食品工程原理教学大纲-刘英语

上海中侨职业技术学院食品系食品加工技术专业《食品工程原理》教学大纲编写人：刘英语审核人：（系部盖章）2015年9月1《食品工程原理》教学大纲1、课程编码080112222、课程名称《食品工程原理》3、课程适用对象本课程根据高等职业教育食品相关专业学生对食品工程原理知识的需求而选择相应教材，所以本课程适宜教学对象为三年制高职高专食品专业学生，突出学生为主体，着重培养学生对食品行业的兴趣，教学上重点阐述各单元操作的基本原理；各单元操作在食品工业中的应用；以便学生后期继续学习其他食品专业课程。4、课程学分和总学时学分：3课程总学时：485、课程的性质与作用《食品工程原理》是食品类专业的一门理论性和实践性很强的重要的专业基础课，是专业课程体系中的基本骨架课程之一。本课程讲述食品生产加工过程中的“三传理论”及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等，培养学生运用各种技术手段，分析解决工程设计及生产操作中各类实际问题的能力。本课程作为食品科学与工程专业一门主干技术基础课，是一门以力学、动力学、热力学、传热学和传质学为理论基础的专业基础课程。本课程是高等数学、化学、机械制图等基础课的后继课程；同时，本门课程的学习也为食品机械、食品加工工艺学和食品工厂设计等专业课的学习打基础。在本专业课程教学中起着承前启后的作用，对自然学科和应用学科起到了搭桥作用。6、教学目标与基本要求本课程的教学环节以讲授为主，辅助以电子教案和多媒体课件，同时对于课程中不属于基本原理、基本方法和基本概念范畴的内容，鼓励学生自学及讨论学生自学以及课外练习。课堂教学应力求使学生弄清基本概念，掌握个单元操作的基本原理，学生学习本课程，应达到如下要求：2能够掌握各单元操作的基本原理；掌握各单元操作在食品工业中的应用；熟悉各单元操作涉及到的设备的构造、工作原理、性能和操作注意事项；了解某些重要设备（如换热器、干燥器、蒸发器等）的简单设计并能够将以上学到的知识应用于食品新工艺的开发、新设备的研制和产品的生产中，使生产能得到改进。此外，在学习过程中，应注重对自学能力、分析问题解决问题的能力及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风的锻炼和培养。7、主要教学内容与基本要求第0章绪论教学内容：0.1食品工程原理的性质与任务0.2食品工程原理的研究内容教学要求：1.了解食品工程原理的性质与任务；常用单位制。2.掌握单元操作的概念；物料衡算的方法；单位换算的方法。3.理解三传理论；能量衡算；平衡关系，传递速率。教学重点：三传理论；物料衡算；单位换算。第1章流体的流动与输送教学内容：1.1流体力学基础1.1.1流体的主要物理量与作用力1.1.2流体静力学方程1.1.3稳定流动的连续性方程1.1.4柏努利方程及其应用1.2流体管内流动1.2.1流体流动的类型与雷诺数1.2.2流体流动的速度分布1.2.3流体流动的阻力1.2.4输送管路的布置与安装1.2.5流量测定31.3液体输送机械1.3.1叶片式泵1.3.2正位移泵1.3.3泵的选用1.4气体输送机械1.4.1通风机与鼓风机1.4.2压缩机1.4.3真空泵教学要求：1.了解流体的性质；流体阻力及其产生的根本原因。2.理解绝对压力、表压力及真空度的概念；伯努力方程及其应用等3.掌握流体流动过程的基本原理、管内流动的规律，并运用这些原理解决有关实际问题。教学重点：静力学基本方程的应用；连续性方程、伯努利方程的应用等。