2025年大学（食品科学与工程）食品工程原理试题及答案

2025年大学（食品科学与工程）食品工程原理试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的（）。A.1/2倍B.1/4倍C.1/8倍D.1/16倍2.离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后减小C.Q增大，η减小D.Q增大，η先减小后增大3.某精馏塔的精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245，则该塔的回流比为（）。A.3B.4C.5D.64.萃取操作中，选择性系数β（）。A.等于1B.大于1C.小于1D.与1无关5.恒沸精馏与萃取精馏的主要区别在于（）。A.有无共沸物B.操作压力C.加入的第三组分D.分离原理6.干燥过程中，物料表面温度（）。A.始终等于空气的湿球温度B.始终等于空气的露点温度C.始终等于空气的干球温度D.以上都不对7.食品冷冻保藏的主要原理是（）。A.降低食品的水分含量B.抑制微生物生长繁殖C.降低食品的温度D.破坏食品的组织结构8.过滤操作中，过滤介质的作用是（）。A.截留固体颗粒B.支撑滤饼C.提高过滤效率D.以上都是9.吸收操作中，吸收质在气液两相中的平衡关系符合（）。A.亨利定律B.拉乌尔定律C.道尔顿定律D.以上都不对10.对于间壁式换热器，热流体进出口温度分别为T1、T2，冷流体进出口温度分别为t1、t2，其对数平均温差Δtm为（）。A.(T1-t1)-(T2-t2)/ln[(T1-t1)/(T2-t2)]B.(T1-T2)-(t1-t2)/ln[(T1-T2)/(t1-t2)]C.(T1-t2)-(T2-t1)/ln[(T1-t2)/(T2-t1)]D.以上都不对第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述食品工程原理中流体输送的主要设备及其工作原理。12.（15分）说明精馏塔的工作原理，并分析精馏操作的影响因素。13.（15分）论述萃取操作的工艺流程及选择萃取剂的原则。14.（15分）阅读以下材料：某食品厂要对一批果汁进行浓缩处理，采用多效蒸发设备。已知进料果汁流量为1000kg/h，浓度为10%（质量分数），要求浓缩至40%（质量分数）。各效蒸发器的蒸发量分别为：第一效300kg/h，第二效200kg/h，第三效100kg/h。求：（1）各效蒸发器的进料量；（2）总蒸发量。15.（15分）材料：在食品干燥过程中，某物料初始含水量为40%（湿基），干燥后要求含水量降至10%（湿基）。已知干燥过程中空气的干球温度为60℃，湿球温度为30℃，物料的临界含水量为20%（湿基），平衡含水量为5%（湿基）。问：（1）该干燥过程属于哪种干燥阶段？（2）计算除去的水分量。答案：1.D2.B3.A4.B5.C6.A7.C8.D9.A10.C11.流体输送的主要设备有离心泵、往复泵、旋转泵等。离心泵工作原理：依靠叶轮高速旋转产生离心力，将流体从低处提升到高处，并使流体获得能量。往复泵依靠活塞的往复运动，将流体吸入和排出，通过改变活塞的冲程和往复次数来调节流量。旋转泵通过转子的旋转，使泵腔容积变化来实现流体的吸入和排出。12.精馏塔工作原理：利用混合液中各组分挥发度不同，多次进行部分汽化和部分冷凝，使气相中的轻组分浓度不断提高，液相中的重组分浓度不断提高，从而实现分离。影响因素有回流比、进料热状况、塔板效率、操作压力等。回流比增大，分离效果提高，但能耗增加；进料热状况影响塔内气液负荷分布；塔板效率决定传质效果；操作压力影响组分挥发度。13.萃取操作工艺流程：原料液与萃取剂在混合器中充分混合，使溶质从原料液转移到萃取剂中形成萃取相和萃余相，然后通过分离器将两相分离。选择萃取剂原则：对溶质有较大溶解度；与原料液互溶度小；选择性系数大；化学稳定性好；沸点与溶质相差大；无毒、无腐蚀、价格便宜等。14.（1）第一效进料量：设第一效进料量为F1，根据溶质守恒，1000×10%=F1×40%，解得F1=250kg/h。第二效进料量：设第二效进料量为F2，(250-300)×40%=F2×40%，解得F2=50kg/h。第三效进料量：设第三