食品工程原理课件绪论

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1、食品工程原理PrinciplesofFoodEngineering本章重点和难点掌握“三传理论”概念及相关单元操作分类；掌握量纲和单位换算；了解“系统”的概念和在工程原理中的应用。绪　论食品工程原理(PrinciplesofFoodEngineering)是一门以力学、热力学、动力学、传热和传质为理论基础的课程，是化工单元操作和化工原理在食品工业的具体应用。强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，要求做到理论与实际的结合，以提高分析、解决工程实际问题的能力。2.课程内容1.课程性质食品工程原理是食品工程专业的专业基础课。先

2、修课：高等数学、物理、物理化学、机械制图等。本课程主要介绍“三传理论”和“单元操作”及其应用。一、课程性质、内容及任务《食品工程原理应用》是食品工程专业学生的必修课，其主要任务是：介绍三传理论，即流体流动、传热、传质的基本原理；掌握主要单元操作的典型案例、操作原理、计算及选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决食品工程单元操作中各种工程实际问题(计算、选型及实验研究方法)的能力。3.课程任务二、食品加工过程及单元操作不同食品的生产过程使用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送

3、、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥等。1.食品生产：(1)化学反应过程：如食品风味的形成;(2)物理加工过程。这些基本的物理过程称为单元操作。若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。均为物理性操作，只改变物料的状态或其物理性质，不改变其化学性质。同一食品生产过程中可能会包含多个相同的的单元操作。单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同，进行该操作的设备也可以通用。有食品安全、卫生、保持食品色、香、味的特殊要求。2.单元操作的应用及特点奶粉生产工艺流程原料乳验收预处理预热杀菌真空浓缩过

4、滤加糖喷雾干燥出粉冷却与过筛包装、检验成品3.单元操作与食品加工（举例）乳品加工现场乳品加工车间乳粉厂工艺流程图冷冻盐水自来水饱和蒸汽编号名称作用单元操作涉及的传递理论技术参数⑴冷冻盐水管道提供冷却介质流体输送动量传递−20℃⑵自来水管道提供流动介质流体输送动量传递常温⑶蒸汽管道提供加热介质流体输送动量传递180℃⑷贮罐贮存牛奶与缓冲作用⑸离心泵输送牛奶流体输送动量传递⑹，⒂板式换热器冷却牛奶与加热空气传热热量传递4℃⑺配料槽配料、混合与标准化搅拌动量传递90℃⑻均质机均质牛奶均质动量传递与质量传递⑼两段板式换热器巴氏灭菌传热热量传

5、递80℃,20min⑽升膜式蒸发器浓缩牛奶浓缩热量传递、动量传递与质量传递浓度10%⑾旋液分离器分离水中的牛奶物系分离动量传递与质量传递⑿喷射泵提供负压流体输送动量传递⒀高压泵使牛奶产生较大的压力，利于喷雾干燥流体输送动量传递压力kPa⒁空气过滤器过滤空气，使其清洁过滤动量传递⒃喷雾干燥器干燥牛奶使其成为奶粉干燥热量传递、动量传递与质量传递90%以上过100目筛，含水量13%⒄旋风分离器风力空气中的奶粉颗粒分离动量传递与质量传递⒅风机派出废气流体输送动量传递⒆筛分机筛出大的奶粉颗粒筛分⒇流化床冷却冷却干燥后的牛奶传热热量传递(21)

6、包装系统乳品加工过程工程原理解析单元操作按其理论基础可分为下列三类：上述三个过程包含了三种理论，我们称之为“三传理论”。（1）流体流动过程（Fluidflowprocess）:包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。4.单元操作的分类（2）传热过程（Heattransferprocess）:包括热交换、蒸发等。（3）传质过程（Masstransferprocess）:包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。动量传递(Momentumtransfer)：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的

7、单元操作，可以用动量传递的理论去研究。热量传递(Heattransfer):物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。凡是遵循传热基本规律的单元操作，可以用热量传递的理论去研究。质量传递(Masstransfer):两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质基本规律的单元操作，可以用质量传递的理论去研究。三传理论许多单元操作都会包含两种以上的传递现象，如干燥、精馏等。“三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论”的具体应用。同时，“三传理论”和单元操作也是食品工程技术的理论和实践基础。杀菌：传热；真空浓缩：传热、传质

8、、流体流动；过滤：流体流动。1.量纲（Dimension）可以被观察或测量的物理实体可以被量纲(Dimension)或因次定性表征。基本量纲：像长度[L]、时间[t]、温度[θ]和质量[m]，表示一个物理实体。导出量纲：是基本量纲组合