1、食品工程原理郭春锋 ,食品工程原理引论,1 主要参考书,2 食品工程原理的英文名称,Food Engineering OperationsElements of Food EngineeringFood Process EngineeringFundamentals of Food Engineering Process Engineering in the Food IndustriesUnit Operations in Food ProcessingPrinciples of Food Engineering,3 食品加工过程的分类,化学反应过程 酸奶的制作、腐乳的生产、啤酒的酿造、豆豉
2、的发酵、油脂的氢化等。物理加工过程 流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、制冷、干燥、结晶、蒸馏、粉碎、萃取等。,4 单元操作的特点,若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程,单元操作只改变物料的物理特性，不改变其化学性质,同一生产过程中可能包含多个相同的的单元操作,同一单元操作用于不同工艺时其设备可以通用,5 食品工程原理的理论基础,流体输送 离心分离 混合 沉降 沉降 过滤,传热制冷蒸发干燥蒸馏,吸收吸附萃取蒸馏结晶 膜分离.,热量传递,质量传递,动量传递,研究单元操作的原理,研究单元操作的典型设备,研究单元操作的相关计算,食品工程原理的研究主要内容,6 食品工程原理的主要研究内容,7
3、质量衡算,例题1 橙汁的浓缩,将固形物含量为7.08%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%的浓橘汁。若鲜橘汁的流量为1 000 kg/h,计算生产的浓橘汁和蒸发出的水的质量。解：生产的浓橘汁的量为C kg/h，蒸发出的水的量为W kg/kg 则依据总物质质量衡算有： 1000=C+W-（1） 依据固形物质量衡算有： 1 0007.08%=W0+C58%-（2）解得C=122 (kg/h) W=878 (kg/h),例题2 雪利酒的配制,以下列A、B、C三种原料酒配制含酒精16.0%、糖3.0%的雪利酒。则A、B、C三种原料酒的百分比是多少？原料酒 A B C酒精度(%) 14.
4、6 16.7 17.0糖 度(%) 0.2 1.0 12.0解：令产品雪利酒的量为ms, 则依据总物质质量衡算有： ma+mb+mc=ms-（1） 依据酒精质量衡算有： 0.146ma+0.167mb+0.170mc=0.16ms-（2） 依据酒精质量衡算有： 0.002ma+0.01mb+0.12mc=0.03ms -（3） 解得ma=0.368ms(kg), mb=0.424ms(kg), mc=0.208ms(kg),8 能量衡算,物料被加热或冷却，其焓变,如温度变化较小，则,如为定压过程，则,如物料是混合物，则,H的单位为J, cp的单位为J/(kgK),例题3 番茄酱的冷却,将固形物
5、含量为40%的番茄酱以100 kg/h的流量输入冷却塔，使其由90冷却至20，隔着金属壁的冷却水由15升至25，求冷却水流量。已知水的比定压热容为4 186 J /(kgK),食品中非脂肪成分的比定压热容为837 J/(kgK)解：设冷却水的流量为qm2 kg/h 番茄酱的比定压热容C1=4 1860.6+8370.4=2 846 J/(kgK) 番茄酱释放出的热量 1=100 2846（90-20） 冷却水吸收的热量 2= qm2 4 186(25-15) 依据能量守恒原理Q1= Q2 解得qm2=476kg/h,例题4 食品的蒸汽加热,将100kg温度为5 的食品物料引入加热锅中，通入温度
6、为120.2的水蒸气加热，最后终温为81.2，若食品物料的比定压热容cp=3 555 J/(kgK),求蒸汽的消耗量。解：设蒸汽的消耗量为x kg 蒸汽放热为 Q1=x(2 709-340)=2 369x (J) 物料吸热为 Q2=1003 559(81.2-5)=2.712104(kJ) 依据能量守恒原理，Q1=Q2 解得 x=11.45 （kg）,9 单位和单位制 9.1 单位,基本量：任意选定的几个独立的物理量,基本单位：根据使用方便的原则制定的基本量的单位,导出量：根据物理量与基本量之间的关系来确定的量,导出单位：导出量的单位，由基本单位相乘、除构成,9 单位和单位制 9.2 单位制,单位制定义：基本单位与导出单位的总和,单位制种类：物理单位制，工程单位制,工程单位制：长度、力和时间为基本量，单位为米、公斤、秒,物理单位制：长度、质量和时间为基本量。分为MKS制cgs制,国际单位制的基本单位,国际单位制中表示十进倍数和分数单位的部分词头,THANK YOU,
