烘焙食品手册设备之烤炉分类知识

烤炉的种类很多,分类的方式也较多。但一般是按照热能的来源,结构型式等进行分类。

(一)按烤炉热源分类:

根据热源的不同,烤炉可分为煤炉、煤气炉,燃油炉和电炉等。

1、煤炉

以煤为燃料的烤炉称为煤炉。它亦有各种类型,这种烤炉的燃烧设备简单,操作安全,且燃料较便宜,容易获得。它适用于中小型食品厂烘烤各种食品。其缺点是卫生条件较差,工人劳动强度大,而且炉温调节比较困难,炉体笨重,不宜搬运。

2、煤气炉

以煤气,天然气,液化石油气等作为燃料的烤炉统称为煤气炉。煤气炉的炉温调节比煤炉容易,在高温区可以多安装些喷头,低温区可少安装一些喷头,若局部过热时,还可以关闭相应的喷头。煤气炉较煤炉的外形尺寸小得多,并可减少热量损失,改善工人劳动条件。

3、电炉

电炉是指以电为热源的烤炉。根据辐射波长的不同,又分为普通电烤炉,远红外电烤炉和微波炉等。

电烤炉具有结构紧凑,占地面积小,操作方便,便于控制,生产效率高,焙烤质量好等优点。其中以远红外电烤炉最为突出,它利用远红外线的特点,提高了热效率,节约丁电能,在大,中,小食品厂都得到广泛应用。

(二)按结构型式分类

食品烤炉按结构型式不同,可分为箱式炉和隧道炉两大类。

1、箱式炉

箱式炉外形如箱体,按食品在炉内的运动形式不同,可分为烤盘固定式箱式炉、风车炉和水平旋转炉等。其中以烤盘固定式箱式炉是这类烤炉中结构最简单,使用最普遍,最具有代表性的一种,因此常简称为箱式炉。

(1)箱式炉。箱式炉炉膛内壁上安装若干层支架,用以支承烤盘,辐射元件与烤盘相间布置,在整个烘烤过程中,烤盘中的食品与辐射元件间没有相对运动。这种烤炉属间歇操作,所以产量小。它比较适用于中小型食品厂烘烤各类食品。

(2)风车炉。风车炉因烘室内有一形状类似风车的转篮装置而得名,其结构如图 2-41 所示。

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这种烤炉多采用无烟煤,焦炭,煤气等为热源,也可采用电及远红外加热技术,以煤为燃料的风车炉,其燃烧室多数位于烘室的下面。因为燃料在烘室内燃烧,热量直接通过辐射和对流烘烤食品,所以热效率很高。风车炉还具有占地面积小,结构比较简单,产量较大的优点。目前仍用于面包生产。风车炉的缺点是手工装卸食品,操作紧张,劳动强度较大。

图片(3)水平旋转炉。水平旋转炉内设有一水平布置的回转烤盘支架,摆有生坯的烤盘放在回转支架上。烘烤时,由于食品在炉内回转,各面坯间温差很小,所以烘烤均匀,生产能力较大。其缺点是手工装卸食品,劳动强度较大,且炉体较笨重,图2-42为水平旋转炉结构示意图。

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2、隧道炉

隧道炉是指炉体很长,烘室为一狭长的隧道,在烘烤过程中食品与加热元件之间有相对运动的烤炉。因食品在炉内运动,好象通过长长的隧道,所以称为隧道炉。

隧道炉根据带动食品在炉内运动的传动装置不同。可分为钢带隧道炉,网带隧道炉,烤盘链条隧道炉和手推烤盘隧道炉等。

(1)钢带隧道炉钢带隧道。炉是指食品以钧带作为载体,并沿隧道运动的烤炉,简称钢带炉。钢带靠分别设在炉体两端,直径为500-1000mm的空心辊筒驱动。焙烤后的产品从烤炉末端输出并落入在后道工序的冷却输送带上。钢带炉外形如图2-43所示。

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由于钢带只在炉内循环运转,所以热损失少。通常钢带炉采用调速电机与食品成型机械同步运行,可生产面包,饼干,小甜饼和点心等食品。其缺点是钢带制造较困难,调偏装置较复杂。此种烤炉通常以天然气,煤气,燃油及电为热源。

(2)网带隧道炉。网带隧道炉简称网带炉,其结构与钢带炉相似,只是传送面坯的载体采用的是网带。网带是由金属丝编制而成。网带长期使用损坏后,可以补编,因此使用寿命长。由于网带网眼空隙大,在焙烤过程中制品底部水分容易蒸发,不会产生油滩和凹底。网带运转过程中不易产生打滑,跑偏现象也比钢带易于控制。网带采用的热源与钢带炉基本相同。网带炉焙烤产量大,热损失小,多用于烘烤饼干等食品。该炉易与食品成型机械配套组成连续的生产线。网带炉的缺点是不易清洗,网带上的污垢易于粘在食品底部,影响食品外观质量。

(3)链条隧道炉。链条隧道炉是指食品及其载体在炉内的运动靠链条传动来实现的烤炉,简称链条炉。其主要传动部分有电动机,变速器,减速器,传动轴,链轮等。链条炉结构简图如图2-44所示,炉体进出两端各有一水平横轴,轴上分别装有主动和从动链轮。链条带动食品载体沿轨道运动。根据焙烤的食品品种不同,链条炉的载体大致有两种,即烤盘和烤篮。烤盘用于承载饼干,糕点及花色面包,而烤篮用于听型面包的烘烤。

