【《机电一体化在食品加工机械的应用探究》4600字】

机电一体化在食品加工机械的应用研究内容摘要食物安全问题历来是一个备受关注的问题。随着科学技术的迅速发展，以及自动化设备的不断发展，使食品行业的生产效率得到了极大的提升，但也带来了相应的食品安全隐患。在此背景下，根据食品的种类、形状和营养成分的不同，选用适宜的自动加工设备来实现食品的加工。文章从食品安全自动化应用的角度出发，对自动化食品加工设备的应用进行了分析，指出自动化食品加工设备应用范围较窄，应用范围较窄，生产过程中的监控不够完善，以此来优化自动化加工机械在食品安全中的应用。关键词机电一体化；食品加工；食品安全目录TOC\o"1-2"\h\u5292一、引言 116810二、食品自动化加工机械概述 130163三、机电一体化在食品加工机械的应用优势 126335（一）满足食品机械的复杂化、多样化控制需求 128244（二）提升食品机械的市场竞争力 232406（三）适应食品机械自动化、智能化的发展趋势 230369四、机电一体化在食品加工的应用现状及存在的问题 232250（一）应用现状 27086（二）机电一体化在食品加工应用存在的问题 324772五、机电一体化在食品加工应用中的优化策略 419102（一）引进先进的自动化食品加工技术 426284（二）扩大自动化食品加工机械在食品生产中的应用范围 414051（三）强化食品加工过程中对食品安全的监测力度 51419六、总结 65720参考文献 7一、引言随着人民生活水平的不断提高，食品的品质与安全问题越来越受到重视。食品安全问题是保证食品生产企业持续、健康发展的重要因素，但由于某些食品生产厂家的生产环境、贮存条件、贮存时间等原因，造成了严重的食品安全风险。为改善居民的生活品质，可以利用机械化技术降低食品加工中的干扰因子，确保食品在完全密闭、无菌的条件下进行加工，从而提高产品品质，提高企业的生产效率。另外，该系统还可以实现对食物的实时监测和智能包装，有效地降低了人们与食物的接触，降低了食物污染的可能性。从食品卫生、检测、包装等方面着手，对食品工业的发展起到一定的缓解作用，从而使食品工业的技术和市场竞争能力得到进一步的提升，从而推动社会经济的稳定健康发展。二、食品自动化加工机械概述食品自动化加工机械是利用自动化技术把食物原材料加工成食物或半成品的一种专用设备。一般将自动加工设备分为两大类：食物专用的自动化设备和普通的食品自动化设备。根据加工食品的种类，自动化机械主要有：谷物自动化加工机械、蔬菜自动化加工机械等。根据其工作原理，一般可划分为粉碎自动化机械、过滤自动化机械、干燥自动化机械、搅拌自动化机械和离心机。食品的自动处理是根据食品种类、形状、鲜度、营养成分、使用原料和加工过程而实现的。食品自动加工机械的应用和程序的应用，不仅可以极大地提高生产效率，节约人力，节约资金，为企业创造良好的经济效益，同时还可以对食品的加工和包装进行改进，保证食品的质量。三、机电一体化在食品加工机械的应用优势（一）满足食品机械的复杂化、多样化控制需求随着食品工业的快速发展，食品加工的要求也日益复杂化，食品加工任务和控制难度也日益加大。随着自动化、人工智能等技术的飞速发展，计算机能够同时处理的数据量也在不断增加，其精度和效率也在不断提高。尤其是在智能控制技术的运用上，与传统的自动化、机械控制技术相比，可以将智能技术运用到多个作业的同步控制中，并根据食品机械的运行状况，对存在不确定的问题进行有效的控制，以满足由于食品机械的复杂程度而产生的多种控制要求。（二）提升食品机械的市场竞争力在我国的食品机械工业发展中，由于利益、技术等诸多原因，使得我国的食品机械企业更加重视提高生产效率和规模。