食品工程原理试题思考题与习题及答案解析

食品工程原理第一章P31：1.2.4.8.9.10.11.第二章P78:【1】一食品冷藏室由内层为19 mm厚的松木，中层为软木层，外层为51 mm厚的混凝土所组成。

内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面温度为29.4 ℃。

松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.043 3,0.762 W/(m·K)，要求该冷藏室的热损失为15W/m2。

求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。

解：三层平壁的导热。

1）所需软木的厚度2b 由：【4】将粗碎的番茄通过内径为60 mm的管子从20 ℃加热到75 ℃。

其流量为1 300 kg/h,管内壁面温度为105 ℃,求对流传热系数。

已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1 050 kg/m3；cp=3.98 kJ/（kg·K）；μ=2.15 mPa·s(47.5 ℃时),1.2 mPa·s(105 ℃时)；λ=0.61 W/(m·K)。

解：流体在管内被加热。

管中流速：5. 一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为37.8 ℃的料液。

用夹套内的蒸汽加热。

容器内径为1.22 m,搅拌器直径为0.406 m,转速为2.5 r/s,容器壁温为93.3 ℃。

料液的物性为:ρ=977 kg/m3；Cp=2.72 kJ/（kg·K）；μ=100 mPa·s(37.8℃时),7.5 mPa·s(93.3℃时)料液热导率。

求料液对容器壁的对流传热系数。

解：该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。

8.10.在逆流换热器中，用初温为20 ℃的水将1.25 kg/s的液体［比热容为 1.9 kJ/(kg·K)、密度为850 kg/m3］由80 ℃冷却到30 ℃。

换热器的列管直径为Φ25 mm×2.5 mm,水走管内。

水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 W/（m2·K）和1 700W/（m2·K）,污垢热阻可忽略。

思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。

3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

食品工程原理第一章P31：1.2.4.8.9.10.11.第二章P78:【1】一食品冷藏室由内层为19mm厚的松木，中层为软木层，外层为51mm厚的混凝土所组成。

内壁面温度为-17.8℃,混凝土外壁面温度为29.4℃。

松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.0433,0.762W/(m·K)，要求该冷藏室的热损失为15W/m2。

求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。

解：三层平壁的导热。

1）所需软木的厚度2b由：【4】将粗碎的番茄通过内径为60mm的管子从20℃加热到75℃。

其流量为1300kg/h,管内壁面温度为105℃,求对流传热系数。

已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1050kg/m3；cp=3.98kJ/（kg·K）；μ=2.15mPa·s(47.5℃时),1.2mPa·s(105℃时)；λ=0.61W/(m·K)。

解：流体在管内被加热。

管中流速：5.一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为37.8℃的料液。

用夹套内的蒸汽加热。

容器内径为1.22m,搅拌器直径为0.406m,转速为2.5r/s,容器壁温为93.3℃。

料液的物性为:ρ=977kg/m3；Cp=2.72kJ/（kg·K）；μ=100mPa·s(37.8℃时),7.5mPa·s(93.3℃时)料液热导率)/(599.0KmW。

求料液对容器壁的对流传热系数。

解：该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。

8.10.在逆流换热器中，用初温为20℃的水将1.25kg/s的液体［比热容为1.9kJ/(kg·K)、密度为850kg/m3］由80℃冷却到30℃。

换热器的列管直径为Φ25mm×2.5mm,水走管内。

水侧和液体侧的对流传热系数分别为850W/（m2·K）和1700W/（m2·K）,污垢热阻可忽略。

若水的出口温度不能高于50℃，求水的流量和换热器的传热面积。

思考题与习题食工原理思考题与习题绪论一、填空 1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括、、、和。

3 奶粉的生产主要包括、、、、等单元操作。

二、简答 1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？ 2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？ 3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？ 4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算 1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为%，含盐量%，试计算原料黄油中含水量。

3 将固形物含量为%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度℃，离开预热器的温度为℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm 下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

1 第一章流体流动一、名词解释 1 流体的黏性 2 牛顿流体 3 流体的稳定流动4 层流边界层二、填空 1 通常把( )流体称为理想流体。

思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案,通常要用（）来确定最终的方案.2 单元操作中常用的五个基本概念包括( ）、( )、（）、（)和（）.3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（)、( ）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位.三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20%蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数）的食盐溶液添加到黄油中.最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4％，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量.4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138。

8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中,已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳.试计算该饮料中CO2的(1)质量分数;（2）摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母.20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1。

2％的酵母细胞，将其稀释成2％菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每2.9h增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7％的酵母，占发酵液中总酵母的97％。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W（假设发酵液的密度为1000kg/m3）.第一章流体流动一、名词解释1 流体的黏性2 牛顿流体3 流体的稳定流动4 层流边界层二、填空1 通常把（)流体称为理想流体.2 牛顿黏性定律表明，两流体层之间单位面积的（ )与垂直于流动方向的( ）成正比。

