《食品工程原理》PPT课件

1、Principles of FoodEngineering食品科学与工程专业必修课程食品科学与工程专业必修课程 引 论 Introduction0-1 0-1 食品工程原理的研讨内容食品工程原理的研讨内容0-2 0-2 物料衡算和能量衡算物料衡算和能量衡算0.1A 0.1A 单元操作单元操作0.1B 0.1B 三大传送过程三大传送过程0.1C 0.1C 食工原理与化工原理的亲密关系食工原理与化工原理的亲密关系0.2B 0.2B 能量衡算能量衡算0.2A 0.2A 物料衡算物料衡算 0.1A 0.1A 单元操作单元操作甜菜制糖甜菜制糖 清洗清洗 切丝切丝 浸取杂质分别浸取杂质分别蒸发浓缩结晶离心

2、分别枯燥包装蒸发浓缩结晶离心分别枯燥包装大豆浸油大豆浸油 粉碎粉碎压片压片己烷浸取己烷浸取过滤过滤蒸发脱溶蒸发脱溶离心脱胶离心脱胶 食品工程原理课程讲授食品加工和制造食品工程原理课程讲授食品加工和制造过程的各种工程概念和单元操作过程的各种工程概念和单元操作 各种食品加工和制造工艺共有的根本步骤各种食品加工和制造工艺共有的根本步骤,称作单元操作称作单元操作unit operation).例：浸取，蒸发，例：浸取，蒸发，同一种单元操作：同一种单元操作：具有共同的实际根底，遵照一样的平衡和动具有共同的实际根底，遵照一样的平衡和动 力学等规律；力学等规律；设计一些典型设备予以实现；设计一些典型设备予以

3、实现；有一样的工程计算方法。有一样的工程计算方法。归纳和深化研讨各单元操作，知晓其规律。归纳和深化研讨各单元操作，知晓其规律。各种消费工艺都是单元操作的不同组合。各种消费工艺都是单元操作的不同组合。牛奶制造奶粉牛奶制造奶粉流体保送离心沉降净乳流体保送离心沉降净乳混合成分规范化混合成分规范化)热交换杀菌等蒸发热交换杀菌等蒸发浓缩喷雾枯燥浓缩喷雾枯燥课程课程目的目的0.1B 三大传送过程三大传送过程1.动量传送动量传送momentum transfer)工程流膂力学研讨的内容工程流膂力学研讨的内容 单元操作主要有：流体保送单元操作主要有：流体保送 混合混合 沉降沉降 过滤过滤 离心分别离心分别 气

4、力保送气力保送2.热量传送热量传送heat transfer)因温差而产生的一种能量传送因温差而产生的一种能量传送单元操作主要有：热交换加热或冷却单元操作主要有：热交换加热或冷却 蒸发蒸发 物料枯燥物料枯燥 蒸馏蒸馏3.质量传送质量传送mass transfer)因分散而产生的组分间的相对运动因分散而产生的组分间的相对运动 单元操作主要有：吸附单元操作主要有：吸附 吸收吸收 浸取浸取 液液-液萃取液萃取 蒸馏蒸馏 结晶结晶 膜分别膜分别 一种单元操作往往涉及不止一种传送过程一种单元操作往往涉及不止一种传送过程0.1C 食工原理与化工原理的亲密关系食工原理与化工原理的亲密关系化工科学飞速开展产生

5、了单元操作的概念化工科学飞速开展产生了单元操作的概念 单元操作研讨成果的综合构成了化学工程的单元操作研讨成果的综合构成了化学工程的根底学科化学工程原理根底学科化学工程原理食工原理的根本内容来源于化工原理食工原理的根本内容来源于化工原理二者对单元操作的研讨是相通的二者对单元操作的研讨是相通的 食品加工物料的特殊性，使食工原理构成了食品加工物料的特殊性，使食工原理构成了本人的许多特征：本人的许多特征：1. 食品物料都是热敏性的食品物料都是热敏性的 加热蛋白质易变性，油脂易氧化，碳水化合物加热蛋白质易变性，油脂易氧化，碳水化合物等能够褐变，维生素易破坏，等能够褐变，维生素易破坏，低温常与低压真空相联

6、络低温常与低压真空相联络在食品工程中，非常注重真空技术的运用在食品工程中，非常注重真空技术的运用等的实际研讨和技术运用更为注重。等的实际研讨和技术运用更为注重。对真空蒸发、真空过滤、真空枯燥、真空蒸馏、对真空蒸发、真空过滤、真空枯燥、真空蒸馏、2. 食品原料与制品具有易腐性食品原料与制品具有易腐性 在食品加工中在食品加工中, 不断开发出新的浓缩、枯燥和冷不断开发出新的浓缩、枯燥和冷冻技术。冻技术。 3.食品加工的原料几乎都是凝聚态的食品加工的原料几乎都是凝聚态的 浸取、浸取、 过滤、离心分别过滤、离心分别 以及混合、乳化、以及混合、乳化、粉碎粉碎 等单元操作就格外遭到注重。等单元操作就格外遭到

7、注重。如今食品工程原理和化工原理是联络亲密、如今食品工程原理和化工原理是联络亲密、各具特征、并行开展的学科。各具特征、并行开展的学科。 食品工程原理中讨论每种单元操作的根本原食品工程原理中讨论每种单元操作的根本原理时，都包括过程的平衡关系和过程的速率两个理时，都包括过程的平衡关系和过程的速率两个方面。方面。 过过程程阻阻力力过过程程推推动动力力过过程程速速率率 在过程的平衡关系研讨中，常需作在过程的平衡关系研讨中，常需作物料衡算物料衡算material balance)能量衡算能量衡算 (energy balance)minjjimm1121)()( 某成分某成分A的物料衡算式的物料衡算式nj

8、AjjAimiiwmwm1211)()(解质量衡算问题，可采取以下步骤：解质量衡算问题，可采取以下步骤：0.2A 物料衡算物料衡算 输入质量输出质量累积质量输入质量输出质量累积质量 稳态过程：稳态过程： 输入质量输出质量输入质量输出质量总物料衡算式总物料衡算式1. 画出过程框图画出过程框图2. 选择计算基准选择计算基准3. 作物料衡算作物料衡算例例0-1 橘汁的浓缩橘汁的浓缩解：解：1.先按题意画出框图先按题意画出框图蒸发器蒸发器鲜橘汁鲜橘汁 1000kg/hw1=7.08%水水 W (kg/h)浓橘汁浓橘汁 C(kg/h)ws=58%2.取鲜橘汁进料取鲜橘汁进料1000kg/h作计算基准作计算基准3.总物料衡算：总物料衡算：1000=W+C (1)固形物质量衡算：固形物质量衡算：10007.08%=W0+C58% (2) 解解2式，得式，得 C = 122kg/h代入代入1式，解得式，解得 W = 878kg/h0.2B 能量衡算能量衡算常作的是热量衡算常作的是热量衡算物料被加