《食品工程原理》课程教学大纲

《食品工程原理》课程教学大纲课程编号：021330006课程名称：食品工程原理总学分：4.5总学负荷：126自主学习：54课内总学时数：72先修课及后续课：先修课：工程制图基础、电工电子学、大学物理学后续课：食品工厂设计、食品机械与设备实验或上机学时：先修课及后续课：先修课：高等数学、物理化学、大学物理后修课：食品工程原理课程设计、毕业设计一、说明部分1、课程性质学位课程，《食品工程原理》是阐述食品加工过程中的基本理论、有关单元操作及设备的基本原理，它是为专业工艺课的传授打基础的一门课程。食品工程原理是一门应用性基础课程2、教学目标及意义学习本课程的主要目标是掌握其基本理论、各单元操作的基本规律；熟悉其设备的工作原理、性能和运转注意事项等，并能把这些知识用于食品加工的研究、设计和生产中，使生产能得到不断的改进3、教学内容及教学要求教学内容：《食品工程原理》课程讲授的内容可归纳为流体动力过程、质量传递过程、热量传递过程和热力过程等。研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究，本课程强调工程观点、定量运算和设计能

《食品工程原理》课程教学大纲 课程编号：021330006 课程名称：食品工程原理 总学分：4.5 总学负荷：126 自主学习：54 课内总学时数：72 先修课及后续课： 先修课：工程制图基础、电工电子学、大学物理学 后续课：食品工厂设计、食品机械与设备 实验或上机学时： 先修课及后续课：先修课：高等数学、物理化学、大学物理 后修课：食品工程原理课程设计、毕业设计 一、 说明部分 1、课程性质 学位课程，《食品工程原理》是阐述食品加工过程 中的基本理论、有关单元操作及设备的基本原理，它是为专业工艺课 的传授打基础的一门课程。食品工程原理是一门应用性基础课程。 2、教学目标及意义 学习本课程的主要目标是掌握其基本理论、各单元操作的基本规 律；熟悉其设备的工作原理、性能和运转注意事项等，并能把这些知 识用于食品加工的研究、设计和生产中，使生产能得到不断的改进。 3、教学内容及教学要求 教学内容： 《食品工程原理》课程讲授的内容可归纳为流体动力过程、质量 传递过程、热量传递过程和热力过程等。研究方法主要是理论解析和 在理论指导下的实验研究，本课程强调工程观点、定量运算和设计能

力的训练、强调理论与实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分，其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学，作为基本要求内容；学生自学部分由学生在教师的指导下，利用课外时间进行自学，作为一般要求内容；学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力，进行课外选读，不作要求。教学要求：《食品工程原理》是一门应用性基础课程，它应通过各有关过程的研究回答工业应用上提出的问题；通过该课程的学习，要求学生能够掌握：1）如何根据各单元操作在技术上和经济亡的特点，进行“过程和设备”的选样，以适应指定物系的特性，经济而有效地满足工艺的要求;2）如何进行过程的计算和设备的没计，即在缺乏数据的情况下，如何组织实验以取得必要的设计数据；3）如何进行操作和调节以适应生产的不问要求，在操作发生故障时如何寻找故障的缘由；4）由于食品加工的原料的结构和成分的复杂性和加工要求的特殊性，使化工单元操作与食品加工相结合时，又会产生课题研究方向的不同，从而其实践经验积累也不相同。要求学生掌握如何针对食品原料热敏性、易氧化变质和易腐蚀性等的特性，在食品加工中，采用一些适应食品加工要求的新型的加工工艺进行食品生产和加工

力的训练、强调理论与实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力。 教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分，其中课堂讲授 部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学，作为基本要求内容；学 生自学部分由学生在教师的指导下，利用课外时间进行自学，作为一 般要求内容；学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力，进行课外 选读，不作要求。 教学要求： 《食品工程原理》是一门应用性基础课程，它应通过各有关过程 的研究回答工业应用上提出的问题；通过该课程的学习，要求学生能 够掌握： 1）如何根据各单元操作在技术上和经济亡的特点，进行 “过程和 设备 ”的选样，以适应指定物系的特性，经济而有效地满足工艺的 要求； 2）如何进行过程的计算和设备的没计，即在缺乏数据的情况下， 如何组织实验以取得必要的设计数据； 3）如何进行操作和调节以适应生产的不问要求，在操作发生故障 时如何寻找故障的缘由； 4）由于食品加工的原料的结构和成分的复杂性和加工要求的特殊 性，使化工单元操作与食品加工相结合时，又会产生课题研究方向的 不同，从而其实践经验积累也不相同。要求学生掌握如何针对食品原 料热敏性、易氧化变质和易腐蚀性等的特性，在食品加工中，采用一 些适应食品加工要求的新型的加工工艺进行食品生产和加工

