食品工程原理
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食品工程原理课后习题答案食品工程原理课后习题答案食品工程原理是食品科学与工程专业的一门重要课程,通过学习这门课程,我们可以了解食品的生产、加工、贮藏和保鲜等方面的原理和技术。
在学习过程中,老师通常会布置一些课后习题,以检验我们对所学知识的掌握情况。
下面是一些常见的食品工程原理课后习题及其答案,供大家参考。
1. 什么是食品工程原理?食品工程原理是指通过对食品生产、加工和贮藏等过程中涉及的物理、化学、生物等基本原理的学习和掌握,以及对食品工程技术的应用和发展进行研究的学科。
它主要包括食品的成分、结构和性质,食品加工过程中的热传导、传质、传热和流变学等基本原理,以及食品贮藏和保鲜技术等方面的知识。
2. 食品工程原理的研究对象有哪些?食品工程原理的研究对象主要包括食品的成分、结构和性质,食品加工过程中的热传导、传质、传热和流变学等基本原理,以及食品贮藏和保鲜技术等方面的知识。
具体包括食品的物理性质、化学性质、生物性质等方面的内容。
3. 食品工程原理的研究方法有哪些?食品工程原理的研究方法主要包括实验研究和理论分析两种。
实验研究是通过设计和进行实验,收集和分析实验数据,验证和探索食品工程原理的真实性和有效性。
理论分析是通过建立数学模型和方程,运用物理、化学、数学等基本原理和方法,对食品工程原理进行推导和分析。
4. 食品工程原理中的热传导是指什么?热传导是指物质内部或不同物质之间热量传递的过程。
在食品加工过程中,热传导是指通过热量的传递,使食品内部温度均匀分布的过程。
它是食品加热、冷却和保温等过程中的基本原理。
5. 食品中的水分是如何传质的?食品中的水分传质主要通过扩散过程实现。
扩散是指物质在浓度梯度作用下的自发性传递过程。
在食品加工过程中,水分的传质是指水分从高浓度区域向低浓度区域的自发性传递过程,以达到水分均匀分布的目的。
6. 食品工程原理中的传热是指什么?传热是指热量在物质之间传递的过程。
在食品加工过程中,传热是指通过热量的传递,使食品内部温度升高或降低的过程。
食品工程原理知识点总结一、食品工程的概念与发展食品工程是指利用科学技术对食品进行加工、生产和保鲜的过程。
它涉及了食品生产的各个环节,包括原料采购、生产加工、包装储存、销售和配送等。
食品工程的发展历史悠久,随着科学技术的不断进步,食品工程也在不断发展和创新。
食品工程的发展受到了食品安全、食品营养和科技创新等多方面因素的影响。
在当前社会中,人们对于食品的质量和安全要求越来越高,因此食品工程的发展也变得越来越重要。
同时,随着科学技术的不断进步,食品工程也在不断进行创新,以满足人们对于食品的需求。
二、食品工程的基本原理1. 热力学原理热力学是食品工程中非常重要的基本原理之一,它主要研究物质的热力学性质,比如热量、温度和压力等。
热力学原理可以辅助工程师更好地理解食品加工的过程,比如加热、冷却、干燥等过程。
通过热力学原理的应用,可以更好地控制食品加工的质量和生产效率。
2. 流体力学原理流体力学原理是研究流体运动和压力变化规律的学科,它在食品工程中也起着非常重要的作用。
比如,液体在管道中的流动、气体在食品加工过程中的传递等,都需要运用流体力学原理来进行分析和控制。
通过研究流体力学原理,工程师可以更好地控制食品加工过程中的液体和气体流动,从而保证生产效率和质量。
3. 物质传递原理物质传递原理是研究物质在不同介质中传递规律的学科,比如热量传递、质量传递等。
在食品工程中,物质传递原理也是相当重要的,它可以帮助工程师更好地控制食品加工过程中的传热、传质等过程。
通过研究物质传递原理,可以更好地优化食品加工过程,提高生产效率和质量。
4. 生物化学原理食品工程中,生物化学原理也是非常重要的,它主要研究食品中的组成、代谢和变化规律。
通过研究生物化学原理,可以更好地理解食品的特性和变化规律,从而更好地控制食品加工过程中的生物化学变化。
同时,生物化学原理也可以帮助工程师更好地利用微生物等生物技术手段来增强食品的品质和营养。
5. 工程原理食品工程中的工程原理主要包括机械、电气、控制等方面的技术原理,比如食品加工设备的设计、安装和调试等。
食品工程原理实验
食品工程原理实验一: 食品样品的质量测定
该实验旨在通过测定食品样品的质量,了解食品的物理性质和质量变化规律。
在实验过程中,我们将使用称量器具(天平)来测定食品样品的质量。
食品工程原理实验二: 食品的水分测定
该实验旨在通过测定食品的水分含量,了解食品的含水量对其质量和储存稳定性的影响。
在实验过程中,我们将使用电子天平和干燥箱来进行食品的水分测定。
