食品机械与设备模拟题答案

食品机械与设备模拟题答案一、选择题1.以下哪种设备常用于食品的粉碎操作？A.均质机B.胶体磨C.杀菌锅D.蒸发器答案：B。胶体磨是利用高速旋转的动磨盘与固定的静磨盘的相对运动所产生的强大剪切力、摩擦力和高频振动等，使物料在两盘之间的间隙中受到粉碎、分散、均质等作用，常用于食品的粉碎操作。均质机主要用于使物料中的颗粒细化和均匀混合；杀菌锅是用于食品杀菌的设备；蒸发器用于将溶液中的溶剂蒸发以浓缩溶液。2.带式输送机的输送带通常不采用以下哪种材质？A.橡胶B.塑料C.不锈钢D.玻璃答案：D。橡胶、塑料和不锈钢都是常见的带式输送机输送带材质。橡胶输送带具有良好的弹性和耐磨性；塑料输送带耐腐蚀；不锈钢输送带强度高、耐高温。而玻璃材质易碎，不适合作为输送带使用。3.以下哪种干燥设备适用于热敏性食品的干燥？A.厢式干燥器B.喷雾干燥器C.转筒干燥器D.流化床干燥器答案：B。喷雾干燥器是将料液通过雾化器分散成细小的雾滴，在热气流中迅速蒸发水分而干燥成粉末状产品。由于雾滴的表面积很大，干燥速度极快，物料在干燥过程中停留时间短，因此适用于热敏性食品的干燥。厢式干燥器干燥时间较长，可能会对热敏性食品造成损害；转筒干燥器也不适用于热敏性食品；流化床干燥器虽然干燥速度较快，但对于一些对温度敏感的食品也有一定局限性。4.以下哪种杀菌方式属于物理杀菌？A.化学药剂杀菌B.辐射杀菌C.防腐剂杀菌D.抗生素杀菌答案：B。辐射杀菌是利用射线（如紫外线、γ射线等）的能量破坏微生物的核酸、蛋白质等生物大分子，从而达到杀菌的目的，属于物理杀菌方法。化学药剂杀菌、防腐剂杀菌和抗生素杀菌都是利用化学物质来抑制或杀灭微生物，属于化学杀菌方法。5.以下哪种混合设备属于间歇式混合设备？A.连续式螺旋混合机B.双轴桨叶式混合机C.气力输送混合机D.振动混合机答案：B。双轴桨叶式混合机是将物料分批加入混合机内，通过桨叶的旋转使物料在机内充分混合，属于间歇式混合设备。连续式螺旋混合机、气力输送混合机都是连续进料和出料进行混合的设备；振动混合机也可以连续工作，不属于间歇式混合设备。二、填空题1.食品工业中常用的分离设备有（过滤设备）、（离心分离设备）、（萃取设备）等。过滤设备用于分离固液混合物，通过过滤介质使液体通过而固体被截留；离心分离设备利用离心力将不同密度的物质分离；萃取设备则是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度差异来分离物质。2.均质机的工作原理主要基于（空穴效应）、（剪切效应）和（撞击效应）。空穴效应是指在高压作用下，液体中的微小气泡迅速形成和破裂，产生强大的冲击力；剪切效应是指物料在均质阀的狭窄间隙中受到高速的剪切作用；撞击效应是指物料与均质阀的壁面或其他部件发生撞击，使物料颗粒细化。3.食品包装机械按包装功能可分为（充填机械）、（灌装机械）、（封口机械）、（裹包机械）和贴标机械等。充填机械用于将物料填充到包装容器中；灌装机械主要用于液体食品的灌装；封口机械用于将包装容器密封；裹包机械用于将物品用包装材料裹包起来；贴标机械则是在包装容器上粘贴标签。4.常见的食品加热设备有（蒸汽加热设备）、（电加热设备）、（微波加热设备）等。蒸汽加热设备利用蒸汽的热能来加热食品，具有加热均匀、温度容易控制等优点；电加热设备通过电能转化为热能来加热食品，使用方便；微波加热设备是利用微波的热效应来加热食品，加热速度快、效率高。5.食品冷却设备中，常用的冷却介质有（水）、（空气）和（制冷剂）。水具有较大的比热容，能吸收较多的热量，常用于间接冷却；空气是一种常见的冷却介质，可用于自然冷却或强制通风冷却；制冷剂在制冷系统中通过相变吸收热量，实现食品的冷却。三、简答题1.