《食品机械与设备》课程教学大纲(Machineand EquipmentinFoodFactory)课程编号：021330019课程名称：食品机械与设备总学分：2总学负荷：56自主学习：28课内总学时数：28先修课及后续课：学习本课程必须学习完成包括制图、机械设计基础、工程力学与食品工程原理等课程之后开设的一门专业基础课，其后续课程是各加工工艺专业课程等。说明部分、1、课程性质食品机械与设备是为食品科学与工程、食品质量与安全专业开设的一门专业课。以食品工业生产中常用的食品机械与设备为主要内容，以单元操作进行分类，主要介绍其结构、性能、工作原理、在食品行业中的应用等内容，同时尽可能反映近年来食品加工装备行业涌现出的新成果、新产品，使学生对国内外食品加工装备行业的发展状况、设备的发展历程有所了解。其任务是向学生讲授食品加工企业中常用机械设备的类型、性能、主要工作机构原理、有关计算以及正确选择和使用各类食品机械与设备的方法。食品机械与设备是食品专业的本科学生一门重要的必修专业基础课。2、教学目标及意义通过教学使学生能够了解国内外食品加工装备行业的发展状况，掌握常用食品机械与设备的结构、性能、工作原理、有关参数的-
1 《食品机械与设备》课程教学大纲 （Machine and Equipment in Food Factory） 课程编号：021330019 课程名称：食品机械与设备 总学分：2 总学负荷：56 自主学习：28 课内总学时数：28 先修课及后续课：学习本课程必须学习完成包括制图、机械设计基础、工程力学 与食品工程原理等课程之后开设的一门专业基础课，其后续课程是各加工工艺专 业课程等。 一、 说明部分 1、 课程性质 食品机械与设备是为食品科学与工程、食品质量与安全专业开 设的一门专业课。以食品工业生产中常用的食品机械与设备为主要内 容，以单元操作进行分类，主要介绍其结构、性能、工作原理、在食 品行业中的应用等内容，同时尽可能反映近年来食品加工装备行业涌 现出的新成果、新产品，使学生对国内外食品加工装备行业的发展状 况、设备的发展历程有所了解。其任务是向学生讲授食品加工企业中 常用机械设备的类型、性能、主要工作机构原理、有关计算以及正确 选择和使用各类食品机械与设备的方法。 食品机械与设备是食品专业的本科学生一门重要的必修专业基 础课。 2、 教学目标及意义 通过教学使学生能够了解国内外食品加工装备行业的发展状 况，掌握常用食品机械与设备的结构、性能、工作原理、有关参数的
确定和选择，能够达到举一反三、触类旁通的效果。使学生获得必要的有关食品工厂机械与设备的基础理论、基本知识和基本技能。同时为学习后继课程、从事食品生产和科学研究工作及毕业设计打下一定的基础。（一）、要求学生比较系统的掌握食品机械与设备的理论和技术方法，并应用于食品行业的产业化。（二）、通过对食品机械与设备的学习，使学生能综合利用已学会的制图、机械设计基础、化工原理等知识，为今后学习食品生产的工业化打好基础，开拓思路及走上工作岗位后能在实际工作时应用食品机械与设备各种技术做好理论准备。（三）、培养学生自学食品机械与设备的能力：能运用所学知识来分析和解释一些在生产中遇到的现象和问题的初步能力。3、教学内容及教学要求(1).教学内容：食品机械与设备课程的内容主要包括：输送机械与设备、清洗和原料预处理机械与设备、搅拌及均质机械与设备、原料及半成品的热处理机械与设备、真空浓缩设备、干燥机械与设备、排气及杀菌机械与设备等，并介绍目前我国食品机械工业的现状及与国外的差距。（2）教学要求：食品机械与设备课程的教学特点是以课堂教学为主，以实践教学为辅，以课程设计补充。使学生对食品工厂常用机械和设备的基本结构、工作原理、和特点有比较全面而系统的认识，了解各种机械设2