食品工程原理实验三: 食品的pH测定
该实验旨在通过测定食品的pH值,了解食品的酸碱性质和对人体的影响。
在实验过程中,我们将使用酸碱指示剂和pH计来进行食品的pH测定。
食品工程原理实验四: 食品的表面张力测定
该实验旨在通过测定食品样品的表面张力,了解食品的物理性质和与其他物质的相互作用。
在实验过程中,我们将使用表面张力计来进行食品样品的表面张力测定。
食品工程原理实验五: 食品样品的颜色测定
该实验旨在通过测定食品样品的颜色,了解食品的外观特征和对消费者的感官影响。
在实验过程中,我们将使用色度计来进行食品样品的颜色测定。
食品工程原理实验六: 食品的细菌总数测定
该实验旨在通过测定食品样品中的细菌总数,了解食品的卫生质量和对人体健康的影响。
在实验过程中,我们将使用平板计数法来进行食品样品中细菌总数的测定。
食品工程原理实验七: 食品的蛋白质测定
该实验旨在通过测定食品样品中的蛋白质含量,了解食品的营养成分和蛋白质的质量变化。
在实验过程中,我们将使用比色法或滴定法来进行食品样品中蛋白质含量的测定。
食品工程原理的定义和内涵食品工程原理是指对食品加工中涉及的物理、化学、生物学等基本科学知识和工程技术原理的系统总结与归纳,是指导食品加工生产实践的理论基础和指导原则。
食品工程原理的内涵主要包括以下几个方面:首先,食品工程原理涉及食品加工的基本原理。
食品加工过程中,需要涉及到物质传递、热传递、质量传递等基本物理过程,同时还需要考虑食品组分之间的相互作用、反应动力学等化学原理,以及微生物生长、酶促反应等生物学原理。
这些基本原理是食品加工中必不可少的理论基础,是指导食品加工工艺设计和生产操作的重要依据。
其次,食品工程原理涉及食品加工设备的设计与原理。
食品加工设备是将食品原料加工成成品食品的重要工具,其设计与原理直接影响到加工质量和效率。
食品工程原理涉及到传热设备、质量传递设备、搅拌设备、分离设备等各类加工设备的设计原理和操作机理,为食品加工设备的选型、设计和优化提供了理论依据。
第三,食品工程原理涉及食品加工工艺的优化与控制。
食品加工工艺是将原料经过一系列加工操作,最终制成符合要求的成品食品的工程过程。
食品工程原理包括了优化加工工艺参数、控制加工过程条件、提高产品品质和生产效率等内容。
通过食品工程原理的研究,可以使食品加工工艺更加科学化、精细化,提高产品质量、降低生产成本。
第四,食品工程原理涉及食品安全与卫生的保障。
食品加工不仅仅是为了生产美味可口的食品,更重要的是要保证食品的安全和卫生。
食品工程原理包括了食品物理学、食品化学、食品微生物学等多个学科的知识,研究如何通过加工工艺控制食品中有害成分的产生,保持食品的新鲜和卫生,确保食品安全。
综上所述,食品工程原理是对食品加工生产中的基本原理、设备设计与原理、工艺优化与控制、食品安全与卫生等方面的理论总结与归纳,是食品工程学科的核心内容之一。
食品工程原理的研究和应用有助于提高食品加工生产的科学性和效率性,推动食品工业的发展,保障民众的食品安全与健康。
食品工程原理试题及答案1. 食品工程的基本原理和目标是什么?食品工程的基本原理是利用生物、物理、化学等相关的科学知识和技术手段,对食品的原材料、加工工艺、质量控制等方面进行研究,以生产出安全、高质量的食品产品。
其目标是提高食品生产效率、降低生产成本、保持食品的新鲜度、增加食品的保质期,并保障食品的安全、营养和口感等方面的品质。
2. 请简述食品加工过程中热传导的原理及作用。
热传导是指热量从高温区域沿着温度梯度逐渐传导到低温区域的过程。
在食品加工过程中,热传导起到了至关重要的作用。
通过热传导,我们能够实现对食物的加热或冷却,从而达到杀菌、保鲜、烹调等目的。
同时,合理控制热传导过程可以保持食品的营养成分、质地和口感等方面的特性,确保食品品质。
3. 请简要介绍食品质量控制的原理和方法。
食品质量控制的原理是通过监测和控制食品加工过程中的各项关键参数,从而保证食品的安全、营养、口感和外观等方面的品质。
常用的方法包括:- 原材料检验:对食品原材料进行检测和筛选,确保符合质量标准。
- 加工过程监控:通过监测关键工艺参数,如温度、时间、pH 值等,控制食品的加工过程,防止质量问题的发生。
- 质量检测:对食品产品进行质量检测,包括微生物指标、化学指标、物理指标等方面的检测,确认产品符合标准。
- 标签和包装:食品标签应明确标注产品的成分、营养信息、生产日期等,包装应安全、卫生,保证产品质量在保质期内不受损。
- 监督和检查:建立完善的监督和检查机制,定期对企业进行抽检和监管,确保食品质量符合规定。
4. 食品工程中常用的加工技术有哪些?请简述其中一种技术的工作原理。
常用的食品加工技术包括传统加工技术和现代加工技术。