简述胶体磨的工作原理和特点。工作原理：胶体磨主要由动磨盘和静磨盘组成。当物料进入胶体磨后，动磨盘以高速旋转，与静磨盘之间形成很小的间隙。物料在两盘之间的间隙中受到强大的剪切力、摩擦力和高频振动等作用。剪切力使物料中的颗粒被撕裂、破碎；摩擦力进一步细化颗粒；高频振动则有助于物料的分散和均质。通过这些作用，物料被粉碎、分散、均质成均匀的细小颗粒。特点：-粉碎效果好：能将物料颗粒细化到很微小的程度，一般可达到微米甚至纳米级别，使产品具有良好的口感和稳定性。-适用范围广：可处理各种不同性质的物料，包括液-液、液-固等多种体系的物料，如饮料、酱料、乳制品等。-操作简单：设备结构相对简单，易于操作和维护，运行过程稳定。-可连续生产：能够实现连续进料和出料，适合大规模工业化生产。2.说明喷雾干燥器的工艺流程和优缺点。工艺流程：-料液准备：将需要干燥的物料制成均匀的料液，可能需要进行预处理，如过滤、均质等，以保证料液的质量和稳定性。-雾化：通过雾化器将料液分散成细小的雾滴。常见的雾化器有压力式雾化器、离心式雾化器和气流式雾化器等。-热空气供给：将热空气加热到合适的温度，然后引入干燥室。热空气的温度和流量根据物料的性质和干燥要求进行调整。-干燥：雾滴与热空气在干燥室内充分接触，雾滴中的水分迅速蒸发，物料被干燥成粉末状。干燥过程中，雾滴在热空气的带动下运动，完成干燥过程。-分离：干燥后的粉末产品和废气通过旋风分离器等分离设备进行分离，粉末产品被收集，废气则经过净化处理后排放。优点：-干燥速度快：雾滴的表面积很大，与热空气的接触面积大，水分蒸发迅速，干燥时间短，一般只需几秒到几十秒。-产品质量好：由于干燥时间短，物料在高温下停留时间短，对热敏性物质的破坏小，能较好地保留物料的营养成分、色泽和风味。产品的粒度均匀，流动性好。-可连续生产：适合大规模工业化生产，生产效率高。-操作方便：可以通过调节雾化器的参数、热空气的温度和流量等，方便地控制产品的质量和产量。缺点：-能耗较高：需要消耗大量的热能来加热空气和蒸发水分，能源利用率相对较低。-设备投资大：喷雾干燥器的设备结构复杂，需要配备雾化器、干燥室、分离设备等，设备投资成本较高。-对物料要求高：料液需要具有良好的流动性和稳定性，否则可能会影响雾化效果和干燥质量。3.分析食品杀菌设备的选择原则。-杀菌效果：首先要根据食品的种类、微生物污染情况和保质期要求等，选择能够有效杀灭目标微生物的杀菌设备。例如，对于需要杀灭芽孢杆菌等耐热微生物的食品，可能需要选择高温高压杀菌设备；对于热敏性食品，则应选择低温杀菌设备，如巴氏杀菌设备。-食品质量：要考虑杀菌过程对食品质量的影响，尽量减少对食品营养成分、色泽、风味和口感等的破坏。对于一些对温度敏感的食品，应选择温和的杀菌方式和设备，如微波杀菌、紫外线杀菌等。-生产能力：根据企业的生产规模和生产计划，选择具有合适生产能力的杀菌设备。如果生产规模较大，应选择连续式杀菌设备，以提高生产效率；如果生产规模较小，可以选择间歇式杀菌设备。-操作方便性：设备应操作简单、易于控制和维护，以降低操作人员的劳动强度和设备的维护成本。同时，设备的自动化程度也应根据企业的实际情况进行选择。-安全性：杀菌设备应具有良好的安全性，包括防止操作人员受到高温、高压等危险的保护措施，以及设备的电气安全等。设备应符合相关的安全标准和规范。-经济性：要综合考虑设备的购置成本、运行成本和维护成本等。在满足杀菌要求和生产能力的前提下，选择性价比高的设备。同时，还要考虑设备的使用寿命和折旧率等因素。四、论述题1.论述食品机械与设备在食品工业中的重要性及发展趋势。重要性：-提高生产效率：食品机械与设备能够实现食品生产的自动化和连续化，大大提高了生产效率。