盐水注射机常见故障分析及排除

第2章　肉制品加工机械与设备

内容描述

本章主要介绍肉制品加工机械与设备中绞肉机、斩拌机、搅拌机、盐水注射机、滚揉机、烟熏炉、杀菌设备和包装机等机械设备的种类、结构组成、工作原理、使用维护方法及故障原因和解决措施。

学习目标

●了解肉制品加工的工艺流程，以及绞肉机、斩拌机、搅拌机、盐水注射机、滚揉机、烟熏炉、杀菌设备及包装机等机械设备的用途。

●掌握绞肉机、斩拌机、搅拌机、盐水注射机、滚揉机、烟熏炉、杀菌设备及包装机等机械设备的原理及结构组成。

能力目标

●能够根据肉制品加工的目的和生产量选择合适的生产机械与设备。

●能够初步掌握肉制品加工机械与设备的使用与维护。

2.1　典型肉制品加工工艺流程

我国肉制品加工在食品行业中占有很大比例，其种类较多，生产最终依赖于由一系列符合工艺要求的加工设备组成的生产线。肉制品的品种不同，其加工工艺就不同，加工所用的机械设备也有所不同，这就需要多种类型的肉类加工设备，如绞肉机、斩拌机、搅拌机、盐水注射机、滚揉机、灌装设备、杀菌设备、烟熏设备、包装设备等。也正是这些加工机械设备的应用大大促进了加工工艺的改善，提高了我国肉制品业的加工水平。

近年来，我国肉类机械取得了飞速的发展，专业制造厂生产的肉类加工设备，几乎覆盖了高温肉制品、低温肉制品、传统酱卤制品和综合利用等所有加工领域，这些设备在我国肉类工业中起到了很大的作用，推动了肉类工业的发展。目前，我国的肉类机械设备，在外观上不亚于世界先进水平，在功能上已覆盖肉类加工产品的90%以上，在质量和技术性能方面也有一定程度的改进和提高。

肉制品种类繁多，各生产企业加工工艺迥异，但同类产品的加工工艺基本相同，现就几种典型肉制品加工工艺流程作一简要介绍。

2.1.1　香肠系列生产工艺流程

香肠系列生产工艺流程如图2.1所示。

图2.1　香肠系列生产工艺流程

2.1.2　火腿系列生产工艺流程

火腿系列生产工艺流程如图2.2所示。

图2.2　火腿系列生产工艺流程

2.1.3　火腿肠系列生产工艺流程

火腿肠系列生产工艺流程如图2.3所示。

图2.3　火腿肠系列生产工艺流程

火腿肠生产工艺设备流程图如图2.4所示。

图2.4　火腿肠生产工艺设备流程图

1—解冻台；2—绞肉机；3—搅拌机；4—腌制间；5—斩拌机；6—真空灌肠机；7—杀菌锅；
8—贴标包装台；9—产品库

2.2　绞肉机

绞肉机是把大块的原料肉切割、破碎成细小的肉粒（一般为2～10mm），便于后续工艺加工（如斩拌、混合等）的一种机械，是香肠加工必不可少的机械。经过绞肉机绞出来的肉可消除原料肉种类不同、软硬不同、肌纤维粗细不同等缺陷，使原料均匀，保证其制品质量。现在最新设计的先进绞肉机，除具有绞肉的基本功能外，还有搅拌、剔除筋腱、嫩化及混合的作用。

绞肉机按处理的原料分为普通绞肉机和冻肉绞肉机两类，普通绞肉机用于鲜肉（冷却至3～5℃）。冻肉绞肉机可直接绞制-25～2℃的整块冻肉，也可绞制鲜肉；按绞肉机的孔板数量分为一段式（1个孔板1组刀）和三段式（3个孔板两组刀）；按绞肉机构造不同分为单搅龙绞肉机、双搅龙绞肉机，前者只有一个螺旋轴，后者有两个螺旋轴。

2.2.1　绞肉机的结构和工作原理

1）绞肉机的结构

绞肉机的构造由进料斗、螺旋供料器、绞刀、孔板、紧固螺母等构成。其外形及结构如图2.5、图2.6所示。

料斗用来盛装肉料，其为不锈钢板焊接而成，表面经抛光处理。有的在料斗上加盖，打开盖子机器停转，关好盖子才能启动。

螺旋送料器轴后端有联接传动系统的方轴，绞刀固定在轴上，在工作过程中，绞刀随螺旋送料器转动。其多为不锈钢锻造，经拋光、表面硬化处理而成。

图2.5　绞肉机外形图

图2.6　绞肉机结构图

1—进料斗；2—紧固螺母；3—孔板；4—绞刀；5—螺旋供料器；6—电动机；7—绞刀

绞刀刀体材料为不锈钢，刀口锋利，以便对肉料切割，如图2.7所示。绞刀固定在螺旋供料器上，刀刃沿某一个直径的圆切线布置，切刀随螺旋送料器旋转一起转动。在使用一段时间磨钝后，应调换新刀或重新修磨，修磨应采用专门修磨机。

孔板用紧固螺母固定在机壳上，为不锈钢板制成的带孔圆板。在孔板的外周有一键槽与圆筒体内壁的凸起相配合，以防止工作时孔板转动。孔板上有孔眼，粗孔孔眼的孔径为10～20mm，中孔为3～5mm，细孔为2mm，如图2.7所示。绞肉机的孔板可自由拆换，使用不同孔径的孔板，可加工出不同直径的肉粒。

紧固螺母是带有空格的异形螺母，中间轴孔可嵌轴套。其作用为支承螺旋送料器前端和轴向压紧一组刀具和孔板。

图2.7　绞刀和孔板

2）绞肉机的工作原理

绞肉机将绞肉孔板紧贴绞刀安装在螺旋送料器的前端，用压板螺母固定在机头部，电动机带动螺旋输送机及绞刀一起旋转。经修整的原料肉块，从进料斗加入，由于重力作用落入螺旋供料器，随着螺旋轴的旋转，使原料肉从孔板的孔中挤出，然后经过绞刀和孔板之间的剪切作用将肉切断，通过孔板由紧固螺母的孔中排出，达到绞碎肉的目的。

2.2.2　绞肉机的操作与维护

1）绞肉机的操作

（1）绞肉机的检查及准备

在绞肉操作之前，要检查金属孔板和刀刃部是否吻合。方法是将刀刃放在金属板上，横向观察有无缝隙。如果吻合情况不好，刀刃部和金属孔板之间有缝隙，在绞肉时，肌肉膜和结缔组织就会缠在刀刃上，妨碍肉的切断。

检查结束后，从螺杆筒内取出螺杆，洗净金属孔板和刀具，对绞肉机进行清洗、消毒。

（2）绞肉机安装

将螺杆装入螺旋筒中，装上绞刀和金属孔板。在装刀具和孔板时，需按原料肉的种类、性质及制品的种类选择不同孔眼的孔板。孔板确定之后，即用固定件固定。此时需要注意的是，固定的松紧程度直接影响绞肉效果，固定得过松，在刀刃部和孔板之间就会产生缝隙，肌膜和结缔组织就会缠在刀上，从而影响肉的绞碎。固定得过紧，阻力较大，对绞刀损伤大。

（3）绞肉

安装调试结束后，就可绞肉了。将切好的肉块投入进料口，用填料棒用力将肉下按，有时即便用力下按，从孔板流出的肉量也不会增多，而且会因在螺杆筒内受到搅拌，造成肉温上升。在绞肉期间，一旦肉温上升，就会对肉的黏着性产生不良影响。因此在绞肉之前应将肉适当地切碎，同时控制好肉的温度。肉温应不高于10℃，一般在3～5℃才能保证肉馅的质量。

对绞肉机来说，绞脂肪比绞肉的负荷更大。如果脂肪投入量与肉投入量相等，会出现旋转困难的情况，所以，在绞脂肪时，每次的投入量要少一些。应特别注意的是，绞肉机一旦绞不动，脂肪就会熔化，变成油脂，从而导致脂肪分离，最好是脂肪处于冻结状态时绞切。

（4）清洗

绞肉机作业结束后，要清洗绞肉机。按组装的相反顺序拆下孔板、绞刀和螺杆，清理表面的肉末，然后用热碱水或洗涤剂清洗上述部件及进料斗和机筒等。清洗干净后，擦去表面水分晾干，正确将刀具分组保管，以防刀具等生锈。

2）注意事项

①绞肉机每次使用前应用热水对绞肉机进行清洗、消毒，使用一段时间后，要将绞刀和孔板修磨或更换，否则影响切割效率。

②绞肉刀与孔板的贴紧程度要适当。过紧时会增加动力消耗并加快刀、板的磨损；过松时孔板与切刀产生相对运动，肌膜和结缔组织也会缠绕在刀上，会引起对物料的磨浆作用。

③在向料斗投肉的过程中，脂肪要单独绞切，喂入量不能过大。投料后用填料棒喂料，严禁用手喂料，以免发生事故。

④绞肉机进料斗内应保持原料满载，不能使绞肉机空转，否则会加剧孔板和切刀的磨损。

⑤绞肉机进料前，要对肉块适当切割，而且要剔除骨、筋、脂肪和肉皮，这样才能加快绞肉速度，提高质量。一般应注意剔净小骨头和软骨，以防孔板刀孔眼堵塞。原料肉中不能混入异物，特别是金属。

3）绞肉机的维护

①绞肉机在工作时，注意绞刀不允许空运转。

②绞刀、孔板需定期研磨或更换，确保锋利，否则影响绞肉效果。

③锁紧螺母、孔板、绞刀，需每日工作后清洗，用食用油涂抹。

④机器可用手擦洗，也可用高压清洗器，并可用适量洗涤剂洗涤。

⑤由于经常使用，使孔板和刀刃吻合度变差，需要对刀刃和金属孔板同时研磨。

2.2.3　绞肉机常见故障分析及排除

1）绞肉机的效能降低

原因分析：刀片变钝；绞刀孔板安放错误；刀具紧固不合适；孔板的表面不清洁。

解决措施：对绞刀具进行研磨，或更换新刀具；查看说明书，正确安装绞刀、孔板等，以防安装错误；多次调试安装，紧固适当；孔板表面应该进行清洗。

2）绞肉机停转或转速降低

原因分析：刀片变钝；皮带滑动；电源电压太低；电器连接松动。

解决措施：对绞刀具进行研磨或更换新刀具；张紧皮带；调整电压或安装稳压器；紧固电线接头线路。

3）刀片异常磨损

原因分析：空转次数太多，造成严重的磨损；原料肉中混有杂质；加工热原料时，刀具发热。

解决措施：研磨或更换刀片；清除原料肉中杂质；冷却原料。

4）刀片经常折断

原因分析：原料中混入金属物；螺杆变形。

解决措施：认真挑选原料，剔除骨头、金属物等硬物；检修或更换新螺杆。

5）绞出的肉温度过高

原因分析：机器容量小，投料过多；原料中混有不易处理的杂物，如骨头等；刀具刃口变钝或螺母锁得不紧。

解决措施：按规定投料；投料时注意剔除不易绞碎的骨头等杂物；刀具要研磨或更换新刀具；将螺母锁紧，使刀具刃口与孔板紧紧贴在一起。

2.3　斩拌机

斩拌机是各种灌肠、香肠和午餐肉罐头加工必不可少的机械之一。它是把用绞肉机绞好的肉再进一步斩碎，进行细切，使原料肉馅乳化，产生黏着力的设备，在斩切肉的同时添加调味料、香辛料及其他添加物并将其混合均匀。斩拌机型号较多，有从20kg处理量的小型斩拌机到500kg的大型斩拌机，还有在真空条件下进行斩拌的，称其为真空斩拌机。

2.3.1　斩拌机的结构和工作原理

1）斩拌机的结构

斩拌机的结构主要由盛装原料的斩肉盘、高速旋转的斩拌刀具、上料机构、出料机构、传动系统、电器控制系统、刀盖及机架等部分组成，如图2.8所示。真空斩拌机要另加一套真空装置。