其中,超高温灭菌技术(UHT)是一种常见的现代加工技术。
其工作原理是在短时间内将液态食品加热至超高温状态(一般为135-150℃),然后迅速冷却至常温,以杀灭食品中的微生物和酶,保持食品的品质和营养。
这种加工技术广泛应用于乳制品、果汁、饮料等液态食品的加工,能够大大延长产品的保质期,降低储存和运输成本,并保持食品自然原味。
单元操作:包含在不同食品加工工艺中的同一类基本工序称为单元操作。
静压强:单位流体面积上所受的垂直压力,称为流体的静压强。
流量:单位时间内流过管道任一截面的流体量称为流量。
过滤:过滤是使流体通过过滤介质分离固体颗粒的一种单元操作。
沉降分离:在外力场作用下,利用非均相物系分散相和连续相的密度差,使两相发生相对运动而实现混合物分离的操作称为沉降分离。
传热:是指两个物体之间或同一物体的两个不同部位之间由于温度不同而引起的热量移动。
蒸馏:蒸馏是利用组分挥发度的不同将液体混合物分离成较纯组分的单元操作。
理论板:理论板是指离开塔板的蒸气和液体呈平衡的塔板。
恒摩尔:是指易挥发组分与难挥发组分的摩尔气化潜热相等,其他热效应则可忽略不计或相互抵消,这样液体汽化和气体冷凝所需的热量刚好相互补偿,使得流经每一块塔板的气液两相摩尔流率保持不变。
吸收:用适当的液体和混合气体接触,使混合气体中的一个或几个组分溶解于液体,从而实现混合气体组分的分离,这种利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。
分子蒸馏:是一种在高真空状态下进行分离操作的非平衡蒸馏过程。
反应型催化精馏:是以反应为主、精馏为辅的过程。
冷冻浓缩:是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理来实现分离的方法。
电渗析:电渗析是指在直流电场作用下,溶液中的荷电离子选择性的定向迁移,透过离子交换膜并得以去除的一种膜分离技术。
课程的研究方法:实验研究方法(经验法)、数学模型法(半经验半理论法)。
离心泵的优点:结构简单,操作容易,便于调节和自控;流量均匀,效率较高;流量和压头的实用范围较广;适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体。
基本部件:旋转的叶轮和固定的泵壳。
过滤的程序:过滤阶段,采用恒速、恒压或先恒速后恒压方式;滤饼洗涤,除去或回收滤液;滤饼干燥,去除颗粒中的液体;卸除滤饼,可以间歇操作,也可连续操作。
提高流化质量的措施:分布板应有足够阻力;在流化床的不同高度上设置若干层水平挡板、挡钢或垂直管束等内部构件;采用小粒径、宽度分布的颗粒。
食品工程原理食品工程是一门涉及食品加工、保存和营养学的学科,它综合了食品科学、生物工程学和化学工程学的知识,关注如何将原材料加工成安全、营养丰富、口感良好的食品。
在食品工程中,有许多基本原理和方法是我们需要了解的。
热处理原理热处理是食品工程中至关重要的一部分。
它包括加热、制冷、干燥等过程,目的是通过控制温度和时间来杀灭食品中的微生物,延长食品的保质期。
热处理可以分为热处理、灭菌和杀菌三种方式,每种方式都有其适用的食品和操作条件。
真空包装技术真空包装技术是一种常用于食品保存的方法。
通过将食品放入真空袋中,抽出袋内空气并密封,可以延长食品的保质期。
真空包装技术的原理是减少氧气含量,降低微生物活性,避免氧化反应,从而保持食品的新鲜度和口感。
酶促反应酶是一种生物催化剂,在食品加工中起着重要作用。
酶促反应是指在适当的温度和pH条件下,酶能够促使食品分子之间发生特定的化学反应,改变食品的性质。
通过控制酶促反应的条件和酶的种类,可以实现食品的改良和加工。
水活性水活性是指食品中水分子活跃性的程度,它对食品的微生物生长、口感和保存有着重要影响。
水活性越高,微生物生长速度越快,食品越容易变质;水活性越低,食品越容易保存。
在食品工程中,控制食品的水活性是保障食品质量和安全的重要手段。
营养学原理食品工程的最终目标是为消费者提供安全、营养丰富的食品。
了解食品中不同营养成分的特点,掌握食品加工过程对营养成分的影响,是食品工程师的基本要求。
通过合理设计食品原料和加工工艺,使食品既美味可口又满足人体所需的营养需求。
总的来说,食品工程是一门综合性学科,涉及多个学科领域的知识。
只有掌握了食品工程的基本原理和方法,才能更好地保证食品的品质和安全,满足人们对健康饮食的需求。
食品工程原理的名词解释食品工程原理是研究和应用科学、工程技术和管理方法用于加工、生产和保持食品品质和安全的学科。
这是一门十分重要的学科,涵盖了多个领域,如食品科学、化学、微生物学、生物技术、机械工程和工业设计。