链条隧道炉出炉端一般设有烤盘转向装置及翻盘装置,以便成品进入冷却输送带,载体由炉外传送装置送回入炉端。由于烤盘在炉外循环,因此热量损失较大,不利于工作环境,而且浪费能源。

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根据同时并列进入炉内的载体数目不同,链条炉又分为单列链条炉和双列链条炉两种。单列链条炉具有一对链条,一次进入炉内一个烤盘或一列烤篮。双列链条炉具有两对链条,同时并列进入炉内两个烤盘或两列烤篮。

链条炉一般与成型机械配套使用,并组成连续的生产线,其生产效率较高。因传动链的速度可调,因此适用面广,可用来烘烤多种食品。

(4)手推烤盘隧道炉。手推烤盘隧道炉没有机械传动装置,载体在炉内运动是依靠人力推动的。这种烤炉在炉底上装有一对或数对由扁钢制成的轨道,食品烤盘放在轨道上。操作时,进出口各需一位操作者,以完成装炉和出炉的任务。这种隧道炉的炉体较短,结构简单,适用面较广,多用于中、小型食品厂。其缺点是所需操作工人较多,劳动强度较大,食品在炉内的运动速度不易控制,食品烘烤质量不易掌握,而且不能与食品成型机械配套组成连续的生产线。其外形如图 2-45 所示。

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(三)按加热器的热源位置分类

1、热源在烤炉炉膛内部

目前国内均采用此种型式。而应用最多的是热源在炉膛内部的管状电加热器和管状煤气大气式燃烧器二种。

2、热源在烤炉炉膛外部

此种型式多为强制加热,介质在炉膛外部被加热以后再通入炉内。目前这种型式在国外应用较多。主要有下列型式。

(1)对流辐射式烤炉。这种型式烤炉是同时采用对流加热和辐射加热。图2-46 表示这种烤炉的原理。

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高热的烟气经过燃烧器 4 加热以后,通过循环风扇 6 和烟道风门 7 进入加热管。加热管分为上、下两部分,炉带 8 在上下加热管之间通过。上、下部加热管可分为辐射管2和吹风管 1,在靠近炉带的前半部加热管为辐射管,管面不开孔;远离炉带的后半部加热管为吹风管,在面向炉带的方向开有小孔。辐射管放出辐射热烘烤饼干,吹风管把辐射管流过来的热烟气从孔中吹向炉带,在炉膛中形成良好的对流,达到均匀加热饼干的目的。积聚在炉膛上部的烟气一部分经气水分离后循环重复使用,一部分经排气风扇3和排气管 5 排出炉膛。在烟道进口和排气管之间有一连通管,当烟道中的烟气过多时,可通过连通管进入排气管排入大气。通常一个炉区设置一个对流辐射加热系统,每个系统能单独地自动控制。

对流辐射加热系统的特点是传热均匀,具有很高的热效率,可比通常的烤炉提高20%左右。烘烤时间可以缩短,提高了燃料的经济效益。但是烘烤饼干品种的适应性较差,技术要求也较高。

(2)间接辐射加热炉。在某些使用煤气的烤炉中,有些酥松的饼干能吸附煤气中的有害成分,使饼干变质,特别是对一些高档产品,吸附后将会产生一种异味。如果采用间接辐射加热器烘烤炉,则煤气燃烧后生成的烟气不直接与食品接触,这样就保证了烘烤质量。

图 2-47,48 为间接辐射加热器的简图和工作原理图。定量的煤气在一定的压力下进入燃烧器 1,在燃烧室 2 内燃烧,空气由引风机 7引入燃烧室,所产生的高温烟气通过烟气分配室 3 进入上、下两排辐射加热管 4 和 5,炉带在上、下加热管之间运行,加热管放出辐射热烘烤饼干,加热管的直径大多为100mm。从加热管出来的烟气,经过烟气回流室6后大部分从烟囱排出,小部分烟气则重复循环,由引风机再送回燃烧室。由于烟气温度比空气温度要高得多,因此重复循环使用部分烟气,可以提高烤炉的热效率。但为了保证燃烧室有足够的空气,必须控制重复循环的烟气量,一般烟气回用量为 25-30%。间接辐射加热器的循环系统必须保证有良好的密封性,以防止烟气泄漏接触食品。

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另外,还应设法使加热循环系统中的烟气在负压状态下运行。这样,即使在加热管有少量泄漏的情况下,也不会因烟气逸出而影响产品质量。在烟气进入上下加热管之前,在烟气分配室中应设置调节阀门,以调节进入上下加热管的烟气量,从而控制炉带上下部所需的热量。如果烟气分配室的烟气过多,则可打开分配室的排气阀门,将烟气抽往别处。

由于间接辐射加热器采用间接加热,这使烤炉的炉温受到一定的限制,没有直接加热的烤炉温度高,因此它不适于烘烤苏打类饼干。另外,它的热效率也比直接加热低,所以只有在特殊要求时才应用。

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