食品机械是特点非常突出的一种加工机械。由于食品工业加工对象(农产品、畜产品、水产品和林产品等)繁多,加工性质和工艺(物理的、化学的、生物的、物理化学的等)不同,需求品种各异,加工的最终产品是食品。因此,食品机械除具有一般机械产品的共性外,还有其特殊性,即食品机械的专业性强、品种多、批量小、结构灵巧精确、易于拆卸和清洗.零部件材料防腐、防锈,卫生条件好;不同设备易于配套成线,并具有自动清洗和消毒系统.现代化高水平成套生产线还具有连续、密闭、高度自动化并在无菌状态下工作的特点。食品机械的加工对象主要为动物和植物,加工出的产品服务对象是人。人们对食品的要求不但有食品的营养价值,还有食品的色、香、味等。食品的营养价值虽然主要取决于原料成分,但是采用不合理的加工方法与设备,有时会使食品原有营养大量损失,破坏了食品的色、香、味等。因此食品机械设计应充分考虑这一特点。

        食品机械的工艺性根据食品原料的特征以及加工工艺性的要求,通常会对食品机械的加工温度、加工时间等有一定限制。要设计出合理的食品机械,其前提是充分了解该食品的工艺性特点,如对一些热敏食物的加工,为了防止因加工温升过高而使食品变性,特别要注意控制机械加工的温度和时间。设计时要考虑如何减少加工时的温升,要在结构设计时采用各种冷却方式,如风冷、冷却夹套结构来控制温升。如胶体磨的设计中,常在定子外壁设置冷却循环水夹套。而在另一些场合,如螺杆挤压膨化成型机中,为了满足物料在挤压腔中达到熟化的工艺要求,设计时采取的措施一方面是增大螺杆,增加机筒与物料间的摩擦和挤压作用.另一方面在机筒内壁开设阻转槽以及在机筒外壁增设电加热装置。为了避免因加工过程中的温升而加速食品及物料的氧化变性,现代较为先进的食品机械常设有真空装置,如真空斩拌机、真空均质机、真空擂溃机、真空油炸机等.
        食品机械的卫生性食品机械加工出的产品要符合食品卫生要求,因此在设计食品机械时,要充分考虑卫生性要求。如在结构设计时,应尽量避免工作区内的死角,以避免因死角内物料长时间存积而发生腐烂变质,造成污染。结构设计时要充分考虑设备的拆卸与清洗方便。有些食品机械对卫生性的要求特别高,如乳制品加工机械、肉类加工机械,当采用间歇生产方式时,要求对设备每班进行清洗,有的甚至是每班进行拆卸式清洗,因此对这类设备设计时,一定要考虑具有快捷拆装的结构。
保证食品机械卫生性要求的另一个重要方面是食品机械材料的选择。食品的原料大多数是高分子化合物,呈现酸性和弱碱性,因此食品对金属材料有较强的腐蚀作用。设计食品机械时,在材料的选择上,最低要求是:凡与食品直接接触的零部件所用材料务必是耐腐蚀的金属或非金属。使用较多的耐腐蚀金属是不锈钢,使用较多的非金属是各种无毒塑料。
        食品机械的密封性为了防止轴承润滑油泄漏污染食品以及食品物料中水分泄漏腐蚀机械部分,食品机械的密封要求一般较高,因此在设计密封装置时要给予充分考虑.目前填料密封和机械密封是食品机械中用得最多的两种密封结构形式。除选用可靠的密封结构外,还应认真考虑轴承的结构布置,如将主轴上支承改为下支承,可有效防止润滑油泄漏污染食品。
        食品机械的可靠性大多数食品机械属连续性生产方式,具有机械化和自动化特点。很多食品加工是连续流.水线生产方式,有的甚至是不间断运行,如果某个生产环节的设备出了故障,不能正常工作,将势必影响整条生产线,甚至导致停产。因此,食品机械的可靠性在食品加工过程中是非常重要的。
第三节食品机械与设备的研究及发展
虽然最近二十年来,食品机械实现了跨越式发展,取得了很多成果,但食品机械工业起步相对较晚,科研、设计、制造的基础比较薄弱,还不能很好适应现代食品工业发展的需要,存在许多蚕待解决的间题.
 

食品设备  

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