍增管）、放大器、对数转换器和电脑组成。应用：因原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点，现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及环境监测等方面的常量及微痕量元素分析。发酵罐常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。罐体：主要用来培养发酵各种菌体，密封性要好（防止菌体被污染），罐体当中有搅拌浆，用于发酵过程当中不停的搅拌，底部通气的喷洒器，用来通入菌体生长所需要的空气或氧气，罐体的顶盘上有控制传感器，最常用的有 pH电极和DO电极，用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器，用来显示和控制发酵条件等等.使用方法操作步骤：1） 校正pH电极和溶氧电极。2） 罐体灭菌。根据需要将培养基配入罐体，按要求封好后将罐体放入大灭菌锅灭菌（115°C，30分钟）。

3）待罐体冷却后，将其置于发酵台上，安装完好；打开冷却水，打开气泵电源，连接通气管道开始通气，调节进气旋钮使通气量适当；打开发酵罐电源，设置温度、 pH、搅拌速度等，640r/min下开机转动30min，设定溶氧电极为100。4） 待温度稳定，各项参数都正确后，将预