工程原理实验指导.doc

实验一 油温曲线的测定实验目的：1）认识和理解流体油为传热介质的加工工艺特点，掌握介质温度对物料的作用影响和生产过程的变化规律。2）理解和掌握影响油温变化的因素，掌握最佳（典型）的油温变化过程。3）掌握油温的工作范围和不同食品物料的温度变化规律测定。实验内容：1）以流体油为介质加热（油炸）食品物料的温度变化规律测定，即测绘油温曲线。食品豆腐的过油处理油温曲线；淡水小鱼的处理油温曲线。2）确定油温曲线合理的变化范围（工作油温图）实验原理：一、实验准备1、样品：豆腐，改刀，切成块，每组10块 土豆去皮切条，处理，洗净2、装置：A）炸锅内加入介质油加热至180，用温度计监测。 B）油温监测点分布(6点监测法)长为L，宽为B 深度分布：温度计插入加热管以上油面高度的1/2处测定。3、测温过程1）预热至180：加热条件不变，油温逐渐升高，一般为线性关系。2）投料后，油温急剧下降，观察并记录。3）继续加热下，油温达到最低点后开始回升；4）无料炸制好后，测温停止；5）要求：每30S测一个读数，注意及时测量温度，抓住时机，准确无误。二、油温曲线的绘制以时间为横坐标，油温为纵坐标；预热过程的曲线可测一次，其他同学共同使用，6个测温点的曲线可以分别绘出，也可取平均值，做平均油温曲线。实验设备：油炸锅一套温度计：0-3006只漏勺、夹子各1个煤气炉具一套实验材料：豆腐，每人一块 土豆条，每组一个土豆 流体油，2.5kg/大组实验结果：1）理解油炸过程，食品物料的质构变化特征与过程 2）认识影响油温曲线变化的因素：预热温度、油料数量、投入食品物料数量、食品物料含水量 3）合理油温的选择与应用 A）对特定的原料和食品要求一般在Tmax和Tmin之间进行。 B）Tmax和Tmin之间为操作的油温限定界限 C）油温的控制：积累丰富的经验，控制油温的上下限；部分成品捞出，部分原料投入的连续进行；加强控制，减小油温的波动幅度，恒温炸制。注意事项： 1）沸油温度高，防止溅洒，以免烫伤；2）投料位置的均匀分布，否则油温变化不均匀，油温曲线不典型。3）油温变化快，提高注意力，观察温度计和计时，并做记录；4）4人一组，分别测绘，不同初油温，不同加料量、不同测量结果将定性实验向定量结果方向发展，为进一步掌握和控制油炸过程提供充分的依据。实验二 结晶原理与过程实验目的：认识和实践结晶操作的方法和起晶的过程；理解和和掌握结晶的原理； 掌握溶液过饱和的实现和控制方法，并在实践中应用。实验内容：糖液的降温处理与结晶过程； 盐液的增浓和结晶过程实验原理：一、糖液的结晶1、糖液亚稳定控制：1）糖液在95以上形成 2）加热维持水温，提供溶解热 3）形成高的浓度，要达到85%左右2、糖液的降温：1）自然冷却过程，在空气中自然冷却 A ）温度下降，溶解度下降 （1）从平衡区进入亚稳定区，加入晶种可以结晶 （2）进入不稳定区，自发产生结晶 B ）注意不允许将糖液长时间加热，去除溶剂水糖在水中形成的溶液，在长时间的加热过程中，与水的作用方式发生变化，形成类似水果糖的加工过程，为粘稠的液体，降温固化后为块状的熔融结晶。3、冷却速度的影响：1）快速冷却：A）利用制冷装置快速冷却糖液 B）与自然冷却对比结晶的结果2）糖的结晶产品的不同状态：A、绵白糖：绝热蒸发制造大的过饱和度，自发产生大量小晶体，形成颗粒细小的绵白糖。