食品工程原理课件答案 PPT
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食品工程原理实验 ppt课件
➢叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，形成连续流动。
泵压头(扬程H)的测定
如右图所示，在泵的进出 口处分别安装真空表和压力 表，在真空表与压力表之间 列柏努得方程式，即
压强表 真空计
离心泵
储槽
H h p m p v u 2 2 u 1 2 0 g 2 g
H f
（2-1）
式中：pM —压力表读出压力（表压），N/m2； pV—真空表读出的真空度，N/m2；
图上绘有三种曲线
Ｈ－Q曲线 Ｎ－Q曲线 η－Q曲线
4B20
26
n=2900r/min
η
80
24
70
22
H
60
20
50
18
8 40
16
N
6 30
14
4 20
12
2 10
10
00
0 4 8 12 16 20 24 28 32 Ｑ,l/s
0 20 40 60 80 100 120 m3/s
离心泵的特性曲线
三、实验装置
1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器； 7－称重传感器； 8－湿毛毡； 9－玻璃视镜门； 10，11，12－蝶阀 图1 实验装置流程示意图
四、实验步骤
➢ 1.放置托盘，开启总电源，开启风机电源； ➢ 2.打开仪表电源，旋转加热按钮至适当加热电压。在U型
湿漏斗中加入一定水量，并关注湿球温度，干燥室温度 （干球温度）要求达到恒定温度（例如70℃）； ➢ 3.将恒重过的毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀，注意 水量不能过多或过少；
➢ 4.当干燥室温度恒定在70℃时, 将湿毛毡十分小心地放置 于称重传感器上；
➢ 5.立刻记录时间和脱水量，每分钟记录一次重量数据；每 两分钟记录一次干球温度和湿球温度；
泵压头(扬程H)的测定
如右图所示，在泵的进出 口处分别安装真空表和压力 表，在真空表与压力表之间 列柏努得方程式，即
压强表 真空计
离心泵
储槽
H h p m p v u 2 2 u 1 2 0 g 2 g
H f
（2-1）
式中：pM —压力表读出压力（表压），N/m2； pV—真空表读出的真空度，N/m2；
图上绘有三种曲线
Ｈ－Q曲线 Ｎ－Q曲线 η－Q曲线
4B20
26
n=2900r/min
η
80
24
70
22
H
60
20
50
18
8 40
16
N
6 30
14
4 20
12
2 10
10
00
0 4 8 12 16 20 24 28 32 Ｑ,l/s
0 20 40 60 80 100 120 m3/s
离心泵的特性曲线
三、实验装置
1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器； 7－称重传感器； 8－湿毛毡； 9－玻璃视镜门； 10，11，12－蝶阀 图1 实验装置流程示意图
四、实验步骤
➢ 1.放置托盘，开启总电源，开启风机电源； ➢ 2.打开仪表电源，旋转加热按钮至适当加热电压。在U型
湿漏斗中加入一定水量，并关注湿球温度，干燥室温度 （干球温度）要求达到恒定温度（例如70℃）； ➢ 3.将恒重过的毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀，注意 水量不能过多或过少；
➢ 4.当干燥室温度恒定在70℃时, 将湿毛毡十分小心地放置 于称重传感器上；
➢ 5.立刻记录时间和脱水量，每分钟记录一次重量数据；每 两分钟记录一次干球温度和湿球温度；
食品工程原理中国农业大学出版社ppt课件全篇
热量传递(heat transfer): 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，到可以用热量传递的理论去研究。
质量传递(mass transfer): 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，到可以用质量传递的理论去研究。
食品工程原理
Principles of food Engineering
教材简介
学时安排
李云飞，葛克山主编，食品工程原理，中国农业大学出版社。
总学时：64计划学时
高福成。食品工程原理，中国轻工业出版社。1998。 姚玉英，黄凤廉，陈常贵等。化工原理，上下册，天津：科学技术出版社。1999。 王志魁。化工原理。北京：化学工业出版社，1987。 [美]J 金克普利斯著，清华大学化工组译。传递过程与单元操作。1985。 华南工学院等。发酵工程与设备。北京：轻工业出版社。 姚玉英。化工原理例题与习题。北京：化学工业出版社，1998。
4.5 经济核算(economic evaluations)
食品工程原理—绪 论
绪论结束！
1．教材：李云飞，葛克山。《食品工程原理》，北京：中国农业大学出版社，2002。 2．主要参考书 [1] 无锡轻工学院等。《食品工程原理》上、下册，北京：轻工业出版社，1985。
[2] 谭军。《食品工程原理实验讲义》，武汉：华中农业大学教务处，1992。 [3] 天津大学化工原理教研室编，《化工原理》上、下册，北京：天津科技出版社1983。 [4] 上海化工学院等编，《化学工程》一、二册，北京：化学工业出版社，1980。 [5]. 谭天恩等编，《化工原理》上、下册，北京：化学工业出版社1984。 [6] Stanley E. Charm, The Fundamentals of Food Engineering. AVI Publishing inc 1978 [7] Dennis R.Heldman. Food Process Engineering. AVI Publishing Company inc:1981
