体形成内环并从转鼓端部出口溢出。连续操作的离心机转鼓常为卧式,固体沉渣由螺旋排出。 ③分离式离心机：用于液－液系统的乳浊液或极细颗粒的固－液悬浮液的分离。常用管式高速离心机和碟片式离心机。管式离心机(图6 )常用于动植物油和鱼油的脱水，果汁、苹果浆和糖浆的澄清。这种离心机在固定的机壳内装有以高速旋转的狭长管状无孔转鼓,转鼓直径小于200mm,转速一般为15000r/min,分离因数可达50000左右。料液自下部进入,在其向上流动的过程中将轻、重液分成两个同心环状液层并在上部分别排出。 碟片式分离机因在转鼓内装有若干倒锥形碟片而得名。碟片以5500～10000r/min的高速旋转。液体自空心转轴的顶部进入，流到碟片组底部并经碟片上孔眼通道分配到各碟片通道间隙，在离心力作用下形成重、轻液而分别汇集。此法广泛用于牛奶脱脂。如碟片上无孔，料液从转动碟片的四周进入碟片间的通道并向轴心方向流动，而固体颗粒在离心力作用下向碟片外缘移动并沉降下来。沉渣可在停机后由人工卸除或在不停机情况下间歇地用液压装置自动排除。此种形式的分离机为澄清式分离机,用于带有少量微细颗粒的粘性液体的净化,如从植物油中脱去皂脚或从饲料酵母培养液中提取酵母细胞。 　　④旋液分离器：用于分离和洗涤淀粉的旋液分离器，其主要元件为旋液分离管,工作原理（图7）为:淀粉液用泵由切向压入旋液分离管后,即在管内作旋转运动，因离心力的作用，流体在管内形成双重螺旋运动，淀粉颗粒沿壁向下运动成为底流从底孔排出。含蛋白质较轻物质的液流则被推向分离管中心部分，绕轴线旋转成为溢流，自上端溢流孔流出。工业生产上用的旋液分离装置是根据生产能力的要求，用一定数量的旋液分离管并联而成。将分离器应用于一个日产淀粉20t的工厂，与传统的流槽相比,可节约厂房1100m2。

混合

　　在食品工业中应用混合作业的主要目的是配料和调合;促使吸附、浸出、溶解和结晶过程的进行;强化传热。有液相存在的物料的混合常采用机械搅拌方法。典型的搅拌装置主要由圆筒容器、搅拌器组成。搅拌器按工作原理可分为桨式和涡轮式两大类。前者使液体形成轴向和切向运动，后者则形成径向和切向运动。除机械搅拌外，尚有气流搅拌和射流搅拌等形式。 　　当固体和液体按一定比例混合形成高粘度的浆体或塑性固体（如面团）时，流动便极为困难。用于面团的混合器称捏和机，其搅拌元件的运行必须遍及混合容器的各部位，使物料受到混合元件剪力作用而被拉延和折叠。 　　颗粒状物料的混合设备有螺带式混合槽和螺旋式混合器。也有的采用混合筒，它是借容器重力使物料垂直下落以达到混合目的。螺带式混合槽是在混合槽的同一轴上装有方向相反的螺旋带，使物料产生纵横运动而均匀混合。螺旋式混合器(图8 )是在倒锥形料斗中沿锥面设置螺旋输送器，输送器除了自转外，还绕着锥形斗轴线摆动旋转，以使螺旋能通过全部物料。 食品工程

乳化

　　一种特殊的混合操作，包含着粉碎和混合的双重含意。它是将两种通常不互溶的液体进行密切混合，使一种液体（非连续相）粉碎成为小球滴而后分散在另一种液体(连续相)中。乳化操作的产物为乳化液。食品工业的乳化液多为水和油的混合物。有时为了获得稳定的乳化液,需要添加乳化剂,以促使乳化液微粒化效用和防止液滴的聚合。在食品工业中通常采用的乳化设备有以乳化剂为乳化作用的搅拌乳化器和以机械剪力为主的胶体磨、均质机等。搅拌乳化器为机械搅拌形式，为强化乳化效果，常用高速转动的旋桨或涡轮作搅拌器。有时在搅拌器的外围设置1～2个柱状圆环，环上钻有若干个小孔。 　　胶体磨主要由一个固定的表面（固定件）和一个旋转表面（工作面）组成，两表面间有可调节的微小间隙。物料通过间隙时，由于转动件高速旋转，附于旋转面上的物料速度最大，而附着于固定面上的速度为零。其间产生急剧的速度梯度，使物料受到强烈的剪切摩擦和湍动骚扰而达到乳化分散作用。卧式胶体磨（图9 )中,固定面与旋转面的间隙通常为50～150µm，转速为3000～15000r/min，适用于粘度较低的物料。对于粘度较高的物料可用立式胶体磨，其转速为3000～10000r/min。用胶体磨处理的液体粘度可大于1Pa·s。 均质机主要由高压泵和均质阀组成。高压泵通常为一组三柱塞泵。被处理的液体经高压泵增压后送到均质阀（图10）,均质压力可达69MPa。均质阀由阀座和装在阀座上的阀盘组成，可通过调节其间的间隙来改变均质压力。其工作原理是：当液体在高压下通过阀座与阀盘之间的狭缝时，高静压能转化为动能，液体获得200～300m/s的高流速,而在离开间隙时以高速冲击圆形挡环，并被迫改变流向。均质作用是剪切、撞击和气穴现象共同作用的结果。均质机适用于处理粘度小于0.2Pa·s的液体，如牛奶、豆奶和果汁等。

