概 论 食品机械的现代化程度是衡量一个国家食品工业发展水平的 重要标志。食品机械工业的技术进步为食品制造业和食品加工业 的快速发展,提供了重要的条件保障;而食品工业的发展不断的 发展为食品机械制造业提出了一个个新的课题,要求其不断创新、 不断发展与完善。 第一节 食品机械的分类 食品机械的种类非常繁杂,其分类按照食品的种类和行业的 不同,可以分为:粮油加工设备、果蔬保鲜与加工设备、畜禽产 品加工设备、水产品加工设备、方便食品加工设备、饮料加工设 备和食品加工中废弃物综合利用设备等。 按照食品加工的单元操作的不同,可以分为:食品输送机械、 食品清理与分选机械、食品粉碎机械、食品分离机械、食品混合 机械、食品浓缩机械、食品干燥机械、食品杀菌机械、食品熟化 机械、食品冷冻机械和食品包装机械等。 近年来,随着食品加工业的发展,在每一个分支中均分化出 了不少新的加工机械种类。例如,在分离机械中发展出了超临界 萃取、纳滤、微波辅助萃取、超声辅助萃取等新的分离机械;在 食品粉碎机械中新推出了气流粉碎、振动粉碎、球磨粉碎等超细 粉碎设备。与此同时,不同行业的交叉又产生出一些新的行业。 例如,粮食加工中的植物蛋白饮料、果蔬加工中的果蔬汁饮料、 畜禽加工中液态牛奶等工业的发展,形成了技术先进、产品便捷 营养的饮料加工业,培养出了一批专业从事饮料成套设备研发与 生产的科研机构与企业。 第二节 我国食品机械工业 一、我国食品机械工业的发展现状 参照国际分类标准,我国的食品工业分为如下四个主要行业:
概 论 食品机械的现代化程度是衡量一个国家食品工业发展水平的 重要标志。食品机械工业的技术进步为食品制造业和食品加工业 的快速发展,提供了重要的条件保障;而食品工业的发展不断的 发展为食品机械制造业提出了一个个新的课题,要求其不断创新、 不断发展与完善。 第一节 食品机械的分类 食品机械的种类非常繁杂,其分类按照食品的种类和行业的 不同,可以分为:粮油加工设备、果蔬保鲜与加工设备、畜禽产 品加工设备、水产品加工设备、方便食品加工设备、饮料加工设 备和食品加工中废弃物综合利用设备等。 按照食品加工的单元操作的不同,可以分为:食品输送机械、 食品清理与分选机械、食品粉碎机械、食品分离机械、食品混合 机械、食品浓缩机械、食品干燥机械、食品杀菌机械、食品熟化 机械、食品冷冻机械和食品包装机械等。 近年来,随着食品加工业的发展,在每一个分支中均分化出 了不少新的加工机械种类。例如,在分离机械中发展出了超临界 萃取、纳滤、微波辅助萃取、超声辅助萃取等新的分离机械;在 食品粉碎机械中新推出了气流粉碎、振动粉碎、球磨粉碎等超细 粉碎设备。与此同时,不同行业的交叉又产生出一些新的行业。 例如,粮食加工中的植物蛋白饮料、果蔬加工中的果蔬汁饮料、 畜禽加工中液态牛奶等工业的发展,形成了技术先进、产品便捷 营养的饮料加工业,培养出了一批专业从事饮料成套设备研发与 生产的科研机构与企业。 第二节 我国食品机械工业 一、我国食品机械工业的发展现状 参照国际分类标准,我国的食品工业分为如下四个主要行业:
(1)食品加工业,包含粮油加工业、饲料加工业、植物油加 工业、制糖业、屠宰及肉蛋加工业、水产品加工业、盐加工业及 其他食品加工业。 (2)食品制造业,包含糕点糖果制造业。乳品制造业、罐头 食品制造业、发酵制品制造业、调味品制造业及其他食品制造业。 (3)饮料制造业,包含酒精及饮料酒、软饮料制造业、制茶 业等,我国也将中药材中成药制造业划在此行业。 (4)烟草加工业,包含烟叶复烤及卷烟制造。 食品工业发展带动了食品机械的发展。 二、我国食品机械工业与国外先进技术水平的差距 进入 21 世纪以来,尽管我国食品机械工业随着食品工业的发 展得到了快速的发展,但整体上讲存在着行业之间的不平衡,与 国外相比,存在着较大的差距,具体表现在以下几个方面: (一)产品质量方面 发达国家的食品机械产品无论从内在质量还是外观质量都大 大超过我国的食品机械产品。内在质量主要表现在产品性能差、 关键零部件和易损件寿命短、稳定性和可靠性差;外观质量主要 是造型不美观、表面粗糙。造成产品质量差的主要原因是采用的 设计理论、设计手段、设计方法、制造技术和检测手段落后。此 外,国内许多原材料、基础件质量不稳定,直接影响了产品的整 体质量。 (二)产品技术水平方面 国外食品机械在技术上的先进性主要表现在:①基础工业通 用技术(包括机械制造技术、材料技术、微电子技术、光电技术、 真空技术、控制技术、传感技术等)的先进性及不同技术的有效 组合;②高新技术(包括超微粉碎技术、超临界革取技术、超高 压灭菌技术、低温杀菌技术。微波技术、挤压膨化技术等)的推 广应用