质量传递(mass transfer): 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，到可以用质量传递的理论去研究。
食品工程原理
Principles of food Engineering
教材简介
学时安排
李云飞，葛克山主编，食品工程原理，中国农业大学出版社。
总学时：64计划学时
高福成。食品工程原理，中国轻工业出版社。1998。 姚玉英，黄凤廉，陈常贵等。化工原理，上下册，天津：科学技术出版社。1999。 王志魁。化工原理。北京：化学工业出版社，1987。 [美]J 金克普利斯著，清华大学化工组译。传递过程与单元操作。1985。 华南工学院等。发酵工程与设备。北京：轻工业出版社。 姚玉英。化工原理例题与习题。北京：化学工业出版社，1998。
4.5 经济核算(economic evaluations)
食品工程原理—绪 论
绪论结束！
1．教材：李云飞，葛克山。《食品工程原理》，北京：中国农业大学出版社，2002。 2．主要参考书 [1] 无锡轻工学院等。《食品工程原理》上、下册，北京：轻工业出版社，1985。
[2] 谭军。《食品工程原理实验讲义》，武汉：华中农业大学教务处，1992。 [3] 天津大学化工原理教研室编，《化工原理》上、下册，北京：天津科技出版社1983。 [4] 上海化工学院等编，《化学工程》一、二册，北京：化学工业出版社，1980。 [5]. 谭天恩等编，《化工原理》上、下册，北京：化学工业出版社1984。 [6] Stanley E. Charm, The Fundamentals of Food Engineering. AVI Publishing inc 1978 [7] Dennis R.Heldman. Food Process Engineering. AVI Publishing Company inc:1981
食品工程原理-李云飞版本的课后题答案ppt课件
22.6 m
轴功率为
.
P1 H0 g Q 02 1 0 .6 2 0 1 0 0 .6 8 10 5 0 39 6 6 .8 0 01 .8 0k 1W
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送
Re
du
uQ A201.0023 273.49m/s
4
Re 0.02.2 13 .7 4 2 1 9 3 1 003 4.50 8 140
Q 9 4 70 .3 8 2 1 8 1.4 0 1 00 4 12 60 0 .1m 5 3/s1 8 3 .0由判别式可知为紊流。
【1-5】液体在圆形直管内作层流流 动，若流量、管长和液体的物性参数保 持不变，而将管径减至原有的1/2，问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的 多少倍。
u Z 1 1 p u g 12 ,2 u p 1 g 2 1 H p 2 , Z 2 1 p g 20 Z , 2 u g 2 2 2 h 2 Z f m 0 由表2ug21-5可0.知1，76.431.121.39.628
管道内水的流速为
0.93m
uQ d23.1 40 1.0 05 4 21 36 01.3 06 m/s
42.2 1 P3 a6
泵入口真空度为
.
p V 1 .0 1 1 5 3 0 4 .2 3 1 1 4 3 0 5 .9 6 1 2 4 P 0
【1-9】每小时将10m3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为 573 mm，全系统直管长度为
100m，其上装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。两槽液面恒定， 其间垂直距离为20m。取管壁粗糙度为0.25mm、水的密度为1000kg/m3、粘度为1×10－3Pa.s。试求泵的效率为 70％时的轴功率。 解：根据公式（1-31d），设两槽液面分别为I－I和II－II
轴功率为
.
P1 H0 g Q 02 1 0 .6 2 0 1 0 0 .6 8 10 5 0 39 6 6 .8 0 01 .8 0k 1W
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送
Re
du
uQ A201.0023 273.49m/s
4
Re 0.02.2 13 .7 4 2 1 9 3 1 003 4.50 8 140
Q 9 4 70 .3 8 2 1 8 1.4 0 1 00 4 12 60 0 .1m 5 3/s1 8 3 .0由判别式可知为紊流。
【1-5】液体在圆形直管内作层流流 动，若流量、管长和液体的物性参数保 持不变，而将管径减至原有的1/2，问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的 多少倍。
u Z 1 1 p u g 12 ,2 u p 1 g 2 1 H p 2 , Z 2 1 p g 20 Z , 2 u g 2 2 2 h 2 Z f m 0 由表2ug21-5可0.知1，76.431.121.39.628
管道内水的流速为
0.93m
uQ d23.1 40 1.0 05 4 21 36 01.3 06 m/s
42.2 1 P3 a6
泵入口真空度为
.