图2.8　真空斩拌机的结构

1—机盖；2—出料转盘；3—斩肉盘；4—出料转盘；5—视孔；6—刮板
①、②、③、④、⑤、⑥为刀片编号

斩肉盘用不锈钢制造。电动机的动力通过三角皮带和蜗轮蜗杆减速后，由棘轮机构带动斩肉盘轴驱动斩肉盘单向旋转，斩肉盘逆时针方向转动。

切割刀具由3～6把刀片组成，刀片安装在刀轴上，如图2.9、图2.10所示。刀具上方有保护和防止肉料飞溅的刀盖。刀轴由一台电动机通过三角皮带带动髙速旋转，转速可以调节（2～3挡）。打开刀盖时，刀具自动停止转动，以保证安全。在真空斩拌机中，还有一个转盘密封盖，为的是在抽真空时起到作用。

图2.9　斩拌机刀组

图2.10　斩拌机刀片

出料机构由一台电动机通过齿轮减速机带动转轴和出料圆盘转动，整个机构可自由活动。斩拌时将出料盘向上抬起，圆盘不转。出料时，将出料机构放入斩肉盘内，接通电源，出料圆盘转动进行出料。

传动系统由电动机分别带动环形斩肉盘、刀轴和出料转盘工作。电动机经带轮使蜗杆传动蜗轮，通过带轮机构使斩肉盘单向旋转。

2）斩拌机的工作原理

斩拌工作时，盛肉的斩肉盘以较低速度旋转，不断向刀组更次送料，刀组以高速转动，料在转盘槽中作螺旋式运动，同时被切刀搅拌和切碎，并排掉肉糜中存在的空气，利用置于转盘槽中的切刀高速旋转产生劈裂作用，并附带挤压和研磨，将肉及辅料切拌均匀混合。

真空斩拌机就是在斩拌过程中，有抽真空的作用，可避免空气打入肉糜中，防止脂肪氧化，保证产品风味。

2.3.2　斩拌机的操作与维护

1）斩拌机的操作

（1）斩拌机的检查、清洗

在操作之前，对斩拌机进行清洗、消毒。要对斩拌机的刀具进行检查。如果刀刃磨损应及时磨利。如果每夭使用斩拌机，至少每隔10夭磨一次刀。在装刀的时候，刀刃和转盘间要留有一定间隙，并注意刀具一定要牢固地固定在旋转轴上。刀部检查结束后，还要将斩拌机清洗干净。可先后用自来水、洗涤液和热水清洗。

（2）原辅料的准备

斩拌前，一般绞好的瘦肉和脂肪都要按配方分开处理。绞好的肉馅，要尽可能做到低温保存。按一定配方称量调味料和香辛料，混合均匀后备用。

在清洗后斩拌前，为了控制斩拌温度，一般需要在转盘中添加一些冰水，对斩拌机进行冷却处理。冰水添加量依据香肠的种类、原料肉的种类、肉的状态而定。在制造冰水时不要直接使用整冰块，而要通过刨冰机将冰处理成冰屑后再使用。

（3）斩拌操作

斩拌机使用时先将一部分瘦肉馅装入斩肉盘内，均匀铺开。开动斩拌机，逐渐加入水或冰屑、调味料、香辛料，然后加入脂肪。斩拌均匀后立即取出，准备灌制。斩拌结束后，将刀盖打开，清除刀盖内侧和刀刃部位的肉糜。最后清洗斩拌机，斩拌时投入的原料量和辅料量不可过多或过少，刀具的转速和斩拌时间应根据肉糜的种类、工艺要求、环境温度、加入的水量和脂肪量来确定，以保证斩拌质量。

斩拌时应先启动刀轴电动机，待转速正常后，再启动斩肉盘电动机。工作中途停机时，应先使斩肉盘停止转动，再使刀轴停止转动。

（4）清除残留肉末

斩拌结束后，将盖打开，清除盖内侧和刀刃部附着的肉末。附着在这两处的肉末，不可直接放入斩拌过的肉馅内，应该与下批肉一起再次斩拌，或者在斩拌中途停一次机，将清除下的肉末加到正在斩拌的肉馅内继续斩拌。

（5）清洗

认真清洗斩拌机，然后用干布擦干后将机器盖好。

2）斩拌机的维护

（1）斩拌刀的保养

斩拌刀是硬质不锈钢制成的，磨刀最好在专用的磨刀机上进行，并对磨刀石进行冷却，避免刀过热，否则会造成刀出现裂纹或折断。磨刀后，刀和刀头的压紧面必须清理干净，涂上动物油脂。安装刀以前要对刀轴进行清洗和润滑，安装的斩拌刀应两两相对，而且结构相同，质量一样（最大误差5g）。任何不平衡都会导致刀负载加重、振动，甚至会导致机器不规则地运转，最后导致机器损坏。

（2）液压传送系统的保养

每周检查一次液压器内的油位，并检查管子和部件。每年至少检查一次过滤器，将滤网进行清洗或更换。

传送带和链条要每夭检查，如果发生磨损时可以调整张力装置或更换。

（3）电子系统的保养

把所有的电子器件接口安装后一个月测试一次，正常后每6个月要测试隐蔽的控制点，开关盒和电子器件的封口要定期检查，防止开关盒和电子器件潮湿。

3）注意事项

①操作前，先检查斩肉盘内是否有杂物，检查刀刃是否锋利，注意刀一定要牢固地固定在旋转轴上，同时检查刀刃与转盘间距，看是否有接触处，一般将刀刃与转盘间距控制在两张牛皮纸厚度的范围。检查转盘减速器油位、清洁度，然后盖好护盖。空车旋转几转，确保无误后方可上料斩拌。

②操作时，应先开启刀轴电机，待转速正常后再启动斩肉盘电机。中途停机时，应先停斩肉盘电机，再停刀轴电机。

③操作过程中，随时监听主轴及其他机械传动声响，发现异常立即停车，检查轴承是否损坏，避免因轴承损坏导致主轴径向跳动，损伤剁刀与转盘。

④操作结束后，切断电源，搞好卫生，刷洗剁刀、护盖、转盘。

⑤机器必须由专人操作，所有必要的附加设备正确安装在机器上，无松动，无附加物；斩拌期间，不要把手伸到刀具盖下面。机器装料时，启动臂举起时，严禁在启动臂下站人；机器在维修、保养时为安全起见应切断电源；清洗机器时，机器的防护罩应盖上，以免水冲进空气压缩管或电子器件内发生危险。

2.3.3　斩拌机常见故障分析及排除

1）转盘不转

原因分析：蜗杆皮带轮、皮带严重磨损；减速器蜗轮齿面严重磨损，蜗杆不能带动蜗轮；轴承因严重缺油而抱轴。

解决措施：更换蜗杆皮带轮、皮带；更换减速器蜗轮；调整减速器，更换轴承。

2）主轴转速严重降低

原因分析：皮带滑动；皮带松动。

解决措施：调整电机皮带轮与主轴带轮中心距或更换三角带。

3）刀片和转盘有异常磨损

原因分析：空转次数太多，造成严重磨损；原料中混有杂质；刀刃与转盘间隙太小。

解决措施：更换刀片；清除原料肉中杂质；调整刀刃与转盘间隙。

2.4　搅拌机

搅拌机是灌肠类制品生产中常用的一种用于搅拌和混合肉馅、香辛料等添加物的机器。它能把各种不同规格的原料肉与添加剂、香辛料、淀粉、冰水等辅料按工艺要求进行搅拌，使它们充分混合。在制作压缩火腿时，用于混合肉块和肉糜，在制作香肠中用于混合原料肉馅和添加物。

根据是否带抽真空功能，可以把搅拌机分为敞口式搅拌机和真空搅拌机两种，使用真空搅拌机可以提高肉馅的嫩度，改善组织状态。在混合时为了除去肉馅中的气泡，常采用真空式搅拌机。根据搅拌机旋转轴数量可分成单轴搅拌机和双轴搅拌机。根据搅拌机旋转轴的不同，又可分为桨片搅拌机、带状叶片搅拌机等。

2.4.1　搅拌机的结构和工作原理

1）搅拌机的结构

在肉类加工中，搅拌机的种类较多，但其基本结构是一致的，主要由搅拌装置、轴封、搅拌槽、驱动装置等部分组成。搅拌机的外形如图2.11所示，其结构如图2.12所示。

（1）驱动装置

搅拌机由电机通过减速机带动搅拌轴转动，驱动装置是赋予搅拌装置和其他附件运动的传动件组合体。

（2）搅拌桨和搅拌轴

搅拌器主要作用是通过自身运动使搅拌容器中的物料按某种特定的方式运动，从而达到某种工艺要求。

图2.11　卧式单轴搅拌机外形图

图2.12　卧式单轴搅拌机结构示意图

1—螺带；2—搅拌槽；3—驱动装置；
4—机架；5—盖子；6—卸料口

搅拌轴可分为单轴、双轴，双轴搅拌轴要比单轴作用力大、能力强、效果好。有的只向一个方向旋转，但大多数可正反旋转，这样就增加了对肉的挤压、撕裂和混合作用。

搅拌桨如图2.13所示。

图2.13　搅拌桨

（3）搅拌容器

搅拌容器也称搅拌槽，它是底部近似圆形的容器，用来容纳搅拌器与物料，并在其内进行搅拌。作为食品搅拌容器，除保证具体的工艺条件外，还要满足无污染、易清洗等技术要求。

目前搅拌容器都是采用不锈钢板制作，槽身要比槽底厚。

（4）轴封

轴封是安装在搅拌轴与搅拌容器间的密封装置，它的作用是防止容器内物料与轴承润滑剂或外界物质相互泄漏，造成污染。

2）工作原理

搅拌机工作过程中，将肉馅、香辛料、添加剂等物料分别放入搅拌容器内，减速器带动搅拌桨叶转动，搅拌桨叶以一定的速度旋转，将物料搅拌均匀，达到充分混合后，逆时针旋转桨叶，将卸料口打开，按出料按钮，在螺旋搅拌桨叶的推紧压力作用下，物料即可从卸料口排出。

2.4.2　搅拌机的操作与维护

1）操作

（1）清洗

操作前要认真清洗叶片和搅拌槽。

（2）搅拌准备

按照配方称量原料肉、脂肪、调味料和香辛料等。

（3）搅拌及操作

关闭出料门，按开盖按钮，真空盖打开（开到一定角度会自动停止）。先投入瘦肉，投肉时，要尽可能先投入肉质较硬的，然后按量的大小依次投入。接着添加香辛料和调味料，添加时，要洒到叶片的中央部位，靠叶片从内侧向外侧的旋转作用使料分布均匀。

关真空盖，打开真空泵抽真空，真空室旁有真空表指示真空度，达到要求的真空度即可启动搅拌机自动运行。搅拌时间依据搅拌机的旋转速度和能力、制品种类、有无添加剂等确定。

打开真空室前，要先打开真空管上的放气阀，解除真空状态。待真空表的指针回到零位后方可出料，打开出料门，启动出料按钮，即可出料。

使用完毕，关闭出料门，打开真空盖，再次加料，进行下一次搅拌。

（4）清洁

搅拌结束后关机，打开盖清除搅拌槽内物料，认真清洗，然后用干布擦干后将机器盖好。

2）注意事项

①开机前检查搅拌筒内有无异物，若有，必须清除干净。

②检查皮带的松紧程度，调到合适。

③设备运转时不要触碰搅拌轴。

④在关闭出料门时，切不可将手伸入出料口。

⑤为保证安全，操作及检查时不要将身体部位探入搅拌室。

3）维护

①搅拌机用后应及时清洗，可用高压清洗器并加适当的洗涤剂清洗，也可用手工清洗。清洗时注意电动机和电控箱部分要防止水分侵入受潮。

②定期检查皮带的松紧情况，调整时皮带不要对皮带轮产生过高压力。

③控制面板切勿受热或与硬物碰撞摩擦，防止划伤损坏。

④电气控制部分要经常检修，控制电路较为复杂，若出现故障检修时，要慎重处理，最好找专业人员检修。

2.4.3　搅拌机常见故障分析及排除

1）按启动按钮后，机器不启动

原因分析：电机发生故障。

解决措施：检修电机。

2）搅拌叶片不动或转动失常

原因分析：电机发生故障；皮带打滑；皮带断裂；齿轮输出轴上的键损坏；齿轮损坏。

解决措施：检修电机；张紧皮带；更新皮带；修理或更换新齿轮。

3）出料门漏料

原因分析：橡胶密封损坏；关门气缸的气压过低。

解决措施：更换橡胶垫；检査气压。

4）异常噪声

原因分析：可能来自电机齿轮或出料门轴承。

解决措施：检查、修理或更换这些部件。

5）电机过热

原因分析：过载；启动及反向过于频繁；电压过高或过低；通风不良。

解决措施：测量负载；再次接通前，让电机休息；解决电气电路问题。

6）电机转动不平稳

原因分析：轴承故障；联轴器或皮带松动；皮带传动装置损坏。

解决措施：更换轴承；张紧皮带；修理或更换传动装置。

2.5　盐水注射机

盐水注射机的功用是将一定浓度的腌制液（广泛含义的盐水，包括腌制剂、调味料、黏着剂、填充剂、色素等）迅速均匀地注射到肌肉组织中，这样可以加快腌制速度，使盐水均匀扩散、渗透，可缩短1/3以上的腌制时间，提高肉制品的质量，改善肉制品的保水性和出品率。

