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1、食品工程程原理课课程教学学大纲一、课程程基本概概况课程名称称：食品品工程原原理课程名称称（英文文）：PPRINNCIPPLESS OF FOOOD ENNGINNEERRINGG课程编号号：066113306课程总学学时：770学时时（讲课课60学学时，实实验100学时）课程学分分：3.5学分分课程分类类：必修修课开设学期期：第44学期适用专业业：食品品科学与与工程专专业先修课程程：高高等数学学、大大学物理理、物物理化学学、机机械制图图等课程程后续课程程：粮粮油食品品工艺学学、畜畜产食品品工艺学学、果果蔬食品品工艺学学、食食品机械械、食食品工厂厂设计二、课程程的性质质、目的的和任务务本课程是是
2、食品科科学与工工程专业业主要的的必修课课之一。本本课程是是在高等等数学、物物理学、物物理化学学等课程程的基础础上开设设的一门门专业基基础课程程，是承承前启后后，由理理及工的的桥梁。主主要目的的是培养养分析和和解决有有关单元元操作各各种问题题的能力力，以便便在食品品生产、科科研与设设计中到到强化生生产过程程，提高高产品质质量，提提高设备备生产能能力及效效率，降降低设备备投资及及产品成成本，节节约能耗耗，防止止污染及及加速新新技术开开发等。主主要任务务是：研研究单元元操作的的基本原原理、典典型设备备的构造造及工艺艺尺寸的的计算（或或选型）。三、主要要内容、重重点及深深度（一）理理论教学学绪论目的要
3、求求：了解解食品工工程原理理的性质质、任务务、学习习方法；掌握单单位换算算、物料料衡算、能能量衡算算的基本本方法。主要内容容：一、食品品工程原原理的发发展历程程二、食工工原理的的性质、任任务、与与内容三、单位位制与单单位换算算四、物料料衡算五、能量量衡算六、过程程平衡与与速率重点：单单元操作作的概念念单位换换算、物物料衡算算、能量量衡算。难点：经经验公式式的单位位变换、试试差计算算法第一章 流体体流动目的要求求：使学学生了解解流体平平衡和运运动的基基本规律律，熟练练掌握静静力学基基本方程程式、连连续性方方程式、柏柏努力方方程式的的内容和和应用、流流体在管管内的流流动阻力力，在此此基础上上解决管
4、管路计算算、输送送设备功功率计算算等问题题。重点：静静力学基基本方程程式、连连续性方方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力难点：柏柏努力方方程式的的推导及及其应用用、流动动边界层层的概念念、流动动阻力计计算公式式的推导导主要内容容：第一节 流体体静力学学方程式式及其应应用一、流体体静力学学方程式式二、流体体静力学学基本方方程式的的应用第二节流流体在管管内的流流动一、稳定定流动与与不稳定定流动二、连续续性方程程式三、柏努努利方程程式四、柏努努利方程程式的应应用第三节流流体在管管内的流流动阻力力一、顿粘粘性定律律与流体体的粘度度二、流动动类型与与雷诺准准数三、滞流流与湍流流四、边界
5、界层的概概念五、流动动阻力第四节 管路路计算与与流量测测量一、管路路计算二、流量量测量第二章粉粉碎与筛筛分目的要求求：掌握握粉碎与与筛分单单元操作作的基本本概念、基基本原理理和基本本计算。重点：粒粒度的大大小、形形状及分分布，粉粉碎速率率、粉碎碎能耗、平平均粒度度、筛分分速率难点：食食品物料料粒度的的大小、形形状及分分布，粉粉碎速率率、粉碎碎能耗、平平均粒度度、筛分分速率。主要内容容：第一节粉粉碎一、概述述二、粉碎碎理论第二节筛筛分一、筛分分理论二、颗粒粒在筛面面上的运运动第三章非非均相物物系的机机械分离离目的要求求：了解解非均相相物系用用机械方方法进行行分离的的原理、适适用范围围及主要要设备