p V 1 .0 1 1 5 3 0 4 .2 3 1 1 4 3 0 5 .9 6 1 2 4 P 0
【1-9】每小时将10m3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为 573 mm，全系统直管长度为
100m，其上装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。两槽液面恒定， 其间垂直距离为20m。取管壁粗糙度为0.25mm、水的密度为1000kg/m3、粘度为1×10－3Pa.s。试求泵的效率为 70％时的轴功率。 解：根据公式（1-31d），设两槽液面分别为I－I和II－II
食品工程原理(全套课件366P)
大气压强，符号pa，简称大气压。 （1）绝对压强 以绝对零压计算的压强(p)
（2）相对压强 :以当地大气压强为基准用测压仪表测出的压强，
分为表压强pg 和真空度pvm。
其中： pg = p － pa
pvm = pa － p
注意：pg 、p、pa、pvm 的范围，而且pvm = －pg
p
pg
pvm
2、液位的测量与控制 3、液封高度的计算
止流体内部，任一点处流体静压强在
各个方向上都相等。
2、压强的单位
SI单位N/m2，称帕斯卡，符号Pa。 1atm=1．033kgf/cm2=760mmHg
=10.33mH2O=1．0133×105Pa=1．0133bar
1at=1kgf/cm2=735．6mmHg=10mH2O=9．81×104Pa=0．981bar 3、压强的表示方法
食品加工科学化进展的一个重 要方面是在食品加工领域引入和应用 了化工单元操作过程，它促使食品工 业朝着大规模、连续化、自动化的工 业生产方向发展。
一、食品工程与单元操作
将食品加工与化工单元操作 过程科学而巧妙地结合起来，形成了 食品科学与工程学科，食品工程的基 础之一就是单元操作——食品加工过 程中普遍采用的、操作原理相同、设 备相近、具有相同作用的一些物理性 典型操作过程。
流体-----液体和气体的通称。 流体特性：流动性、可压缩性、粘性等。 食品加工过程所处理的原辅料、半成品、产品，很大一部分
以流体状态存在，操作过程往往是在流动条件下进行。因此 流体的输送、流动的状态、流量的控制、过程进行的程度、 操作效率等都与流体的流动有关，本章讨论流体流动的基本 原理，重点流体在管内流动时m的规律及其应用。 讨论前提：流体为连续介质。V
（2）相对压强 :以当地大气压强为基准用测压仪表测出的压强，
分为表压强pg 和真空度pvm。
其中： pg = p － pa
pvm = pa － p
注意：pg 、p、pa、pvm 的范围，而且pvm = －pg
p
pg
pvm
2、液位的测量与控制 3、液封高度的计算
止流体内部，任一点处流体静压强在
各个方向上都相等。
2、压强的单位
SI单位N/m2，称帕斯卡，符号Pa。 1atm=1．033kgf/cm2=760mmHg
=10.33mH2O=1．0133×105Pa=1．0133bar
1at=1kgf/cm2=735．6mmHg=10mH2O=9．81×104Pa=0．981bar 3、压强的表示方法
食品加工科学化进展的一个重 要方面是在食品加工领域引入和应用 了化工单元操作过程，它促使食品工 业朝着大规模、连续化、自动化的工 业生产方向发展。
一、食品工程与单元操作
将食品加工与化工单元操作 过程科学而巧妙地结合起来，形成了 食品科学与工程学科，食品工程的基 础之一就是单元操作——食品加工过 程中普遍采用的、操作原理相同、设 备相近、具有相同作用的一些物理性 典型操作过程。
流体-----液体和气体的通称。 流体特性：流动性、可压缩性、粘性等。 食品加工过程所处理的原辅料、半成品、产品，很大一部分
以流体状态存在，操作过程往往是在流动条件下进行。因此 流体的输送、流动的状态、流量的控制、过程进行的程度、 操作效率等都与流体的流动有关，本章讨论流体流动的基本 原理，重点流体在管内流动时m的规律及其应用。 讨论前提：流体为连续介质。V
食品工程原理答案-PPT
公式中得单位就是指定得。 有时,为了成批量得数据处理,需要将公式中得物
理量以新单位表示。
这类公式换算得原则就是:原来给出得公式就是成 立得,故应将新单位下得物理量(加“′”表示)还 原到公式所要求得单位后,将还原后得物理量代入 原公式,再变化。
此为“还原”法则。
例:总传热系数K得经验式为:
3.28 ft
ft
0.305 即为 ft 换为 m 的换算因数。
两个相同得物理量之比为纯数1,其数字部分即为 换算因数,但要将目标(要换算到得单位)单位得物 理量放在分子上,用此法不容易产生错误。
例:工程单位制中,基本物理量就是长度(m)、时间 (s)与力(kgf),而质量就是导出量,问其单位？将工 程制得质量换为SI制kg换算因数怎么写？
processes is unified and simplified、
工业与过程生产线按单元操作分割,以统一与简化 描述。
0、2、2 单元操作得特点
都就是物理操作; 都就是共有得操作; 原理相同,设备通用(不同过程中,设备得个数与排
列顺序当然可以不同)。
0、3 食品工程原理课程得两条主线
物理加工当然进行得就是物理操作,如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、干燥等。
对涉及生物、化学加工得食品加工过程而言,过程 得核心应当就是生物化学或化学反应过程与设备 (反应器)。
为了过程得以经济有效地进行,反应器中应保持某 些优惠条件,如适宜得压强、温度、浓度、界面积。
原料必须经过一系列得预处理,以除去杂质,达 到必要得纯度、温度、压强、接触面积等,这 些过程称为前处理。
食品工业中得物理过程或物理操作步骤,对食品工 程师、科研人员及管理人员而言,非常重要。
食品工业过程得这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中,说明这一些类型得生产过 程得处理原则可以就是相似得。
理量以新单位表示。
这类公式换算得原则就是:原来给出得公式就是成 立得,故应将新单位下得物理量(加“′”表示)还 原到公式所要求得单位后,将还原后得物理量代入 原公式,再变化。
此为“还原”法则。
例:总传热系数K得经验式为:
3.28 ft
ft
0.305 即为 ft 换为 m 的换算因数。
两个相同得物理量之比为纯数1,其数字部分即为 换算因数,但要将目标(要换算到得单位)单位得物 理量放在分子上,用此法不容易产生错误。
例:工程单位制中,基本物理量就是长度(m)、时间 (s)与力(kgf),而质量就是导出量,问其单位？将工 程制得质量换为SI制kg换算因数怎么写？
processes is unified and simplified、
工业与过程生产线按单元操作分割,以统一与简化 描述。
0、2、2 单元操作得特点
都就是物理操作; 都就是共有得操作; 原理相同,设备通用(不同过程中,设备得个数与排
列顺序当然可以不同)。
0、3 食品工程原理课程得两条主线
物理加工当然进行得就是物理操作,如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、干燥等。
对涉及生物、化学加工得食品加工过程而言,过程 得核心应当就是生物化学或化学反应过程与设备 (反应器)。
为了过程得以经济有效地进行,反应器中应保持某 些优惠条件,如适宜得压强、温度、浓度、界面积。
原料必须经过一系列得预处理,以除去杂质,达 到必要得纯度、温度、压强、接触面积等,这 些过程称为前处理。
食品工业中得物理过程或物理操作步骤,对食品工 程师、科研人员及管理人员而言,非常重要。
食品工业过程得这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中,说明这一些类型得生产过 程得处理原则可以就是相似得。
食品工程原理完整PPT课件
其余前后处理中的操作步骤则以物理加工为主要 特征，为反应器中的过程提供优惠条件，但它们 却占据生产过程的大部分，占据企业大部分的设 备投资和操作费用。
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
processes is unified and simplified.