盐水注射机按用途可以分为不带骨盐水注射机、带骨注射机、注射嫩化两用机。目前最先进的盐水注射机通过更换针头，大都既能注射带骨肉块，又能注射去骨肉块，还能进行嫩化处理。按操作动力分为手动和自动两种，手动的盐水注射机不适合规模化生产，目前规模化生产都是采用全自动的盐水注射机。

2.5.1　盐水注射机的结构和工作原理

1）盐水注射机的结构

盐水注射机的外形图和结构如图2.14和图2.15所示。盐水注射机由电动机、曲柄滑块机构、针板、注射针、输送链板及盐水循环系统等组成。

（1）注射针

注射针一般由管径3～4mm不锈钢无缝管制造，长度180～200mm，在距针头5～10mm的管壁上钻有直径1～1.5mm的小孔，最多可达20个。注射针的针管侧壁上有许多小孔，腌液可从小孔流出。不同型号的机器针排数、每排的个数也不同。

图2.14　盐水注射机外形图

图2.15　盐水注射机结构示意图

1—曲柄滑块机构；2—棘轮机构；3—针板；4—注射针；5—盐水泵；6—过滤网

注射针在针板上的安装有两种方法：

①固定安装。即将针座通过螺纹拧在针板的螺孔内，适于去骨肉的注射。

②弹性安装。针座头通过弹簧安在针板上，注射时针头除了与针板一起上下运动外，还可作相对运动，当针头碰到骨头和其他硬物时，该针头停止下降，不会损坏注射针头，因此很适合注射带骨肉。

（2）针板运动机构

一般注射针固定在针板上，由曲柄连杆机构带动针板上下往复运动来完成注射操作。

（3）肉料输送机构

肉料的输送多为间歇输送，输送机构实际是一网带式输送机构。间歇动作是由一组棘轮-棘爪机构控制，以完成输送带的步进，如图2.16所示。

图2.16　肉料输送机构

1—滑块；2—主动轮；3—丝杆；4—棘爪；5—棘轮；
6—摆杆；7—连杆；8—螺母

（4）盐水过滤与循环系统

这一系统对盐水注射的均匀性以及产品出品率是极为重要的，盐水循环系统如图2.17所示。

图2.17　盐水循环系统简图

1—盐水泵；2—输送管；3—针头；4—回流过滤器；5—动态过滤器；6—吸液过滤器

盐水循环过程中的主要问题是多余盐水回流时夹着肉屑和肉组织流失的水分，它一方面造成盐水浓度的降低，另一方面造成针管中喷孔（针眼）的堵塞，因此，回收的盐水必须过滤，过滤网的孔眼一般为0.85，1，3mm。回收大量盐水时，可用转筒形滤网过滤处理。

2）工作原理

工作时，先启动盐水泵，调整盐水压力。开动驱动电机，将肉块放在喂料传送带上，再经过一整套的过滤器，压力泵从盐水槽吸取盐水，再经过针盒上部的截止阀（用于控制盐水注射量），将泵所抽取的盐水运送到注射针。输送带带动肉块向前移动，注射针向下移动到中间点时，输送带停止运动，压板压住肉块，注射针刺入肉块并连续注射，直到达到设定的时间。注射结束，阀门关闭，针头上升，针盒处于最高位置，传送带步进，把肉块送出。同时，传送带将下一批肉送入，开始新的循环。未注射的盐水再在机器内收集，过滤后，再流回盐水槽。

2.5.2　盐水注射机的操作与维护

1）操作

（1）清洗

开机之前，机器必须进行清洗，用温热水（最高50℃）冲洗盐水槽，再加去污剂，把盐水注射机的盐水泵启动运转，至少要运行5min，以便把软管和注射针清洗干净，再用干净水冲洗，将去污剂全部去除掉。

（2）启动机器

机器运行之前，应按下放气阀，以保证盐水泵的正常运行。

（3）调节装置

调节注入盐水的压力，调节输送带的速度与注射针的速度。一般来说，以上这些在安装试车时调定后，就不再调整。

（4）输送带的调定

在针从肉中完全脱离出来之后，即针尖头处于最高位置时，输送带立即执行动作。根据工艺调定速度，输送带将肉移向前方，进入机器。

输送带速度与针盒注射速度相耦合。一般来说，输送带在安装试车时调定后，也就不再调整。

（5）注射

原料肉修整完毕，配好盐水，注射机准备好后，将肉倒入输送带，就可以注射。对于出品率要求较高的产品，可以注射两遍。

（6）清洗

生产完毕，必须清洗设备。一般都备有一个捅针（金属丝）用于注射针的清洗，钩形扳手用于盐水保护过滤器的开启。

2）注意事项

①当机器运转时，不要对机器进行调整或修理。除非机器停止或按了“急停”，在任何情况下，永远不要把手伸进机盖、机罩、观察窗和保护器的保护区域内。

②机罩、机盖、观察窗和保护器不到位时，不要操作机器。

③使用时，盐水箱不能空，否则盐水泵和密封垫将会被损坏。供冷却用的水管必须开着，使液压油温不超过规定油温。永远不要在设备没有过滤器的情况下操作机器。

④为了很好地注射，必须每夭清洗针头。阻塞的针头在沸水中泡几分钟，用压缩空气反方向吹气。更换针头，不要忘记针头盖的复位，仔细检查针头是否完全进入位置。

⑤工作完毕，盐水箱中盐水必须倒空。装满清水，将盐水泵的注射量调到最大，运转10min，否则盐水在泵中干燥，引起密封垫损坏，循环泵堵塞。不要把任何工具或物体放在传送带上，因为操作时会毁断针头。

⑥清洗安全窗和塑料机器元件，不能用很热的水，因为热水易使它们变形。

⑦经常保持机盖和机门关闭，因马达和液压活塞在空气中会降低它们的使用寿命。

3）保养

①供料支杆的支撑点、供料棒支撑点、带球轴承的连接杆和传动齿轮、传动套中螺纹接套必须每两周进行正确地上黄油，上油时应拆下两侧板。

②做好设备卫生管理工作，每次注射结束后应彻底清洗设备和盐水容器，以减少肉料被微生物污染的因素。

2.5.3　盐水注射机常见故障分析及排除

1）注射流不正确

原因分析：在回吸管和快速连接器中有空气循环；盐水箱中液体不足，空气被吸进；进口阀和出口阀没有很好密封；液体从传送管中漏出。

解决措施：排除回吸管空气；盐水箱补足盐水；紧固进口阀和出口阀；检查或更换密封垫圈；检查或更换液体传送管路。

2）机器注射空气或产生泡沫

原因分析：针头堵塞；水泵翼缝和垫片泄漏。

解决措施：检查或更换针头；紧固或更换垫片。

3）液压泵产生噪声

原因分析：连接轴坏了；吸油路损坏；回吸过滤器脏了，吸油不足使空气被吸入；冷却管漏水进入液压箱，引起泵的分离器和注塞缸的破坏。

解决措施：更换或修理冷却器；更换机油；检查油路，使其中无水。

4）机器速度降低

原因分析：针头堵塞；压力下降；液压箱吸油过滤器堵塞。

解决措施：清洗针头；检查并重新调整压力；疏通过滤器。

5）传送带上的肉不能向前走

原因分析：传送带上的导引格栅不能充分移动。

解决措施：调节导引格栅的高度。

6）机器运转正常，但没有压力

原因分析：压力表坏了；隐秘的阀门关闭，压力表不动作。

解决措施：检查阀门；更换压力表。

2.6　滚揉机

滚揉机是将已经注射盐水和嫩化的肉块进行滚揉的机械，它能使肉块得到均匀的挤压、按摩，加速肉块中盐溶蛋白的释放及盐水的渗透，增加黏着力和保水性能，改善产品的切片性，提高出品率。滚揉机是生产大块肉制品和西式火腿的理想设备。

滚揉机按肉块的滚揉方式可分为滚筒式和搅拌式（按摩式）。按滚筒的配置分为立式和卧式，前者也称为按摩机，目前绝大多数已不使用，后者才称滚揉机（但也有立式的），它是目前使用最多的一种。按压力情况分，又有真空和非真空两种，有的直接安装一套制冷装置，称为制冷式滚揉机（目前使用较少）。

2.6.1　滚揉机的结构和工作原理

1）滚揉机的结构

现以真空滚揉机为主来介绍，外形如图2.18所示，结构如图2.19所示。它由滚揉罐、定位滚轮、真空阀门、叶片、驱动装置、防倾倒安全装置、可调推杆支脚及机架组成。固定机架上装有防倒限位开关，滚揉罐和罐盖之间采用O形橡胶密封环密封。

（1）滚揉罐罐体

由不锈钢材料制成直径为1200～1500mm的滚筒，内设有桨叶，在滚揉时可将肉块刮起，对肉块进行挤压、摔打。

图2.18　真空滚揉机外形图

图2.19　真空滚揉机结构示意图

1—定位滚轮；2—真空截止阀门；3—滚揉罐；4—内螺旋叶片；5—滚压推杆；6—驱动装置；
7—可倾机座；8—防倾倒安全装置；9—支脚；10—机架

（2）可倾斜装置

由机座、滚压推杆、传动装置、限位开关等组成。启动液压开关，使装置处于直立状态，就可把滚揉筒从机架下推卸下来，随地移动，在其他位置进行装料、封盖、抽真空，然后推上机架，重新将倾斜装置放平，进行滚揉。

（3）真空阀门

常压滚揉机中，不需要抽真空，没有真空截止阀门，只有要求在真空状态下滚揉的真空滚揉机中才有真空截止阀门。在运转之前，抽出筒体内的空气，使肉块处于真空状态，再拆下真空泵接头，启动驱动装置使筒体运转。没有倾斜装置的真空滚揉机，是在中心轴处装有旋转导气管接头，连接筒内垂直向上的吸气管，它可防止肉沫吸入真空泵，另一端与真空泵连接，启动真空泵将筒内抽真空。筒体后部设有变速转动装置，筒体在旋转状态下连续抽真空。

（4）驱动装置

驱动装置由电机经过减速器带动4个摩擦轮组成，摩擦轮用树脂的轮缘、外绕包尼龙层，加大驱动轮与筒体间的摩擦。在固定式滚揉筒中，也有用电机经减速器用链条或齿轮带动滚揉筒的中心轴转动的，4个小轮只起支承作用。

（5）控制系统

控制系统现在大多数都是触摸屏控制，能设计并输入滚揉程序，圆满地完成滚揉时间、停歇时间、正转、反转、开始、结束等程序。

2）工作原理

滚揉机的外形是滚筒，滚筒内部有桨叶，经注射后的肉块在滚筒内随着滚筒的转动，桨叶把肉块带到上端，随即一部分肉块在重力的作用下摔下，与低处的肉相撞击，同时，由于桨叶作用，使肉块在滚揉机内与腌制液一起互相摩擦、挤压、摔打（立式按摩机只是在搅拌桨叶的作用下，肉块相互摩擦、挤压、按摩）。由于旋转是连续的，所以每块肉块都有自身翻滚、肉间互相揉搓和互相撞击的机会。这样，可使原来僵硬的肉块软化、肌肉组织松弛、盐水容易渗透和扩散、肉发色均匀，同时起到拌和作用。真空滚揉机就是在滚揉的同时，能够保持罐内一定的真空度。