6、的的性能。要要求能够够根据分分离任务务正确选选择分离离方法和和设备。重点：沉沉降的基基本原理理、基本本计算方方法；过过滤操作作的原理理，过滤滤基本方方程式及及过滤计计算。难点：沉沉降速度度的计算算、过滤滤方程式式的推导导。主要内容容：第一节 沉降降一、重力力沉降二、离心心沉降第二节 过滤滤一、过滤滤操作的的基本概概念二、过滤滤基本方方程式三、恒压压过滤四、过滤滤计算第四章 传热热目的要求求：使学学生掌握握传热的的基本概概念、基基本定律律、基本本原理和和基本计计算。重点：掌掌握傅立立叶定律律、牛顿顿定律、普普郎克定定律、斯斯蒂芬一一波尔滋滋曼定律律、克希希霍夫定定律及其其应用、计计算。难点：准准
7、数方程程的建立立、推导导和应用用，三种种传热的的计算。主要内容容：概述一、传热热的基本本方式二、典型型的传热热设备三、稳定定传热和和不稳定定传热第一节热热传导一、传热热的基本本概念和和Fouurieer定律律二、导热热系数三、平壁壁的热传传导四、圆筒筒壁的热热传导第二节对对流传热热一、流传传热分析析二、流体体与壁面面间的对对流传热热速率三、对流流传热膜膜系数关关联式第三节（稳稳定）传传热计算算一、能量量衡算二、总传传热速率率方程三、平均均温度差差四、总传传热系数数第四节辐辐射传热热一、基本本概念和和定律二、两固固体间的的辐射传传热第五章 蒸发发目的要求求：使学学生掌握握蒸发的的基本概概念、基基
8、本原理理和基本本计算。重点：蒸蒸发中的的温差损损失、物物料衡算算、能量量衡算难点：单单效、多多效蒸发发的能量量衡算主要内容容：第一节蒸蒸发的基基本概念念一、基本本概念二、蒸发发器的形形式三、蒸发发器的选选型四、蒸发发器的辅辅助装置置第二节单单效蒸发发一、溶液液的沸点点和温度度差损失失二、单效效蒸发的的计算三、蒸发发器的生生产能力力和生产产强度第三节多多效蒸发发一、多效效蒸发原原理二、多效效蒸发的的计算三、多效效蒸发与与单效蒸蒸发的比比较四、多效效蒸发中中效数的的限制及及最佳效效数第四节蒸蒸发器的的设计第六章干干燥目的要求求：掌握握干燥单单元操作作的基本本概念、基基本原理理和基本本计算重点：湿湿
9、空气性性质、湿湿度图，湿湿物料的的干燥机机理、干干燥计算算。难点：湿湿空气性性质、干干燥机理理、能量量衡算、干干燥时间间计算主要内容容：第一部分分对流干干燥（热热风干燥燥）第一节湿湿空气的的性质和和湿度图图一、湿空空气的性性质二、湿空空气的HH-I图图三、湿空空气的基基本状态态变化过过程第二节干干燥静力力学一、湿物物料的形形态和含含水量二、干燥燥系统的的物料衡衡算三、干燥燥系统的的能量衡衡算四、干燥燥器的热热效率五、空气气通过干干燥器的的状态变变化第三节干干燥动力力学一、物料料中的水水分二、干燥燥机理三、恒速速干燥条条件下干干燥时间间的计算算第二部分分喷雾干干燥概述一、喷雾雾器二、喷雾雾干燥室
10、室和液滴滴在干燥燥室中的的干燥三、喷雾雾干燥装装置系统统四、喷雾雾干燥设设计计算算第七章 膜分分离过程程目的要求求：掌握握膜分离离过程的的基本概概念、基基本原理理和基本本计算。重点：微微滤和超超滤、反反渗透、电电渗析的的基本原原理难点：描描述上述述各种单单元操作作的数学学模型。主要内容容：第一节 微滤滤和超滤滤一、微滤滤和超滤滤的过程程特征和和膜二、预测测滤液通通量的数数学模型型三、微滤滤和超滤滤设备四、微滤滤和超滤滤在食品品工业中中的应用用第二节 反渗渗透一、反渗渗透的原原理二、描述述反渗透透过程的的数学模模型三、反渗渗透设备备及其应应用第三节 电渗渗析一、电渗渗析过程程的原理理二、电渗渗析
11、中的的传递三、电渗渗析的基基本概念念四、电渗渗析装置置五、电渗渗析设计计计算六、电渗渗析的应应用（二）实实践教学学实验一、热热风干燥燥实验目的要求求：了解解食品物物料干燥燥过程，观观察干燥燥后食品品的变化化；在恒恒定干燥燥工况下下食品的的平衡水水分的测测定、干干燥曲线线。主要内容容：测定定不同时时刻物料料的含水水量、表表面温度度，计算算干燥速速率，绘绘制绘出出X曲线、曲曲线、干干燥速率率曲线，并并列出计计算示例例。作业：写写出实验验报告地点：食食工专业业实验室室成绩评定定：依据据实验报报告实验二、喷喷雾干燥燥实验目的要求求：掌握握喷雾干干燥器的的结构、操操作、控控制和调调整；观观察物料料的实际