(1)食品加工业,包含粮油加工业、饲料加工业、植物油加 工业、制糖业、屠宰及肉蛋加工业、水产品加工业、盐加工业及 其他食品加工业。 (2)食品制造业,包含糕点糖果制造业。乳品制造业、罐头 食品制造业、发酵制品制造业、调味品制造业及其他食品制造业。 (3)饮料制造业,包含酒精及饮料酒、软饮料制造业、制茶 业等,我国也将中药材中成药制造业划在此行业。 (4)烟草加工业,包含烟叶复烤及卷烟制造。 食品工业发展带动了食品机械的发展。 二、我国食品机械工业与国外先进技术水平的差距 进入 21 世纪以来,尽管我国食品机械工业随着食品工业的发 展得到了快速的发展,但整体上讲存在着行业之间的不平衡,与 国外相比,存在着较大的差距,具体表现在以下几个方面: (一)产品质量方面 发达国家的食品机械产品无论从内在质量还是外观质量都大 大超过我国的食品机械产品。内在质量主要表现在产品性能差、 关键零部件和易损件寿命短、稳定性和可靠性差;外观质量主要 是造型不美观、表面粗糙。造成产品质量差的主要原因是采用的 设计理论、设计手段、设计方法、制造技术和检测手段落后。此 外,国内许多原材料、基础件质量不稳定,直接影响了产品的整 体质量。 (二)产品技术水平方面 国外食品机械在技术上的先进性主要表现在:①基础工业通 用技术(包括机械制造技术、材料技术、微电子技术、光电技术、 真空技术、控制技术、传感技术等)的先进性及不同技术的有效 组合;②高新技术(包括超微粉碎技术、超临界革取技术、超高 压灭菌技术、低温杀菌技术。微波技术、挤压膨化技术等)的推 广应用
发达国家食品机械工业的主要特点是高新技术实用化、产品 节能化,以及食品加工生产线安全卫生、运行可靠、高度机械化 和自动化。 先进的生产装备是提高生产效率、降低能源消耗、保持食品 营养成分和风味、减少环境污染的重要保障。而我国由于劳动力 相对廉价,不同领域发展的显著不平衡,仍然存在高度自动化、 半机械化与人工作坊并存的现象,技术难度大的关键单机很少问 世,大型的生产系统(如本取容积在 1000 L 以上的超临界流体 革取设备、高质量的无菌包装生产线等)仍需依赖进口。我国食 品机械主要产品中,技术水平 60%处于发达国家 20 世纪 60 年代 末、70 年代初的水平,20%处于 70 年代末、80 年代初的水平, 只有 5%~10%达到了 80 年代末、90 年代初的水平。从整体上 讲,产品的技术水平比发达国家落后约 20 年。 (三)产品种类方面 目前国外食品机械产品品种有 3000 多种,成套数量多,基本 上可满足当前食品工业的需要。我国食品机械产品的品种及成套 数量都较少,新产品的开发还处于跟在发达国家之后进行消化吸 收的阶段。特别是在产品的综合利用、环境保护等方面缺乏深入 研究,高新技术产品欠缺,不少食品工业急需的食品机械产品不 得不从国外进口。 (四)行业科研水平方面 进入新世纪以来,我国政府非常重视农产品加工业的科研投 入,科技部在科技攻关计划。“863”计划中投入巨资多次列入有 关农产品深加工技术与设备研究开发的内容,这使得我国的食品 加工业的科研水平得到很大的改善。但是从整体上讲,我国食品 机械制造企业在科研投入方面出现严重不足的现象。发达国家食 品机械企业科研开发费用占企业销售额的 8%~10%,科研人员 占企业总人数的比例也相当高,而我国食品机械的科研与开发能