B、砂糖：控制糖液的冷却过程，在亚稳态的过饱和度下投入晶种，生长成一定形状和大小的颗粒。二、盐的结晶1、盐的饱和度可以高些，结晶过程明显；1）盐的水溶液，蒸发浓缩到45%以上浓度；2）加入晶种出现结晶：2、粗盐精制1）制备盐溶液：浓度45%，加热蒸发溶剂（4.5kg盐，5.5kg水）2）学生自带容器：分发溶液300ml。3）用敞口容器，静止，每天观看溶液两次（早起时，晚睡时）4）记录溶液变化：（1）结晶出现（2）晶粒成长（3）晶体形态（溶剂蒸发干涸）5）对此过程，提出自己看法。三、实验设备烧瓶（1000ml）电炉（1000w）量筒(300ml)搅拌器（人力）冷却系统（简易）：胶管、冷却器、水槽制冷装置：冰箱四、实验材料：盐 2kg/组，糖 2kg/组五、实验结果：1）认识并掌握食品工业上两大主要结晶产品的结晶过程；2）理解并掌握原理：（1）过饱和度是结晶的必要条件 （2）产生过饱和度的方法六、实验报告实验三 简单蒸馏原理与酒精度测定实验目的1） 认识和理解简单蒸馏方式的原理、过程及蒸馏过程的机理2） 认识各种添加剂对酒精度测定的干扰3） 掌握酒厂对酒精度测定的标准方法实验内容1） 观察并记录简单蒸馏的过程，理解简单蒸馏的釜内聊也和馏出液的组分变化及残液沸点的提高。2） 对含有甘油、香精、糖、调色剂、调味剂的酒精饮料进行准确的酒精度的测定，并熟悉检测方法。实验原理1、 酒精度的意义：酒精饮料的酒精度是产品的主要指标：产品设计的质量参数；直接关系到企业的声誉和效益。酒精度使技术监督局、食品质检所的检测指标，使酒类产品重要的质量标志。2、 影响酒精度检测的因素及其影响1）影响因素：密度较大的添加剂降低了表观酒精度密度较小的添加剂提高表面酒精度2）实际酒精度与表观酒精度的差异，形成产品质量指标的问题：实际酒精度大于表观酒精度，企业利益受损，实际酒精度小于表观酒精度，消费者利益受损。酒精度的精度是双方利益的保护。3、简单蒸馏的原理和过程1）采用简单蒸馏的方法将酒精饮料中的酒精蒸出，排除各种添加剂的影响，准确测量酒精度。2）简单蒸馏的原理釜内料液组分浓度的变化与馏出液组分浓度的变化，釜内料液2沸点的变化。实验过程一、 样品1、 样品配置酒精饮料中添入甜味剂、增稠剂、调色剂、风味因素，适当酒精，让实际酒精度达到30%，2、 表观酒精度在添加剂的干扰下，比实际酒精度低大约10个百分点，测出表观酒精度为m%二、 蒸馏1、 样品：取样50ml，加水50ml，馏出液50ml2、 观察蒸馏过程：1） 螺旋冷却管内的馏出液，可以观察到脉动的流动状态，形成蒸发釜内的容积变化，造成蒸发釜内的压力波动，可以出现瞬时的闪蒸现象。2） 馏出液的组分浓度随时间而逐渐降低蒸馏到馏出液为50ml时停止蒸馏。3） 认识釜内料液的沸点沿饱和曲线变化的规律，理解蒸汽冷凝的露点随露点曲线变化的过程，掌握简单蒸馏的原理。三、 馏出液的检测1、 检测馏出液的酒精度为n%，比较m和n的数值，明显的nm，2、 N为实际酒精度，m为表观酒精度，表面简单蒸馏的过程对酒精的含量进行了富集与排除了添加剂的干扰。四、 对酒精检测的标准化1、 蒸馏检测产品的酒精度，是制酒业的成熟经验。2、 应用范围：1）发酵豂中酒精的监测：发酵过程是否正常，发酵结果是否满意3） 蒸出酒的酒精度：控制生产过程，检查产品质量。3、 勾兑酒的质量标准4、 凡是含有添加剂的酒类产品，必须进行蒸馏后检测酒精度