2.6.2　滚揉机的操作与维护

1）操作

（1）检查

检查机器的完整情况和周围环境，清除影响操作的物品。

（2）装料

对于可移动式滚揉筒，用固定式提升机将原料肉送入滚揉滚筒内，装到额定的加工量。对于固定式滚揉筒，先关闭筒盖，点动启动机器，使进料口停止于旋转中心上方合适位置，取下进料口的封口，装上进料管接通滚筒与料车。开启真空泵将肉料吸入筒体。关闭真空泵，取下吸料管，封闭进料口，再启动真空泵。

（3）封盖

滚揉滚筒需加盖，筒盖配有三爪（或四爪）挂钩和密封用食品橡胶垫。旋紧筒盖上的手柄，使筒盖压紧、密封。

（4）抽真空

把真空泵箱上的真空管插入滚揉滚筒筒盖上的快换接头连接体，启动真空泵抽真空。当达到所需真空度时，拔下真空管，然后关闭真空泵。在滚筒运动时，不能进行抽真空（呼吸式的除外）。

（5）准备滚揉

将抽过真空后的滚揉滚筒推入滚揉机机架后，启动液压泵，将滚揉滚筒上升至滚揉位置，准备滚揉（固定式滚揉筒无此步骤）。

（6）设定滚揉程序

根据被加工肉块的种类及不同出品率的要求来设定滚揉的总时间、运转时间、暂停时间及高速正转、停止、逆转、停止等周期性循环运转的滚揉程序。注意正转时间和逆转时间的相同性。

（7）开始滚揉

程序设定完毕后，就可根据生产工艺要求开始滚揉。可高速滚揉，也可低速滚揉。若要中断滚揉程序，按下停止按钮即可。重启动时，应调整总时间，将前面已运转用去的时间减去。

（8）卸料

滚揉结束后，把标准料车推到滚揉机出料口下方，用快换接头插入滚揉滚筒盖上的连接体，空气经过快换接头进入滚揉滚筒消除真空后取下筒盖，开动液压泵使滚揉筒上升至卸料位置，按动卸料启动按钮，使滚揉筒旋转，以利于卸料。卸料结束时，按下滚揉筒停止按钮，滚揉筒停止转动，然后将滚揉筒恢复至起始位置，准备下一轮工作或关闭滚揉机备用。

2）注意事项

（1）滚揉时间要控制得当

滚揉时间越长，肌纤维蛋白的溶解和抽提越充分。但时间过长，溶解抽提出的蛋白质还会返回到肌肉组织中去，并且也会产生过多气泡，影响产品的保水力和切片性。一旦采纳了可以生产出标准化产品的程序，这个程序或工艺就应保持不变。

（2）转速控制

转速越大，蛋白质溶解和抽提越快，但对肌肉的破坏程度也越大。滚揉速度控制肉块在滚揉机内的下落能力。转速一般控制在10～12r/min。另外，滚揉机应柔和地推挤、按摩、提升和摔落肉块，以达到较好的滚揉效果。

（3）真空度控制

一般真空度要求为60.8～81kPa。

（4）间歇滚揉

滚揉机的运转不要连续进行，一般的方法是采取间歇滚揉的工艺。设备若有反转功能，也可采取正—反—停间歇滚揉的工艺进行，这主要是为了避免由于摩擦而引起的肉温上升，同时也使肉组织不容易受到破坏。

（5）装入量

装入肉的量影响滚揉的效果，装入量越多，肉每次下落的高度越小，肉块在滚揉筒内起不到挤压、摔打的作用。装载太少，则肉块下落过多会被撕裂，导致滚揉过度，肉块太软和肉蛋白质变性，从而影响成品的质量。因而在滚揉时，根据滚揉罐的设计容量确定装载的多少，一般按容量计装载70%即可。

3）保养

①每日工作完后对整机进行清洁卫生工作，在清洗时，一定要注意防止机身开关箱受潮，严禁将水溅入开关箱。滚揉机不使用时，应将其处于滚揉状态的位置。

②做到机器的完整、清洁、润滑，开机前对机器的主要部位进行检查，发现问题及时处理。电气系统每周进行一次检查维护，以确保运转灵敏。

③首次加油运转一周后应更换新油，并将内部油污清除干净，以后每半年更换一次新油。

④每周对翻转传动注一次油，每月对转向节部分的轴承注一次油；每半年对翻转系统中的双向推力轴承、滚动轮装置上的轴承等部位进行清污、润滑；减速机上的链轮、传动链要定期加润滑油。

⑤注意观察真空泵上的油位，油位降至2/3以下时，应加真空泵油。若发现油变成乳白色，可能是水进入泵内，应立即更换新油。

⑥定期检查液压系统的连接，确保液压系统中各元器件工作正常，不得有堵塞和渗油现象。

2.6.3　滚揉机常见故障分析及排除

1）泵启动时颠簸之后出现过载反冲现象

原因分析：马达两相转动；过载调节器设置太低；输入功率错误或线太细。

解决措施：检査与电源连接的每一根线；设置过载放大器；检查电源线。

2）泵启动时有“喀啦”声，放大器读数高

原因分析：泵旋转方向错误；加油过满；很长时间未用过泵；长时间未更换过油；过滤器堵满了废弃物。

解决措施：改正泵旋转方向；加油到建议油位（看最大、最小油标）；盖上泵口，旋转泵直到发热；用50%的油和50%的汽油混合清洗泵，密封进口凸缘转30min，排出混合油；更换过滤器，给泵充添新油。

3）真空度不够或抽真空时间延长

原因分析：真空管漏；储油箱中没油或油位太低；机油过滤器堵塞；轴密封垫漏或被挤出；油线漏；过滤器塞满了废弃物；进口滤网塞满了东西；过滤器进口塞满了东西。

解决措施：检查真空泵是否漏，更换循环部分；往储油箱中加油到建议油线上；换油过滤器；换轴密封垫；换油线，严密接合液压系统；更换过滤器元件；拆卸进口凸缘，清洗进口滤网，检査阀门垫。

4）泵旋转时过热

可能造成故障的原因：泵没有足够通气量；泵的通气阀或蛇形冷却管被堵满；油箱中的油过多；废物过滤器被堵满了。

解决措施：给泵提供较多的空气量，或者把泵移动到另一个地方；高压空气或洗涤剂清洗泵的通风阀；放油到建议用的油位；更换新的废物过滤器元件。

5）泵漏油

原因分析：液压系统接头、螺旋或圆筒塞有松动；密封垫被破坏了；过滤器被堵满，产生负压。

解决措施：用清洗剂清洗漏区，紧固变松了的液压系统接头、螺旋或圆筒塞；更换密封轴垫；更换新的过滤器元件。

6）马达转而泵不转

原因分析：连接轴磨损或被损坏。

解决措施：更换连接轴、垫圈。

2.7　灌装充填机

灌装充填机是把经斩拌或搅拌后的肉糜或腌制滚揉的火腿肉块等向肠衣内充填的机械，也称灌肠机。灌装充填机类型多种多样，若按作用力形式，可分为手动、气压、液压和电动式；按送料机构形式，可分为活塞式和机械泵式；按机器外形，可分为立式和卧式；按操作方式，可分为间歇式和连续式；按运行时的压力，可分为真空和非真空灌肠机。

常用的灌肠机有活塞式灌肠机、全自动真空灌肠机和火腿肠自动充填机等。

2.7.1　活塞式液压灌装机

1）结构

活塞式液压灌肠机由盛肉料斗、灌装嘴、肉缸、挤肉活塞、液压油缸、液压油泵等组成。其外形和结构如图2.20、图2.21所示。

图2.20　活塞式液压灌肠机外形图

图2.21　活塞式液压灌肠机结构示意图

2）工作原理

电动机通过皮带带动齿轮泵，产生压力油。手柄的作用是控制压力油的流动方向，操纵手柄，可使压力油进入下活塞的上腔（或下腔），而使下腔（或上腔）的油通过回油管流回油箱。下活塞的作用是把压力油的压力转化为推力，推动挤肉活塞移动。下活塞用铝合金或铸铁制成，它与挤肉活塞用活塞杆联接。为防止下活塞上腔的油漏入盛肉缸内，在活塞杆处用几道橡胶密封圈密封。挤肉活塞的作用是将盛肉缸内的肉糜压入肠衣内。

3）活塞式液压灌装机操作与维护

（1）操作

①首先检查灌肠机整体状况，查看灌肠机内是否有异物。

②接通电源，启动开关，观察运转过程，看其运转是否稳定。

③使用前用温水、清水清洗灌肠机。

④打开缸盖，待料缸活塞运行至最低，将肉糜装满盛肉缸，盖上缸盖，并拧紧缸盖上的手轮。先进行排气，然后物料灌完后，打开盖子，继续放料。按上述步骤重复操作，继续灌制。

⑤灌制完成后，取出剩余物料。清洗设备，关闭开关，切断电源。

（2）维护

①每次用完，清洗料缸，内壁涂植物油防锈。

②定期保养电机和检修液压传动的油路和各种阀门。

③加料要平、实、满，如果料缸不满时要抹平物料表面，并使活塞上升至接近料缸出口避免内部空气太多。

④检查料缸盖板的密封圈是否完整、压紧时是否严密，避免物料挤出。

⑤排气时轻开阀门，用料盆挡住灌肠管出口，避免物料快速冲出。

⑥清洗时注意灌肠管内部的清洗。

2.7.2　火腿肠自动充填机

火腿肠自动充填机是一种高自动化灌装设备，该机只可使用塑料肠衣，既可灌装高黏度物料或糊状物，又可灌装液体状内容物。具有自动打印、定量充填、塑料肠衣自动焊接、充填后自动打卡结扎、剪切分段等功能。其可在一定范围内随肠衣的宽度和长度的改变而改变充填量，有的机器可在每个产品上印刷上生产日期。

1）结构

火腿肠自动充填机主要由料斗、地面泵、送料直管、液压回料管、机上泵、灌肠管、成型板、焊接肠衣机构、薄膜供给辊轮、日期打印装置、挤开滚轴、结扎往复式工作台、自动监测装置、机械传动机构、机座及控制系统等组成。

图2.22　火腿肠自动充填机工作原理

1—电机及地面泵变速-减速器；2—地面泵；3—喂入辊；4—料斗；
5—成型板；6—薄膜输送辊；7—电机及薄膜进给变速-减速器；8—薄膜进给辊轮；
9—挤空机构；10—往复台；11—驱动箱；12—机上泵；13—电机及机上泵变速-减速器；
14—充填管；15—挤空差动装置；16—调整装置；17—电机及三级皮带轮

（1）地面泵

工作时先将物料倒入料斗，调速电机带动齿轮泵转动，通过两根齿轮轴上的一对齿轮带动加压输送辊，把物料挤压入齿轮泵腔内。同时，物料经齿轮泵不断挤压由出料管输到机上泵。

（2）机上泵

机上泵主要由泵体、两个大小相等的斧式转子和泵盖组成，转子分别固定在两根传动轴上。机上泵在调速电机的作用下，带动叶片泵中的叶片轴转动，将物料从下面的出料口挤出泵体，送到出料管处完成充填。

（3）薄膜供给与热合装置

一对送进滚轮夹着薄膜，薄膜送进滚轮的外缘是橡胶树脂，薄膜随滚轮的相对旋转而被拖动，形成薄膜的不断供给。片状的一卷薄膜经3个导辊装置导入肠衣成型板，成筒状并自然叠压。同时，灌肠管通过成型板，灌肠管上的负电极与压在薄膜外部的正电极碳棒对向下行走的叠压部分薄膜由高频震荡电流进行热合，使片状的薄膜变成筒材，即可盛放由灌肠管送来的料馅。填有料馅的筒状薄膜在上述薄膜送进滚轮的作用下，继续下行。

