食品生产单元操作-教学大纲

上海中侨职业技术学院食品系食品加工技术专业《食品生产单元操作》教学大纲编写人：刘英语审核人：戴小波（系部盖章）2017年8月1《食品生产单元操作》教学大纲1.课程编码X08000722.课程名称《食品生产单元操作》3.课程适用对象食品加工技术、食品质量与安全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生产单元操作是食品加工技术专业的一门重要专业基础课程。本课程研究和介绍的是食品工业生产中传递过程与单元操作的基本原理、内在规律、常用设备及过程的计算方法。本课程的先修课程有高等数学、物理化学等，通过本课程的学习，使学生掌握传递过程及单元操作的基本原理，运用其基本理论解决食品生产中的一些工程实际问题。也为学习各类食品加工技术课程打好工程技术方面的基础。6.教学目标与基本要求通过学习本课程，要求学生掌握动量、热量和质量传递的基本原理，运用这些理论并结合所学的基础知识，研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理。熟悉典型单元操作设备的构造、工作原理和工艺和计算。培养学生具有针对食品生产实际，正确选择适合的单元操作的能力；组成和完善生产工艺过程的能力；正确进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算的能力。在工程设计计算中会正确查阅工程手册中各种工程图表，获取设计计算有关参数。本课程的教学要求分“掌握”、“理解”和“了解”三个层次。其中，“掌握”部分为重点考核内容，占考核内容的70%；“理解”部分占考核内容的20%，“了解”部分占考核内容的10%。7.主要教学内容与基本要求绪论教学目标和要求：2明确本课程的性质、内容和任务及国际单位制和法定计量单位；掌握国际单位制、法定计量单位与其他单位制之间的换算方法。主要内容及教学形式：（1）课程的性质和地位（2）基本概念（3）单位制与单位换算教学形式：讲授参考学时：1第1章流体输送教学目标和要求：掌握流体在静止和流动时的一些基本概念和基本定律。了解各种流体输送设备的结构、性质及其工作原理，能根据生产需要合理地选择和使用各种输送设备。主要内容及教学形式：1.1概述1.1.1高位槽送料1.1.2真空抽料1.1.3压缩空气送料1.1.4流体输送机械送料1.2流体输送管路1.2.1流体输送管路的基本组成1.2.2管子的选择1.2.3管件的选择1.2.4阀门的选择1.2.5管径的确定1.2.6流体输送管路的工程安装1.3流体在管路中的流动规律1.3.1稳定流动与不稳定流动1.3.2流体在管道中稳定流动时流速的变化规律1.3.3流体在稳定流动系统中的能量变化规律1.3.4流体输送方式的选择1.3.5常见输送问题的处理1.3.6流体在管路中流动的能量损失1.3.7实验演示与分析1.4流体流动有关参数的测量31.4.1液面测定1.4.2压力测量1.4.3流量的测定1.5液体输送机械的选用、安装及操作1.5.1流体输送机械的分类1.5.2离心泵1.5.3其他类型泵1.5.4各类泵的性能特点比较1.6气体压送机械的选用、安装及操作1.6.1气体压送机械分类1.6.2通风机1.6.3离心式鼓风机和压缩机1.6.4旋转式鼓风机与压缩机1.6.5往复式压缩机1.6.6真空泵教学形式：讲授参考学时：4第2章沉降教学目标和要求：了解沉降分离过程、主要特点及其在工业中的应用；理解沉降速度及其影响因素；影响沉降过程的主要因素；掌握沉降分离方法与设备的选择。