食品工程原理 绪论

食品工程原理绪论一、基本概念1、食品

可供人类食用或饮用的物质，包括加工食品，半成品和未加工食品，不包括烟草或只作药品用的物质。("食品工业基本术语")2、食品加工

将食品原料经过人为处理，形成一种新形式的可直接食用的产品的过程。既有化学反应过程又有物理加工过程。食品加工传统食品加工：家庭作坊式，以传统方法和经验为技术基础。现代食品加工：工程化，以"单元操作"作为技术核心之一。3、工程

指制造部门用比较复杂的设备来进行的工作。（多人、多部门、多工序、多方面）4、食品工业

利用物理和化学方法将自然界的各种食物原料加工成食品的工业。二、课程的性质、内容和学习目标（一）课程性质1、讲授食品加工制造中的工程概念和单元操作；

2、在科学领域中属于“工程技术科学”；

3、在食品类本科专业课程体系中属于“专业基础课程”；

4、是学生从理到工的桥梁。（二）课程研究内容1、单元操作（1）特点是一种加工过程，同一单元操作，基于共同理论基础，遵循共同规律，运用相同工程计算方法。若干“单元操作”可组合成“××加工工艺流程”。“单元操作”超越行业界限。（2）学习内容：单元操作的基本原理、方法、典型设备、相关计算。速冻汤圆生产加工工艺流程1、面皮制作糯米→磨粉（粉碎）→调制（混合）2、馅心制作芝麻、花生等→炒制（热交换）→粉碎→拌和（混合）3、汤圆制作面皮、馅心→成形(捏窝、搓圆)→检验→装盘→速冻（制冷）→包装→检验→成品→冷藏（制冷）甜菜制糖2、三大传递过程及单元操作的分类（1）动量传递遵循流体运动基本原理，主要有：流体输送、混合、沉降、过滤、气力输送（2）热量传递遵循热量传递原理，主要有：热交换、蒸发、干燥、蒸馏等（3）质量传递

遵循物质传递原理（因浓度差产生的扩散作用传递物质），主要有：膜分离、萃取、蒸馏等3、食工原理与化工原理的关系（1）食工原理源于化工原理（2）食工原理具有自身特点

食品热敏性：注重真空、低温等操作

食品易腐性：注重浓缩、干燥、冷冻等操作

食品多为液态、固态：注重粉碎、过滤、分离等操作（三）课程学习目标和方法1、学习目标（1）要求学生掌握主要单元操作的基本概念、理论、规律，培养学生运用基础理论分析解决各种工程实际问题的能力；

如：寻找“最佳操作条件”；寻找设备故障原因；站在经济角度考虑问题等。（2）通过学习单元操作的计算方法、典型设备构造，初步掌握设备选型的方法。2、学习方法（1）学习难点工程思维尚未较好形成；学习内容“多而杂”；涉及较多门类的其他课程。（2）学习方法明确学习目标；课前预习；课后复习、做题；理论和实践结合。三、物料衡算和能量衡算（一）遵循的一般性规律如质量守恒、能量守恒、平衡关系、过程速率。（二）物料衡算对总物料量或其中某一组分求解。

1、原则：以“质量守恒定律”为基础输入质量＝输出质量+积累质量积累质量为0时，输入质量＝输出质量2、稳态过程与非稳态过程

稳态过程：积累量=0，食品生产中一般指连续生产（操作）

非稳态过程：积累量≠0，食品生产中一般指间歇生产（操作）或开关机阶段。

3、例题解析例0-1：橘汁的浓缩

将固形物含量为7.08％的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58％的浓橘汁。若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。例0-2：雪利酒的配制自学，见书第5页真空蒸发器物料衡算步骤：（1）画流程示意图：用箭头标流向，用数字和符号表示物料量或组成；（2）选择计算基准：可选择给出的物料量作计算基准。（3）列方程并求解：对稳态过程，输入量＝输出量，根据物料间的关系，列出方程。（三）能量衡算1、衡算原则：遵循能量守恒定律

输入量＝输出量+积累量

如为稳态过程：输入量＝输出量2、例题解析例0-3：番茄酱的冷却将固形物含量为40％的番茄酱以100kg/h的流量输入冷却器，使其由90℃冷却至20℃，隔着金属壁的冷却用水由15℃升至25℃，求冷却水的流量。四、量的单位和量纲（一）法定计量单位1、单位制：一组基本单位和导出单位的总和。2、法定计量单位：我国采用，由国际单位制（SI）和16个非国际单位组成。

（1）SI的基本单位：7个

（2）SI的辅助单位：2个

（3）具有专门名称的导出单位：19个

（4）国家选定的非SI单位：6个（4个量）

（5）组合形式的单位：多个（6）构成十进倍数和分数单位的词头（二）单位换算1、方法：使用“换算系数”。2、例题解析例0-4

试将2个标准大气压（atm）通过工程单位制的压力单位（kgf/cm2）换算成Pa。（三）量纲

1、量纲的定义将一个导出物理量用基本量的幂的乘积表示出来的表达式。物理量Q的量纲：dimQ=LαMβTγ…

由量纲符号（大写）和量纲