1. 食品工程食品工程是涉及将原始农产品转化为可食用的食品的科学与技术领域。
它包括将农产品通过加工和改变其物理、化学和生物性质,使其具有良好的食品品质和安全性。
2. 食品科学食品科学是研究食物的组成、结构、特性、制备和保存的学科。
它包括食品的化学、生物学、物理学和工程学等方面的知识。
食品科学旨在理解食物的特性和相应的加工和保存方法。
3. 食品品质食品品质指食品在感官特性、物理、化学、生物学和营养方面的表现。
它取决于食品的组成、结构、加工和贮存条件等因素。
食品工程原理致力于改善和保持食品品质,以确保食品符合消费者的期望和要求。
4. 食品安全食品安全是确保食品对人类的健康没有危害的责任。
它涉及到生产、加工、贮存、运输和销售食品所需的一系列措施和管理实践。
食品工程原理通过对食品生产和加工环节的控制,以及质量检测和风险评估等方法,来确保食品安全。
5. 食品加工食品加工是利用适当的工艺和设备对原始食材进行处理和改变,以制造食品的过程。
这包括杀菌、脱水、冷冻、热处理、酸化和调味等步骤。
食品工程原理研究和应用各种加工方法,以改善食品的质地、口感、品质和保质期。
6. 食品工艺食品工艺是指将原材料通过特定的处理过程转化为最终产品的过程。
它包括原材料的选择、清洗、切割、混合、加热、冷却和包装等步骤。
食品工程原理通过研究和改进食品工艺,以提高生产效率和产品质量。
7. 食品添加剂食品添加剂是指为了改善食品质量、保持食品安全性或使食品具有特定功能而在食品加工过程中添加的物质。
常见的食品添加剂包括防腐剂、抗氧化剂、增稠剂、酸味剂和色素等。
食品工程原理研究和控制添加剂的使用,以确保其合理使用、安全性和遵守相关法规。
8. 食品贮存食品贮存是指将加工好的食品放置在适当的条件下保存,以延长其保质期和保持其品质。
食品工程原理重点
食品工程原理是指食品生产过程中应用的一系列科学原理和技术方法。
它涉及食品的加工、保存、包装、质量控制等方面,旨在提高食品的安全性、稳定性、营养性和口感。
食品工程原理的主要内容包括以下几个方面:
1. 食品加工原理:食品加工是将原料经过一系列的加工步骤,转化为成品食品的过程。
食品加工原理涉及食品成分的改变、物理、化学和生物反应的控制等。
其中,物理原理包括热传导、传质和传热等;化学原理包括酶促反应、酸碱反应和氧化反应等;生物原理则涉及微生物的作用和发酵等。
2. 食品保存原理:食品保存是为了延长食品的保质期和避免食品的变质。
食品保存原理主要包括抑菌、杀菌、防腐、降解成分等方法。
这些原理可以通过高温处理、低温储存、添加防腐剂等手段来实现。
3. 食品包装原理:食品包装是保护食品安全和品质的关键环节。
食品包装原理涉及包装材料的选择和设计,以及食品与包装材料之间的相互作用。
包装材料的选择应考虑到食品性质、保存期限和防止污染等因素。
4. 食品质量控制原理:食品质量控制是确保食品满足食品安全标准和消费者需求的重要环节。
食品质量控制原理包括原料选择、加工工艺控制、卫生管理和检测方法等。
通过严格的质量控制,可以防止食品的感官品质下降和营养成分丢失,确保食
品的安全性和稳定性。
综上所述,食品工程原理是食品加工过程中应用的一系列科学原理和技术方法的总称。
通过理解和应用这些原理,可以提高食品的品质和安全性,满足消费者对食品的需求。
食品工程原理答案
以下是食品工程原理的答案:
1. 食品加工过程中的原理:在食品加工过程中,通过利用物理、化学和生物学原理,对原材料进行加工处理,以改变食品的物理、化学和生物学特性,从而达到加工目的。
例如,利用热传导原理可以通过加热改变食品的温度和表面特性;利用酶的作用可以改变食品的味道和质构特性。
2. 食品质量与保存的原理:食品质量与保存涉及到食品的安全性、营养性、口感和储存寿命等方面。
其原理包括食品成分的相互作用、微生物生长和酶的活性。
例如,食品中的蛋白质、脂肪和碳水化合物之间的相互作用会影响食品的质构特性;微生物的生物活性会导致食品腐败;酶的活性与食品的新陈代谢和变质有关。
3. 食品加工设备的原理:食品加工设备通过运用机械、电气和热力学原理,实现对食品加工过程的控制和调节。
例如,搅拌设备通过机械原理使原料充分混合;加热设备利用热力学原理提供适当的温度;自动控制系统通过电气原理实现对整个加工过程的自动化控制。
4. 食品工程的安全与卫生原理:食品工程的安全与卫生原理涉及到对食品加工过程中潜在危害的识别、评估和控制。
这包括食品中的微生物污染、化学物质残留和物理因素对人体的危害等。
原理包括食品安全标准的制定、卫生设施的建设、卫生操作规程的制定和食品工程设备的卫生管理等。
5. 食品加工的环境保护原理:食品加工的环境保护原理涉及到减少食品加工过程中对环境的污染和资源的浪费。