主要内容及教学形式：2.1概述2.1.1非均相物系及其分类2.1.2常见非均相物系的分离方法2.2重力沉降2.2.1重力沉降速度2.2.2实际重力沉降过程分析2.2.3固体颗粒的分选2.2.4重力沉降设备2.3离心沉降2.3.1离心沉降速度2.3.2离心沉降设备2.4气体的其他净制方法简介42.4.1惯性分离2.4.2静电分离2.4.3湿法分离教学形式：讲授参考学时：5第3章过滤教学目标和要求：了解过滤分离过程、主要特点与工业应用；理解影响过滤的主要因素；掌握过滤方法和设备的选择。主要内容及教学形式：3.1概述3.1.1过滤及其在食品工业中的应用3.1.2过滤分离操作的类型3.1.3过滤介质3.1.4助滤剂3.2过滤速率3.2.1颗粒床层的特性3.2.2过滤基本方程式3.3滤饼过滤操作条件的选择3.3.1滤饼过滤操作方式3.3.2提高过滤速率的途径3.4过滤设备及其选用3.4.1压滤式过滤设备3.4.2吸滤式过滤设备3.4.3离心过滤设备3.4.4过滤设备的选择3.5压榨3.5.1压榨操作及其应用3.5.2压榨操作工艺参数3.5.3压榨设备教学形式：讲授参考学时：4第4张膜分离技术5教学目标和要求：了解膜分离技术在工业中的应用；膜材料的种类；理解膜分离技术的特点；掌握超滤、反渗透流程的确定。主要内容及教学形式：4.1膜分离技术及其应用4.1.1膜分离技术4.1.2膜分离在食品工业中的应用实例4.2膜分离设备的选用4.2.1分离用膜4.2.2膜分离设备的选择4.3超滤与微滤4.4反渗透4.4.1反渗透在纯净水生产中的应用4.4.2反渗透的膜材料4.4.3反渗透设备4.4.4反渗透操作条件的选择4.4.5反渗透法纯净水生产装置的操作与维护教学形式：讲授参考学时：4第5章混合教学目标和要求：了解混合操作在食品工业中的应用；混合过程的机理；理解常用混合设备的工作原理；掌握混合程度的表示方法；乳化剂的种类及其作用。主要内容及教学形式：5.1混合操作及其应用5.1.1混合操作5.1.2混合操作的应用5.2物质的混合过程5.2.1混合机理5.2.2混合物的稳定性5.3混合程度的表示方法5.3.1混合均匀度5.3.2分离尺度和分离强度5.3.3混合指数65.3.4混合度5.4混合设备及其选用5.4.1液?液混合5.4.2捏合5.4.3固体混合教学形式：讲授参考学时：4第6章热量交换教学目标和要求：了解工业中热量交换的过程；热辐射的基本概念；理解热量传递的基本方式、特点及影响因素；掌握换热器的基本操作；热传导的基本定律。主要内容及教学形式：6.1概述6.1.1工业中的传热过程6.1.2工业中传热过程实例6.1.3传热的基本方式6.1.4工业上的换热方法6.2工业换热设备6.2.1换热器的种类6.2.2间壁式换热器的分类6.2.3间壁式换热器的结构与性能6.3间壁式换热过程及其计算6.3.1间壁式换热过程分析6.3.2间壁式换热过程计算6.3.3强化传热的途径6.4间壁式换热器的使用教学形式：讲授参考学时：2第7章蒸发浓缩教学目标和要求：了解蒸发浓缩操作在食品、发酵等行业中的应用；理解蒸发浓缩的实质、特7点；掌握蒸发浓缩操作的基本原理。主要内容及教学形式：7.1概述7.1.1物料的浓缩7.1.2蒸发操作基本过程7.1.3蒸发操作在食品工业中的应用7.2蒸发设备及其选用7.2.1蒸发器7.2.2蒸发的辅助设备7.2.3蒸发器的选用7.3蒸发工艺流程与操作条件的选择7.3.1单效蒸发流程7.3.2多效蒸发7.3.3蒸发操作条件的选择7.4蒸发过程计算教学形式：讲授参考学时：2第8章结晶教学目标和要求：了解结晶操作在工业中的应用；理解结晶操作的推动力；掌握常用的结晶方法及适应场合。主要内容及教学形式：8.1结晶操作及其应用8.1.1结晶操作8.1.2结晶操作的应用8.2晶体与结晶8.2.1晶体及其特征8.2.2晶体的分类与晶体的形状8.2.3结晶过程固?