面食初加工设备

一、面食初加工设备

面食是北方地区的主食，在以大米为主的南方地区也越来越普及。面点是烹饪行业中的重要组成部分，以面粉为原料的西点也受到人们的欢迎。西点和面点的加工设备经过多年的发展和经验总结，已经标准化、系列化。目前，在西点和面点加工中定型并使用的机械主要包括原料处理、成型加工、熟化、包装等四个方面的机械设备。

（一）原料处理设备

面食原料主要是各种规格的面粉。根据面食产品的需要，面粉的面筋蛋白含量和麸星含量等指标各不相同。本小节主要介绍各式和面机、搅拌机、辊压机这些初加工设备的结构原理和工作过程。

1.和面机

和面机主要用于原料的混合和搅拌，并以此调节面团面筋的吸水胀润，控制面团韧性、可塑性等操作性能，因此，和面机又称调粉机或搅拌机。由于调制面团的黏性很大，流动性能非常差，使得和面机各部件结构强度非常大，工作轴转速较低，一般为20～80r/min，广泛用于面包、饼干、糕点、面条及一些饮食行业的面食生产中。

和面机主要有两大类型，即卧式和面机和立式和面机，卧式和面机结构简单，加工量大，使用较为普遍。

（1）卧式和面机　卧式和面机结构简单，清洗、卸料操作方便，制造维修简便，主要由机架、和面斗、搅拌器、传动装置、电机、料斗翻转机构等组成，其结构如图2-19所示。

图2-19　卧式和面机

1—主电机；2—固定盖；3—可开启盖；4—搅拌桨；5—翻转机构；6—机架；

7—副电机；8—搅拌传动机构；9—蜗轮箱；10—和面料斗

卧式和面机的拌料主轴主要通过电机传动，以蜗轮蜗杆和齿轮传动降速，搅拌器根据搅拌物料性质和面团特性要求，选择不同类型。

和面机的传动装置主要由电机、减速器、联轴节等组成，传动装置有两个，一个是主电机，输出的动力经减速箱减速后，带动搅拌轴旋转。主电机配置功率一般以空载功率不超过最大额定功率25%为宜，和面机容量与配置电机功率的经验参考值如表2-2所示，副电机通过蜗杆蜗轮减速后，带动和面料斗翻转，用于和面结束后的面团卸料。有的和面机也可以不配副电机，通过和面料斗外侧齿轮或手柄与蜗轮传动相配合在外力作用下使料斗翻转。

表2-2　和面机容量与电机额定功率配置经验值

根据调制面团的用途，搅拌轴上配置的搅拌器类型有如图2-20所示的三种。

（a）S形搅拌器

（b）桨叶式搅拌器

（c）直辊笼式搅拌器

图2-20　搅拌器类型

1—S形桨；2—Z形桨；3—桨页式叶片；4—搅拌轴；5—直辊连接板；6—搅拌直辊

①S形搅拌器，如图2-20（a）所示。其桨叶的母线与轴线偏离一定角度，以增加物料搅拌时的轴向和径向流动概率，促进物料混合，构型基本由整体锻铸而成，适用范围广，对各种高黏度物料都可获得较好的搅拌效果。

②桨叶式搅拌器，如图2-20（b）所示。这种搅拌桨对面团的剪切作用较强，拉伸作用较弱，对面筋网络和成型面团具有极强的撕裂作用，对水调面团的调制应严格控制桨叶转速和操作时间，比较适宜于油酥性面团的调制。

③直辊笼式搅拌器，如图2-20（c）所示。直辊安装有与搅拌轴线平行、倾斜两种形式。倾斜安装时，倾角一般为5°左右，以利于面团调和时的轴向流变。直辊的分布依赖于搅拌轴上的连接板形状，一般以S型，X型为多，安装使用时，其回转的轴线半径不同，有利于物料混合和避免面团抱死现象，同时，在调制过程中可对面团进行压、揉、拉、延等操作，对面筋的机械撕裂作用较弱，有利于面筋网络的形成，适用于面包、饺子、馒头等水调面团的操作。

和面料斗亦称搅拌槽，根据调粉量可分为大、中、小型，一般有25kg、50kg、75kg、100kg、200kg等，料斗一般以不锈钢焊接或铆接而成。有的料斗还设置夹层水控调温装置，控制面团的中心温度，但国内大部分和面机都以调节物料（如水、面粉、糖浆等）混合前的温度来控制面团的中心温度。

