《食品工程原理》全套教学课件.pptx

食品工程原理;本章重点和难点;食品工程原理(PrinciplesofFoodEngineering)是一门以力学、热力学、动力学、传热和传质为理论基础的课程，是化工单元操作和化工原理在食品工业的具体应用。

强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，要求做到理论与实际的结合，以提高分析、解决工程实际问题的能力。;2.课程内容;《食品工程原理应用》是食品工程专业学生的必修课，其主要任务是：;;若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。

均为物理性操作，只改变物料的状态或其物理性质，不改变其化学性质。;奶粉生产工艺流程;乳品加工现场;乳粉厂工艺流程图;

编号;单元操作按其理论基础可分为下列三类：;动量传递(Momentumtransfer)：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的单元操作，可以用动量传递的理论去研究。;许多单元操作都会包含两种以上的传递现象，如干燥、精馏等。;;;3.单位换算;系统(system)是指任何可以用真实或假想的边界包围起来的规定的空间或物质限定的数量。

边界可以是固定的，也可以是移动的。;;;不饱和食盐溶液：溶解速率（单位时间内溶解的食盐质量）大；食盐浓度高时，溶解速率小。

饱和食盐溶液（即平衡状态）：溶解速率为零(实际是动态的溶解和结晶平衡);此关系类似于电学中欧姆定律。;谢谢！;第2章物料衡算和能量平衡;本章重点和难点;;【例1-1】求从100kg含有糖20%(质量比)和水溶性不可结晶杂质1%的糖浆中结晶生产的糖（干基）的量。具体操作过程是首先将糖浆浓缩到75%糖浓度，送至结晶器中冷却到20℃结晶，经离心分离后再于干燥器中干燥得到糖晶体。;（一）总物料平衡;（二）组分物料衡算;（三）基准和联系物;（四）与稀释、浓缩、干燥关联的物料衡算（稳态）;【例1-3】;（五）食品配料的混合;物料衡算的步骤：;【例1-5】将猪肉(蛋白质15%，脂肪20%，水63%)和背膘(水15%，脂肪80%，蛋白质3%)混合成100kg脂肪含量25%的肉糜，试绘制总的物料平衡流程图和组分平衡。;【例1-6】利用膜分离系统浓缩一种液体食品，总固形物含量（TS）从10%提高至30%。整个浓缩过程一共分为两个阶段，第一阶段的浓缩排放出一部分低固形物含量的液体。第二阶段是从低固形物含量的液体中分离出最终所需的浓缩产品，剩下的液体返回至第一阶段进行再循环浓缩。试计算当循环液2%TS、废弃液0.5%TS、膜1和膜2两段中间流25%TS情况下循环液的流速。整个过程以100kg/min的流量产生30%TS浓缩液。;解：根据题意，已知进料(F)浓度=10%，浓缩液(P)浓度=30%，循环液(R)

浓度=2%，废物液(W)浓度=0.5%，阶段中间液(B)浓度=25%，浓缩液质量

流量=100kg/min；取1min作为计算基准，对于总系统有：

F=P+W;FxF=PxP+WxW;

F=100+W;F(0.1)=100(0.3)+W(0.005)

其中x为固体质量分数。

对第一阶段有：F+R=W+B;FxF+RxR=BxB+WxW;

F(0.1)+R(0.02)=B(0.25)+W(0.005)

对第二阶段有：(100+W)(0.1)=30+0.005W

0.1W-0.005W=30-10

0.095W=20

W=210.5kg/min

F=310.5kg/min

对第三阶段有：310.5+R=210.5+B

B=100+R

310.5(0.1)+0.02R=210.5(0.005)+0.25B

310.5+0.02R=1.0525+25+0.25R

R=21.73kg/min

即所求的循环量为21.73kg/min。;二、能量平衡;2.封闭系统能量平衡;（二）热量;2.热量和