食品工程原理第一章P31：1.2.4. 8.9.10.11.第二章P78:【1】一食品冷藏室由内层为19 mm厚的松木，中层为软木层，外层为51 mm厚的混凝土所组成。

内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面温度为29.4 ℃。

松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.043 3,0.762 W/(m·K)，要求该冷藏室的热损失为15W/m2。

求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。

解：三层平壁的导热。

1）所需软木的厚度2b 由：【4】将粗碎的番茄通过内径为60 mm的管子从20 ℃加热到75 ℃。

其流量为1 300 kg/h,管内壁面温度为105 ℃,求对流传热系数。

已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1 050 kg/m3；cp=3.98 kJ/（kg·K）；μ=2.15 mPa·s(47.5 ℃时),1.2 mPa·s(105 ℃时)；λ=0.61 W/(m·K)。

解：流体在管内被加热。

管中流速：5. 一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为37.8 ℃的料液。

用夹套内的蒸汽加热。

容器内径为1.22 m,搅拌器直径为0.406 m,转速为2.5 r/s,容器壁温为93.3 ℃。

料液的物性为:ρ=977 kg/m3；Cp=2.72 kJ/（kg·K）；μ=100 mPa·s(37.8 ℃时),7.5 mPa·s(93.3 ℃时)料液热导率)/(599.0KmW。

求料液对容器壁的对流传热系数。

解：该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。

8.10.在逆流换热器中，用初温为20 ℃的水将1.25 kg/s的液体［比热容为1.9 kJ/(kg·K)、密度为850 kg/m3］由80 ℃冷却到30 ℃。

换热器的列管直径为Φ25 mm×2.5 mm,水走管内。

水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 W/（m2·K）和1 700W/（m2·K）,污垢热阻可忽略。

食品工程原理思考题与习题思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括、、、和。

3 奶粉的生产主要包括、、、、等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为%，含盐量%，试计算原料黄油中含水量。

3 将固形物含量为%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度℃，离开预热器的温度为℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

1第一章流体流动一、名词解释 1 流体的黏性 2 牛顿流体3 流体的稳定流动4 层流边界层二、填空1 通常把( )流体称为理想流体。

思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。

3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

食品工程原理试题思考题与习题及答案解析思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。

3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为15.8%，含盐量 1.4%，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每 2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。

3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。

例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。

2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。

（1）动量传递理论。

随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。

所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。

（2）热量传递理论。

物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。

凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。

（3）质量传递理论。

两相间物质的传递过程即为质量传递。

凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。

例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。

三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。

3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。

物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。

能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。

平衡状态是自然界中广泛存在的现象。

平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。

过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。

为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。

思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。

例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。

2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。

（1）动量传递理论。

随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。

所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。

（2）热量传递理论。

物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。

凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。

（3）质量传递理论。

两相间物质的传递过程即为质量传递。

凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。

例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。

三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。

3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。

物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。

能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。

平衡状态是自然界中广泛存在的现象。

平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。

过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。

为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。

思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。

例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。

2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。

（1）动量传递理论。

随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。

所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。

（2）热量传递理论。

物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。

凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。

（3）质量传递理论。

两相间物质的传递过程即为质量传递。

凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。

例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。

三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。

3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。

物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。

能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。

平衡状态是自然界中广泛存在的现象。

平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。

过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。

为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。

思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。

3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

食品工程原理习题和答案(总13页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--食品工程原理第一章P31：1.2.4.8.9.10.11.第二章P78:【1】一食品冷藏室由内层为19 mm厚的松木，中层为软木层，外层为51 mm厚的混凝土所组成。

内壁面温度为℃,混凝土外壁面温度为℃。

松木、软木和混凝土的平均热导率分别为, 3, W/(m·K)，要求该冷藏室的热损失为15W/m2。

求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。

解：三层平壁的导热。

1）所需软木的厚度2b 由：【4】将粗碎的番茄通过内径为60 mm的管子从20 ℃加热到75 ℃。

其流量为1 300 kg/h,管内壁面温度为105 ℃,求对流传热系数。

已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1 050 kg/m3；cp= kJ/（kg·K）；μ= mPa·s ℃时), mPa·s(105 ℃时)；λ= W/(m·K)。

解：流体在管内被加热。

管中流速：5. 一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为℃的料液。

用夹套内的蒸汽加热。

容器内径为 m,搅拌器直径为 m,转速为 r/s,容器壁温为℃。

料液的物性为:ρ=977 kg/m3；Cp= kJ/（kg·K）；μ=100 mPa·s℃时), mPa·s℃时)料液热导率)/。

求料液对容器壁的对流传热系数。

解：该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。

8.10.在逆流换热器中，用初温为20 ℃的水将 kg/s的液体［比热容为 kJ/(kg·K)、密度为850 kg/m3］由80 ℃冷却到30 ℃。

换热器的列管直径为Φ25 mm× mm,水走管内。

水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 W/（m2·K）和1 700W/（m2·K）,污垢热阻可忽略。