这包括减少废水、废气和废弃物的排放,合理利用能源和水资源以及推广可持续的食品加工技术等原理。
这些原理在食品工程领域起着重要的指导作用,对提高食品加工的效率、质量和可持续发展具有重要意义。
食品工程原理
食品工程原理是研究食品加工过程中的物理、化学和生物学原理的学科。
食品工程原理主要涉及食品的成分、结构、质量和安全等方面的知识。
食品工程原理中的物理原理主要包括传热、传质和流变学。
例如,在食品加工过程中,食品与热源之间会发生传热,导致食品温度的变化。
传质则是指食品中各种物质之间的传递,如水分、溶质和气体等的传递。
流变学研究的是食品的流动性质,如粘度、流变应力和流动行为等。
化学原理在食品工程中也起着重要作用。
化学原理涉及食品的原料成分、化学反应、反应速率和反应平衡等方面。
例如,食品加工过程中的褐变反应就是一种化学反应,其产生的色素会改变食品的外观和品质。
另外,食品中的营养成分也是化学原理研究的重点,如蛋白质、碳水化合物和脂肪等的化学性质和变化规律。
生物学原理主要应用在食品工程中的微生物学和酶学研究中。
微生物学研究食品中的微生物种类、生长条件和控制方法,以及微生物对食品质量和安全性的影响。
酶学研究食品中的酶的性质和功能,以及酶在食品加工过程中的应用。
例如,酵母菌在面包发酵过程中产生的二氧化碳是由酶催化反应引起的。
食品工程原理的研究对于食品加工工艺的优化和食品质量的控制具有重要意义。
通过深入了解食品工程原理,可以有效地改善食品的加工过程,提高食品的品质和安全性。
食品工程原理课设食品工程是一门研究食品生产加工过程中的原理和技术的学科。
在食品工程原理课设中,我们将探讨食品工程的基本原理和相关技术,以及在食品生产过程中的应用。
一、食品工程的基本原理1. 食品的组成:食品由不同的成分组成,包括水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质等。
了解食品的组成,有助于我们理解食品加工过程中的各种变化和反应。
2. 食品的物理性质:食品的物理性质包括颜色、形状、硬度、黏度等。
这些性质对食品的口感和质感有重要影响。
在食品加工过程中,我们需要根据食品的物理性质来选择合适的加工方法和工艺参数。
3. 食品的化学性质:食品的化学性质决定了食品的味道、香气和营养价值。
在食品加工过程中,我们需要了解食品的化学性质,以保证食品的品质和安全性。
二、食品工程的相关技术1. 食品加工技术:食品加工技术包括热处理、冷冻、干燥、腌制、发酵等。
这些技术可以改变食品的结构和性质,提高食品的品质和保质期。
2. 食品质量控制技术:食品质量控制技术包括原料选择、加工过程控制、质量检测等。
通过对食品质量的控制,可以确保食品的安全和合格。
3. 食品包装技术:食品包装技术可以保护食品免受外界环境和微生物的污染,延长食品的保质期。
同时,合适的包装还可以提高食品的销售和使用便利性。
三、食品工程的应用1. 食品加工工厂:食品加工工厂是食品工程的主要应用领域之一。
在食品加工工厂中,我们可以使用各种食品加工设备和技术,将原料加工成各种食品产品。
2. 食品研发实验室:食品研发实验室是食品工程的另一个重要应用领域。
在食品研发实验室中,我们可以进行新产品的开发和改进,以满足消费者的需求和市场的需求。
3. 食品安全监测机构:食品安全监测机构负责对食品的质量和安全进行监测和检测。
通过对食品的检测,可以及时发现和处理食品安全问题,保障消费者的健康和权益。
总结:食品工程原理课设主要涉及食品工程的基本原理、相关技术和应用领域。
通过学习食品工程原理,我们可以了解食品的组成和性质,掌握食品加工的基本原理和技术,提高食品的品质和安全性。
食品工程原理
食品工程原理是指在食品加工过程中,采用工程学原理提取食品中有用成分,以改变食品性质并达到特定的目的。
它主要涉及到分析化学、生物工程、机械工程等各领域的知识和技术应用。
它的职责是提高食品可控性,确保食品的安全性和新鲜度。
食品工程原理的宗旨是使食品的质量达到用户的要求,生产出健康、高质量、安全的食品供消费者食用。
食品工程原理涉及到一系列严格按照一定规则处理过程,如辅助分离技术、流变性调控技术、加工动力学和计算机控制技术、气膜处理技术、冷冻热处理技术等等,它们影响食品的口感、质地和新鲜度处理的方式,确保食品的质量和安全性。
借助食品工程原理,食品可以实现完美加工并保持新鲜,快速可靠地送达消费者手中,从而满足消费者的消费需求。
未来,随着科技的发展,食品加工行业将持续进步,食品工程原理除了能满足消费者对高品质食品需求以外,还将起到关键作用,改善食品加工行业的生产技术,将营养成分更好地体现在产品中,可大力推进食品安全改进的进程。