成型板的位置可以在小范围内调整，既调整薄膜叠加的宽度，同时也调整火腿肠的质量。热合的高频电流也可以调整频率，以达到热合的最佳匹配。薄膜送进辊的电机也是无级变速，可以随时调整送进速度，以调整产品长度和质量。

（4）打印装置

在薄膜送进成型板之前，有一套打印装置。打印滚轮旋转到下方时，字模浸蘸油墨，旋转到上方时，与正在运行的薄膜接触，即将字迹打印在薄膜上。随即，由吹风机送进的热风将字迹吹干。字迹滚轮的旋转速度与往复台的速度同步，以确保每件产品上都有生产日期。

（5）挤开滚轴

随着填充有肉馅的薄膜的下行，在往复台与薄膜送进滚轮之间有一对挤开滚轴，回转的线速度与薄膜下降速度同步，并在曲柄的带动下完成合并、分离动作。当滚轴合并时，将肉馅挤向中间部位，使一段筒状薄膜挤空，以便结扎。

挤开位置可调整，以确定两个滚轴的合并时间和分离时间，确定挤开长度和火腿肠长度（质量）。

（6）往复台（结扎装置）

往复工作台的工作目的是为结扎（打卡）机构铝丝卡位和香肠剪切分段。它以电机为动力，靠联合减速器、曲柄装置把圆周运动变成上下直线往复运动。

结扎机构是由联合减速器内十字轮传动机构联接水平伞齿轮转动，把水平旋转变成垂直旋转来实现的。铝丝输送由固定在曲轴上的凸轮把铝丝输送进入工作台内的金属打卡模内，由金属打卡模把铝丝切断并打卡。

打卡完成的同时，金属模具中间夹层的切刀（刀片）在凸轮的作用下，周期性地伸出，将上下梅花卡中间薄膜切断，打卡在先、切断在后，就形成了一根根的火腿肠。切断后的香肠通过出料导槽滑出，完成定量充填加工工序。

2）工作原理

如图2.22所示，当已搅拌好的肉料送到料斗中后，由料斗喂入地面泵，再经机上泵增压后进入填充管与肠衣汇流；肠衣薄膜经成型板及纵封机构纵封成筒状的肠衣，进而由肠衣进给滚轮（薄膜进给辊轮）作纵向进给，肠衣填充了肉料，起先是棒状物，当其运行过挤空机构时被等距挤压分节，在分节处留下空肠衣；在往复台内完成结扎封口；最后由往复台内的切料装置从分节处的中点切断，从而得到符合规格长度的半成品火腿肠。

3）自动充填机操作与维护

（1）操作

①操作前检查各联接部件（特别是管箍）安装是否严紧，避免物料在输送过程中空气混入或充填物外漏。

②通过调试作薄膜密封试验，确定工艺操作参数。打开开关，启动薄膜送进旋钮，输送辊的速度可通过调速电机调节；启动热合旋钮，放下正电极碳棒，调节高频振荡器频率，使热合良好。调试时同时要作结扎实验，把制动马达开关转到“安全手动”位置，用手盘车使往复工作台运转一周。待确认金属打卡模具不相碰撞时，把铝丝输送杆倒向右，在一次成型机上插入铝线。再把铝线夹输送杆向左，用手转动，操作工作台使卡结扎，检查卡空打有无异常现象，务必使卡扣高度、形状符合要求。

③自动运转—启动地面泵—启动薄膜输送—启动密封—启动机上泵—启动结扎装置—进入运转状态。在生产过程中，务必不断检查并调整热合的牢固程度、卡扣的形状和牢固程度、产品的长度和质量等。

④生产结束后，清洗全部泵配管、地面泵料斗、输送辊、不锈钢齿轮及机上轮、填充管等部件。清扫薄膜、金属打卡模，松开铝丝输送夹。

（2）保养

①检查各部分油位，严格按油类加油，发现油质变性应及时更换。

②检查薄膜输送辊运转是否平稳，各弹簧出销滚子是否正常。

③检查金属打卡模是否相碰、打卡模螺钉是否松动、成型环是否正常。

④充分紧固机上泵轴的紧固螺钉。

2.8　烟熏炉

烟熏作为一种工艺，它是利用木材、木屑、甘蔗皮、红糖等材料的不完全燃烧而产生的熏烟，使肉制品吸收而增添特有的熏烟风味，以提高产品质量的加工方法。

肉制品加工中烟熏方法按照产生烟雾的状态，可分为气态烟熏法（木熏法）和液态烟熏法（液熏法）；按照烟熏的温度，可分为冷熏（＜30℃）、温熏（30～50℃）、热熏（50～80℃）；按照发烟方式，可分为直接发烟式和间接发烟式等。直接发烟式最常用的设备就是烟熏土炉，间接发烟式以前用的是半自动烟熏炉，现在用的是全自动烟熏炉，它们都分为烟熏室和发烟器两部分，发烟器用于制造熏烟，通过烟道进入烟熏室来熏制产品。

不管什么形式的烟熏室，应达到以下要求：

①温度和发烟要能自由调节。

②烟在烟熏室内能均匀扩散。

③要防火、通风。

④熏材的用量要少。

⑤建筑费用应尽可能的少。

⑥操作便利，最好可调节湿度。

2.8.1　烟熏炉的结构和工作原理

1）烟熏炉的结构

全自动烟熏设备具有多种功能，除烟熏外，还可用于蒸煮、冷却、干燥及喷淋等。全自动烟熏炉结构如图2.23所示。它主要由熏蒸室、熏烟发生器、蒸气喷射装置、冷却水喷管、熏制车及控制系统等部分组成。

（1）熏室

熏室以普通型钢焊接而成，内外多数采用不锈钢板，中间填充硬脂聚氨发泡材料或矿渣棉等隔热材料，增强了绝热性。组装时在各板缝隙处用特制的橡胶带和专用密封涂料加以密封，并采用内外夹板和自攻螺钉予以固定，成为坚固的一体。

图2.23　全自动熏蒸炉

1—高压蒸气电磁阀；2—循环风机；3—低压蒸汽电磁阀；4—管道泵；5—清冲洗电磁阀；
6—清洗剂电磁阀；7—清洗剂桶；8—进烟蝶阀；9—加空气蝶阀；10—喷淋电磁阀；
11—喷头；12—风机叶轮；13—上隔板；14—盘管散热器；15—内壁包板；16—门铰链；
17—输烟管道；18—鼓风机；19—送屑电机；20—三角皮带；21—大带轮；22—蜗杆；
23—蜗轮；24—轴承座；25—主轴；26—木肩；27—小拨叉；28—滤网；29—玻璃透窗；
30—大拔叉；31—发烟室门；32—电热管；33—支架；34—进风管道；35—可调风门；
36—方形烟道；37—排水管；38—坡度板；39—熏室门；40—门把手；41—外壁包板；
42—炉体；43—隔流板；44—风管；45—保温隔层；46—法兰盘；47—疏水阀门；
48—疏水器；49—排气阀

（2）箱门

箱门采用不锈钢板外壳，中间填充硬脂聚氨发泡材料、矿渣棉等隔热材料，每扇门用两个可调铰链与箱前面板联接，每扇门上装两个压杆锁柄，可从任一方向开锁，门与箱前板采用全向密封条加以密封，烟熏架进口处，装有不锈钢倾斜板桥，供架车进出。

（3）循环风机

循环风机机组主要由一台（或两台）特制风机组成，吸入端借助于固定夹板安装在加热机组的顶板上。交替活门是构成循环风机机组的另一个重要部件，它的开启调节受一台减速机通过链条带动，特制的风机叶轮不允许有任何木焦油等存积物，必须经常保证处于动静平衡良好状态下稳定运转，如图2.24所示。

图2.24　全自动烟熏室内烟流状况

（4）导气管装置

导气管装置为全不锈钢结构，安装在交替活门的后面、烟熏箱上顶板左右两侧，导气管设有许多锥形喷嘴，运转时循环风机不断地将热空气、蒸气、烟雾等混合气体通过交替活门注入导气管，然后通过喷嘴喷射到烟熏箱内，运转中左右活门交替开闭，形成稳定的气流，使被加工的食品平衡均匀地达到干燥、烟熏、熟化和灭菌的目的。导气管装置如图2.25所示。

图2.25　导气管装置

（5）新鲜空气活门

新鲜空气活门用于向箱内配给新鲜空气，以取得改变湿度、提高干燥速度的效果。平板式活门安装在平行导轨上，通过气缸驱动。气缸受电磁阀控制，电磁阀的换向动作又受电器控制系统的预编程序动作，该机组采用法兰螺栓联接在加热器的后背板上，法兰与后板之间采用特殊橡胶材料予以密封。

（6）排气风机

风机借助于法兰及压紧板与箱顶板联接，一般可根据排气出口现场位置任意调整。整机由不锈钢制造，风机可在短时间内排掉箱内的气体。

（7）烟雾发生器

烟雾发生器为木料产生烟雾的装置。木料在烟雾发生器内发烟，浓烟通过洗涤净化后送到加热循环系统，对炉内的肉制品进行烟熏。目前的全自动烟熏炉、半自动烟熏炉都采用这种发烟装置，也就是发烟和烟熏是在两个不同地方进行的。

常用的烟雾发生器有以下4种方式：

①燃烧法。将木屑放在电热燃烧器上燃烧，所产生的烟雾借风机与空气一起送入烟熏室内，烟熏室的温度取决于烟的温度和混入空气的温度，烟的温度通过木屑的湿度进行调节。这个方法一般以空气的流动将烟雾附着在制品上。发烟机与烟熏室保持一定距离，以防焦油成分附着过多，装置如图2.26所示。

图2.26　燃烧法烟雾发生器

②摩擦发烟法。这种方法是在硬木棒上施加压力，使硬木棒与带有锐利摩擦刀刃的高速转轮接触，通过摩擦发热使削下的木片热分解产生烟，烟的温度由燃渣容器内水的多少来调节，如图2.27所示。

图2.27　摩擦发烟装置

1—重石；2—棒；3—烟；4—遮蔽板；5—摩擦车；6—气流；7—刃；8—燃渣容器

③湿热分解法。将水蒸气和空气适当混合，加热到300℃，高温热气通过木屑产生热分解，因为烟和蒸气是同时流动的，故变成潮湿烟，由于温度过高，需经过冷却器冷却后进入烟熏室，冷却可使烟凝缩，附着在制品上，故此法又称凝缩法。其装置如图2.28所示。

图2.28　湿热分解装置

1—木屑；2—筛子；3—搅拌器；4—螺旋传送带；5—电机；6—排水；
7—燃容器渣；8—出烟口；9—木屑挡板；10—汽化室；
11—凝缩管；12—蒸气口；13—过滤器；14—温度计；15—熏室

④流动加热法。如图2.29所示，这个方法是用压缩空气使木屑飞入反应室，经过300～400℃的过热空气，使浮游于反应室内的木屑热分解，产生的烟雾随气流进入烟熏室。由于气流速度较快，灰化后的木屑残渣很容易混入其中，需要通过分离器将二者分离。

图2.29　流动加热烟熏装置

1—空气进口；2—遮蔽板；3—分离机；4—灰耙；5—筛子；6—加热装置；
7—空气进口；8—压缩空气；9—残渣；10—反应室；11—燃渣

（8）清洗装置

清洗装置是由蒸气喷射器和控制元件组成。它可把清洗液或水喷射到箱内各个部分，定期清洗箱内所有循环系统的各个部件的焦油、污物，以保证热效率和产品的卫生。

2）工作原理

烟熏室用型钢焊接而成，内外均用不锈钢制造，中间有良好的绝热层。由烟雾发生器生成的烟由下而上吸入室内顶部的鼓风机，经增压后再从两侧喷嘴喷出，对室内肉制品进行烟熏，部分烟雾则从顶部经防污染的过滤器过净后排出。在增压区内设有蒸气加压装置，以保证烟雾流动速度并保持一定湿度。在鼓风机下部设有热交换器，供给干燥用的温风和冷却所需的冷风以及湿热蒸汽，完成干燥、冷却、蒸煮工作。烟雾发生器设在烟熏室附近，供给新鲜熏烟。室外壁设有电气控制板，用以控制烟熏浓度、烟熏速度、相对湿度、室温、物料中心温度及操作时间，并由仪表显示。其原理如图2.30所示。