（2）立式和面机　立式和面机的搅拌器沿搅拌轴的轴线设置，结构简单，但同卧式结构相比，其卸料和清洗操作比较麻烦。搅拌器主要以扭环式为主，如图2-21所示，其次有扁形，钩形等，对面团的作用力较大，可以促进面筋网络的形成，适用于韧性面团、发酵面团的调制，一般适合小规模制作面点使用。同时，通过更换搅拌桨，还可适于其他搅拌工艺操作，因此，立式和面机也称作搅拌机，将在后面具体描述。

（3）使用和面机时的注意事项

①使用前，应对机器进行全面检查，如各传动部位是否有障碍物，转动部位应定期加注润滑油，和面料斗是否干净。

②检查电源电压是否同本机要求电压相符，外壳接地是否牢固，接地电阻不能超过1kΩ，以免漏电而发生触电事故。

③接通电源时，以点动方法，检查机器旋转是否与转向箭头一致，如果相反，则可调换电源线接头，校正方向。

图2-21　扭环式

④机器运转正常后，投料应根据型号规定进行投料，不得超载。⑤在主轴旋转时，严禁卸料，更不能伸手入料斗内，以免伤人。

⑥工作完毕，及时清理料斗内残余物料，并对整机进行清洁、保养。

2.多功能搅拌机

多功能搅拌机在面制品加工中主要用于液体面糊、蛋白液等黏稠性物料的搅拌，如糖浆、蛋糕面糊和裱花乳酪等的搅拌与充气都广泛使用搅拌机，如前所述，也可以用于调制面团。

（1）多功能搅拌机的结构可以分为立式和卧式两种，在中西点小型企业中以立式搅拌机使用为主，广泛用于液体面浆、蛋液等搅拌，且通过更换搅拌器，可适应不同黏稠度物料的使用，达到一机多用的目的。

图2-22为立式搅拌机结构示意图，由机座、电机、传动机构、搅拌桨、搅拌锅以及装卸机构组成。

图2-22　立式搅拌机结构示意图

1—搅拌锅；2—搅拌桨；3—搅拌头；4—行星齿轮；5—锥齿轮；6—主轴；7—斜齿轮；8—齿轮变速箱；

9—皮带轮；10—搅拌锅升降机构；

11—电机；12—机座

搅拌机工作时，以电机作为动力源，通过传动箱内的齿轮对传动来带动搅拌器，使搅拌器在高速自转的同时又产生公转，对物料进行强制搅拌和充分摩擦，以实现对物料的混匀、乳化和充气作用。

立式搅拌机的机座、机架及传动调速箱一般由整体锻造而成，以增加机器运转时的整体平稳性，其他同食品物料直接接触的部位均采用不锈钢制成。

（2）行星搅拌头的传动原理如图2-23（a）所示。皮带轮1通过伞形齿轮对6改变轴Ⅰ方向，轴Ⅰ穿过固定齿轮5，连杆4的一头固定在轴Ⅰ上，另一头则铰接于轴Ⅱ上，轴Ⅱ的齿轮2上端同固定齿轮5啮合，下端则根据搅拌物料选择安装搅拌桨。在轴Ⅱ上的齿轮2与固定齿轮5的啮合回转及横杆的共同作用下，使齿轮2上的搅拌桨在绕齿轮5公转的同时又形成自转，从而实现行星运动，搅拌桨上某点的运动轨迹如图2-23（b）所示。由于这两种运动的同时存在从而在搅拌锅中产生一种复杂的搅拌运动，大大增强了其搅拌效果。搅拌桨的转速可通过三级变速机构来调节，以满足不同工艺操作的需求。

（a）行星传动系统

（b）搅拌桨上某点运动轨迹

图2-23　搅拌头的行星传动示意图

1—斜齿轮；2—齿轮；3—搅拌桨；4—传动横连杆；5—固定齿轮；6—锥齿轮对

目前，立式搅拌机的搅拌桨结构主要有花蕾形、扇形和钩形三种形式，如图2-24所示。

花蕾形搅拌桨如图2-24（a），由很多粗细均匀的不锈钢钢条制成，桨的强度相对较低，在旋转时，可起到弹性搅拌作用，增加液体物料的摩擦机会，利于空气的混入，适宜在高速下对低黏度液体物料的搅拌，如蛋面糊的搅拌。