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简
化描述。
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
0.2.2 单元操作的特点
都是物理操作； 都是共有的操作； 原理相同，设备通用（不同过程中，设备的个数
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
选用 动量 型 设备
需求出设备的动 量通量(指单位 面积单位时间的 动量)
运用规律：动量通量 绝对值等于速度梯度 乘比例系数动力粘度 或表观动力粘度
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反应过程和设备 （反应器）。
为了过程得以经济有效地进行，反应器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
食品与生物工程学院
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
processes is unified and simplified.
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简
化描述。
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
0.2.2 单元操作的特点
都是物理操作； 都是共有的操作； 原理相同，设备通用（不同过程中，设备的个数
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
选用 动量 型 设备
需求出设备的动 量通量(指单位 面积单位时间的 动量)
运用规律：动量通量 绝对值等于速度梯度 乘比例系数动力粘度 或表观动力粘度
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反应过程和设备 （反应器）。
为了过程得以经济有效地进行，反应器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
食品与生物工程学院
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
《食品工程原理》课件
《食品工程原理》PPT课 件
本课程介绍食品工程原理，包括食品加工基础知识、食品营养与安全、食品 加工技术、食品加工过程和控制、食品成型与包装、食品储运与保鲜。
食品加工基础知识
食品成分
了解不同食物的成分和营养价值，包括碳水化合 物、脂肪、蛋白质等。
食品安全
掌握食品安全方面的知识，包括微生物控制和食 品防腐。
食品加工技术
1 热处理
探索食品热处理技术，包括杀菌、灭菌和预处理。
2 冷冻与冷藏
了解食品冷冻和冷藏技术，延长食品的保质期。
3 脱水和浓缩
学习脱水和浓缩技术，了解它们在食品加工中的应用。
食品加工过程和控制
1
原料准备
了解选择和准备食品原料的重要性，并学习相关的技巧和方法。
2
加工过程
探索食品加工过程中常用的方法，例如搅拌、切割和加热。
3
控制和调节
学习如何控制和调节食品加工过程中的参数，确保产品的质量和安全。
食品成型与包装
成型技术
了解食品成型技术，例如挤出、 注塑和造型，以及它们的应用。
包装材料
探索不同类型的食品包装材料， 包括塑料、纸张和金属。
包装设计
学习食品包装设计原则，以提高 产品的吸引力和保鲜效果。
食品储运与保鲜
1 储存方法
2 保鲜技术
学习食品储存的不同方法， 包括冷藏、冷冻和真空封 装。
了解保鲜技术，如添加保 鲜剂、处理品运输和配送过程 中的关键问题和最佳实践。
食品标签
学会阅读和理解食品标签，了解有关产品的信息 和成分。
食品添加剂
了解常见的食品添加剂，以及它们在食品加工中 的作用。
食品营养与安全
均衡饮食
探索如何实现均衡饮食，并了解 食物对健康的重要性。
本课程介绍食品工程原理，包括食品加工基础知识、食品营养与安全、食品 加工技术、食品加工过程和控制、食品成型与包装、食品储运与保鲜。
食品加工基础知识
食品成分
了解不同食物的成分和营养价值，包括碳水化合 物、脂肪、蛋白质等。
食品安全
掌握食品安全方面的知识，包括微生物控制和食 品防腐。
食品加工技术
1 热处理
