食品工程原理题库

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13 届课程设计

《食品工程原理》课程设计

—乳粉生产线设计

姓 名: 周辉 穆文静 李雅雯

薛振红 陈燕

所属学院：生命科学学院

专 业：食品科学与工程

班 级：食品科学与工程13-1

指导老师：杨保求

日 期：2011-12-19——2011-12-25

塔 里 木 大 学

第 - 2 - 页 共 36 页 设计说明书

目录

前言 …………………………………………………………………………………3

1 全脂奶粉的概述 ………………………………………………………………5

1.1乳粉的概述 ………………………………………………………………5

1.2乳粉的物理化学性质 ……………………………………………………5

2 全脂奶粉的质量标准和质量控制………………………………………………6

2.1 原料的规格和要求………………………………………………………6

2.2 感官特性…………………………………………………………………6

2.3 理化指标…………………………………………………………………7

2.4 微生物特性………………………………………………………………7

2.5 配方………………………………………………………………………7

2.6 全脂乳粉的工艺流程……………………………………………………8

3 全脂奶粉的生产工艺其原理……………………………………………………9

3.1 原料乳的验收……………………………………………………………9

3.1.1感官评定…………………………………………………………9

3.每小时500kg的常压苯蒸气，用直立管壳式换热器加以冷凝，并冷却至30℃，冷却介质为20℃的冷水，冷却水的出口温度不超过45℃，冷、热流体呈逆流流动。已知苯蒸气的冷凝温度为80℃，汽化潜热为390kJ／kg，平均比热容为1．86kJ／(kg·K)，并估算出冷凝段的传热系数为500W／(m2·K)，冷却段的传热系数为100W／(m2·K)，试求所需要的传热面积及冷却水用量为多少?若采用并流方式所需的最小冷却水用量为多少?

解：（1）冷却段的热流量为

W1029.1)3080(1086.13600500)(4321111TTcqQpm

冷凝段的热流量为

W1024.51039036005004312rqQm

冷却水用量为

6390102420451042510291344212212..)(..)(pmcttQQq kg/s

设在冷却段与冷凝段交界处冷却水的温度为t′，则

82420420063901029141222...tcqQtpm℃

根据各有关温度可画出换热器的操作线，如附图所示。

冷却段的对数平均温度差及所需传热面积为

5262030824802030824801211211..ln)().(ln)()(tTtTtTtTtm℃

241111m9.45.261001029.1mtKQA

冷凝段的对数平均温差及所需传热面积为

2112112tTtTtTtTtmln)()(

344458082480458082480..ln)().(℃

242222m4.23.445001042.5mtKQA

所需总传热面积为 18附图

221m3.74.29.4AAA

所需冷却水用量为

6390102420451042510291344212212..)(..)(pmcttQQqkg/s

2004 – 2005 学年第二学期 食品科学与工程 专业

食品工程原理试卷（A）卷

题号

一

二

三

四

五

…

合计

得分

阅卷人

一、填空题（20分）

71dyn/cm= N/m（已知1N=105 dyn）；

给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的； 金属的导热系数大都随其温度的升高而 , 随其纯度的增加而 ；

能够全部吸收辐射能的物体（即A=1）称为 体；

蒸发操作中，计算由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失的方法有 、 ；

蒸发器主要由 室和 室组成；

喷雾干燥中，热空气与雾滴的流动方式有 、

、 三种；

形状系数不仅与 有关，而且与

有关；

粉碎的能耗假说比较著名的三种是 、

、 ；

圆形筛孔主要按颗粒的 度进行筛分，长形筛孔主要按颗粒的 度进行筛分。

二、选择题（10分）（有一项或多项答案正确）

揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（ ）

（A）普朗克定律；（B）折射定律；（C）克希霍夫定律；（D）斯蒂芬-波尔兹曼定律

确定换热器总传热系数的方法有（ ）

（A）查样本书；（B）经验估算；（C）公式计算；（D）实验测定

一、名词解释：

蒸发操作：当溶质为不挥发或挥发性甚小，而溶剂有明显挥发性时，常采用加热的方法使溶剂汽化，从而使溶液浓缩，这就是蒸发操作。

生蒸汽：用作热源的加热蒸汽，由锅炉产生

二次蒸汽：通过蒸发器而蒸发出来的蒸汽

单效蒸发：在蒸发操作中，若将二次蒸汽不再冷凝，不再利用称为单效蒸发。

多效蒸发：如将二次蒸汽作为另一蒸发器的热源进行串联操作，可被再次利用的称为多效蒸发。闪急蒸发：将一定组分的液体加热至泡点以下，

使其部分汽化，或将一定组分的蒸汽冷却至露点以下，使其部分冷凝，便形成气—液相两相，两相达到平衡。然后将两相分离。此过程的结果是易挥发组分在气相中富集，难挥发组分在液相中富集。这一过程称为平衡蒸发，即闪急蒸发。

温差损失：总温差和实际传热温差之差，△=△t0-△t=t-tg’

结晶：是从蒸汽、溶液或熔融物中析出晶体的过程。

超滤：是用孔径为10-2～10-3μm的膜过滤含大分子溶质的溶液，将大分子或细微粒子与溶液分离。

反渗透：是对溶液施加超过渗透压的压强，使溶剂分子（主要是水）通过半透膜而与溶液分离。

半透膜：

湿空气的绝对湿度：单位质量干空气所带水气质量。

湿空气的相对湿度：湿空气中水气的分压P1于同温度t、同总压P下饱和空气中的水气分压PS之比，即φ=P1/PS×100%，是湿空气饱和的标志。

湿含量：为单位质量干空气所带的水气质量

湿比容：含单位质量绝干空气的湿空气的体积，为单位质量绝干空气体积和相应的水气体积之和

水蒸汽分压：干空气与水蒸汽占有一定体积，具有一定压强时，当水蒸气在相同体积中单独占据时具有的压强，称为水蒸汽分压。

干球温度：在湿空气中，用一般温度计测得的温度。

湿球温度：将湿球温度计置于湿空气中，经一段时间达到稳定后，其读数称为湿球温度。

露点：将空气在总压和湿度保持不变的情况下冷却，但湿空气达到饱和时的温度。

物料湿基水分含量：为水分在湿物料中的质量分数，即W=水分质量/湿物料总质量×100%