食品工程原理的基本原理食品工程原理是研究食品加工过程中涉及的物理、化学、生物和工程学原理的学科。
它涉及到食品加工中的材料选择、处理、加工、保存和包装等方面。
以下是食品工程原理的基本原理:1. 营养成分:食品工程原理研究食物中的营养成分,包括蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和水等。
了解食物中的营养成分,有助于制定合理的食品处理和加工程序,以保留或改善食物的营养价值。
2. 食品稳定性:食品工程原理研究食品在加工、贮藏和运输过程中的稳定性。
食品在不适宜的处理条件下可能发生质量变化,如氧化、变质、腐败等。
研究食品稳定性有助于制定适当的工艺和保存方式,延长食品的保质期。
3. 热传导:食品工程原理研究食品加热和冷却过程中的热传导现象。
知道食品的热传导性质,可以选择合适的加热或冷却工艺,确保食品在一定温度范围内达到安全和美观的状态。
4. 微生物学:食品工程原理研究食品中微生物的生长和影响。
食品中的细菌、酵母菌和霉菌等微生物能够导致食品变质或引起食物中毒。
了解微生物的生长规律和抑制机制,有助于控制食品加工过程中微生物的污染和生长。
5. 质量控制:食品工程原理研究食品加工过程中的质量控制方法。
通过控制食品加工过程中的各个环节,如原料的选择、加工方法的控制、加热和冷却的时间和温度等,可以保证食品的质量和安全。
6. 食品包装:食品工程原理研究食品包装的原理和方法。
食品包装具有保护食品和延长食品保质期的作用。
正确选择和使用食品包装材料,可以防止食品受到外界环境的污染,从而保证食品的安全性和品质。
7. 工程设计:食品工程原理考虑到了工程设计的原则。
食品工程师需要根据食品加工过程的需求设计相关的设备和工艺流程,以提高效率和降低生产成本。
综上所述,食品工程原理涵盖了多个学科的知识,包括材料科学、化学、生物、物理和工程学等。
了解食品工程原理的基本原理,有助于指导食品加工过程中的操作和技术改进,为生产安全、高质量和可持续的食品提供支持。
食品工程原理的定义和内涵食品工程原理是指以科学的方法研究食品的生产过程和食品的基本特性,并运用工程技术手段解决食品加工过程中的问题的一门学科。
它包括从食品原料的选择和加工、食品工艺流程的设计、食品质量的控制、食品安全的保障等方面的内容。
食品工程原理的核心是通过对食品的研究和探索,掌握食品加工过程的基本法则,使食品的加工技术更加科学和高效,提高食品的质量和安全水平。
食品工程原理的内涵主要包括以下方面:1.食品成分与品质控制:研究食品中的成分和成分间的相互作用关系,探讨食品成分对品质的影响,以及如何通过调控食品成分提高食品品质。
2.食品贮藏与保鲜:研究食品贮藏过程中的物理、化学和生物变化规律,探索食品保鲜技术,延长食品的货架期和保持其品质。
3.食品加工与工艺设计:研究不同食品加工过程中的物理、化学和生物反应,优化加工工艺,提高食品的生产效率和质量。
4.食品安全与卫生:研究食品加工过程中的食品安全问题,包括食品中的有害物质控制、微生物污染防治、食品中毒的预防和控制等,保障食品安全。
5.食品工程设备与环境:研究食品加工过程中所需的设备的设计、选择和运行,探讨食品加工过程对环境的影响以及环境保护措施。
6.食品工程学科交叉:食品工程原理融合了食品科学、食品营养学、食品微生物学、食品化学、食品物理学、食品工程学等多个学科,它们互相交叉、相互促进,共同为食品工程原理的研究提供了理论基础和实践依据。
食品工程原理的研究和应用对于食品行业的发展和社会的进步具有重要意义。
通过对食品的研究和探索,可以提高食品的质量和安全水平,改善人们的生活质量,满足人们对于食品品质和食品安全的需求。
同时,食品工程原理的研究也为食品加工技术的进步和食品产业的发展提供了科学依据。
食品工程原理复习题答案第三部分质量传递干燥、传质、蒸馏、萃取、膜分离一.名词解释1.质量传递:因浓度差而产生的扩散作用形成相内和相间的物质传递过程;2.介电加热干燥:是将要干燥的物料置于高频电场内,由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的;3.临界含水量:物料干燥达临界点时的物料含水量;4.比焓:湿空气的焓为干空气的焓和水汽的焓之和;或称湿空气的热含量;5.干燥的表面汽化控制:物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率;6.分子扩散:单相内存在组分的化学势差,由分子运动而引起的质量传递;7.费克定律:单位时间通过单位面积物质的扩散量与浓度梯度成正比;8.挥发度:达到相平衡时,某组分在蒸汽中的分压和它在平衡液相中的摩尔分率之比;9.