第2章非均相物系的分离教学内容：2.1过滤2.1.1过滤的基本概念和理论2.1.2过滤操作的基本工艺计算2.1.3过滤设备实例2.2压榨2.2.1压榨的基本概念和理论2.2.2压榨设备实例2.3沉降2.3.1沉降的基本概念和理论2.3.2沉降设备实例2.4离心分离2.4.1离心分离的基本概念和理论2.4.2离心分离设备实例4教学要求：1.了解非均相物系的分离在食品中的应用。2.理解过滤介质的种类，过滤的分类；离心沉降和重力沉降的区别。3.掌握非均相物系的分离方法以及原理；过滤基本方程及恒压过滤的计算。教学重点：非均相物系的分离方法以及原理；斯托克斯定律。第3章粉碎与混合教学内容：3.1粉碎3.1.1粉碎的基本概念和原理3.1.2粉碎设备实例3.2筛分3.2.1筛分操作原理3.2.2筛分设备实例3.3混合3.3.1混合的基本概念和理论3.3.2液体介质中的搅拌混合3.3.3高黏度浆体、塑性固体的混合3.3.4固体混合3.4乳化3.4.1乳化的基本概念和理论3.4.2乳化设备实例教学要求：1.了解粉碎设备；粉碎在食品工业中的应用；混合、乳化常用的设备及工作原理。2.理解粉碎、混合、乳化基本原理；筛分效率。3.掌握粉碎的定义；粉碎方法；筛分的定义；混合、乳化的定义。教学重点：粉碎原理；混合机理；影响乳化液稳定性的因素；乳化设备及工作原理。第4章传热5教学内容4.1传热的基本概念和理论4.1.1传热基本方式4.1.2工业上的换热方法4.1.3稳态传热和非稳态传热4.2热传导4.2.1傅里叶定律4.2.2热导率4.2.3通过平壁的稳态导热4.2.4通过圆筒壁的稳态导热4.3对流传热4.3.1对流传热方程式4.3.2对流传热系数4.3.3无相变对流传热4.3.4有相变对流传热4.4稳态传热4.4.1稳态传热计算4.4.2换热器4.4.3传热的强化4.5辐射传热4.5.1热辐射的基本概念与基本定律4.5.2辐射加热方法教学要求：1.了解传热在食品生产中的应用；传热的基本方式；常见换热器的特点、主要性能及应用。2.理解间壁式换热器的传热过程。3.掌握热传导、热对流、和热辐射的基本特征。教学重点:导热、对流传热、热辐射传热速率的计算；总传热速率方程和能量衡算方程的应用。6第5章制冷与冷冻教学内容：5.1制冷技术5.1.1制冷原理5.1.2食品制冷设备及其应用5.2食品冷冻5.2.1食品冷冻理论基础5.2.2食品冷冻设备及其应用教学要求：1.了解单级蒸气压缩式制冷的原理；制冷压缩机和组成制冷系统各主要设备的结构及功用。2.理解食品冷加工的基本理论、装置及其应用。3.掌握蒸气压缩式制冷的原理；主要制冷设备的结构和设置目的。教学重点：单级蒸气压缩式制冷的原理；食品低温贮藏的基本理论。第6章浓缩与结晶教学内容：6.1蒸发6.1.1蒸发的基本概念与特点6.1.2单效蒸发6.1.3多效蒸发6.1.4蒸发器及其选用6.2结晶6.2.1结晶的基本概念与理论6.2.2结晶方法与设备6.2.3结晶操作教学要求：1.了解蒸发器及其选用；蒸发在食品工业中的应用。2.理解蒸发浓缩的原理；多效蒸发的原理及流程。3.掌握食品物料蒸发的特点；蒸发的概念；蒸发浓缩的原理。7教学重点：食品物料蒸发的特点；蒸发的概念，多效蒸发的原理及流程。第7章干燥教学内容：7.1湿空气的性质与湿度图7.1.1湿空气的性质7.1.2湿空气的湿度图7.2干燥的基本原理7.2.1干燥的目的与方法7.2.2湿物料和湿物料中的水分7.2.3干燥静力学7.2.4干燥动力学7.3干燥设备7.3.1干燥设备的种类7.3.2干燥设备实例7.3.3干燥器的选择教学要求：1.