图2.30　烟熏炉原理示意图

1—烟熏室；2—鼓风机；3—增压区；4—热交换器；
5—烟雾发生器；6—滤烟器；7—电气控制板

2.8.2　烟熏炉的操作与维护

1）操作

①不论是锯末还是木粒，发烟前都要拌入一定的水分，以进行良好的不完全燃烧，同时增加了烟雾湿度，提高烟熏效果。

②操作前要认真清理烟熏室，检查烟雾发生器、鼓风机、滤烟器等部件。

③根据肉制品种类和工艺要求，确定合理的程序和工艺参数，如温度、湿度、熏制时间、烟雾浓度等。

④将原料肉装入烟熏室，关闭箱门进行熏制。

⑤烟熏结束后关机，打开箱门立即取出制品，待烟熏炉降温后清除物料残渣。

2）注意事项

①烟熏前一定要将制品表面的污物洗净。如果有肉馅附着在肉表面，这些部分将不会有烟成分附着而产生烟熏斑点。

②烟雾浓度、温度、湿度要根据制品工艺要求而设定，烟熏结束后立即将制品从烟熏室取出，若继续放在烟熏室内冷却，会引起制品收缩，影响制品外观。

③操作时要注意烟熏室的严密性，若有漏气漏烟发生，要查找出漏烟位置进行填堵，同时也要注意烟熏室烟雾的浓度。

3）保养

①每班开机前须认真检查各蒸气气源、压缩空气气源和电源是否正常。

②每班须检查木粒发烟器发烟是否正常，是否出现明火，木粒是否足够。

③每班须检查整机是否有漏气和漏烟等缺陷。若有，须及时处理。

④保护电气控制系统，特别是电脑的保护，不能让水冲溅到控制箱和电脑上，避免不必要的损失。

⑤每班工作后，应把箱体内部清洗干净，及时清理木粒发烟器中的烟灰等。

2.8.3　烟熏炉常见故障分析及排除

1）循环风机噪声大

原因分析：电动机转向不对。

解决措施：按图重新接线。

2）箱门与箱体处漏气

原因分析：门铰链及门把手有松动。

解决措施：重新紧固或通过调整垫片来校正。

3）疏水阀不排水或不畅

原因分析：疏水阀坏或堵塞。

解决措施：更换疏水阀或清理过滤网。

4）气控角座阀不工作

原因分析：压缩空气气压不够；压缩空气方向不对；控制电磁阀失灵。

解决措施：调整压缩空气压力；检査控制线路或更换电磁阀。

5）蒸汽管道漏气

原因分析：螺栓松了；石墨垫片损坏。

解决措施：紧固螺栓；更换石墨垫片。

6）排烟（排废气）不畅

原因分析：蝶阀失灵；控制蝶阀的气缸不动作。

解决措施：修复蝶阀；检查气压和控制气缸的电磁阀。

7）烟雾发生器可能出现的故障

原因分析：木粒送料机构不准确；进料口堵塞。

解决措施：调整送料刮板至合适位置；将木粒进行过滤，把不符合要求的木粒去除。

8）不发烟

原因分析：发烟电热丝发生故障。

解决措施：检查接线是否正确或更换电热丝。

9）出现明火

原因分析：木粒进给不畅。

解决措施：调整送料刮板位置，保证木粒不断料。

10）箱内烟不足

原因分析：进烟阀门不畅。

解决措施：修复即可。

2.9　杀菌设备

杀菌是食品加工中一个十分重要的环节，杀菌的目的是杀死食品中的微生物，使食品在特定的条件下有一定的保存期，同时要尽可能保护食品的营养成分和风味。杀菌设备种类较多，根据操作方式分为间歇式和连续式，间歇式设备有立式、卧式杀菌锅和间歇式回转杀菌锅等。连续式有常压连续式杀菌设备；根据杀菌设备的结构分为板式杀菌设备、管式杀菌设备和釜式杀菌设备；根据杀菌压力和温度分为常压杀菌设备和加压杀菌设备。常压杀菌设备的杀菌温度在100℃以下，用于酸性食品杀菌。加压杀菌温度在100℃以上，压力高于0.1MPa，常用于肉类罐头的高温杀菌和乳液、果汁等食品的超高温杀菌；根据杀菌设备所用的热源分为蒸汽加热杀菌设备、微波加热杀菌设备、远红外线杀菌设备和欧姆杀菌设备等。本节就常用的肉类杀菌设备作一介绍。

2.9.1　蒸煮池

蒸煮池实际就是一个水池，其结构简单、造价低廉（甚至可用土建池）、使用方便。常用作盐水火腿、西式灌肠的低温蒸煮（煮制）。

蒸煮池主要由蒸煮架、电动葫芦升降设备和蒸煮锅3部分组成，配有必需的控制仪表，有温度计、控制阀、安全阀、电气开关按钮、指示灯、程序控制器等。

电动葫芦设在升降设备上部，用链条与横杆及蒸煮架联接，只要启动按钮，即可使蒸煮架上下升降，把蒸煮架送到蒸煮池内。

蒸煮架用来盛放火腿或吊挂香肠。在架子的上方有用来吊起的挂钩，供升降吊挂使用，如图2.31所示。

图2.31　蒸煮架

图2.32　蒸煮锅

如图2.32所示，蒸煮池内外层均用不锈钢制造，中间有绝热材料保温，常用的有长方形的，也有用圆形的，锅内净尺寸要大于蒸煮架外形尺寸，并保留足够的储水间隙，锅底部设有蒸汽加热排管，管上开有许多小孔，蒸汽从小孔中喷出，使水加热成为热水，火腿即被加热。同时也有自来水管路。蒸汽和自来水管路上都可以安装电磁阀，对水温进行自动控制。在蒸煮池的下方开有放水口，在上方开有溢水口，供排水使用。

常用的蒸煮池同时可放置两个蒸煮架，顶部设有两个铰链开启式密闭保温盖，待装入蒸煮架后关闭保温盖便可进行蒸煮杀菌作业。蒸煮池在蒸煮过程中可采用编程开关屏进行自动控制，直至制品中心达到要求温度为止。然后放掉热水放进冷水进行冷却或换锅冷却。

2.9.2　立式高压杀菌锅

立式杀菌锅可用于常压或加压杀菌，由于在品种多、批量小的生产中较实用，加之设备价格较低，因而其在中小型罐头厂使用较普遍。

1）结构

如图2.33所示为具有杀菌篮的立式杀菌锅。

球形上锅盖铰接于锅体后部上缘，上盖周边均匀分布6～8个槽孔，锅体的上周边铰接于上盖槽孔相对应的螺栓，以密封上盖与锅体，密封垫片（密封填料）嵌入锅口边缘凹槽内，为了锅盖开启轻便，可借助平衡锤。锅的底部装有十字形蒸汽分布管（吹泡管）以送入蒸汽，蒸汽从管道进入，喷气小孔开在分布管的两侧和底部，以避免蒸汽直接吹向罐头。锅内放有装罐头用的杀菌篮，杀菌篮与罐头一起由电动葫芦吊进与吊出。冷却水由装于上盖 内的盘管的小孔喷淋，此处小孔也不能直接对着罐头以免冷却时冲击罐头，造成破裂。锅盖上装有排气阀、安全阀、压力表及温度计等，锅体底部装有排水管。锅体外侧装有温度计，温度计下端装有液位计和很小的放气阀，以排出温度计的死角空气。锅体上部内侧有压缩空气进口，供反压冷却时打入压缩空气。

图2.33　立式杀菌锅的结构

1—蒸汽管；2—薄膜阀；3—进水管；4—进水缓冲板；5—蒸汽喷管；
6—杀菌篮支架；7—排水管；8—溢水管；9—保险阀；10—排气阀；
11—减压阀；12—压缩空气管；13—安全阀；14—泄气阀；
15—调节阀；16—过滤器；17—压力表；18—温度计

2）操作与维护

在操作时，提前将罐头在吊篮中直接码好，杀菌火腿肠时，要用小盘将火腿肠摆放整齐，然后装入吊篮，杀菌软包装的其他罐头时，可以错开乱放在吊篮中，但要注意轻拿慢放，以免包装袋的硬角刺破其他包装袋。以罐头高温杀菌为例，其操作步骤如下：

（1）操作前的检查

检查水、电、气的压力是否够用；水阀、气阀、气泵、水泵是否灵活和泄漏；安全阀是否能够跳起；密封圈、锁紧装置是否脱落或不安全；温度计、压力表是否灵敏准确。

（2）罐头进锅

罐头要相互交错地摆放在吊篮中，用电动葫芦平稳缓慢地装入锅内（运行时不能左右摆动，进锅时不能撞击），然后锁紧锅盖。

（3）升温

将进水阀、排水阀和进压缩空气阀关闭，开蒸汽阀、泄气阀，开始升温，在此过程中要不断开排水阀，以排出冷凝水，还要注意温度与压力的一致。当温度到100℃以上时，缓慢关闭泄气阀，并继续升温。当温度到119～120℃时，缓慢关闭进蒸汽阀，当到达121℃、压力1.5atm（1atm=101325Pa）时，彻底关闭各种阀门。

（4）恒温

这个阶段要注意温度与压力的一致，当温度下降时，要轻微打开蒸汽阀补充蒸汽，始终保持温度压力的一致，有必要时要开冷凝水阀。当达到工艺要求的恒温时间时，开始降温。

（5）降温

反压冷却，关闭各种阀门，开进压缩空气阀门，提高压力到2.2atm，然后进冷水，开始要缓慢进行，观察压力表，一手操作进冷水阀，一手操作压缩空气阀，绝对不能使压力突然大幅度降低，以免造成胖听。当温度达到80℃时，开始放气，40℃时降温结束。

（6）排水

继续保持泄气阀的启开，关闭其他阀门，开启排水阀，把冷却水排出。

（7）出锅

用电动葫芦将吊篮吊出，对罐头进行擦水、检查。

操作时要求有高度的责任心，特别在恒温阶段要保证温度压力的一致；反压操作时，一定不能使压力大幅度降低，特别是100℃以上时。

2.9.3　卧式高压杀菌锅

卧式高压杀菌锅一般比立式杀菌锅要大，通常不需要电动葫芦和杀菌篮，但需有杀菌小车，一般都是4个小车。这种杀菌锅可用来对罐头高温杀菌，其可以用水杀菌，也可以用气杀菌，但从传热学的观点出发，用水杀菌的传热速度要比气杀菌快得多。

1）结构

如图2.34所示，卧式高压杀菌锅是一个平卧的圆柱形筒体，筒体的前部有一个铰接着的锅盖，末端则焊接了椭圆封头，锅盖与锅体的闭合方式与立式杀菌锅相同。

图2.34　卧式杀菌锅装置图

锅体的底部装有两根平行的导轨，供杀菌车推进推出之用。蒸汽从底部进入锅内的两根平行管道（上有吹泡小孔）对锅进行加热，蒸汽管在平行导轨下面。由于导轨应与地面成水平，才能顺利地将小车推进推出，故锅体有一部分处于车间地平面以下。但现在一般都是通过支架将锅体抬高，轨道正好与杀菌小车上盛放肉制品的盘子的底轮高度一致，杀菌时只要将小车上的轨道与锅内的轨道对齐，就能轻松地将杀菌盘推入锅内。

