食品工厂机械与设备课程教学大纲

1、食品工厂机械与设备课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：040635课程名称：食品工厂机械与设备英文名称：Machine and Equipment of Food Processing 课程类别：专业课 学 时： 72学分：3.5适用对象: 食品科学与工程本科考核方式：考试,平时成绩占总成绩的30%）先修课程：画法几何、机械基础、食品工艺原理二、课程简介本课程根据本专业的培养目标及教学计划的要求，主要讲授食品加工机械与设备的基本构造、工作原理、主要性能及主要工艺设计计算方法，培养学生掌握食品加工机械与设备的选型、安装维护及安全操作等知识及技能。三、课程性质与教学目的本课程是食品科学与工程本科

2、专业的必修课。其教学目的主要是通过学习各类食品加工机构及设备的基本知识，使学生对食品加工机械设备的类型、结构、工作原理、主要性能等方面的知识有深入的了解，为将来从事食品加工的生产过程的设备管理等工作打下良好的理论基础。四、教学内容及要求 第一章 食品输送技术装备(一)目的与要求1. 了解各种形态物料的输送特点；2. 掌握输送机械的主要类型及其工作原理；3. 了解各种主要输送机械的基本结构；4. 掌握输送机械的基本性能特点；5. 掌握输送机械的选用和使用要点。 （二） 教学内容 第一节 液力输送技术装备1 主要内容i. 液力输送的原理及分类ii. 离心泵的原理与结构iii. 往复泵的原理与结构i

3、v. 转子泵的原理与结构v. 其他泵的原理与结构2 基本概念和知识点：液力输送设备的分类及工作原理；离心泵、往复泵、转子泵的基本结构和工作原理。3 问题与应用： 要求学生掌握液力输送主要类型设备的基本结构及工作原理，学会离心泵性能的计算方法。 第二节 气力输送技术装备1 主要内容1) 气力输送的原理及分类2) 气力输送的动力设备3) 气力输送的配套设备2 基本概念和知识点：气力输送的原理；气力输送设备的分类；气力输送设备组成。3 问题与应用：掌握气力输送的工作原理及设备组成。第三节 振动输送技术装备1 主要内容1) 振动输送的原理及分类2) 振动输送的主要设备2基本概念和知识点：振动输送的原理

4、、振动输送设备的分类、振动输送设备的主要组成。3问题与应用：掌握振动输送的原理及设备组成。第四节 螺旋输送技术装备1 主要内容1) 螺旋输送的原理与分类2) 螺旋输送的主要设备3) 螺旋输送设备的设计2基本概念和知识点：螺旋输送的原理、螺旋输送设备的主要类型、螺旋输送设备的组成、螺旋输送设备的设计计算。3问题与应用：掌握螺旋输送的原理，螺旋输送设备的组成，学会螺旋输送设备的设计计算。第五节 其他输送设备1 主要内容1) 带式输送原理及设备2) 刮板输送原理及设备3) 斗式输送原理及设备2基本概念和知识点：带式输送、刮板输送、斗式输送的原理及设备组成。3问题与应用：掌握带式输送、刮板输送、斗式输

5、送的原理及设备组成。（三）课后练习1 简述食品工厂需要输送的物料及输送设备的分类。2 液力输送设备分为哪几类？其输送原理是什么？3 离心泵的构造及工作原理是什么？4 离心泵的压头、流量和功率如何计算？离心泵的安装高度如何确定？5 往复泵的结构及工作原理是什么？6 转子泵、螺杆泵、齿轮泵的工作原理是什么？7 气力输送是如何实现的？气力输送时颗粒在水平管内的运动状态有哪几种？8 气力输送设备分为哪几类？影响气力输送的因素有哪些？9 振动输送的原理是什么？振动输送的主要设备包括哪些？10 螺旋输送的原理是什么？螺旋输送的主要设备包括哪些？11 螺旋输送机的直径和转速如何确定？12 带式输送机的输送原