传热

　　在食品生产中热的传递是重要的单元操作。它总是与别的单元操作伴随在一起。例如牛奶和果汁的杀菌、

食品工程

冷却，食品的冷冻，水果和蔬菜在运输、贮藏时的冷却以及罐装食品的热力杀菌。在蒸发、蒸馏过程中，传热也是一种提供能源的基本操作。在发酵过程中，为了细菌的生长，必须提供热量以维持一定的温度；另一方面，又必须除去发酵过程中可能产生的热量以免温度过高。热传导、对流传热和热辐射 3种基本的传热过程在食品加工中常常是同时存在的。化工单元操作的传热理论对食品生产中的传热都是适用的。由于食品的性质、形态、对热的繁感性及卫生要求，食品工业中所使用的传热设备与一般化工装置有所区别。一般来说，列管式换热器用蒸汽作加热介质时，都在正压下操作。但作为番茄汁、果汁的加热和牛奶的巴氏杀菌,为避免过热,可采用负压蒸汽作载热体。对处理番茄酱之类的高粘度食品采用旋转刮板式热交换器是有效的。旋转刮板的迅速搅动不仅防止食品的过热和焦化，对某些食品还可形成乳化和混合作用，在蛋黄酱、人造奶油和冰淇淋生产中获得应用。片式换热器具有结构紧凑、传热系数高、操作灵活和便于拆洗等优点，已成为乳品、蛋品和果汁高温短时杀菌、冷却的必备设备。食品工业中用洁净的蒸汽直接喷射于果汁、豆奶、牛奶之中，可达到瞬时加热的效果。

浓缩

　　食品浓缩的目的是：①除去液态食品中大量水分，以减少包装和贮运费用；②提高制品浓度，增加制品的保藏性;③作为产品干燥的预处理;④作为某些结晶操作的预处理。食品浓缩的方法主要有蒸发浓缩、冷冻浓缩和超滤、反渗透。 　　蒸发浓缩 在蒸发器中进行。一般采用饱和蒸汽为热源，将溶液加热到沸腾状态，溶液中的水分大量汽化，而溶液中固形物浓度增加。在常压下操作时，由于溶液的沸点较高，会使热敏性食品中的有效成分分解。因此，在食品工业中的蒸发浓缩大多在真空下进行。为了提高蒸汽的利用率，常采用多个蒸发器串联的多效蒸发。对糖液和番茄汁的浓缩可用4～6效，对牛奶等热敏性物料的浓缩常用双效浓缩。 　　蒸发器有多种结构，按液体在器内的流动方式，可分为循环型和单流式蒸发器。循环型蒸发器为间歇操作，物料停留时间长。其典型设备为中央循环管式蒸发器，为糖厂普遍使用。单流式蒸发器有升膜和降膜式、旋转刮板式和离心薄膜式等，由于物料在此类蒸发器中停留时间短，适用于牛奶和果汁等热敏物料的浓缩。旋转刮板式蒸发器特别适用于高粘度、热敏性物料的浓缩，例如用以制取橘浆、蜂蜜、番茄酱和酶制剂等。 　　冷冻浓缩 是利用冰和水溶液之间的固－液相平衡原理的一种浓缩方法。当溶液中所含溶质浓度低于共溶浓度时,将溶液冷却,直到水分成为冰晶析出，余下溶液中的溶质浓度就相应提高，然后用机械方法将冰晶与浓缩液分离。冷冻浓缩适用于高度热敏性食品的浓缩。由于冷冻浓缩是在密闭的低温（对果汁为-3～-7℃）下操作，原料的化学变化、生物反应和酶变被抑制在最低限度，维生素和芳香物质不受损害。但因为在加工过程中，细菌和酶的活性只受到抑制，故制品仍需冷冻贮藏或再经热处理；此外，由于冷冻浓缩果汁的浓度只能达到40～50°Bx，成本又高等原因,目前只在浓缩高芳香组分的热敏物料，如果汁、咖啡、茶等产品上应用。

干燥

　　食品工业中的干燥，一般是指用正常空气将固体食品的水分降至平衡水分或安全水分。在此水分含量