为了有利于杀菌锅的排水（每杀一次都需大量排水），因此，在安装杀菌锅的地方都有一个地槽。在锅体上同样安装有各种仪表和阀门，还有温度计和压力表。

2）操作与维护

以高温火腿肠为例，使用双层卧式杀菌锅，采用水杀的方式，操作规程如下：

（1）杀菌前对设备进行全面检查

①压力表、温度计、安全阀、液位计均应正常完好。

②供蒸汽管道内压力应在0.4MPa以上，供水管内压力应在0.25MPa以上。

③冷热水泵电器、机械均应正常。

④杀菌锅盖密封圈应完好、严密，锅盖开闭灵活、销紧可靠。

⑤除液位计阀以外，所有阀门均应关闭。

（2）热水锅充水、升温

①开启热水锅冷水阀、冷水泵进水阀、热水锅泄气阀，开动冷水泵。

②当水位升到热水锅液位计3/4左右时，停冷水泵，关闭热水锅过冷水阀，关闭热水锅泄气阀。

③开启热水锅过蒸汽阀，使锅内冷水升温，开启时要缓慢，避免锅体振动。

④温度升到120℃时，关闭进气阀，以备杀菌使用。注意压力不能超过0.11MPa。

⑤水位不得完全淹没液位计。

（3）杀菌

①将装好的火腿肠用锅内小车均匀地装进杀菌锅，如果量不足时，应在4个小车上装同样多，尽可能使锅内产品在同一高度。

②关闭杀菌锅盖，锁紧并扣上安全扣。开启杀菌锅进压缩空气阀，锅内压力缓慢升高到0.22～0.24MPa时，关闭进气阀。

③开启杀菌锅与热水锅的压力平衡阀。开启热水锅出水阀将热水放入杀菌锅，然后关闭此阀。检查水位能否淹没锅内制品，若水位不够时，可开启冷水泵，开杀菌锅进冷水阀向锅内补水，补足水后，关闭进冷水阀及冷水泵。

④缓慢开启杀菌锅进蒸汽阀，开启热水泵的进水阀，开热水泵，开启杀菌锅进热水阀，使锅内水升温循环。当水温升到121℃时，关闭进蒸汽阀，开始保温。保温时间根据产品规格确定。温度保持121℃，在升温、保温（及降温）全过程中，通过控制进空气阀、泄气阀调节锅内压力，保持在0.22～0.24MPa。

⑤保温5min后，停热水泵，以后每隔2min开动热水泵1min，直到保温结束。保温过程中，锅内水位不应超过液位计最上端，热水泵的密封器部位应供冷却水。

⑥保温结束后，关闭蒸汽阀，关闭杀菌锅进热水阀，开启热水锅进热水阀，开热水泵，将杀菌锅内的热水泵入热水锅。当热水锅水位即将淹没液位计上端时，关闭热水锅进热水阀，停热水泵。

⑦开动冷水阀，开启杀菌锅上部进冷水阀，泵进冷水。当冷水全部淹没锅内产品时，关闭进冷水阀，停冷水泵。

⑧关闭杀菌锅与热水锅的压力平衡阀，开启杀菌锅放水阀、泄气阀，当锅内水气排空后，打开锅盖，推出产品，清理锅内，准备下一轮循环。

（4）注意事项

①注意安全，若发现压力表、温度计、安全阀、液位计有异常时，应及时修理或更换。锅内压力不应超过0.25MPa，温度不应超过125℃。

②杀菌锅、热水锅内不允许充满水，必须留有膨胀空间。

③小心保护玻璃液位计，不能敲、碰。不能触摸裸露的管子，以免烫伤。非操作人员不准随便接触阀门及电气开关等。

2.10　肉品包装机械与设备

肉及肉制品营养丰富，除了少数发酵产品和干制品以外，肉及肉制品的水分含量均很高，有利于微生物的生长繁殖。因此，为了保证产品的安全性、实用性和可流通性，必须根据产品的不同特点，选择不同的包装形式进行包装。

2.10.1　真空/充气包装机

肉制品常用的包装方法包括薄膜裹包、真空包装和充气包装等。将物品装入包装容器，抽出容器内部的空气，达到预定的真空度后进行热合封口的机器，称为真空包装机。将物品装入包装容器后，用氮、二氧化碳等气体置换容器内的空气，并完成封口工序的机器，称为充气包装机。用抽真空的方式置换气体的充气包装机也称为真空充气包装机。实际上，绝大多数真空包装机都带有充气功能，所以通常也把以上机械统称为真空包装机。

真空包装机机型众多，功能各异，按基本型号可分为两类，即吸管插入式和真空腔室式。从真空腔结构来分类，可分为台式、传送带式及回转式。

台式是用手工将物品放入一个或两个固定的腔室，腔室的大小要适应各种器材的大小。传送带式是台式的改进型，在传送带上把物品并排放置，自动送入腔室内，进行抽真空、充气和热封，然后排出。这种型号的包装机通常是把许多物品同时送入腔室，因而能够实现批量生产。回转式是数个腔室设置在回转式工作台上，工作台在回转过程中能完成给袋、充填、除气、密封和排出等动作。这种形式的真空包装机在我国使用较少。

1）台式真空包装机

台式真空包装机有单室式、双室式和多室式，常用单室式和双室式。其中，双室式真空包装机的两个真空室共用一套抽真空系统，可交替工作，即一个真空室抽真空、封口，另一个同时放置包装袋，使辅助时间与抽真空时间重合，大大提高了包装效率。

图2.35　真空包装机外形图

1—上工作室；2—下工作室；3—摇杆；4—放气阀；
5—气囊阀；6—真空泵；7—控制面板

图2.36　真空包装机原理图

（1）结构

各种台式真空包装机的基本结构相同，由上真空室、下真空室、机身、电气控制、真空系统5大部分组成。其外形和结构如图2.35、图2.36所示，台式真空包装机真空系统由一组电磁阀和真空泵组成，通过控制器控制各阀启闭，自动完成抽真空—热封操作或抽真空—充气—热封操作。

压紧器和加热器。压紧器有两种加压方式，真空加压和空压加压，在真空加压压紧器中有小气室，小气室设在真空室盖上，且与真空室隔绝，它和压条、缓冲垫条、活塞（或气囊）等组成袋口压紧器。

抽气系统。抽气系统在一个工作循环中，其动作程序为真空泵经由电磁阀对真空室抽真空，同时经三通电磁阀对小气室抽真空；当真空度达到预定值时，三通电磁阀切换对小气室放气解除真空；橡胶膜片膨胀向下凸，推动压紧器压紧袋，待热封冷却后，二通电磁阀（真空截止阀）切换，对真空室放气解除真空，真空室盖打开，取出包装制品，进入下一工作循环。

电控系统。电控系统包括电源控制、抽气控制、加压加热控制等。各种机器的电控系统的基本原理相近，但也存在差别。一般情况下，时间继电器在出厂时已经调好，故在使用中不应随意调节，否则会损坏电器元件。热封应根据所用包装材料的热合温度、当地的气候条件等选择最佳热合时间和电压的匹配。

真空室盖自动抬起机构。真空室盖自动抬起机构工作原理是当真空室解除真空时，真空室盖便在拉伸弹簧、平衡锤的重力作用下，经杠杆而使其（真空室盖）绕支座回转，从而敞开真空室。

真空泵。真空泵性能的优劣直接关系到真空室所能达到的真空度大小，其决定真空包装机的适用范围。

（2）工作原理

工作过程中，当机器正常运转时，由手工将已充填了物料的包装袋定向放入盛物盘中，并将袋口置于加热器上；闭合真空室盖并略施力压紧，使装在真空室盖的燕尾式密封槽内的O形橡胶圈变形，密封真空室；同时控制系统的电路被接通，受控元件按程序自动完成抽真空、压紧袋口、加热封口、冷却、真空室解除真空、抬起真空室盖等动作。

若需实现充气包装，在工作前将选择开关旋至“充气”挡，包装机可在达到预定真空度后自动打开充气阀，充入所需的保护气体，然后合拢热封装置，将包装口封住。

2）传送带式真空包装机

传送带式真空包装机是一种自动化程度和生产效率较高的机型，由传动系统、真空室、充气系统、电气系统、水冷及水洗装置、输送带、机身等组成，真空泵安装在机外。传动系统和电气系统安装在机身两侧的箱体内。如图2.37所示为带式真空包装机的结构。

它是利用输送带作为包装机的工作台和输送装置。输送带可作步进运动，包装袋置于输送带的托架上，随输送带进入真空室盖位置停止，真空室盖在输送带上方，活动平台在输送带下方，真空室盖自动放下，活动平台在凸轮作用下抬起，与真空室盖合拢形成真空室，随后进行抽真空和热封操作；操作活动平台降下而真空室盖升起，输送带步进将包装袋送出机外。输送带上有使包装袋定位的托架，只要将盛有包装物品的包装袋排放在输送带上，便可自动完成以上循环。

图2.37　带式真空包装机结构

1—托架；2—包装袋；3—耐热橡胶垫；4—真空室盖；
5—热封杆；6—活动平台；7—凸轮；8—输送带

操作时只需将被包装物品按袋排放在输送带上，便可自动完成循环。抽气、充气、封口、冷却时间、封口温度均可预选，既可以按程序自动操作，又可单循环操作。其输送带可作一定角度的调整，使被包装物品在倾斜状态下完成包装工作，故特别适用于粉状、糊状及有汁液的包装物品，在倾斜状态下包装物品不易溢出袋外。

3）充气包装机

充气包装机与真空包装机工艺基本相同，其差别是在抽真空后、加压封口前增加一充气工序。充气包装机有真空充气包装机、瞬间充气包装机，而真空充气包装机又有喷嘴式、真空室式和喷嘴与真空室并用式。其基本结构主要由真空室、真空及充气装置、电器控制系统和机架组成。充气包装机原理如图2.38所示。

充气工艺中主要是用气体混合装置，混合装置由微机控制器、压力传感器、电磁阀、气体混合桶及真空泵组成。

操作时，充气量根据包装袋的大小和包装要求而定。因袋内充气量与充气时间、充气后真空室内的压力有较稳定的对应关系，故可通过调整充气时间，改变充气后真空室的压力来调整充气量。充气可充单一气体，也可充混合气体，充气种类及配比根据包装物品的性质确定。充单一气体可用瓶装气、管道气。充混合气体时需使用气体混合装置，按定比混合后再充入包装袋。有时这种装置是作为整机的一部分，有时又是作为配套设备。在微机上设定两种或3种气体比例值，启动真空泵排除气体混合桶内的气体，由各电磁阀分别向桶内充气，当桶内压力达到预定总压值后由放气阀向充气包装机供气。

包装机每次充气后，微机控制器将根据桶内剩余总压力，再次启动各充气电磁阀向气体混合桶叠加配气，以保持放气电磁阀向包装机连续供气。由于气体比例混合装置仅需在第一次气体混合时抽除桶内气体，以保证所混合气体的配气精度，故不需单独配置真空泵，可利用真空充气包装机的真空泵抽气。

输入气体的压力应在保证充气量的前提下尽量小，否则会使热封压力下降，影响热封质量。压力大小可通过减压阀调整，由压力表显示。因充一种气体前需将管道中的混合气体抽掉，先充入的气体被抽出的次数就更多些，即损耗大些，故应将贵重气体后充入。此外，气嘴要插入包装袋，当充气嘴数多于包装袋数时，多余气嘴应关上或封堵，这样可节约气体。

图2.38　充气包装机工作原理

1—真空室；2—被包装物；3—包装袋；4，5—热熔封口装置；6—夹装压头；
7—气流道路；8—真空泵；9—喷嘴

4）设备操作与维护

（1）操作

①检查操作面板上电源开关、真空表、指示灯、转换开关、电位器、按钮等。

②调整真空度。若使用的为电接点式真空表，只需将上限指针拨至所需真空度即可；若使用时间继电器间接控制真空度，可让时间稍微滞后一些，使包装袋的真空度能与真空室的真空度趋于一致。

③充气量要根据包装袋的大小和包装要求而定。

④热封时间与温度这两个参数应配合调整。冷却时间一般为2～3s，最长不超过5s，时间过长会影响生产效率。

⑤可充单一气体，也可充混合气体，充气种类及配比根据包装物品的性质确定。

（2）注意事项

①腔室式真空包装机通常都带有许多垫板，其作用是将包装袋垫到便于封口的最佳高度。可在确保包装操作方便和质量可靠的前提下，尽量多放一些垫块以缩短抽真空的时间。

②真空室盖因种种原因可能有轻度翘曲变形，致使关闭不严，抽气时真空室压力不降低。这时可用手按一下翘起的部位，压力开始下降后即可松手，若效果不明显需修理或更换。

③定时对真空室进行清理，一可确保包装质量，二可确保清洁卫生。

④操作人员最好经过培训取得合格证再上岗。

（3）维护

①定期检查，及时添加和更换泵油。如油位下降到油标的1/4高度时，应补充到3/4高度；每隔50h检查油质，如变质应换新油，换油前至少运行15min，停泵后立即放油更换；若泵长期不用，应放油清洗，注入新油，关闭吸气口，运转1～2min使新油充分进入泵内各部分，对泵起保护作用。