探索食品热处理技术，包括杀菌、灭菌和预处理。
2 冷冻与冷藏
了解食品冷冻和冷藏技术，延长食品的保质期。
3 脱水和浓缩
学习脱水和浓缩技术，了解它们在食品加工中的应用。
食品加工过程和控制
1
原料准备
了解选择和准备食品原料的重要性，并学习相关的技巧和方法。
2
加工过程
探索食品加工过程中常用的方法，例如搅拌、切割和加热。
3
控制和调节
学习如何控制和调节食品加工过程中的参数，确保产品的质量和安全。
食品成型与包装
成型技术
了解食品成型技术，例如挤出、 注塑和造型，以及它们的应用。
包装材料
探索不同类型的食品包装材料， 包括塑料、纸张和金属。
包装设计
学习食品包装设计原则，以提高 产品的吸引力和保鲜效果。
食品储运与保鲜
1 储存方法
2 保鲜技术
学习食品储存的不同方法， 包括冷藏、冷冻和真空封 装。
了解保鲜技术，如添加保 鲜剂、处理品运输和配送过程 中的关键问题和最佳实践。
食品标签
学会阅读和理解食品标签，了解有关产品的信息 和成分。
食品添加剂
了解常见的食品添加剂，以及它们在食品加工中 的作用。
食品营养与安全
均衡饮食
探索如何实现均衡饮食，并了解 食物对健康的重要性。
《食品工程原理》第九章 萃 取PPT课件
萃取
图9-10 温度对互溶度的影响（II类物系）
对于某些物系，温度的改变不仅可引起分层区面积和 联结线斜率的变化，甚至可导致物系类型的转变。如图9-
10所示，当温度为T1时为第Ⅱ类物系，而当温度升至T2时
则变为第Ⅰ类物系。
萃取
9.1.3 萃取剂的选择 选择合适的萃取剂是保证萃取操作能够正常进行且经
萃取
三角形坐标图内任一点代表一个三元混合物系。例如M 点即表示由A、B、S三个组分组成的混合物系。其组成可按 下法确定：过物系点M分别作对边的平行线ED、HG、KF，则
由点E、G、K可直接读得A、B、S的组成分别为：xA=0.4、 xB=0.3、xS=0.3； 也 可 由 点 D、H、F 读 得 A、B、S 的 组 成 。
萃取
9.1.1 萃取的基本概念
1．萃取的分类 对于液体混合物的分离，除可采用蒸馏的方法外，还 可采用萃取的方法，即在液体混合物（原料液）中加入一 个与其基本不相混溶的液体作为溶剂，造成第二相，利用 原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混 合物得以分离。液-液萃取，亦称溶剂萃取，简称萃取或抽 提。选用的溶剂称为萃取剂，以S表示；原料液中易溶于S 的组分，称为溶质，以A表示；难溶于S的组分称为原溶剂 （或稀释剂），以B表示。 如果萃取过程中，萃取剂与原 料液中的有关组分不发生化学反应，则称之为物理萃取， 反之则称之为化学萃取。
若在分层区内y均大于x，即分配系数kA＞1，则分配曲线位 于y=x直线的上方，反之则位于y=x直线的下方。若随着溶
质A组成的变化，联结线倾斜的方向发生改变，则分配曲线 将与对角线出现交点，这种物系称为等溶度体系。
萃取
4． 温度对相平衡的影响
图9-9 温度对互溶度的影响（I类物系）
食品工程原理概述经典课件(PPT65页)
12
阶段3：食品工业飞速发展阶段（2003年-现在）
• 国家重视，大力支持重点技术研发。 • 年均增速20%以上。 • 与世界发达国家差距缩小，部分领域接近国际先进，
个别领域达到领先。 • 整体水平仍然较低，与世界先进水平有较大差距，国
内市场广阔，发展空间巨大。
中国食品工业发展迅速：已建成了包括食品加工业、食品制造业、饮 料制造业和烟草加工业等四大类、62个小类的现代食品工业体系。
F≥12%
80～85℃，30s F≥40～45%
空牛气乳温温度度1408～0～425℃0207℃，
再如：大豆萃取法制油的工艺流程
大豆 → 预处理（筛选、粉碎、去皮、 压片）→ 浸取（正己烷） → 过滤 → 蒸发脱 溶剂 → 离心脱胶→ 碱炼（脱酸） → 脱色 （白土） → 脱臭 →… →检验→成品（产品）
学时：60学时
提高济要 不效合求 同率理） 要（性求包、括技增术可
产、行降性耗、、污节染能小）、能
教材：赵思明.食品工程原理(第二版)，科耗学低出） 版社，
2016.
21
参考书
✓ 李云飞，葛克山.食品工程原理（第三版），中国农业大学 出版社，2014.
✓ 刘伟民，赵杰文. 食品工程原理，中国轻工业出版社，2017. ✓ 冯骉. 食品工程原理（第二版），中国轻工业出版社，2013. ✓ 杨同舟.食品工程原理（第二版），中国农业出版社，2011.