发达国家食品机械工业的主要特点是高新技术实用化、产品 节能化,以及食品加工生产线安全卫生、运行可靠、高度机械化 和自动化。 先进的生产装备是提高生产效率、降低能源消耗、保持食品 营养成分和风味、减少环境污染的重要保障。而我国由于劳动力 相对廉价,不同领域发展的显著不平衡,仍然存在高度自动化、 半机械化与人工作坊并存的现象,技术难度大的关键单机很少问 世,大型的生产系统(如本取容积在 1000 L 以上的超临界流体 革取设备、高质量的无菌包装生产线等)仍需依赖进口。我国食 品机械主要产品中,技术水平 60%处于发达国家 20 世纪 60 年代 末、70 年代初的水平,20%处于 70 年代末、80 年代初的水平, 只有 5%~10%达到了 80 年代末、90 年代初的水平。从整体上 讲,产品的技术水平比发达国家落后约 20 年。 (三)产品种类方面 目前国外食品机械产品品种有 3000 多种,成套数量多,基本 上可满足当前食品工业的需要。我国食品机械产品的品种及成套 数量都较少,新产品的开发还处于跟在发达国家之后进行消化吸 收的阶段。特别是在产品的综合利用、环境保护等方面缺乏深入 研究,高新技术产品欠缺,不少食品工业急需的食品机械产品不 得不从国外进口。 (四)行业科研水平方面 进入新世纪以来,我国政府非常重视农产品加工业的科研投 入,科技部在科技攻关计划。“863”计划中投入巨资多次列入有 关农产品深加工技术与设备研究开发的内容,这使得我国的食品 加工业的科研水平得到很大的改善。但是从整体上讲,我国食品 机械制造企业在科研投入方面出现严重不足的现象。发达国家食 品机械企业科研开发费用占企业销售额的 8%~10%,科研人员 占企业总人数的比例也相当高,而我国食品机械的科研与开发能
力十分薄弱,大部分企业基本上没有自己的科研力量,科研投入 平均不到销售额的 1%。科研院所和大专院校大部分科研的课题没 能转化为生产力,没有形成带动科研与生产紧密结合的技术进步 力量与运行机制。 另外,我国在行业市场信息方面与发达国家也有较大的差距 第三节 我国食品工业与食品机械制造业的未来 根据我国食品工业“十五”计划,食品工业产值与农业产值 的比例将从目前的(0.3~0.4):1,提高到 0.5:1。食品机械工 业要相应发展,以适应食品工业自动化、高效化、现代化发展的 要求。根据我国食品机械产品品种的发展速度和各部委组织的食 品机械新产品攻关项目数初步预测,2010 年食品机械产品将达到 2800 多种。 一、今后一个时期,我国食品机械工业的发展重点 (一)粮油加工设备 “十五”期间,粮油加工设备将提高技术结构水平,产品结 构升级换代加快发展,进入设备质量、品种数量、技术含量的提 高和调整时期。发展能提高大米、面粉得率,降低杂质含量的技 术和装备;适当发展免淘米、珠光洁米、专用粉、杂粮精加工的 技术和装备;发展粮食深加工和综合利用的技术和装备;发展膨 化等油脂浸出工艺、油脂精炼和豆粕低温脱溶技术与装备;开发 并应用棉籽、菜籽的脱毒技术与装备;发展大豆加工和综合利用 设备。 (二)淀粉加工设备 我国淀粉机械应在提高生产能力和技术水平上狠下工夫。解 决好关键主机和设备成套方面的问题。进一步加大薯类资源开发 和综合利用,应全面开发马铃薯全粉的生产设备及开发利用马铃 薯全粉生产系列食品的加工工艺和设备。 (三)方便食品加工设备 为使城乡居民饮食生活进一步多样化、方便化,满足人们对
力十分薄弱,大部分企业基本上没有自己的科研力量,科研投入 平均不到销售额的 1%。科研院所和大专院校大部分科研的课题没 能转化为生产力,没有形成带动科研与生产紧密结合的技术进步 力量与运行机制。 另外,我国在行业市场信息方面与发达国家也有较大的差距 第三节 我国食品工业与食品机械制造业的未来 根据我国食品工业“十五”计划,食品工业产值与农业产值 的比例将从目前的(0.3~0.4):1,提高到 0.5:1。食品机械工 业要相应发展,以适应食品工业自动化、高效化、现代化发展的 要求。根据我国食品机械产品品种的发展速度和各部委组织的食 品机械新产品攻关项目数初步预测,2010 年食品机械产品将达到 2800 多种。 一、今后一个时期,我国食品机械工业的发展重点 (一)粮油加工设备 “十五”期间,粮油加工设备将提高技术结构水平,产品结 构升级换代加快发展,进入设备质量、品种数量、技术含量的提 高和调整时期。