食品工程原理完整答案PPT课件

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
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
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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。
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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）。
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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
的物理量通量的求取是课程的一条主线。
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0.2
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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。
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。
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0绪论
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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。
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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。
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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
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
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。
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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
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
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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
酒花 分离
麦汁 煮沸
wenku.baidu.com
啤酒过滤
灌装
杀菌
成品 啤酒
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上述流程中，糖化、发酵步骤是典型的生化反应 过程。
The unit-operation concept is this: by studying
systematically these physical operations
themselves—— operations which clearly cross
industry and process lines ——the treatment of
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。
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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。
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
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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
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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
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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
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（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
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