占国际冷冻浓缩橙汁市场的80%。
成功之处：
➢ 加工转化率高。2000~2001年巴西甜橙总产量为1448万吨， 其 中1081万吨加工成浓缩汁或原汁，加工率达70%以上。
➢ 种植加工高度集约化。在巴西圣保罗州及邻近地区，年产值 超 过120亿美元；甜橙专业协会组织种植、加工，统一面向 国内市场和出口。
阶段3：食品工业飞速发展阶段（2003年-现在）
• 国家重视，大力支持重点技术研发。 • 年均增速20%以上。 • 与世界发达国家差距缩小，部分领域接近国际先进，
个别领域达到领先。 • 整体水平仍然较低，与世界先进水平有较大差距，国
内市场广阔，发展空间巨大。
中国食品工业发展迅速：已建成了包括食品加工业、食品制造业、饮 料制造业和烟草加工业等四大类、62个小类的现代食品工业体系。
F≥12%
80～85℃，30s F≥40～45%
空牛气乳温温度度1408～0～425℃0207℃，
再如：大豆萃取法制油的工艺流程
大豆 → 预处理（筛选、粉碎、去皮、 压片）→ 浸取（正己烷） → 过滤 → 蒸发脱 溶剂 → 离心脱胶→ 碱炼（脱酸） → 脱色 （白土） → 脱臭 →… →检验→成品（产品）
学时：60学时
提高济要 不效合求 同率理） 要（性求包、括技增术可
产、行降性耗、、污节染能小）、能
教材：赵思明.食品工程原理(第二版)，科耗学低出） 版社，
2016.
21
参考书
✓ 李云飞，葛克山.食品工程原理（第三版），中国农业大学 出版社，2014.
✓ 刘伟民，赵杰文. 食品工程原理，中国轻工业出版社，2017. ✓ 冯骉. 食品工程原理（第二版），中国轻工业出版社，2013. ✓ 杨同舟.食品工程原理（第二版），中国农业出版社，2011.
占国际冷冻浓缩橙汁市场的80%。
成功之处：
➢ 加工转化率高。2000~2001年巴西甜橙总产量为1448万吨， 其 中1081万吨加工成浓缩汁或原汁，加工率达70%以上。
➢ 种植加工高度集约化。在巴西圣保罗州及邻近地区，年产值 超 过120亿美元；甜橙专业协会组织种植、加工，统一面向 国内市场和出口。
食品工程原理第一章流体流动ppt文档
E1=E2
gz1+p1/ρ+u12/ 2 = gz2+p2 /ρ+u22/2 (J/kg)
位能、静压能、动能三种机械能之和守恒
等式两边除以 g
z1ρ p1gu 21g2 z2ρ p2gu 22g2
(m)
每一项的单位都是m，即J/N。u 2 2 称为动压头。
2g
位压头、静压头及动压头之和即总压头守恒。
可估算所需管径u , 选相近规格尺寸。
1.3B 稳定流动和不稳定流动
1.稳定流动（steady flow） 任意截面上流体的流速、压力和密度等有关
物理量都不随时间变化的流动
2.不稳定流动（unsteady flow） 任意截面上流体的性质和流动参数随时间变
化的流动
本图中： qm(in)> qm(out)
(J/kg) ( m)
说明和讨论
(1) 只适用于重力场中静止的不可压缩的连续的
单一流体。
（2) 静止的连续的同一液体中，
处p在1 /同ρ+一g水z1平= 位p2置/ρ上+ 的gz各2 点
p
的压力都相等。
（3） p/ρ称为静压能，gz 称为位能,单位为J/kg。
在静止流体中这两种机械能之和是守恒的。
食品工程原理第一章流体流动
第一节 流体静力学原理
1-1 流体密度和压力
1.1A 密度 1.1B 压力
1-2 流体静力学基本方程式
1.2A 静力学基本方程的推导和讨论 1.2B 静力学基本方程的应用
1-1 流体密度和压力
1.1A 密度（density)
密度定义
ρ m
V
气体的密度 由
单位为: kg / m3
食品工程原理传热PPT课件
.
36
3、流体的流动状况：湍流的对流传热系数 比层流大得多。强制对流的对流传热系数比 自然对流大的多；
4、传热壁面的形状、位置及大小：形状如 管、板、翅片；位置如管束的排列方式、垂 直放置或水平放置；尺寸如管径、管长等。
.
37
（二）对流传热系数的特征数方程
通过量纲分析，对流传热过程的特征数关联 式可用下式表示：
.
20
（二）多层平壁的稳态导热
如图所示：以三层平壁为例
➢假定各层壁的厚度分别为δ1，
δ2，δ3，各层材质均匀，热导率
Q
分别为λ1，λ2，λ3，皆视为常数； b1 b2 b3
➢层与层之间接触良好，相互接 t
触的表面上温度相等，各等温面 亦皆为垂直于x轴的平行平面。
t1 t2 t3
➢壁 的 面 积 为 A， 在 稳 定 导 热 过
.
δ
19
根据傅立叶定律
对稳态导热，q为常量，分离变量后积分，积分
边界条件：当x=0时，t= t1；x=δ 时，t= t2，
Q φ A(t1t2)t1t2
t R
Δt=t1-t2 为 导 热 的 推 动 力 而 R=δ/λA 则 为 导 热 的 热
A
阻
结论：热传导距离越小，材料导热系数越大 ，导热面积越大，则热阻越小，当传热推动 力一定时，热流量越大。
第五章 传 热
.
1
第一节 概述
.