4、教学重点、难点重点：单元操作中常用的基本概念、连续性方程，阻力损失及计算，流量的测量，泵的性能参数；导热、对流传热的基本计算，对流传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用：费克定律，双膜理论，传质基本方程，吸收原理；湿空气及湿物料的性质，空气量的确定，热量衡算、热能耗量的确定，干燥设备的结构、工作原理。难点：摩擦阻力系数的确定，阻力损失计算；对流传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用；双膜理论，吸收操作的相平衡，操作线方程；双组分理想溶液的气一液相平衡，连续精留计算；湿烩图、干燥机理。5、教学方法与手段1）加强启发式教学，改革教学方法和教学手段，创造条件开展多媒体教学。2）培养学生分析问题和解决问题的能力，重视并加强学生通过直接对照实物绘制工程图形的教学环节。6、教材及主要参考书教材：《食品工程原理》.姜绍通周汉先.北京化学工业出版社2010.10十二五规划教材主要参考书：1．《食品工程原理》李云飞、葛克山主编，中国农业大学出版社，2002

4、教学重点、难点 重点：单元操作中常用的基本概念、连续性方程，阻力损失及计 算，流量的测量，泵的性能参数；导热、对流传热的基本计算，对流 传热系数关联式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用；费 克定律，双膜理论，传质基本方程，吸收原理；湿空气及湿物料的性 质，空气量的确定，热量衡算、热能耗量的确定，干燥设备的结构、 工作原理。 难点：摩擦阻力系数的确定，阻力损失计算；对流传热系数关联 式计算对流传热系数，稳定传热过程的计算与应用；双膜理论，吸收 操作的相平衡，操作线方程；双组分理想溶液的气—液相平衡，连续 精馏计算；湿焓图、干燥机理。 5、教学方法与手段 1）加强启发式教学，改革教学方法和教学手段，创造条件开展 多媒体教学。 2）培养学生分析问题和解决问题的能力，重视并加强学生通过 直接对照实物绘制工程图形的教学环节。 6、教材及主要参考书 教材：《食品工程原理》.姜绍通 周汉先. 北京 化学工业出版社 2010.10 十二五规划教材 主要参考书: 1. 《食品工程原理》李云飞、葛克山主编，中国农业大学出版社， 2002

2．《化工原理》（上下册），蒋维均，北京：清华大学出版社，1992。3、黄少烈、邹华生，化工原理，高等教育出版社，2002.08；4、李云飞等，食品工程原理，中国农业出版社，2002.8；5、谭天恩，麦本溪，化原工理，化学工业出版社,2004.1；6、张金利、张健伟等，化工原理实验，天津大学出版社，20057。二、正文部分绪论一、教学要求理解食品工程原理课程的性质和地位，食品工程原理课程的特点、内容及任务，现代食品工业的特点，掌握单元操作中常用的基本概念、单位换算二、教学内容食品工程原理课程的性质和地位，现代食品工业的特点，食品工程与化学工程的关系，食品工程原理课程的特点、内容及任务三、本章学时数2学时第一章流体流动一、教学要求1、理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力，掌握流体静力学基本方程式及其应用2、掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程

2. 《 化工原理》 ( 上下册 )， 蒋维均， 北京：清华大学出版 社， 1992。 3、黄少烈、邹华生，化工原理，高等教育出版社，2002.08； 4、李云飞等，食品工程原理，中国农业出版社，2002.8； 5、谭天恩，麦本溪，化原工理，化学工业出版社,2004.1； 6、张金利、张健伟等，化工原理实验，天津大学出版社，2005. 7。 二、正文部分 绪论 一、教学要求 理解食品工程原理课程的性质和地位，食品工程原理课程的特 点、内容及任务，现代食品工业的特点， 掌握单元操作中常用的基本概念、单位换算 二、教学内容 食品工程原理课程的性质和地位，现代食品工业的特点，食品工 程与化学工程的关系，食品工程原理课程的特点、内容及任务。 三、本章学时数 2 学时 第一章 流体流动 一、教学要求 1、理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力，掌握流体静 力学基本方程式及其应用 2、掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程