2 确定和选择，能够达到举一反三、触类旁通的效果。使学生获得必要 的有关食品工厂机械与设备的基础理论、基本知识和基本技能。同时 为学习后继课程、从事食品生产和科学研究工作及毕业设计打下一定 的基础。 （一）、要求学生比较系统的掌握食品机械与设备的理论和技术方 法，并应用于食品行业的产业化。 （二）、通过对食品机械与设备的学习，使学生能综合利用已学会 的制图、机械设计基础、化工原理等知识，为今后学习食品生产的工 业化打好基础，开拓思路及走上工作岗位后能在实际工作时应用食品 机械与设备各种技术做好理论准备。 （三）、培养学生自学食品机械与设备的能力；能运用所学知识来 分析和解释一些在生产中遇到的现象和问题的初步能力。 3、教学内容及教学要求 (1).教学内容： 食品机械与设备课程的内容主要包括：输送机械与设备、清洗 和原料预处理机械与设备、搅拌及均质机械与设备、原料及半成品的 热处理机械与设备、真空浓缩设备、干燥机械与设备、排气及杀菌机 械与设备等，并介绍目前我国食品机械工业的现状及与国外的差距。 （2）教学要求： 食品机械与设备课程的教学特点是以课堂教学为主，以实践教 学为辅，以课程设计补充。使学生对食品工厂常用机械和设备的基本 结构、工作原理、和特点有比较全面而系统的认识，了解各种机械设
备的应用场合及注意事项，并且对食品机械与设备的近代发展及新成就有一般了解；通过典型机械设备的设计使学生对一般食品机械与设备的设计能力、运算能力和绘图能力方面等方面受到初步而严格的训练，使学生熟悉机械设计的基本思想方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。在食品科学与工程专业的人才培养过程中，食品工厂机械与设备课程具有无可替代的重要性和基础性。它是对近代食品机械领域科学、技术、经济发展历史的总结，又是现代发展前沿的反映。因此，该课程是学生知识、能力、素质培养的重要载体。课程建设是食品科学与工程专业教学基本建设的重要内容，是学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。总之，学习本课程的目的是为了培养学生适应现代化的要求为学习专业知识和掌握现代科学技术打下必要的技术基础4、教学重点、难点教学的重点在于：基本建设和工程设计的组成、总平面图设计、食品工厂工艺设计、设计概算、技术经济分析、工厂卫生及全厂生活设施、环境保护措施等。其难点在于基本建设和工程设计的组成、总平面图设计、食品工厂工艺设计、设计概算、技术经济分析。5、教学方法与手段本课程采用课堂讲授形式，课堂教学中采用多媒体的方法，辅助以教学录像。另外希望能够进行课外参观教学手段以帮助同学提供感性认识。通过同学们的自主学习及课堂汇报和讨论来达到对于同学们3
3 备的应用场合及注意事项，并且对食品机械与设备的近代发展及新成 就有一般了解；通过典型机械设备的设计使学生对一般食品机械与设 备的设计能力、运算能力和绘图能力方面等方面受到初步而严格的训 练，使学生熟悉机械设计的基本思想方法，培养学生分析问题和解决 问题的能力。 在食品科学与工程专业的人才培养过程中，食品工厂机械与设 备课程具有无可替代的重要性和基础性。它是对近代食品机械领域科 学、技术、经济发展历史的总结，又是现代发展前沿的反映。因此， 该课程是学生知识、能力、素质培养的重要载体。