2
一、传热及在食品工程中的应用
• 1、传热：因温度差的存在而产生的能量传递。 • 2、传热在食品工程中的应用 • （1）食品的加热或冷却 • 食品加工中的加热灭菌过程、冷冻降温过程以
及某些单元操作（如蒸馏、蒸发、干燥、结晶等） 需传热，要求传热速度越快越好。 • （2）回收热量或冷量，节约能源。 • （3）保温或保冷：要求传热速度越慢越好，如冰 箱冷藏食品或保温。
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的物理量通量的求取是课程的一条主线。
（2）统一的研究方法 实验研究法（量纲分析规划）、半理论半经验的
数学模型法和纯数学模型法是统一的研究方法， 是课程的另一条主线。 统一的研究对象和统一的研究方法使其成为一门
学科（成为学科的两个条件）。两主线可合一
创 选用 需求设备的物理 运 用 规 律： 物 理量 通 写成：通量等 选 择 四 （1）从三个基本定律推导
设备 物质量)
或单位距离传质系数 递阻力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
完成 选用 设计 计算
完成 选用 设计 计算
完成 选用 设计 计算
单元操作类教材编写和内容理解主线揭示和创新示意图
0.4 食品工程原理课程要解决的问题
过程和设备的选择（例：井水如何送到五楼？） 设备的设计（粉尘回收的旋风分离器无合适的可
这些物理操作步骤是组成生产过程的基本单元， 具有各自统一的原理、各自通用的设备。
将各单元操作从各种具体生产过程中抽出来进行 系统的研究和表达，就可以统一和简化食品、化 工、制药等生产过程的描述。
单元操作的英语定义
The unit-operation concept is this: by studying systematically these physical operations themselves—— operations which clearly cross industry and process lines ——the treatment of processes is unified and simplified.
选用 动量 型 设备
需求出设备的动 量通量(指单位 面积单位时间的 动量)
ห้องสมุดไป่ตู้
运用规律：动量通量 绝对值等于速度梯度 乘比例系数动力粘度 或表观动力粘度
写成：动量通 量等于速度差 除以动量传递 阻力
选择四 方法之 一求传 递阻力
（1）从牛顿粘性定律推 （2）因次分析规划试验测 （3）数学模型辅助实验测 （4）实验测掩盖求通量
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简 化描述。
0.2.2 单元操作的特点
都是物理操作； 都是共有的操作； 原理相同，设备通用（不同过程中，设备的个数
和排列顺序当然可以不同）。
0.3 食品工程原理课程的两条主线
（1）统一的研究对象 各单元操作最终归于动量、热量、物质量传递，
故“三传”是其统一的研究对象。 动量、热量、物质量都是物理量，在本质上一致
食品工业过程的这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中，说明这一些类型的生产 过程的处理原则可以是相似的。
江苏大学《食品工程原理》课件
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
生产过程的大部分操作是物理操作步骤。 研究这类物理操作的原理，就成为几个专业领域
思 设备 热量)
或单位距离给热系数 阻力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
路
的
揭 示
选用 传质
需求出设备的质 运用规律：质量通量 量通量(指单位 绝对值等于浓度梯度
写成：质量通 量等于浓度差
选 择 四 （1）从菲克扩散定律推 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 扩 算系 数 除以物质量传 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
原料必须经过一系列的预处理，以除去杂质， 达到必要的纯度、温度、压强、接触面积等， 这些过程称为前处理。
反应物同样需要经过各种后处理过程加以精 制，以获得最终成品（或中间产品）。
以啤酒生产过程为例，加以理解
啤酒生产工艺
原料麦芽、 大米粉碎
混合预浸
糖化
过滤
发酵
麦汁冷却
啤酒过滤
灌装
酒花 分离
杀菌
江苏大学食品与生物工程学院 食品科学与工程专业本科教学课件
食品工程原理
编写人： 刘 伟 民 教 授
章目录
0 绪论 1 流体流动 2 流体输送机械 3 流体经颗粒的流动 4 传热 5 蒸发
6 传质基础和吸收 7 蒸馏 8 液液萃取 9 干燥 10 冷冻
0绪论
0.1 食品工业生产过程
由食品工业提供的食品种类繁多，如糖、烟、酒、 奶粉、火腿肠、饼干、面包，等等。
食品工业是对原料进行物理、生物、化学加工， 以获取目标食品的工业。
物理加工当然进行的是物理操作，如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、干燥等。
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反应过程和设备 （反应器）。
为了过程得以经济有效地进行，反应器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
现
有
教
材 选用 需求出设备的热 运 用 规 律： 热 量通 量 写成：热量通 选 择 四 （1）从傅立叶导热定律推
编 热量 量 通 量 ( 指 单 位 绝 对 值 等于 温 度梯 度 量等于温度差 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
写 型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 导 热系 数 除以热量传递 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
麦汁 煮沸
成品 啤酒
上述流程中，糖化、发酵步骤是典型的生化反应 过程。
其余前后处理中的操作步骤则以物理加工为主要 特征，为反应器中的过程提供优惠条件，但它们 却占据生产过程的大部分，占据企业大部分的设 备投资和操作费用。
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
新 或 量 通 量 ( 物 理 量 量 绝 对 值等 于 物理 量 于物理量浓度 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
共同面临的问题，需要有一门学科来系统讨论出 现的各种物理操作，以统一和简化相关工业过程 的描述。 这门学科就是“单元操作”学
0.2 单元操作
0.2.1 单元操作的概念
食品、化工、制药等生产过程中的各个基本的物 理操作步骤或单元，如流体输送、过滤、传热、 蒸发、液体萃取、干燥、冷冻等就是单元操作。
（2）统一的研究方法 实验研究法（量纲分析规划）、半理论半经验的
数学模型法和纯数学模型法是统一的研究方法， 是课程的另一条主线。 统一的研究对象和统一的研究方法使其成为一门
学科（成为学科的两个条件）。两主线可合一
创 选用 需求设备的物理 运 用 规 律： 物 理量 通 写成：通量等 选 择 四 （1）从三个基本定律推导
设备 物质量)
或单位距离传质系数 递阻力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
完成 选用 设计 计算
完成 选用 设计 计算
完成 选用 设计 计算
单元操作类教材编写和内容理解主线揭示和创新示意图
0.4 食品工程原理课程要解决的问题
过程和设备的选择（例：井水如何送到五楼？） 设备的设计（粉尘回收的旋风分离器无合适的可
这些物理操作步骤是组成生产过程的基本单元， 具有各自统一的原理、各自通用的设备。
将各单元操作从各种具体生产过程中抽出来进行 系统的研究和表达，就可以统一和简化食品、化 工、制药等生产过程的描述。
单元操作的英语定义
The unit-operation concept is this: by studying systematically these physical operations themselves—— operations which clearly cross industry and process lines ——the treatment of processes is unified and simplified.