相对于国外的新技术研发和应用，一味追求规模和效率的发展模式已经成为制约我国食品机械发展的瓶颈。由于缺少关键技术，国内的食品机械加工质量和效果参差不齐。在完善食品机械的功能、加工能力的同时，运用智能化技术，可以有效地应对复杂的加工工艺，从而提高加工工艺的规范化。随着智能控制技术的应用，食品加工工艺得到了更好的控制，生产成本、加工成本和劳动力成本得到了提高。（三）适应食品机械自动化、智能化的发展趋势“十三五”起，我国在各个领域都开展了智能化和信息化技术的深度应用，尤其是在远程智能控制技术的运用上，有了长足的发展。在食品机械的发展中，采用远程智能控制技术将是今后的发展方向。利用自动化和智能化技术，可以使食品生产效率得到进一步提高，保证食品生产的品质，从而使食品机械的生产范围得到有效的扩展，从而形成食品机械的核心竞争能力。例如，在某种程度上，炒菜机器人已能够实现对家常菜谱的智能化处理。四、机电一体化在食品加工的应用现状及存在的问题（一）应用现状1.取得的应用成就通过对食品机械的智能化控制技术的研究，可以从某种意义上解决传统控制技术过于死板、机械化的控制方法。比如，在一个生产流水线上，由于常规的机械控制方法，有一小部分的产品质量达不到要求，就会造成一批产品的全部报废。而在智能控制系统中，可以通过多种传感器实时采集、记录食物的加工状况，利用人工神经网络反求出食物加工过程中出现的问题，并根据实际情况制定相应的预防措施，从而快速有效地避免问题的发生。同时，由于食品机械在长期使用和运行过程中，存在着不可回避的老化、失效等问题，因此，通过智能控制技术，可以对食品机械的运行状况进行全面的记录，从而使维修人员能够根据历史数据，对发生的问题做出正确的判断。2.智能化水平不足目前，我国在食品机械领域已经有了很大的发展，但与世界上的差距还是很大的。由于我国的食品机械产业起步较晚，且在初期主要依靠进口的食品机械，使得国内的食品加工企业缺少了自主创新的动力。目前，我国的食品机械制造业虽然智能化程度较低，但在75%以上的企业仍然使用传统的半食品自动化加工机械。由于我国的食品加工业大多为小型私营企业，其智能控制技术在食品生产中的应用水平存在着很大的差距。同时，由于各企业间缺乏有效的交流和协作，使得我国食品机械产品的自主创新能力不强，难以适应我国食品工业的发展。尤其是中小民营加工企业，融资困难，智能化技术的建设会影响其正常运营，使其难以取得技术创新的动力。（二）机电一体化在食品加工应用存在的问题1.自动化食品加工机械设备落后食品自动处理设备的使用，可以有效地解决食品生产所需的大量人力，节省时间和人力，因而得到了广泛的关注。中国食品自动加工设备的技术发展很快，各种工艺手段已被广泛地运用于食品行业，例如，为了保证食品的安全，机械自动控制技术一直被用于食品行业。但是，我国食品行业的机械化程度仍需进一步提高，很多机械设备不能满足要求，从而影响到食品加工的质量和效率。2.自动化食品加工机械应用范围较小由于我国食品加工业的自动化程度低，其应用范围有限，无法将自动化技术与加工设备充分地融合。造成这一问题的主要原因是有关部门对食品加工设备的自动化控制技术水平不高，以及食品加工自动化企业的规模差别很大，很难实现对其自动化技术的统一要求。这就制约了自主可控技术的研究开发资源的整合，使其在开发过程中的投资增加，使一些中小企业在实际应用和研究中很难承受资本的投资。3.食品加工过程中的食品安全检测不到位大肠杆菌、肉毒杆菌等是食品加工中常见的致病性微生物，超过一定的标准会危及到食品的安全。病原菌的来源是机械设备、原料、食品加工人员和生产用水。在机械设备生产中，尽管有消毒处理，但是受设备单一、细菌耐药性高等因素的制约，导致细菌数量超标，对人体健康造成了一定的危害。