扇形搅拌桨如图2-24（b），其结构一般是由整体锻铸而成，强度较高，且作用面亦较大，适宜于中速运转下对黄油、白马糖等中等黏度糊状物料的搅拌。

钩形桨如图2-24（c），是—种高强度整体锻造的搅拌桨，外形结构一般都是与搅拌锅的侧壁弧线相吻合，此类搅拌桨截面扭矩均较小，应在低速下运转，适宜于糖浆、面团等高黏度物料的拌打。

（a）花蕾形

（b）拍形（扇形）

（c）钩形

图2-24　典型的搅拌桨

搅拌机的搅拌锅以不锈钢材料制成，同机架上的升降机构配合，以达到装卸物料方便和工作时的自锁的目的。

【小思考】

为什么说和面机有逐步被搅拌机取代的可能？

3.辊压机

辊压机又叫起酥机，是在中西烹饪操作中，专门用于完成辊压操作的机械，主要用于压片和成型，中餐如方便面条、夹酥面点的生产，西点如丹麦酥等起酥面皮的压制成型，也可用于面包面坯的辊压操作。根据其对面团的作用与形成，可以分为卧式辊压机和立式辊压机两类。

（1）卧式辊压机的式样有多种，但都是通过对辊或辊与平面之间的对压作用来对面团进行压扁与压延的，其结构比较简单。图2-25所示为单台卧式辊压机结构示意图。主要由机架、电机、上下压辊、间隙弹簧调节装置、输送带、工作台及传动装置等组成。

图2-25　卧式辊压机结构示意图

1—电机；2—皮带轮；3—下压辊；4—上压辊；5—调节手轮；6—干粉箱；7—工作台；8、9—齿轮对；

10、11—齿轮对；12、13—圆锥齿轮对；14—升降螺杆；15—上压辊轴承座螺母

该机上、下压辊安装在机架上，由电机带动皮带轮2，经一次减速后，再由齿轮对8、9第二次减速并带动下压辊3转动；下压辊通过背面等速齿轮对10、11带动上压辊，使上下压辊等速相向旋转；放置于工作台上的面团通过上下压辊碾压可得到相应厚度的面带。面带的厚度通过旋转调节手轮5，带动圆锥齿轮对12、13，使锥齿轮13轴上的升降螺杆14旋转，通过上压辊轴承座螺母15调节上下压辊的间隙，以适应不同工艺性质和面片厚度的需求。一般调节范围：小型压辊（直径在120mm以下）可调间隙约为0～15mm，大型压辊（直径在150mm以上）可调间隙约为0～40mm。压辊的工作转速一般在0.8～30r/min范围内无级调速，辊的外表面需进行聚四氟乙烯的喷涂或镀铬处理，以增加其光洁性。

该机工作台上的干粉箱可防止面带在辊压过程中与压辊粘连。现在的辊压机多把干粉箱置于压辊之上，干粉箱底部有孔，通过干粉箱内毛刷的转动自动洒粉。工作台设计成皮带输送工作台，工作台上的平皮带随压辊的转动同方向同速度运动，起到输送面带的作用，电机开关为双向开关，当面带由一边向另一边辊压完成后，调节压辊间隙，按下反向开关，压辊和工作台输送带反向运动，进行再次辊压。节省了往复运输面带之苦。

传递运动的齿轮对10、11为大模数标准齿轮，齿廓宽厚，可以保证对辊间隙调节后，从动辊与主动辊齿轮间的正确咬合，保证传动的平稳进行。

（2）立式辊压机也叫压面机，具有占地面积小，操作灵活方便，进料容易的特点，主要用于单一面片压延作用，对辊工作原理与卧式辊压机相同，如图2-26所示。

图2-26　立式辊压机

立式辊压机在操作中主要依靠面团的重量和喂料辊的作用进行垂直供料，直接进入压辊之间进行辊压，压延厚度可根据工艺要求调节压辊对之间的间隙，一次压延后的面带由人工提起，重新放入喂料斗再次压延，直到满足工艺要求为止。

【小思考】

辊压机能够对面团起到压延的作用，那么为了促进面筋网络的形成，最好对面团施加什么样的作用？