12、际喷雾干干燥过程程；测定定喷雾干干燥中的的各种参参数。主要内容容：原料料液的处处理；喷喷雾干燥燥器使用用及操作作方法；喷雾干干燥器的的空气进进口温度度、出口口温度。地点：食食工专业业实验室室成绩评定定：依据据实验报报告实验三、粉粉碎与筛筛分实验验目的要求求：了解解粉碎与与筛分的的过程；掌握粉粉碎粒度度的测定定法和平平均粒度度的求法法；通过过测量求求得颗粒粒的累积积分布和和频率分分布。主要内容容：准备备试样、标标准筛，用用振动筛筛筛分，称称量各筛筛面上的的质量，求粉碎物的质量累积分布和频率分布，求粉碎物料的调和平均粒度和沙得平均粒，画出颗粒的频率分布曲线和累积分布曲线。作业：写写出实验验报告。地
13、点：食食工专业业实验室室成绩评定定：依据据实验报报告评定定实验四、超超滤、反反渗透实实验目的要求求：了解解超滤、反反渗透的的膜组件件的结构构特点和和工作原原理；熟熟悉系统统的结构构和操作作方法。主要内容容：利用用现场提提供的实实物元件件，搞清清其结构构特点和和工作原原理；熟熟悉整个个系统的的结构、控控制、调调整和操操作方法法；观察察实际过过程。作业：写写出实验验报告。地点：食食工专业业实验室室成绩评定定：依据据实验报报告评定定四、学时时分配表表章序内容各教学环环节学时时分配作业量备注讲授实验讨论习题课外其它小计绪论23-5第一章流体流动动10-11210-116第二章粉碎与筛筛分421-2第三
14、章非均相物物系的分分离4-84-6第四章传热1412-116第五章蒸发8-1006-100第六章干燥12-114612-116第七章膜分离过过程622-4小 结结60-7701050-775五、课程程教学的的基本要要求和主主要环节节食品工工程原理理是食食品科学学与工程程专业的的一门专专业基础础课程。在在培养学学生综合合素质的的过程中中有其特特殊的地地位和作作用。通通过学习习，要求求掌握研研究单元元操作的的基本原原理、典典型设备备的构造造及工艺艺尺寸的的计算（或或选型）。培培养分析析和解决决有关单单元操作作各种问问题的能能力，以以便在食食品生产产、科研研与设计计中到强强化生产产过程，提提高产品品
15、质量，提提高设备备生产能能力及效效率，降降低设备备投资及及产品成成本，节节约能耗耗，防止止污染及及加速新新技术开开发等。初初步掌握握食品过过程开发发、设计计与操作作的有关关方法。理论课以以讲授为为主，辅辅助以电电子教案案和多媒媒体以及及CAII课件。对对于课程程中不属属于基本本原理、基基本方法法和基本本概念范范畴的内内容，鼓鼓励学生生自学并并在课堂堂模拟教教学及讨讨论。在在教学方方法和手手段上采采用现代代教育技技术，理理论实践践相结合合，促进进学生掌掌握相关关的教学学内容。本课程属属于考试试课。六、本课课程与其其他课程程的联系系与分工工先行课程程高等等数学、大大学物理理、物物理化学学、机机械制
16、图图等是本本课程的的基础。后后续课程程粮油油食品工工艺学、畜畜产食品品工艺学学、果果蔬食品品工艺学学、食食品机械械、食食品工厂厂设计基基础。本课程与与上述先先行课程程及后续续课程无无内容上上的重复复，并起起到承前前启后的的纽带作作用。七、建议议教材与与参考教教材建议教材材与参考考教材：食品工工程原理理 李李云飞主主编 中中国农业业大学出出版社 20002年88月 第第一版食品工工程原理理 高高福成主主编 中中国轻工工出版社社 19998年年12月月 第一一版食品工工程原理理 杨杨同舟主主编 中中国农业业出版社社 20003年年6月 第一版版UNIIT OOPERRATIIONSS INN FOOOD PROOCESSSINNG R.LL.EAARLEE wwithh MM.D.EARRLE八、责任任人 撰稿人：审稿人：系领导：13