②根据包装工作环境对排气过滤器、进气口过滤器和过滤网进行清洗和更换。

③经常检查确保真空系统密封清洁，维护对象是真空系统中除泵之外的所有阀、管道、接头及其联接处、密封面等。

④真空室除保持清洁、班后清洗之外，还需注意保持干燥，防止电热带短路。如发现使用中真空度不稳定，有缓慢下降的现象时，应检查盖子与室体的密封。真空室盖上的橡胶密封圈，一定要防止划伤、断裂和腐蚀。若已有损坏，须及时更换。

⑤热封装置的维护也十分重要，特别要强调电热带不能空载加热，覆盖在电热带上的聚四氟乙烯玻璃纤维布应保持清洁，可涂以硅脂保护，防止黏袋。若纤维布出现焦化、断裂、破损时，应及时更换，更换时应注意黏结平整，贴合可靠、牢实。

⑥每班进行检查，与包装袋封口处相接触的耐热橡胶垫也应保持清洁，防止腐蚀和老化。若已出现老化现象时，务必及时更换。

5）设备常见故障分析及排除

真空包装机的每一个组成部分均有发生故障的可能，这里主要介绍真空包装机特有的真空系统、充气系统和热封装置的故障分析及排除方法。

（1）真空泵不能抽真空

原因分析：泵未启动；真空室盖未合拢；真空时间继电器损坏；泵至真空室之间的阀未开启。

解决措施：维修、解除；用力按一下；修理或更换；检修或更换。

（2）真空室达不到极限真空度

原因分析：泵达不到极限真空度；管子泄漏；管接头处松动；小气室（或气囊）处泄漏；真空室大密封圈破损；真空室大密封圈或真空室上平面不平；抽真空时间不够。

解决措施：检修泵；更换管子；拧紧、箍紧管接头；堵漏；更换密封圈；适当调整机身下的支撑螺栓；调长抽真空时间。

（3）真空室盖打不开，真空室不能导入大气

原因分析：放气电磁阀未开启。

解决措施：修理或更换。

（4）真空室真空度正常，但袋内始终残留气体

原因分析：热封条复位不好，开挡距离过小。

解决措施：修至能复位到开挡距离正常。

（5）不能封口

原因分析：热封选择开关旋转不到位；热封熔断器烧坏；电热带故障；封口接触器故障；热封条卡住不动作。

解决措施：旋转到热封位置；更换；检査线路，保持干燥或更新；修复；维修使其能灵活运动。

（6）袋封口处布纹不匀、不平整

原因分析：电热带松动；热封压力不够；冷却时间短。

解决措施：调紧；调短充气时间；调长冷却时间。

（7）封口不牢

原因分析：封口处不清洁；封口时间不适合；热封电压选择不当；电压变化；聚四氟乙烯绝缘布焦化、破损；包装袋质量不好。

解决措施：注意保持清洁；调整封口时间；调整挡次；更换绝缘布；换用质量好的包装袋。

（8）抽真空时爆袋

原因分析：热封条复位不好，开挡距离小，空气未排出，在袋内产生压力。

解决措施：修至复位灵活。

2.10.2　热成型—充填—封口机

热成型—充填—封口机是在加热条件下，使用柔软的可热封塑料薄膜制作包装，然后向包装中充填物料后封口并切断的多功能包装设备。

按类别分为制袋成型充填封口机、热成型充填封口机、冲压成型充填封口机几种。热成型—充填—封口包装又称拉伸膜包装，是在加热条件下，对热塑性片状包装材料进行深冲，形成包装容器，在装填物料后再以薄膜或片材进行封口的包装方式。完成这种包装工作的机器为热成型—充填—封口机，又称拉伸膜包装机。

1）结构

如图2.39所示为全自动热成型真空包装机外形图。全机大致可分为底膜预热区、热成型区、装填区、热封区及分切区，主要由热成型系统、封合装置、分切装置、薄膜牵引系统、色标定位系统、边料回收装置及控制系统等组成。

（1）热成型系统

热成型系统由预热装置及加热成型装置组成，是全自动热成型真空包装机的主要系统，包装薄膜在此实现热成型，形成可充填物料的容器，为整个包装提供先决条件。

①预热装置

预热装置由罩体和发热板组成。底膜在薄膜牵引系统的作用下实现步进，首先停留在预热区接受加热。薄膜运行时平贴在其发热面下，通过螺杆可调节发热板与薄膜表面的距离，从而达到理想的加温效果。

图2.39　全自动热成型真空包装机外形图

1—底膜；2—底膜导引装置；3—预热区；4—热成型区；5—输送链；6—装填区；7—上膜；
8—上膜导引装置；9—控制屏；10—出料槽；11—裁切区；12—热封区

②加热成型装置

全自动热成型真空包装机上的成型方式主要为差压成型法。差压成型就是使加热片材两面具有不同的气压而获得成型压力，使塑料片材变形成型。差压成型法热成型装置主要由上下两部分组成，上部分是加热部件，下部分是成型部件。加热部件的主体由加热室和发热板以及调整装置等组成。底膜运行时贴近发热板通过，使已预热的薄膜继续升温并达到适宜的成型温度。在热成型系统中，加热装置起到重要作用。

（2）封合装置

底膜经热成型制盒并接受充填物料后，在牵引装置的牵引下进入封合室。在封合室内，成型盒将被覆盖上膜并进行封合。如图2.40所示为封合装置示意图。

封合装置主要由上下两部分组成，上面是一个压封室座，下面是一个承托模部件，两者组合成一个封合室。工作时，在驱动气缸的带动下，承托模可形成密封室。封合室内装置有一块热封板，在室座上安装有气缸，这是热封合的驱动装置。当气缸动作时，带动热封板上下运行，完成热封合动作，使上膜与底盒热熔压合在一起。

图2.40　封合装置

1—承托模；2—成型；3—上膜；4—热封板；5—上室座；6—气缸

（3）分切装置

片材经热成型、装料及封合后，形成了一排排连体的包装，必须经分切整形才能成为单个完美的包装体。分切装置包括横切机构、切角机构、纵切机构等，每一个机构均可作为独立的模块，按需装配到包装机上。

（4）薄膜牵引系统

薄膜牵引系统主要包括链夹输送装置、薄膜导引装置等。包装机的纵向两侧分别装配有一条长链条，链条每一节距均装配有弹力夹子。底膜的传送正是依靠两侧链夹的夹持牵引。底膜从导入完成包装、分切、输出的全过程均被夹子夹持。由于夹子在链条纵向分布，数量众多，因此可将底膜平展输送。

（5）色标定位系统

在热成型包装机中底膜用于成型，而上膜则采用有色标带图案的印刷薄膜。在底膜成型盒进入热封区后，上膜随即覆盖其上，为使印刷图案完整美观，必须保证每一次上膜图案能准确定位在盒面正中位置，这个过程主要通过光电检测控制系统来完成。由于上膜与下膜封合后并不马上切断，而是黏合在一起受链夹牵引前行。因此，一般采用单向补偿的光电检测控制系统定位上膜。

在全自动热成型真空包装机中，先进的控制系统均采用可编程序控制器或微电脑控制，各包装工序可通过编程输入达到协调动作，精确控制机器各工序的执行机构主要以气动为主，再以少量电动机构配合，形成一个复杂的气动系统。

（6）边料回收装置

分切过程中的边条薄膜由收集器收集。根据薄膜的软硬和分切方法的不同可采用真空吸出、破碎收集或缠线绕卷的方式。

2）工作原理

热成型包装如图2.41所示，塑料片卷放出的片材，经加热装置加热软化，然后移至成型装置制成容器，容器冷却后脱模，随送料带送到计量充填装置进行物料的充填灌装；薄膜卷放出薄膜将连续输送过来的容器口覆盖（视包装需要可进行抽真空或充入保护气体的处理），并送至热熔结封口装置加热盖封；再输送到冲切装置，切刀将盖封周围多余片材切除，废料由废料卷取装置卷收；包装成品由输送机送出。

图2.41　热成型—充填—封口包装机包装过程示意图

3）操作与维护

（1）操作

①开机前检查电路、机器部件完好。

②开机根据膜的种类设定加热温度，调整转轴等的速度。

③根据需求选择膜的种类，将选好的膜按要求装入热成型器内，膜加热成型冷却。

④开启灌装装置向容器内灌入物料，然后在容器上覆盖盖膜，之后送入热封器封口。

⑤操作完成后关机，清理设备。

（2）维护

①对机器在使用过程中产生的一些灰尘和余屑应及时进行清理，重点是辊子、热封、成型部件、光电传感器的镜头、风扇、鼓风机的罩壳，此外链条、链轮也要定期进行清理和擦拭。

②定期对设备进行润滑，各润滑油池要保持一定的油面高度。

③根据材料性质调整适宜的热成型温度和加热时间。传感器的灵敏度和机器的运转部件都要适当调整。

④在机器运转期间，应经常进行检查，以及时发现故障并随时排除。

4）常见故障分析及排除

（1）成型不完整、烧焦、变色或起皱、厚薄不均、棱角开裂、翘曲变形

原因分析：热成型工艺不合理或模具设计不合理。

解决措施：调整热成型温度和加热时间或改进模具设计，为防止成型时容器边角厚度骤减，可在凸模边角上加散热衬垫。

（2）容器口盖封不严

原因分析：热封温度过低、热封压力过小或加热时间过短；热封模封接面不平整。

解决措施：调高热封加热温度、延长加热时间、增大热封压力；可修配上、下封盖模封接面至平整，或更换封盖模具。

（3）容器边冲裁不整齐、封边宽度不匀称

原因分析：容器定位不准和冲裁模模口不直。

解决措施：检査包装机各工位的调整是否合适，冲裁模模口是否平直，并修正。

本章小结

肉制品生产过程中所用到的机械设备有绞肉机、斩拌机、搅拌机、盐水注射机、滚揉机、灌装充填机械、烟熏炉、杀菌设备、包装机等机械设备。

绞肉机是将原料肉绞碎的设备，它主要是将原料肉切割破碎。斩拌机是对破碎的肉进一步细切，具有乳化和混合的作用。搅拌机主要是将原料和各种辅料混合均匀。盐水注射机和滚揉机是用于肉块动态腌制的设备，具有加速盐水渗透、使盐水分布均匀、提高产品出品率和改善组织结构的作用。烟熏炉除具有干燥、烟熏、蒸煮的主要功能外，还具有自动喷淋、自动清洗功能，是加工西式灌肠必不可少的设备。杀菌设备主要用来给制品杀菌，其常用的有立式和卧式杀菌设备。灌装充填机械主要是将斩拌或搅拌后的肉糜向肠衣充填的机械。包装机械主要有真空/充气包装机和热成型—充填—封口机。它们主要是为保证产品安全性、可流通性对产品进行包装的设备。

本章对以上机械设备的工作原理、结构、操作及维护保养分别作了介绍。同时要特别指出的是，以上机械设备在操作时要特别注意安全。

复习思考题

1.简述绞肉机的工作原理。

2.绞肉机操作时应特别注意哪些问题？

3.简述斩拌机的构造、用途及操作要求。

4.简述搅拌机的构造和操作要求。

5.简述盐水注射机的工作原理。

6.简述滚揉机的构造及操作要求。

7.要取得良好滚揉效果应注意的问题有哪些？

8.灌肠机的种类有哪些？说明其特点和操作要求。

9.全自动烟熏炉的结构有哪些？

10.杀菌设备的种类有哪些？说明其特点和操作要求。

11.真空包装机的工作原理是什么？

12.真空包装机操作时应特别注意哪些问题？