6、理及主要构件是什么？（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。第二章 食品分选技术装备 (一)目的与要求：1了解食品分选设备的主要类别；2了解振动筛分设备的工作原理及设备运动方式；3了解形状分级设备的种类及工作原理；4了解光电色选设备的工作原理。（二）教学内容第一节 振动筛分技术装备1 主要内容1) 振动筛的基本知识2) 筛面运动与机械传动3) 物料在筛面上的运动2基本概念和知识点：筛分效率，筛面利用系数、筛体平衡装置；3问题与应用：掌握振动筛的基本知识，学会运用振动筛分选食品原料的基本知识。第二节 形状分级技术装备1 主要内容1) 滚筒式形状分级技术装备2) 滚轴式形状分级技术

7、装备3) 颗粒形状分级技术装备2基本概念和知识点：形状分级；各种形状分级的工作原理及基本构造。3问题与应用：形状分级在食品加工中的应用。第三节 光电色选技术装备 1 主要内容1) 光电色选技术的应用2) 光电色选设备的构成及原理2基本概念和知识点：光电色选技术；光电色选设备的构成及原理3问题与应用：光电色选设备在食品工业中的应用。（三）课后练习1. 振动筛的筛分效率如何计算？振动筛的筛面有哪几类？2. 振动筛由哪些部分组成？筛体平衡装置起什么作用？3. 滚筒式分级机的设备组成和分级原理是什么？4. 滚筒式分级机的转速如何确定？5. 三辊筒式分级机的结构及工作原理是什么？6. 光电色选机的工作原

8、理是什么？其设备由哪些部分组成？（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。第三章 食品粉碎技术装备(一)目的与要求：1了解食品粉碎的目的；2了解食品粉碎的原理；3了解食品粉碎设备的主要类别及工作原理。（二）教学内容第一节 食品粉碎的方式与理论1 主要内容1) 食品粉碎的目的与方式2) 粉碎的能耗与粉碎速率3) 粉碎规则与粉碎操作2基本概念和知识点：食品粉碎；食品粉碎的原理。3问题与应用：掌握食品粉碎的基本原理。第二节 干法粉碎技术装备1 主要内容1) 锤式粉碎技术装备2) 辊式粉碎技术装备3) 气流粉碎技术装备4) 振动粉碎技术装备2基本概念和知识点：干法粉碎；各种干法粉碎设备的

9、工作原理及基本构造。3问题与应用：各种干法粉碎设备在食品加工中的应用。第三节 湿法粉碎技术装备1 主要内容1) 高压均质技术与设备2) 胶体磨及其磨浆设备3) 搅拌磨及超声均质机2基本概念和知识点：湿法粉碎；高压均质；高压均质的原理；高压均质设备。3问题与应用：掌握各种湿法粉碎设备在食品加工中的应用。第四节 果蔬破碎技术装备1 主要内容1) 果蔬打浆技术与设备2) 果蔬榨汁技术与设备3) 果蔬切片技术与设备2基本概念和知识点：各类果蔬破碎设备的工作原理及基本构造。3问题与应用：各类果蔬破碎设备在食品加工中的应用。第五节 肉类绞切与粉碎装备1 主要内容1) 肉类绞切与斩拌设备2) 骨类粉碎设备与

10、生产线2基本概念和知识点：肉的绞切、肉的斩拌；肉类绞切与斩拌设备的构造及工作原理。3问题与应用：肉类绞切与斩拌设备在肉类加工中的应用。（三）课后练习1 食品粉碎的目的和方式有哪些？2 干式粉碎设备有哪些？其设备组成和工作原理是什么？3 高压均质的原理是什么？高压均质机由哪些部分组成？4 胶体磨的结构和工作原理是什么？5 果蔬打浆机的基本结构及工作原理？如何调节物料在打浆机内的停留时间？（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。 第四章 食品分离技术装备(一)目的与要求：1了解食品分离的目与要求；2了解食品分离的方法和原理；3了解各类食品分离设备的工作原理及基本构造。（二）教学内容