了解湿物料中水分存在的形态；常用干燥器的结构特点和性能。2.理解湿空气的性质参数，连续干燥过程的物料衡算与热量衡算。3.掌握湿空气湿度图的应用方法；恒定干燥条件下的干燥速率与干燥时间计算。教学重点：湿空气湿度图的应用；连续干燥过程的物料衡算与热量衡算。第8章蒸馏与萃取教学内容：8.1蒸馏8.1.1蒸馏的基本概念和理论8.1.2蒸馏设备及其应用8.2萃取8.2.1萃取的基本概念与理论8.2.2萃取设备及其应用88.3超临界流体萃取技术8.3.1超临界流体萃取的基本原理8.3.2超临界流体萃取的特点8.3.3超临界流体萃取的应用教学要求：1.了解蒸馏设备及其应用；常用萃取设备；超临界萃取在食品中的应用。2.理解蒸馏原理；气-液平衡关系；精馏原理；液-液萃取基本原理。3.掌握蒸馏的概念与原理；精馏的原理与操作；超临界萃取的概念与原理。教学重点：蒸馏原理；精馏的原理与操作。第9章吸附、浸出、离子交换教学内容：9.1吸附9.1.1吸附的基本概念与理论9.1.2吸附方法与设备9.2浸出9.2.1浸出的基本概念和理论9.2.2浸出设备及其应用9.3离子交换9.3.1离子交换的基本概念与理论9.3.2离子交换装置及其应用教学要求：1.了解吸附的基本概念；吸附的操作方式与装置；浸出设备及其应用。2.理解吸附过程和吸附理论；离子交换过程机理。3.掌握浸出操作的基本计算；固定床吸附操作的计算。教学重点：吸附的操作方式与装置；影响物料浸出速率的因素。第10章食品工程新技术教学内容：10.1食品杀菌与无菌包装技术910.1.1超高温杀菌技术10.1.2超高压杀菌技术10.1.3无菌包装技术10.2微胶囊技术10.2.1微胶囊技术基本原理10.2.2微胶囊的制备方法10.2.3微胶囊技术在食品工业中的应用10.3膜分离技术10.3.1膜分离技术基本原理10.3.2分离膜的结构和材料10.3.3膜分离装置和流程10.3.4膜分离技术在食品工业中的应用教学要求：1.了解超高温杀菌装置；高压杀菌装置及其应用；无菌包装的特点及其应用。2.理解超高温杀菌原理；高压杀菌原理；无菌包装原理；微胶囊技术原理。3.掌握超高温杀菌的概念；高压杀菌的概念；膜分离的概念。教学重点：超高温杀菌原理；高压杀菌原理；无菌包装原理；反渗透、超滤、电渗析的基本原理。学时分配：序号教学内容学时安排理论学时实训学时课外习题1绪论110食品工程原理的研究内容2第一章流体的流动与输送10100流体流动过程的基本原理3第二章非均相物系的分离770非均相物系的分离方法以及原理4第三章粉碎与混合220粉碎原理5第四章传热10100热传导、热对流和热辐射的基本特征6第五章制冷与冷冻220主要制冷设备的结构和设置目的7第六章浓缩与结晶220多效蒸发的流程108第七章干燥660湿空气的湿度图及其应用9第八章蒸馏与萃取440蒸馏的概念与原理10第九章吸附浸出离子交换220离子交换过程机理11第十章食品工程新技术220高压杀菌原理合计484808、课程考核（1）考核性质：考查课（2）考核方式：平时课后练习、期中考察与期末考察相结合的考核方式。（3）考核要求：9、建议选用教材及主要参考书1．教材：袁仲.食品工程原理.化学工业出版社.2008年2．主要参考书[1]杨同舟.食品工程原理.北京.中国农业出版社.2001年[2]高福成.食品工程原理.北京.中国轻工业出版社.1998年[3]李云飞，葛克山.食品工程原理.北京.中国农业大学出版社.2002年10、制定者本大纲由上海中侨职业技术学院刘英语编写。