超临界流体:物质处于其临界温度和临界压力以上状态时,向该状态气体加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液态性质,同时还保留气体性能;10.萃取:使溶剂与物料充分接触,将物料中的组分溶出并与物料分离的过程;或利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度,从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程;二. 填空题1.相对湿度φ:0≤φ≤1,φ越,空气吸湿的能力越强,越干燥;小2.物料的干燥过程是属于和相结合的过程;传热、传质3.干燥操作中,不饱和湿空气经预热器后湿度,温度;不变,升高4.在干燥操作中,物料中所含小于平衡水分的水分,称为;不可去除水分;5.密度、和是超临界流体的三个基本性质;黏度、扩散系数6. 介于超滤和反渗透之间一种膜分离技术;纳滤7.纳滤是以为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程;压力差8.常见传质过程是_______引起;浓度差9.超临界状态既不是气体也不同于液体,属于状态;流体10.精馏过程就是利用混合液的各组分具有不同的,利用多次部分、多次部分的方法,将各组分得以分离的过程;沸点或挥发度,汽化、冷凝11.在湿空气的焓-湿图中,线以下的区域对干燥操作无意义;饱和空气12.超临界流体的密度接近于状态;液体三.选择题1.当物料含水量x大于临界含水量x0时,属D ;A.干燥速率为零B.内部扩散控制C.降速干燥阶段D.恒速干燥阶段2.由湿球温度方程可知湿球温度T w为B;A.干球温度、露点的函数B.干球温度、湿度的函数C.湿球温度、湿度的函数D. 湿球温度、露点的函数3.对于一定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度 C ;A.愈高B. 不变C.愈低D.不一定,尚与其它因素有关4.在一定温度下,物料的结合水与非结合水的划分,取决于A;A.物料的性质B.空气的状态C.空气的状态和物料的性质共同决定D.与影响因素有关5.在焓湿图上,已知湿空气的下列哪两个参数,可以查得其它未知参数A;A. H,TB. T d,HC. p v,HD. h,T w6.蒸馏操作属于 BA. 传热B. 传热加传质C. 传质7.超临界萃取时的传质速率 A 其处于液态下的溶剂萃取速率;A. 大于;B. 小于;C.等于;8.超滤是利用孔径 C 的超滤膜来过滤含有大分子物质或微细粒子的溶液,使大分子物质或微细粒从溶液中分离出来;A. 100μm;B. ~10μm;C. ~μm;9.传质过程的阻力是 A ;A.扩散阻力 B.热阻 C.磨擦阻力四.问答题1.湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等,什么情况下不等答:对于饱和的湿空气T=T w=T d ;对于不饱和的湿空气T>T w>T d;2.测定湿球温度时,当水的温度不同时,对测量结果有无影响为什么答:无影响;若水温等于空气球温度时,则由于湿纱布表面的水分汽化而使其水温下降;若水温高也会降温一方面供给水分汽化需要热量,一方面散热至空气中;若水温低则水分汽化需要的热量就会从空气吸热,最终都会达到湿、热平衡;3.在对流干燥过程中, 为什么说干燥介质—湿空气既是载热体又是载湿体答:引物料中水分汽化需要热量,此热量由空气供给,而汽化的水汽又要靠空气带走破坏其平衡状态,以便使干燥能稳定连续地进行;故湿空气在干燥过程中起到供热、去湿的作用;因此称湿空气既是载热体又是载湿体;4.简要说明对流干燥过程是一传热过程,又是一传质过程答:湿空气预热可提高载热载湿的能力湿含量不变,温度增加,相对湿度下降,传热传质推动力加大;热空气传热给湿物料是一个传热过程,湿物料中的湿分汽化扩散至气体主体是一个传质过程;5.如何强化干燥过程答:强化干燥过程要依据干燥的不同阶段而采取不同的措施;在等速干燥阶段.要使干燥速率提高,其措施有:增大热空气的温度、降低其湿度:增大热空气的流速;改变其接触方式如垂直流过物料层效果比平行好,若将物料充分分散于气流中更好;在降速干燥阶段,主要通过改变物料的尺寸变小、厚度减薄或将物料充分分散于气流中来增大其汽、固两相的接触面积或加强搅拌等措施来提高干燥速率;6.湿物料经干燥后达不到产品含水量的要求偏高,你认为应采取什么措施来解决它答:若在等速干燥阶段达不到含水量要求,可适当提高热空气的温度或降低其湿度,或采用加大气流速度等措施来强化干燥过程,使物料含水量达到要求;若在降速干燥阶段达不到含水量要求,则应想法改变汽、固两相接触方式,如加强物料层搅拌或改变物料的大小变小、减薄等来达到;当然延长干燥时间也是解决方法之一,但这不是好方法,因为这样做会使产量减小;7.