发展能提高大米、面粉得率,降低杂质含量的技 术和装备;适当发展免淘米、珠光洁米、专用粉、杂粮精加工的 技术和装备;发展粮食深加工和综合利用的技术和装备;发展膨 化等油脂浸出工艺、油脂精炼和豆粕低温脱溶技术与装备;开发 并应用棉籽、菜籽的脱毒技术与装备;发展大豆加工和综合利用 设备。 (二)淀粉加工设备 我国淀粉机械应在提高生产能力和技术水平上狠下工夫。解 决好关键主机和设备成套方面的问题。进一步加大薯类资源开发 和综合利用,应全面开发马铃薯全粉的生产设备及开发利用马铃 薯全粉生产系列食品的加工工艺和设备。 (三)方便食品加工设备 为使城乡居民饮食生活进一步多样化、方便化,满足人们对
方便食品在营养、卫生、经济。风味等方面的需求。发展方便面、 方便米饭、方便粥、方便米粉、膨化食品、馒头、包子、春卷、 馄饨、饺子等方便主食加工成套设备。发展方便主食,各种蔬菜、 肉、蛋、禽、水产品等速冻小包装相关设备。发展快餐、学生课 间餐、营养餐、午餐等工业化生产装备。重点发展传统食品。保 健、婴幼食品加工设备,也应注意发展各种休闲膨化食品加工设 备。 (四)果蔬保鲜与加工设备 “十五”期间果蔬保鲜与加工设备仍有广阔的市场需求,应 发展果蔬分级技术与装备;高得率的鲜榨果汁技术和设备;节能 的浓缩技术和设备;速冻及脱水技术与设备;发展分离和提取果 蔬资源(尤其是皮、籽等废弃物)中功能成分的技术与设备。发 展全自动速冻食品加工成套设备及相关配套设备。 (五)乳品加工机械 我国的乳品和乳品机械市场空间很大。 我国的乳品机械应增加产品品种,提高关键产品的质量,发 展国内急需消大型自动化生产线。建议今后开发的重点:①原料 奶的自动质检、检测仪器,低温预处理有关设备,原料奶的贮藏 设备,专用鲜奶检测仪器;②大中型乳品生产线实现微机自动化; ③提高和完善均质机的技术性能和质量水平;④鲜奶生产的超高 温瞬 时杀菌设备、灭菌奶的无菌灌装设备及其与 UHT 设备的成 套化;⑤牛奶的分离技术和设备;⑥高效率、低能耗的多次蒸发 器;⑦奶粉二次干燥设备,大型奶粉生产线,小型奶酪加工设备。 (六)肉类加工设备 目前我国家畜、家禽屠宰设备以中、小型成套设备为主,大 型设备还需进口。在中、小型成套设备中,关键设备(如胴体分 割、骨肉分离、电麻、自动宰杀、内脏摘取等)与发达国家存在 较大差距。熟肉制品加工关键设备(如盐水注射机、斩拌机、全 自动真空灌肠机、蒸煮设备等)与发达国家也存在较大差距。今
方便食品在营养、卫生、经济。风味等方面的需求。发展方便面、 方便米饭、方便粥、方便米粉、膨化食品、馒头、包子、春卷、 馄饨、饺子等方便主食加工成套设备。发展方便主食,各种蔬菜、 肉、蛋、禽、水产品等速冻小包装相关设备。发展快餐、学生课 间餐、营养餐、午餐等工业化生产装备。重点发展传统食品。保 健、婴幼食品加工设备,也应注意发展各种休闲膨化食品加工设 备。 (四)果蔬保鲜与加工设备 “十五”期间果蔬保鲜与加工设备仍有广阔的市场需求,应 发展果蔬分级技术与装备;高得率的鲜榨果汁技术和设备;节能 的浓缩技术和设备;速冻及脱水技术与设备;发展分离和提取果 蔬资源(尤其是皮、籽等废弃物)中功能成分的技术与设备。发 展全自动速冻食品加工成套设备及相关配套设备。 (五)乳品加工机械 我国的乳品和乳品机械市场空间很大。 我国的乳品机械应增加产品品种,提高关键产品的质量,发 展国内急需消大型自动化生产线。建议今后开发的重点:①原料 奶的自动质检、检测仪器,低温预处理有关设备,原料奶的贮藏 设备,专用鲜奶检测仪器;②大中型乳品生产线实现微机自动化; ③提高和完善均质机的技术性能和质量水平;④鲜奶生产的超高 温瞬 时杀菌设备、灭菌奶的无菌灌装设备及其与 UHT 设备的成 套化;⑤牛奶的分离技术和设备;⑥高效率、低能耗的多次蒸发 器;⑦奶粉二次干燥设备,大型奶粉生产线,小型奶酪加工设备。 (六)肉类加工设备 目前我国家畜、家禽屠宰设备以中、小型成套设备为主,大 型设备还需进口。在中、小型成套设备中,关键设备(如胴体分 割、骨肉分离、电麻、自动宰杀、内脏摘取等)与发达国家存在 较大差距。熟肉制品加工关键设备(如盐水注射机、斩拌机、全 自动真空灌肠机、蒸煮设备等)与发达国家也存在较大差距。今