液相平衡8.2.4结晶过程88.3结晶方法与结晶工艺条件的选择8.3.1结晶方法8.3.2结晶操作条件的选择8.4结晶设备的选用与操作8.4.1结晶操作对设备的要求8.4.2结晶设备的分类8.4.3常见的结晶设备教学形式：讲授参考学时：2第9章干燥教学目标和要求：了解干燥搓作在食品生产中的应用情况；理解不同干燥方式的工作原理、特点及其适应场合；掌握空气湿度的确定方法；物料中水分的表示方法。主要内容及教学形式：9.1概述9.1.1物料去湿方法9.1.2常用的干燥方式9.1.3对流干燥过程9.2湿空气状态的确定9.2.1湿空气的有关状态参数9.2.2湿空气的温度?湿度（TrH）图9.2.3空气的湿度调节9.3对流干燥过程计算9.3.1湿物料中含水量的表示方法9.3.2对流干燥过程的物料衡算9.3.3对流干燥过程热量衡算9.3.4空气通过干燥器时的状态变化分析9.3.5干燥器的热效率和干燥效率9.4固体物料干燥过程分析9.4.1固体物料中的水分99.4.2固体物料的干燥机理9.4.3干燥速率及其影响因素9.4.4干燥曲线和干燥速率曲线9.5干燥设备及其选用9.5.1干燥设备的基本要求9.5.2干燥设备分类9.5.3常用的对流干燥设备9.5.4干燥器的选用9.6微波干燥简介9.6.1微波干燥原理9.6.2微波干燥特点9.6.3微波干燥设备教学形式：讲授参考学时：2第10章冷冻教学目标和要求：了解常用制冷剂、载冷剂的种类及其特点；理解蒸汽压缩式制冷的原理；冷冻浓缩的原理；掌握蒸汽压缩式制冷系统的组成；制冷效率及影响因素。主要内容及教学形式：10.1制冷10.1.1制冷及其应用10.1.2蒸气压缩式制冷的基本原理10.1.3制冷过程的有关参数10.1.4制冷剂与载冷剂的选择10.1.5蒸气压缩式制冷循环10.1.6蒸气压缩式制冷系统简介10.2载冷剂的选择10.2.1冷却方式10.2.2载冷剂的选择10.3冷冻浓缩1010.3.1冷冻浓缩及其应用10.3.2冷冻浓缩的基本原理10.3.3冷冻浓缩过程与控制10.3.4冷冻浓缩系统10.4冷冻干燥10.4.1冷冻干燥及其应用10.4.2冷冻干燥基本原理10.4.3冷冻干燥过程10.4.4冷冻干燥系统教学形式：讲授参考学时：2第11章萃取教学目标和要求：了解萃取在食品工业中的应用；理解萃取过程及其基本原理；掌握萃取操作有关的基本概念。主要内容及教学形式：11.1液-液萃取11.1.1液-液萃取及其应用11.1.2液-液萃取的基本过程11.1.3萃取剂的选择11.1.4液-液萃取设备的选用11.1.5萃取塔的操作11.2固-液萃取11.2.1固-液萃取及其应用11.2.2固-液萃取操作的基本原理11.2.3浸取溶剂的选择11.2.4浸取操作条件的选择11.2.5浸取操作方式11.2.6浸取设备11.3超临界流体萃取11.3.1超临界流体及其性质11.3.2超临界流体的选择1111.3.3超临界CO2的性质11.3.4萃取操作温度和压力的确定11.3.5超临界流体萃取的工艺流程11.3.6超临界流体在食品工业中的应用实例教学形式：讲授参考学时：28.课程考核（1）考核性质：考查课。期末考核成绩占总成绩的40%，平时成绩、作业成绩或实践操作成绩等在总成绩中所占60%。（2）考核方式：以笔试为主，根据课程性质，由系、部统一命题、统一评分标准、统一考试。考题严格按教学大纲要求进行，考试内容既要体现知识面，又要突出重点，题量适度、难易适中。考试内容不应超越大纲要求和教材内容。（3）考核要求：要求学生通过系统学习，能够从理论体系上牢固掌握本课程的基本概念、基本原理和基本分析方法。据此，本课程期末考试着重考核理解和应用能力两个方面，在各章的考核要求中，有关基本概念、基本理论和基本分析方法的内容按“了解、掌握、重点掌握”三个层次要求。9.建议选用教材及主要参考书1、指定教材《食品生产单元操作》，张旭光主编，科学出版社，2017.2、主要参考资料：《食品工程原理》，刘静主编，中国计量出版社，2011年.