11、第一节 离心分离技术装备1 主要内容1) 离心分离的原理及应用2) 螺旋分离与设备3) 碟片分离与设备4) 其他分离设备2基本概念和知识点：离心分离；离心分离的原理；各类分离设备的工作原理和基本构造。3问题与应用：离心分离技术装备在食品工业中的应用。第二节 旋液分离技术装备1 主要内容1) 旋液分离的原理与应用2) 旋液分离器的性能2基本概念和知识点：旋液分离；旋液分离的原理。3问题与应用：旋液分离在食品工业中的应用。第三节 过滤分离技术装备1 主要内容1) 过滤分离的原理与应用2) 板框过滤的特点与设备3) 加压滤叶型过滤设备4) 几种常用的真空过滤设备2基本概念和知识点：过滤分离的原理；过

12、滤分离的设备类型；各类分离设备的工作原理及基本构造。3问题与应用：过滤分离设备在食品工业中的具体应用。第四节 膜分离技术装备1 主要内容1) 膜分离的基本概念2) 膜分离的方法与原理3) 膜分离装置与膜组件4) 膜分离工艺及应用2基本概念和知识点：膜分离；半透膜；膜分离的方法与原理；膜分离装置与膜组件。3问题与应用：膜分离技术及设备在食品工业中的应用。第五节 其他分离技术装备1 主要内容1) 旋风分离器的原理与应用2) 超临界萃取技术与应用2基本概念和知识点：旋风分离器的原理；超临界萃取的原理。3问题与应用：旋风分离、超临界萃取在食品工业中的应用。（三）课后练习1. 离心分离的原理是什么？离心

13、分离的操作可分为哪几种？离心分离的分离因素受哪些因素影响？2. 螺旋分离设备和蝶片分离设备的构成和工作原理是什么？3. 旋液分离设备的工作原理是什么？4. 过滤分离的原理是什么？常见的过滤设备有哪些？5. 什么是膜分离？常用的膜分离操作有哪几种？6. 反渗透、超滤和电渗析的原理是什么？7. 膜分离的膜组件有哪几种？（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。第五章 食品混合技术装备(一)目的与要求：1了解食品混合的目的与方法2了解食品混合的类型与混合原理3了解食品混合设备的类型与构造（二）教学内容第一节 液体混合技术装备1 主要内容1) 液体混合的目的与原理2) 液体混合流型的分析

14、3) 低粘度液体的混合设备4) 高粘度液体的混合设备2基本概念和知识点：液体混合的原理、液体混合的设备3问题与应用：液体混合设备在各类食品加工中的应用第二节 固体混合技术装备1 主要内容1) 固体混合的机理与应用2) 固体混合的主要设备2基本概念和知识点：固体混合的机理、固体混合的主要设备3问题与应用：固体混合设备在各类食品加工中的应用第三节 固液混合技术装备1 主要内容1) 固液混合的原理与应用2) 固液混合的主要设备3) 2基本概念和知识点：固液混合的原理、固液混合的主要设备3问题与应用：固液混合设备在各类食品加工中的应用第四节 气液混合技术装备1 主要内容1) 气液混合的原理及应用2)

15、气液混合的主要设备3) 2基本概念和知识点：气液混合的原理、气液混合的设备3问题与应用：固液混合设备在各类食品加工中的应用（三）课后练习1 混合的概念是什么？混合设备的类型包括哪些？2 混合的机理是什么？混合均匀度用什么来表示？3 低粘度液体与高粘度液体的混合机理有何不同？4 固体混合的机理是什么？固体混合的主要设备有哪些？5 固液混合的机理是什么？固液混合的主要设备有哪些？（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。第六章 食品浓缩技术装备(一)目的与要求：1了解食品浓缩的目的与方法2了解食品浓缩的原理3了解各类食品浓缩设备的类型与构造4了解食品浓缩过程的计算方法（二）教学内容第

16、一节 单效浓缩技术装备1 主要内容1) 食品浓缩的原理及设备2) 单效升膜式浓缩设备3) 单效降膜式浓缩设备4) 其他单效浓缩设备2基本概念和知识点：食品浓缩的原理、单效浓缩设备3问题与应用：单效浓缩设备在食品加工中的应用第二节 多效浓缩技术装备1 主要内容1) 多效真空浓缩设备2) 双效升膜式浓缩设备3) 双效降膜式浓缩设备4) 三效降膜式浓缩设备2基本概念和知识点：多效真空浓缩流程、多效真空浓缩设备3问题与应用：多效浓缩设备在食品加工中的应用第三节 冷冻浓缩技术装备1 主要内容1) 冷冻浓缩的原理与特点2) 冷冻浓缩装置系统3) 食品冷冻浓缩的应用 4) 芳香物质的回收设备 2基本概念和知