课程建设是食品科 学与工程专业教学基本建设的重要内容，是学校教学质量与教学改革 工程的重要组成部分。 总之，学习本课程的目的是为了培养学生适应现代化的要求， 为学习专业知识和掌握现代科学技术打下必要的技术基础。 4、教学重点、难点 教学的重点在于：基本建设和工程设计的组成、总平面图设计、 食品工厂工艺设计、设计概算、技术经济分析、工厂卫生及全厂生活 设施、环境保护措施等。其难点在于基本建设和工程设计的组成、总 平面图设计、食品工厂工艺设计、设计概算、技术经济分析。 5、教学方法与手段 本课程采用课堂讲授形式，课堂教学中采用多媒体的方法，辅助 以教学录像。另外希望能够进行课外参观教学手段以帮助同学提供感 性认识。通过同学们的自主学习及课堂汇报和讨论来达到对于同学们
的能力输出形式的教学。通过同学们的自主学习及课堂汇报和讨论来达到对于同学们的能力输出形式的教学。课下以学生自主学习为主、老师辅导为辅，完成微生物细胞的破碎专题总结及汇报和电泳分离技术专题总结及汇报，将课内课外学习结合，提高学生自主学习主动性，实现理论和实践教学一体化，达到培养同学们的自主学习和自主总结的目的，从而达到对同学们的应用能力培养的目标。6、教材及主要参考书课本的选择：目前生物系各大学专科或本科的食品机械与设备的教本和参考书主要有：1、上海水产大学、大连水产学院、厦门水产学院合编。水产品加工机械与设备：中国农业出版社.1996.2、张裕中，食品加工技术装备：中国轻工业出版社.20003、陈斌.食品加工机械与设备．机械工业出版社.20034、崔建云：食品加工机械与设备．中国轻工业出版社，20045、马海乐.食品机械与设备.中国农业出版社出版.20046、刘晓杰，南浩太：食品机械与设备：中国轻工业出版社.2007.（ISBN：9787501960385）7、魏庆葆．食品机械与设备：化学工业出版社．2008.（ISBN：97871220344968、胡继强.食品机械与设备．中国轻工业出版社.2006.（ISBN：97875019243634
4 的能力输出形式的教学。通过同学们的自主学习及课堂汇报和讨论来 达到对于同学们的能力输出形式的教学。 课下以学生自主学习为主、老师辅导为辅，完成微生物细胞的破 碎专题总结及汇报和电泳分离技术专题总结及汇报，将课内课外学习 结合，提高学生自主学习主动性，实现理论和实践教学一体化，达到 培养同学们的自主学习和自主总结的目的，从而达到对同学们的应用 能力培养的目标。 6、教材及主要参考书 课本的选择：目前生物系各大学专科或本科的食品机械与设备的 教本和参考书主要有： １、 上海水产大学、大连水产学院、厦门水产学院合编．水产品加 工机械与设备．中国农业出版社．1996． ２、 张裕中．食品加工技术装备．中国轻工业出版社．2000． ３、 陈斌．食品加工机械与设备．机械工业出版社．2003． ４、 崔建云．食品加工机械与设备．中国轻工业出版社，2004． ５、 马海乐．食品机械与设备．中国农业出版社出版．2004． ６、 刘晓杰，南浩太．食品机械与设备．中国轻工业出版 社．2007．（ISBN：9787501960385） ７、 魏庆葆．食品机械与设备．化学工业出版社．2008．（ISBN： 9787122034496） ８、 胡继强．食品机械与设备．中国轻工业出版社．2006．（ISBN： 9787501924363）