对萃取法与蒸馏法提取应用特点进行比较答:①萃取法用于混合物中各组分沸点接近或形成恒沸物,用一般蒸馏法不能分离或很不经济;②萃取法用于溶质的浓度很低且为难挥发组分,用蒸馏法所消耗的热量很大;③萃取法可用于热敏性混合物的分离,用蒸馏法易受热破坏;8.对萃取法与蒸馏法二者进行比较答:都是传质过程,蒸馏法适用于液体,萃取法适用于液体和固体;①蒸馏法:分离液体混合物,是利用溶液中各组分蒸汽压的差异,即各组分在相同的压力、温度下,其挥发性能不同或沸点不同来实现分离目的;或者说利用液体混合物各组份沸点或挥发度不同,将物质多次部分气化与部分冷凝,从而使液体混合物分离与提纯的过程;②萃取法:使溶剂与物料充分接触,将物料中的组分溶出并与物料分离的过程;或者说利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度,从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程;第四部分 计算题8.绪论习题-4在空气预热器中用蒸汽将流量1000kg/h,30℃的空气预热至66℃,空气的平均比热容K kg J C p ⋅=/1005,所用加热蒸汽温度℃,离开预热器的冷凝水温度℃比焓分别为:kg kJ kg kJ /76.583;/1.2742=21h h =;求蒸汽消耗量;答:蒸汽消耗量 kg/h.解:C t C t ︒=︒=663021和间空气的平均比热容:K kg kJ C p ⋅=/005.1C T C T ︒=︒=8.138,4.14321的水蒸气比焓:kg kJ kg kJ /76.583;/1.2742=21h h =在无损失时,热流体的放热速率应等于冷流体的吸热速率,即:()()h kg h h t t C q q t t C q h h q C p m h m h C p m C m h /76.1676.5831.27423066005.11000)()(21121221=--⨯⨯=--=-=- 答:蒸汽消耗量 kg/h.13. 例7-2 有一连续干燥器,要求将1200kg/h 湿基含水量为10%的湿物料减至2%;干燥介质为空气,进入干燥器时湿含量 kg 水/kg 干空气,离开干燥器 kg 水/kg 干空气;求:1水分蒸发量W; 2空气消耗量L;3干燥产品量;答:水分蒸发量98 kg/h,干燥空气用量2330 kg d /h,干燥产品量1100 kg/h解: 1 水分蒸发量Wh kg w w w G W /9802.0102.010.0120012211=--⨯=--=2 干燥空气用量Lh kg H H W L d /1033.2008.005.098312⨯=-=-=3 干燥产品量G 2 h kg w w G G /1010.102.0110.0112001132112⨯=--⨯=--=答:水分蒸发量98 kg/h ,干燥空气用量2330 kg d /h ,干燥产品量1100 kg/h14. 9-9常压下,空气在温度为20℃、湿度为 kg 水/ kg 绝干气的状态下被预热到120℃后进入理论干燥器,废气出口的湿度为 kg 水/ kg 绝干气;物料的含水量由%干燥至%均为湿基;干空气的流量为8000kg 干空气/h ;试求:⑴每小时加入干燥器的湿物料量;⑵废气出口的温度;答:4975 kg/h ,℃解:⑴1h kg -⋅=-=-=160)01.003.0(8000)(12H H V W ,物料衡算:)1()1(2211ωω-=-=G G G C ,W G G =-21, ⇒)1)(()1(2111ωω--=-W G G , 得:22111ωωω--=G W ,21211ωωω--=W G , ⇒1h kg -⋅=--⨯=4975005.0037.0005.011601G ; ⑵在理论干燥器中,12I I =,03.02500)03.088.101.1(01.02500120)01.088.101.1(2⨯+⨯+=⨯+⨯⨯+t解得废气出口温度C ︒=9.682t ;答:每小时加入干燥器的湿物料量4975 kg/h ,废气出口的温度℃食品工程原理常用公式第三部分 质量传递 湿基含水量湿物料的总质量湿物料中水分的质量=w 干基含水量量湿物料中绝对干料的质湿物料中水分的质量=x 两种含水量之间的换算关系湿物料水kg kg x x w /1+=干物料水kg kg /1w w x -= 干燥产品量211211w w G G --= 水分蒸发量 22111w w w G W --= 干燥空气用量12H H W L -=。