17、识点：冷冻浓缩、冷冻浓缩的原理、冷冻浓缩设备3问题与应用：冷冻浓缩在食品加工中的应用（三）课后练习1. 食品浓缩的原理是什么？食品浓缩设备如何分类？2. 如何根据物料的特性来选择相应的浓缩设备？3. 浓缩设备的附属设备有哪几种？各起什么作用？4. 升膜式和降膜式浓缩设备的组成和工作原理是什么？5. 多效真空浓缩操作的流程可分为哪几种？6. 多效真空浓缩的水分蒸发量和有效温差如何计算？7. 食品冷冻浓缩的原理是什么？食品冷冻浓缩设备由哪些部分组成？（四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。i. 食品干燥技术装备(一)目的与要求：1了解食品干燥的目的与干燥方法2了解食品干燥的原理3了

18、解食品干燥设备的类型与构造（二）教学内容第一节 喷雾干燥技术装备1 主要内容1) 喷雾干燥的原理及特性2) 喷雾干燥的分类3) 雾化器的结构及机理4) 喷雾干燥设备的设计2基本概念和知识点：喷雾干燥、喷雾干燥的原理、喷雾干燥设备的类型3问题与应用：喷雾干燥在食品加工中的应用第二节 滚筒干燥技术装备1 主要内容1) 滚筒干燥的原理及设备2) 滚筒干燥器的结构设计2基本概念和知识点：滚筒干燥的原理、滚筒干燥器的结构3问题与应用：滚筒干燥在食品加工中的应用第三节 沸腾干燥技术装备1 主要内容1) 沸腾干燥原理2) 流化床干燥器的形式2基本概念和知识点：沸腾干燥、沸腾干燥原理3问题与应用：沸腾干燥在食

19、品加工中的应用第四节 冷冻干燥技术装备1 主要内容1) 冷冻干燥的原理及特点2) 食品冷冻干燥机简介2基本概念和知识点：冷冻干燥、冷冻干燥原理3问题与应用：冷冻干燥在食品加工中的应用第五节 其他干燥技术装备1 主要内容1) 辐射干燥设备与应用2) 真空干燥设备与应用3) 高频干燥设备及应用2基本概念和知识点：辐射干燥、真空干燥、高频干燥3问题与应用：辐射干燥、真空干燥、高频干燥在在食品工业中的应用（三）课后练习1 喷雾干燥的原理是什么？喷雾干燥的特点有哪些方面？2 喷雾干燥雾化器的结构和工作原理是什么？3 喷雾干燥设备由哪些部分组成？各起什么作用？4 滚筒干燥的原理是什么？滚筒干燥设备有哪些类

20、型？5 颗粒的流化状态是如何形成的？流化干燥的原理是什么？6 冷冻干燥的原理是什么？冷冻干燥的设备由哪些部分组成？7 红外干燥和微波干燥的原理是什么？ （四）教学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。第八章 食品杀菌技术装备(一)目的与要求：1了解食品杀菌的原理2了解食品杀菌的方法及设备3了解食品杀菌设备的主要类型及构造（二）教学内容第一节 板式杀菌技术装备1 主要内容1) 板式杀菌设备的特点2) 板式杀菌设备的操作3) 板式杀菌设备的设计2基本概念和知识点：板式杀菌、板式杀菌设备3问题与应用：板式杀菌在食品加工中的应用第二节 管式杀菌技术装备1 主要内容1) 管式杀菌机的结构特点2)