使用教材：魏庆葆，食品机械与设备：化学工业出版社.2008.（ISBN：9787122034496）一、正文部分第一章绪论（一）教学要求掌握学习方法。了解我国食品行业尤其是食品机械行业的现状、存在的问题及发展趋势。了解食品机械的特点及要求。（二）教学内容第一节概论知识要点：什么是食品机械与设备；为什么要学习食品机械与设备；怎样才能学好食品机械与设备；食品机械的分类。第二节我国食品机械工业现状知识要点：我国食品机械工业的发展现状；我国食品机械工业与国外先进技术水平的差距。第三节我国食品工业与食品机械制造业的未来知识要点：今后一个时期，我国食品机械制造业的未来；食品加工业中高新技术配套装备的研究。(三)本章学时数：2-4学时第二章输送机械与设备（一）教学要求掌握各种输送带的特点及螺旋式输送机中不同螺旋的使用范围；了解带式输送机、螺旋式输送机的用途、特点、结构，熟悉液体物料的输送方法、特点及工作原理。（二）教学内容第一节固体输送机械与设备5
5 使 用 教 材： 魏庆 葆 ．食 品 机械 与 设备 ．化 学 工业 出 版 社．2008．（ISBN：9787122034496） 一、 正文部分 第一章 绪论 （一）教学要求 掌握学习方法。了解我国食品行业尤其是食品机械行业的现状、 存在的问题及发展趋势。了解食品机械的特点及要求。 （二）教学内容 第一节 概论 知识要点：什么是食品机械与设备；为什么要学习食品机械与 设备；怎样才能学好食品机械与设备；食品机械的分类。 第二节 我国食品机械工业现状 知识要点：我国食品机械工业的发展现状；我国食品机械工业 与国外先进技术水平的差距。 第三节 我国食品工业与食品机械制造业的未来 知识要点：今后一个时期，我国食品机械制造业的未来；食品 加工业中高新技术配套装备的研究。 (三)本章学时数:2-4 学时 第二章 输送机械与设备 （一）教学要求 掌握各种输送带的特点及螺旋式输送机中不同螺旋的使用范 围；了解带式输送机、螺旋式输送机的用途、特点、结构，熟悉液体 物料的输送方法、特点及工作原理。 （二）教学内容 第一节 固体输送机械与设备
知识要点：带式输送机的构造。斗式提升机的构造和应用。螺旋式输送机工作原理、构造等。气力输送装置构造和特点。第二节液体输送机械与设备知识要点：离心泵的结构与工作原理。螺杆泵的结构与工作原理。齿轮泵的结构与工作原理。真空输送装置的结构与工作原理。(三)本章学时数:4学时第三章物料预处理设备一、教学要求和内容（一）教学要求掌握原料的清洗、分级机械的结构形式、性能及其工作原理；熟悉容器的清洗机械结构及工作原理；了解各种不同清洗、分级机械的使用场合。（二）教学内容第一节清洗机械知识要点：镀锡薄钢板空罐清洗的过程；全自动洗瓶机的结构与工艺设计。第二节清理、分级分选机械与设备知识要点：滚筒式分级机的工艺设计。气流清选在生产中的应用；筛选的原理、分类及平面回转筛和振动筛的结构与工作原理；重力分选设备的工作原理；磁选设备的作用及工作原理(三)本章学时数：4学时6
6 知识要点：带式输送机的构造。斗式提升机的构造和应用。螺 旋式输送机工作原理、构造等。气力输送装置构造和特点。 第二节 液体输送机械与设备 知识要点：离心泵的结构与工作原理。螺杆泵的结构与工作原 理。齿轮泵的结构与工作原理。真空输送装置的结构与工作原理。 (三)本章学时数:4 学时 第三章 物料预处理设备 一、教学要求和内容 （一）教学要求 掌握原料的清洗、分级机械的结构形式、性能及其工作原理； 熟悉容器的清洗机械结构及工作原理；了解各种不同清洗、分 级机械的使用场合。 （二）教学内容 第一节 清洗机械 知识要点：镀锡薄钢板空罐清洗的过程；全自动洗瓶机的结构 与工艺设计。 第二节 清理、分级分选机械与设备 知识要点：滚筒式分级机的工艺设计。气流清选在生产中的应 用；筛选的原理、分类及平面回转筛和振动筛的结构与工作原理；重 力分选设备的工作原理；磁选设备的作用及工作原理。 (三)本章学时数:4 学时