例如，自动化的灌装生产线可以在短时间内完成大量饮料的灌装，比人工灌装效率高很多。-保证产品质量：通过先进的食品机械与设备，可以精确控制生产过程中的各种参数，如温度、压力、时间等，从而保证产品的质量稳定和一致性。例如，均质机可以使食品中的颗粒均匀分散，提高产品的口感和稳定性。-降低劳动强度：食品生产过程中一些繁重、重复性的工作可以由机械设备来完成，减轻了工人的劳动强度。例如，搬运、装卸等工作可以通过输送设备和叉车等机械设备来完成。-扩大生产规模：食品机械与设备的应用使得食品企业能够扩大生产规模，满足市场的需求。大规模的生产可以降低生产成本，提高企业的竞争力。-保证食品安全：一些先进的杀菌、消毒设备可以有效杀灭食品中的微生物和病原体，保证食品安全。例如，高温高压杀菌锅可以杀灭食品中的芽孢杆菌等耐热微生物，延长食品的保质期。发展趋势：-智能化：随着信息技术和自动化技术的发展，食品机械与设备将越来越智能化。设备可以通过传感器实时监测生产过程中的各种参数，并自动调整运行状态，实现智能化控制。例如，智能包装设备可以根据产品的尺寸和形状自动调整包装参数。-节能环保：在全球倡导节能减排的背景下，食品机械与设备将更加注重节能环保。采用新型的节能技术和材料，降低设备的能耗和环境污染。例如，采用高效的加热技术和保温材料，减少能源的浪费。-多功能化：为了满足食品企业多样化的生产需求，食品机械与设备将朝着多功能化方向发展。一台设备可以实现多种功能，如一台设备既可以进行粉碎，又可以进行混合和均质。-安全卫生：食品安全是食品工业的重中之重，食品机械与设备将更加注重安全卫生设计。采用符合食品卫生标准的材料，便于清洗和消毒，防止微生物的滋生和污染。例如，设备的表面应光滑，无死角，便于清洁。-个性化定制：不同的食品企业有不同的生产需求，食品机械与设备制造商将提供更多的个性化定制服务。根据企业的具体要求，设计和制造适合企业生产的设备。2.举例说明食品包装机械的分类及各自的应用场景。-充填机械：-容积式充填机：通过测量物料的容积来进行充填。例如，用于充填颗粒状食品（如糖果、坚果等）的量杯式充填机。它的工作原理是利用量杯的容积来确定每次充填的物料量，适用于流动性较好的颗粒状物料的定量充填。-称重式充填机：通过称量物料的重量来进行充填。例如，用于充填粉末状食品（如奶粉、面粉等）的电子称重充填机。它能够精确地控制充填物料的重量，适用于对重量精度要求较高的物料充填。-灌装机械：-常压灌装机械：在常压下将液体食品灌入包装容器。适用于低黏度、不含气的液体食品，如牛奶、果汁等。例如，常见的牛奶灌装生产线，通过管道将牛奶输送到灌装头，在常压下将牛奶灌入奶瓶或纸盒中。-负压灌装机械：先将包装容器内抽成负压，然后将液体食品灌入容器。适用于含气的液体食品，如啤酒、汽水等。这种灌装方式可以减少液体中的气体逸出，保证产品的质量。-压力灌装机械：在高于常压的压力下将液体食品灌入包装容器。适用于高黏度的液体食品，如果酱、蜂蜜等。通过施加压力，使高黏度的液体能够顺利地灌入包装容器。-封口机械：-热压封口机：利用加热和加压的方式将包装材料密封。适用于塑料薄膜等热塑性包装材料的封口。例如，在方便面的包装过程中，热压封口机将塑料薄膜加热并加压，使方便面的包装袋密封。-旋合封口机：通过旋转瓶盖来实现封口。适用于瓶装食品的封口，如饮料瓶、药瓶等。旋合封口机可以精确控制瓶盖的拧紧程度，保证封口的密封性。-压盖封口机：用于将瓶盖压在瓶口上实现封口。适用于玻璃瓶等包装容器的封口，如啤酒瓶、罐头瓶等。压盖封口机通过施加压力将瓶盖牢固地压在瓶口上，防止食品泄漏。-裹包机械：-全裹式裹包机：将物品完全包裹在包装材料中。适用于块状食品的包装，如巧克力、糖果等。例如，巧克力的包装通常采用全裹式裹包机，将巧克力用铝箔或塑料薄膜完全包