3、掌握理想不可压缩流体的能量守恒一柏努利方程式，柏努利方程的应用，实际流体稳定流动的能量守恒4、管内流动及管路计算掌握流动类型及其判别，掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算，计算圆直管沿程阻力的通式，滞留、瑞流的流速分布及摩擦阻力系数的确定，掌握管路局部阻力及其计算。5、流速及流量的测量掌握毕托管、孔板流量计及文丘里流量计、转子流量计的结构及工作原理，并能正确使用。二、教学内容知识要点：流体的物理性质及作用在流体上的力，流体静力学基本方程式及其应用，流体流动的基本方程，管内流动及管路计算，流速及流量的测量三、本章学时数 12 学时第二章流体输送一、教学要求掌握的内容有：1.理解泵的类型、工作原理、特点及应用，掌握离心泵的工作原理及性能，离心泵基本方程、主要性能参数、离心泵的特性曲线、气蚀现像象与允许安装高度、泵的工作点，泵的选型。2.理解离心通风机和鼓风机、往复式压缩机的工作原理、性能及分类，理解往复式压缩机的选型。二、教学内容知识要点：液体输送设备，气体压缩和输送设备

3、掌握理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式，柏努利 方程的应用，实际流体稳定流动的能量守恒 4、管内流动及管路计算 掌握流动类型及其判别，掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及 计算，计算圆直管沿程阻力的通式，滞留、湍流的流速分布及摩擦阻 力系数的确定，掌握管路局部阻力及其计算。 5、流速及流量的测量 掌握毕托管、孔板流量计及文丘里流量计、转子流量计的结构及 工作原理，并能正确使用。 二、教学内容 知识要点：流体的物理性质及作用在流体上的力，流体静力学基 本方程式及其应用，流体流动的基本方程，管内流动及管路计算，流 速及流量的测量 三、本章学时数 12 学时 第二章 流体输送 一、教学要求 掌握的内容有：1. 理解泵的类型、工作原理、特点及应用，掌 握离心泵的工作原理及性能，离心泵基本方程、主要性能参数、离心 泵的特性曲线、气蚀现象与允许安装高度、泵的工作点，泵的选型。 2.理解离心通风机和鼓风机、往复式压缩机的工作原理、性能及分类， 理解往复式压缩机的选型。 二、教学内容 知识要点：液体输送设备，气体压缩和输送设备

三、本章学时数4第三章非均相物系分离一、教学要求：1、掌握过滤的基本概念和理论，过滤设备，理解过滤过程的计算2、理解颗粒在流体中的运动、球形颗粒在流体中的重力沉降、实际沉降过程、沉降设备及其计算3、掌握颗粒、液滴在离心力场中的运动，理解离心机的类型及离心机生产能力的计算二、教学内容过滤、沉降、离心分离三、本章学时数：6第五章传热一、教学要求：1、理解传热在食品加工过程中的应用、传热的三种基本方式2、掌握热传导的基本概念和付立叶定律，平壁的热传导，圆筒壁的热传导3、掌握对流换热的基本概念，对流换热的类型、传热膜系数，各类对流换热传热膜系数的确定传热边界层4、掌握稳定传热过程的计算，理解传热的强化和热绝缘5、理解不稳定导热，不稳定对流传热，两物体的相互辐射，辐射和对流的联合传热，辐射加热方法和设备6、理解换热器的结构及原理及通过换热器的传热过程二、教学内容