21、 管式杀菌设备的操作2基本概念和知识点：管式杀菌、管式杀菌设备3问题与应用：管式杀菌设备在在食品加工中的应用第三节 釜式杀菌技术装备1 主要内容1) 立式与卧式杀菌设备2) 回转式杀菌设备与操作3) 淋水式杀菌设备与操作2基本概念和知识点：立式与卧式杀菌设备的构造、回转式杀菌设备的构造与特点3问题与应用：釜式杀菌设备在食品加工中的应用第四节 连续杀菌技术装备1 主要内容1) 常压连续式杀菌设备2) 加压连续式杀菌设备2基本概念和知识点：常压连续式杀菌设备的构造、加压连续式杀菌设备构造3问题与应用：连续式杀菌设备在食品加工中的应用第五节 欧姆与高压杀菌设备1 主要内容1) 欧姆杀菌技术装备2)

22、欧姆杀菌技术装备2基本概念和知识点：欧姆杀菌技术、欧姆杀菌技术3问题与应用：欧姆杀菌技术、欧姆杀菌技术在食品加工中的应用（三）课后练习1 食品杀菌的目的和对象是什么？杀菌方法如何分类？2 板式和管式杀菌设备由哪些基本部分组成？3 立式和卧式杀菌锅分别由哪些部分组成？其适用范围有何不同？4 回转式杀菌设备由哪些部分组成？回转式杀菌为什么具有杀菌均匀而杀菌时间短的优点？5 加压连续杀菌设备是如何保证其内部的密封性？6 杀菌过程的热量消耗是如何计算的？7 计算杀菌时罐内压力的目的是什么？如何进行计算？8 如何减小杀菌时罐内外的压力差？如何确定反压杀菌（冷却）的压力？（四）教学方法与手段本章教学主要采

23、用课堂讲解、课堂讨论。第九章 食品冷冻技术装备(一)目的与要求：1了解食品冷冻冷藏的原理2了解压缩式制冷的原理3了解压缩式制冷系统的主要组成4了解制冷技术在食品工业中的应用（二）教学内容第一节 食品冷冻技术及应用1 主要内容1) 食品冷冻的原理与方法2) 常用的制冷剂和载冷剂2基本概念和知识点：制冷原理、制冷剂和载冷剂3问题与应用：食品冷冻在食品加工中的应用第二节 制冷系统的主要设备1 主要内容1) 活塞制冷机的主要设备2) 食品制冷设备的选用2基本概念和知识点：制冷系统的主要组成及附属设备3问题与应用：食品制冷设备的选用第三节 食品速冻技术装备 1 主要内容1) 食品速冻的方法与特点2) 食

24、品速冻设备的设计3) 常见的食品速冻装置2基本概念和知识点：食品速冻、食品速冻装置3问题与应用：食品速冻装置在食品加工中的应用（三）课后练习1 压缩式制冷的原理是什么？制冷过程如何实现热量的转移？2 单级和双级制冷循环分别由哪些过程组成？3 制冷设备主要由哪几个部分组成？其分别起什么作用？4 制冷压缩机由哪些部分组成？如何计算压缩机的产冷量？5 制冷设备有哪些附属设备？各起什么作用？6 食品速冻的概念是什么？实现速冻的途径有哪些？ 7 食品速冻装置有哪几类？它们是如何实现速冻过程的？8 食品冷藏库的结构有什么特点？如何分类？9 冷藏库应采取哪几方面的绝热措施？冷藏库所需的冷量如何计算？（四）教

25、学方法与手段本章教学主要采用课堂讲解、课堂讨论。第十章 食品包装技术装备(一)目的与要求：1了解食品包装的目的与材料2了解食品包装技术及设备（二）教学内容第一节 食品包装的作用与材料1 主要内容1) 食品包装的基本知识2) 典型食品的包装要求3) 金属材料及金属罐4) 塑料及复合包装材料5) 纸质容器及应用2基本概念和知识点：食品的包装要求、食品的包装的材料与容器3问题与应用：各种包装材料在食品工业中的应用第二节 液体灌装技术装备1 主要内容1) 灌装料液与灌装方法2) 液体供料的原理与装置3) 典型灌装阀的工作原理2基本概念和知识点：液体物料的灌装方法与原理3问题与应用：液体灌装设备在食品加工中的应用第三节 食品袋装技术装备1 主要内容1) 食品袋装的工艺流程2) 袋装设备的构造与特