若水的出口温度不能高于50 ℃，求水的流量和换热器的传热面积。

思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。

2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。

3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。

二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。

5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。

三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。

已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。

2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。

最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。

3 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%得浓橘汁。

若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。

4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。

求蒸气消耗量。

5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。

试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。

忽略CO2和水以外的任何组分。

6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。

20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。

初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。

在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。

从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。

试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。

《食品工程原理》练习题提示 ....................................................................................................... 1 食品工程原理试题思考题与习题及答案思考题与习题 ............................................................. 14 食品工程原理试题思考题与习题及答案 . (78)《食品工程原理》练习题提示第一章 流体流动 一、填空题1、50.44mmHg （真空度）；149.8mmHg （表压）。

2、时间，流动系统内无质量积累，ρ1u1A1=ρ2u2A2。

3、1.6×10-4m3/s4、总机械能，沿程阻力，局部阻力。

5、泵的特性曲线，管路特性曲线，工作点。

6、扬程，流量，转速。

7、管路特性曲线，效率点。

8、吸上真空度法，汽蚀余量法。

9、泵的特性曲线，管路特性曲线，最高效率点。

10．1/16，1/32，流体有粘性。

12、20)(2ugR ρρρζ-=13、扬程增大倍数为1倍，1.2倍。

14、用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。

15、计量泵、齿轮泵、螺杆泵。

16、在叶轮入口处由离心力所产生的真空度不够大 , 不足以吸上液体；泵内灌液。

17、叶轮入口处的压力等于液体的饱和蒸汽压，使液体发生部分汽化。

18、减小吸入管路的阻力；增大供液池上方压力。

19、旁路调节、改变活塞冲程、活塞往复次数。

20、泵内灌液；关闭出口阀；出口阀。

21、一次方；二次方。

22、静压头。

23、点速度，平均速度。

二、选择题 1、D ；2、C3、某设备进出口的压力分别为220mmHg （真空度）及1.6kgf/cm2（表压），若当地大气压为760mmHg ，则该设备进出口压力差为（ c ） C 、1.86×105Pa4、关于流体流动的连续方程式：A1u1ρ1=A2u2ρ2，下列说法正确的是（ A ） A 、它只适用于管内流体的稳定流动 B 、它只适用于不可压缩理想流体 C 、它只适用于管内流体的不稳定流动D 、它是流体流动的普遍性方程，可适用于一切流体流动5、B ；6、D ；7、A ；8、D ；9、B ；10、C ；11、D ；12、C ；13、D ；14、D ；15．Ｄ。

食品工程原理试题及答案一、选择题1. 食品工程中，下列哪个因素不是影响食品质量的关键因素？A. 温度B. 湿度C. 光照D. 微生物污染答案：C2. 食品加工过程中，下列哪种技术不是用来延长食品保质期的？A. 真空包装B. 冷藏C. 干燥D. 浸泡答案：D二、填空题1. 食品工程中，_______ 是指在一定条件下，食品中微生物的生长速度和代谢活动受到抑制，从而延长食品的保质期。

答案：冷藏2. 食品的_______ 是指食品在加工、储存和运输过程中，其品质和安全性不发生显著变化的能力。

答案：稳定性三、简答题1. 简述食品工程中常用的食品保藏方法有哪些？答案：食品工程中常用的食品保藏方法包括冷藏、冷冻、干燥、腌制、发酵、真空包装、添加防腐剂等。

2. 阐述食品工程中食品质量控制的重要性及其主要措施。

答案：食品质量控制的重要性在于确保食品的安全性、营养性和口感，预防食源性疾病的发生。

主要措施包括原料选择、加工过程控制、产品检验、储存条件控制以及追溯系统的建立。

四、计算题1. 某食品加工企业在生产过程中，发现一批食品的水分含量为20%，若要将其水分含量降至10%，需要蒸发掉多少水分？答案：设原食品总重量为W，水分含量为20%，则水分重量为0.2W。

要降至10%，即水分重量为0.1W。

需要蒸发掉的水分为0.2W - 0.1W = 0.1W。

2. 若一批食品在加工过程中，温度每升高1℃，其保质期缩短1%，若初始温度为20℃，加工后温度升至30℃，求食品保质期缩短了多少百分比？答案：温度升高了30℃ - 20℃ = 10℃，根据题设，保质期缩短了10%。

五、论述题1. 论述食品工程中食品加工技术对食品营养成分的影响，并举例说明。

答案：食品加工技术在一定程度上会影响食品的营养成分。

例如，高温加工可能会导致某些热敏感的维生素如维生素C的损失；而发酵技术则可以增加食品中的有益微生物，提高其营养价值。

例如，酸奶的发酵过程不仅保留了牛奶中的营养成分，还增加了益生菌，有助于肠道健康。