三、本章学时数 4 第三章 非均相物系分离 一、教学要求: 1、掌握过滤的基本概念和理论，过滤设备，理解过滤过程的计 算 2、理解颗粒在流体中的运动、球形颗粒在流体中的重力沉降、 实际沉降过程、沉降设备及其计算 3、掌握颗粒、液滴在离心力场中的运动，理解离心机的类型及 离心机生产能力的计算 二、教学内容 过滤、沉降、离心分离 三、本章学时数：6 第五章 传热 一、教学要求: 1、理解传热在食品加工过程中的应用、传热的三种基本方式 2、掌握热传导的基本概念和付立叶定律，平壁的热传导，圆筒 壁的热传导 3、掌握对流换热的基本概念，对流换热的类型、传热膜系数， 各类对流换热传热膜系数的确定传热边界层 4、掌握稳定传热过程的计算，理解传热的强化和热绝缘 5、理解不稳定导热，不稳定对流传热，两物体的相互辐射，辐 射和对流的联合传热，辐射加热方法和设备 6、理解换热器的结构及原理及通过换热器的传热过程 二、教学内容

热传导，对流换热，稳定传热的计算，不稳定传热，辐射，换热器三、本章学时数：14第七章吸收一、教学要求：1、掌握单相传质：分子扩散及费克定律，静止或层流中的扩散传质；对流扩散传质；扩散系数。掌握相际间的传质：双膜理论；传质基本方程。2、理解收基本概念，掌握吸收原理：吸收过程；吸收设备（塔设备）；吸收操作的相平衡；亨利定律；吸收速率。3、掌握低浓度气体吸收过程的计算：逆流操作的物料衡算及操作线方程二、教学内容物质传递原理，气体吸收三、本章学时数：10第八章蒸馏一、教学要求：1、掌握蒸馏原理2、掌握双组分理想溶液的气一液相平衡，塔内气一液接触传质过程，能理解精留设备的结构及工作情况，理解非理想双组分溶液简介，掌握板式塔中双组分连续精留的计算3、理解理论板的概念及恒摩尔流假设，掌握连续精馏的物料衡算和操作线方程、进料状况和料方程、精留操作塔板数的求法（逐

热传导，对流换热，稳定传热的计算，不稳定传热，辐射，换热 器 三、本章学时数：14 第七章 吸收 一、教学要求: 1、掌握单相传质：分子扩散及费克定律，静止或层流中的扩散 传质；对流扩散传质；扩散系数。掌握相际间的传质：双膜理论；传 质基本方程。 2、理解收基本概念，掌握吸收原理：吸收过程；吸收设备（塔 设备）；吸收操作的相平衡；亨利定律；吸收速率。 3、掌握低浓度气体吸收过程的计算：逆流操作的物料衡算及操 作线方程 二、教学内容 物质传递原理，气体吸收 三、本章学时数：10 第八章 蒸馏 一、教学要求: 1、掌握蒸馏原理 2、掌握双组分理想溶液的气—液相平衡，塔内气—液接触传质 过程，能理解精馏设备的结构及工作情况，理解非理想双组分溶液简 介，掌握板式塔中双组分连续精馏的计算 3、理解理论板的概念及恒摩尔流假设，掌握连续精馏的物料衡 算和操作线方程、进料状况和加料方程、精馏操作塔板数的求法（逐

板计算法、图解法）、塔板效率及实际塔板数的确定、回流比的选择二、教学内容蒸馏原理，双组分连续精馏，板式塔中双组分连续精留的计算三、本章学时数：16第九章干燥一、教学要求：1、掌握湿空气及湿物料的性质，干燥速率，干燥时间，热风干燥过程的计算，物料衡算、空气量的确定，热量衡算、热能耗量的确定2、理解气流干燥设备、喷雾干燥设备、其它类型干燥设备的结构、工作原理二、教学内容湿空气及湿物料的性质，干燥动力学，热风干燥过程的计算，干燥设备三、本章学时数：8教研室：执笔人：胡庆国系主任审核签名：

板计算法、图解法）、塔板效率及实际塔板数的确定、回流比的选择 二、教学内容 蒸馏原理，双组分连续精馏，板式塔中双组分连续精馏的计算 三、本章学时数：16 第九章 干燥 一、教学要求: 1、掌握湿空气及湿物料的性质，干燥速率，干燥时间，热风干 燥过程的计算，物料衡算、空气量的确定，热量衡算、热能耗量的确 定 2、理解气流干燥设备、喷雾干燥设备、其它类型干燥设备的结 构、工作原理 二、教学内容 湿空气及湿物料的性质，干燥动力学，热风干燥过程的计算，干 燥设备 三、本章学时数：8 教研室： 执笔人：胡庆国 系主任审核签名：