第四章混合和搅拌及均质机械与设备（一）教学要求掌握食品原料的切割、粉碎、均质、搅拌机械的工作原理，熟悉针对不同食品加工目的培养学生选择相应的切割、粉碎、均质、搅拌机械的能力。了解当前食品行业切割、粉碎、均质、搅拌机械中有代表性的机械结构。（二）教学内容第一节概述知识要点：概念；搅拌混合机理。第二节液体搅拌机械知识要点：搅拌装置；搅拌器构造与安装形式。第三节粉料混合机械知识要点：高压均质机的工作原理及作用；胶体磨的工作原理；高剪切均质机的工作原理固定容器式粉料混合机；回转容器式混合机物料衡算。第四节均质机知识要点：设备选型及设备设计的原则；设备生产能力的计算。(三)本章学时数:2-4学时第五章原料及半成品的热处理机械与设备（一）教学要求掌握热处理机械的种类及其结构与工作原理。熟悉对需要进行不同热处理的原料能初步选择换热机械的能力。了解热交换设备的种7
7 第四章 混合和搅拌及均质机械与设备 （一）教学要求 掌握食品原料的切割、粉碎、均质、搅拌机械的工作原理，熟悉 针对不同食品加工目的培养学生选择相应的切割、粉碎、均质、搅拌 机械的能力。了解当前食品行业切割、粉碎、均质、搅拌机械中有代 表性的机械结构。 （二）教学内容 第一节 概述 知识要点：概念；搅拌混合机理。 第二节 液体搅拌机械 知识要点：搅拌装置；搅拌器构造与安装形式。 第三节 粉料混合机械 知识要点：高压均质机的工作原理及作用；胶体磨的工作原理； 高剪切均质机的工作原理固定容器式粉料混合机；回转容器式混合机 物料衡算。 第四节 均质机 知识要点：设备选型及设备设计的原则；设备生产能力的计算。 (三)本章学时数:2-4 学时 第五章 原料及半成品的热处理机械与设备 （一）教学要求 掌握热处理机械的种类及其结构与工作原理。熟悉对需要进行 不同热处理的原料能初步选择换热机械的能力。了解热交换设备的种
类、特点、使用场合；掌握热交换设备的操作、维护；板式换热器等。了解预煮机械的分类，掌握其结构、特点。（二）教学内容第一节热交换设备知识要点：列管式热交换器的结构与工作过程；片式热交换装置的结构及装置流程。第二节预煮机械与设备知识要点：螺旋式连续预煮机夹层锅；链带式连续预煮机；螺旋式连续预煮机。(三)本章学时数:2学时第六章干燥机械与设备（一）教学要求掌握喷雾干燥的工作原理、特点；掌握除尘器的工作原理、结构、特点、常见故障及原因；熟悉微波干燥、冷冻（升华）干燥、沸腾干燥的原理、结构、特点、操作、维护及微波泄露的防护。（二）教学内容第一节喷雾干燥设备知识要点：喷雾干燥的分类和比较；喷雾干燥设备流程；喷雾干燥附属设备。第二节其它干燥设备知识要点：滚筒式干燥机；升华冷冻式干燥机；沸腾干燥装置。(三)本章学时数:2-4学时8
8 类、特点、使用场合；掌握热交换设备的操作、维护；板式换热器等。 了解预煮机械的分类，掌握其结构、特点。 （二）教学内容 第一节热交换设备 知识要点：列管式热交换器的结构与工作过程；片式热交换装 置的结构及装置流程。 第二节预煮机械与设备 知识要点：螺旋式连续预煮机夹层锅；链带式连续预煮机；螺 旋式连续预煮机。 (三)本章学时数:2 学时 第六章 干燥机械与设备 （一）教学要求 掌握喷雾干燥的工作原理、特点；掌握除尘器的工作原理、结 构、特点、常见故障及原因；熟悉微波干燥、冷冻（升华）干燥、沸 腾干燥的原理、结构、特点、操作、维护及微波泄露的防护。 （二）教学内容 第一节 喷雾干燥设备 知识要点：喷雾干燥的分类和比较；喷雾干燥设备流程；喷雾 干燥附属设备。 第二节 其它干燥设备 知识要点：滚筒式干燥机；升华冷冻式干燥机；沸腾干燥装置。 (三)本章学时数:2-4 学时