选用 动量 型 设备
需求出设备的动 量通量(指单位 面积单位时间的 动量)
ห้องสมุดไป่ตู้
运用规律：动量通量 绝对值等于速度梯度 乘比例系数动力粘度 或表观动力粘度
写成：动量通 量等于速度差 除以动量传递 阻力
选择四 方法之 一求传 递阻力
（1）从牛顿粘性定律推 （2）因次分析规划试验测 （3）数学模型辅助实验测 （4）实验测掩盖求通量
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简 化描述。
0.2.2 单元操作的特点
都是物理操作； 都是共有的操作； 原理相同，设备通用（不同过程中，设备的个数
和排列顺序当然可以不同）。
0.3 食品工程原理课程的两条主线
（1）统一的研究对象 各单元操作最终归于动量、热量、物质量传递，
故“三传”是其统一的研究对象。 动量、热量、物质量都是物理量，在本质上一致
食品工业过程的这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中，说明这一些类型的生产 过程的处理原则可以是相似的。
江苏大学《食品工程原理》课件
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
生产过程的大部分操作是物理操作步骤。 研究这类物理操作的原理，就成为几个专业领域
思 设备 热量)
或单位距离给热系数 阻力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
路
的
揭 示
选用 传质
需求出设备的质 运用规律：质量通量 量通量(指单位 绝对值等于浓度梯度
写成：质量通 量等于浓度差
选 择 四 （1）从菲克扩散定律推 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 扩 算系 数 除以物质量传 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
原料必须经过一系列的预处理，以除去杂质， 达到必要的纯度、温度、压强、接触面积等， 这些过程称为前处理。
反应物同样需要经过各种后处理过程加以精 制，以获得最终成品（或中间产品）。
以啤酒生产过程为例，加以理解
啤酒生产工艺
原料麦芽、 大米粉碎
混合预浸
糖化
过滤
发酵
麦汁冷却
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酒花 分离
杀菌
江苏大学食品与生物工程学院 食品科学与工程专业本科教学课件
食品工程原理
编写人： 刘 伟 民 教 授
章目录
0 绪论 1 流体流动 2 流体输送机械 3 流体经颗粒的流动 4 传热 5 蒸发
6 传质基础和吸收 7 蒸馏 8 液液萃取 9 干燥 10 冷冻
0绪论
0.1 食品工业生产过程
由食品工业提供的食品种类繁多，如糖、烟、酒、 奶粉、火腿肠、饼干、面包，等等。
食品工业是对原料进行物理、生物、化学加工， 以获取目标食品的工业。
物理加工当然进行的是物理操作，如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、干燥等。
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反应过程和设备 （反应器）。
为了过程得以经济有效地进行，反应器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
现
有
教
材 选用 需求出设备的热 运 用 规 律： 热 量通 量 写成：热量通 选 择 四 （1）从傅立叶导热定律推
编 热量 量 通 量 ( 指 单 位 绝 对 值 等于 温 度梯 度 量等于温度差 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
写 型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 导 热系 数 除以热量传递 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
麦汁 煮沸
成品 啤酒
上述流程中，糖化、发酵步骤是典型的生化反应 过程。
其余前后处理中的操作步骤则以物理加工为主要 特征，为反应器中的过程提供优惠条件，但它们 却占据生产过程的大部分，占据企业大部分的设 备投资和操作费用。
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
新 或 量 通 量 ( 物 理 量 量 绝 对 值等 于 物理 量 于物理量浓度 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
共同面临的问题，需要有一门学科来系统讨论出 现的各种物理操作，以统一和简化相关工业过程 的描述。 这门学科就是“单元操作”学
0.2 单元操作
0.2.1 单元操作的概念
食品、化工、制药等生产过程中的各个基本的物 理操作步骤或单元，如流体输送、过滤、传热、 蒸发、液体萃取、干燥、冷冻等就是单元操作。