五、机电一体化在食品加工应用中的优化策略（一）引进先进的自动化食品加工技术随着智能控制技术的不断深入，对推动我国食品机械工业的整体发展具有重要意义。在此基础上，要加大对智能控制技术的研究力度，为我国的食品机械制造企业的发展做出贡献。企业必须顺应市场发展的趋势和趋势，根据自身的发展需要，合理选择和应用智能控制技术，以保证食品加工质量和加工创新。有关部门要积极地吸收国外的先进技术，进行机械结构的优化，使其达到自动化的目的。自动加工设备的主要功能包括：设备控制、信息控制、安全控制等。采用自动控制技术，通过屏幕显示和仿真的方式，可以获得相应的数据，在整个自动化系统的操作过程中，实现简单的记录和有效的控制。图1是HACCP的实时监控流程，在此流程中，除工作人员在现场进行实际检测之外，所有的工作都可以由电脑自动记录，并及时处理，避免人为因素的影响，同时也能方便地存储数据，获得的质量信息也更安全、更容易查询。图1以进料检验为例的HACCP实时监控流程（二）扩大自动化食品加工机械在食品生产中的应用范围随着食品包装行业的不断发展，自动控制技术和食品包装技术的发展也越来越受到人们的重视。包装工序一般是在流水线上进行自动检测、运输、喷码、装盒等工序，从而使包装工序中的各个环节都包含了大量的精密仪器，对食品质量的合格起到至关重要的作用。采用自动包装控制系统，实现了制袋、物料填充、封口剪切等一系列的自动控制装置。本发明实现了食品包装机的自动控制，实现了对食品包装机的自动控制，实现了PID参数的在线自动修正。图2模糊PID实现流程图针对不同的市场需要，精确调整食品机器的处理方法，以满足不同的顾客需要。以快消食品为例，可以根据顾客对食物口感、甜度等的需要，采用智能的设计，对食品机械进行精确的调节和控制，既能满足顾客的需要，又能提高其稳定性。同时，要针对食品加工企业的实际需要，通过智能控制和智能学习技术，提高食品机械的生产水平，并有效地降低生产成本。在这一过程中，要根据市场的需要，准确地定位食品机械的使用方向，并决定食品机械所需要的技术，如食品包装、摆放等。同时，针对市场的需要，对食品机械的加工控制标准进行改进，以适应更广泛的市场需要，为食品机械的持续高效发展提供技术保证。（三）强化食品加工过程中对食品安全的监测力度对食品生产过程中的实时监控能保证食品的质量和安全性。通过对食品的自动控制，如在线监测和快速监控，可以实现对原料的添加、过程控制、灭菌和包装的实时监控。比如，通过在线糖控技术和CO2检测技术，实现了对饮料中糖、气等指标的实时监控，从而保证了饮料的稳定性。容积控制技术可以对罐装饮料的流量、充填速度进行实时控制，同时还可以实现对瓶盖的闭合力矩进行自动调节。图3所示为一种饮料生产线的液面自动测试工作流程，它可以对饮料生产过程中的液面高度进行监测，从而有效地阻止不合格的食物进入下一步。图3饮料生产线液位自动化检测工作流程同时，要强化对食品加工设备的精细控制，使其更好地优化食品生产工艺，以达到更好的效果。根据控制目标的不同，精确、规范地确定工艺参数。通过对食品机械的光、电、机、气、热、湿等多个参数的精确采集和控制，可以调节食品机械的运行速度、运行效果。六、总结自动化食品加工机械直接关系到食品的安全，食品生产厂家可以通过不断地提高生产设备的自动化程度，从而达到去除病原体和其它有毒物质的目的，进而防止在食品生产中产生的环境污染。另外，使用自动化的食品加工设备，可以减少员工的卫生状况和操作失误对食品的安全隐患，生产出安全、高质量的食物，提高消费者对食品的信任，促进食品工业的可持续发展。参考文献[1]林忠华.食品加工中机电一体化的研究——评《食品机械与设备》[J].中国酿造,2021,40(08):236.[2]陈灿志.食品加工中机