第七章浓缩设备（一）教学要求掌握蒸发的基本概念，包括蒸发的目的、蒸发与浓缩的区别、蒸发的方式、蒸发的必备条件、真空蒸发的特点等；熟悉蒸发装置的选择、流程、几种蒸发器的特点、使用及常见故障的排除；了解几种蒸发器辅助设备的工作原理及特点。（二）教学内容通过同学们的自主学习及课堂汇报微生物细胞的破碎专题总结及汇报。由同学与任课老师一起评定；每次评判占总分10一0分。专题总结的具体题目：1.液体浓缩基本原理2.真空浓缩设备3.中央循环管式浓缩锅的结构和工作过程4.盘管式浓缩锅结构和工作注意事项5.夹套加热带搅拌单效浓缩装置结构6.升膜式浓缩设备7.降膜式浓缩设备的结构与布膜装置8.双效降膜式浓缩设备9.冷凝器的作用和结构和特点10.冷冻浓缩器11.蒸汽冷凝器12.蒸发器的辅助设备真空产生装置9
9 第七章 浓缩设备 （一）教学要求 掌握蒸发的基本概念，包括蒸发的目的、蒸发与浓缩的区别、 蒸发的方式、蒸发的必备条件、真空蒸发的特点等；熟悉蒸发装置的 选择、流程、几种蒸发器的特点、使用及常见故障的排除；了解几种 蒸发器辅助设备的工作原理及特点。 （二）教学内容 通过同学们的自主学习及课堂汇报微生物细胞的破碎专题总结 及汇报。由同学与任课老师一起评定；每次评判占总分 10—0 分。专 题总结的具体题目： 1. 液体浓缩基本原理 2. 真空浓缩设备 3. 中央循环管式浓缩锅的结构和工作过程 4. 盘管式浓缩锅结构和工作注意事项 5. 夹套加热带搅拌单效浓缩装置结构 6. 升膜式浓缩设备 7. 降膜式浓缩设备的结构与布膜装置 8. 双效降膜式浓缩设备 9. 冷凝器的作用和结构和特点 10. 冷冻浓缩器 11. 蒸汽冷凝器 12. 蒸发器的辅助设备真空产生装置
13.蒸发器的辅助设备捕集器（捕沫器、捕汁器）14.结晶和结晶器15.膜浓缩设备(三)本章学时数:2-4学时第八章杀菌机械与设备（一）教学要求掌握排气机械与设备的工作原理、特点；掌握杀菌机械与设备的工作原理、结构、特点、常见故障及原因；了解雾化器和喷雾干燥室的结构；熟悉CIP装置。了解其它辅助设备的结构和特点。（二）教学内容第一节排气机械与设备知识要点：齿盘式排气箱；链带式排气箱。第二节杀菌机械与设备知识要点：立式杀菌锅；卧式杀菌锅；回转式杀菌设备；常压连续杀菌设备；静水压连续杀菌设备；高温短时杀菌设备软罐头食品的杀菌设备。第三节CIP装置知识要点：CIP的定义和特点；CIP的结构；CIP的操作。(三)本章学时数:2-4 学时10
10 13. 蒸发器的辅助设备捕集器（捕沫器、捕汁器） 14. 结晶和结晶器 15. 膜浓缩设备 (三)本章学时数:2-4 学时 第八章 杀菌机械与设备 （一）教学要求 掌握排气机械与设备的工作原理、特点；掌握杀菌机械与设备 的工作原理、结构、特点、常见故障及原因； 了解雾化器和喷雾干燥室的结构； 熟悉 CIP 装置。 了解其它辅助设备的结构和特点。 （二）教学内容 第一节 排气机械与设备 知识要点：齿盘式排气箱；链带式排气箱。 第二节 杀菌机械与设备 知识要点：立式杀菌锅；卧式杀菌锅；回转式杀菌设备；常压 连续杀菌设备；静水压连续杀菌设备；高温短时杀菌设备；软罐头食 品的杀菌设备。 第三节 CIP装置 知识要点：CIP的定义和特点；CIP的结构；CIP的操作。 (三)本章学时数:2-4 学时