《食品工程原理》教学大纲

可编辑修改精选全文完整版《食品工程原理》教学大纲课程编号：041010412适用专业：食品科学与工程学时数：64学分数：4.0执笔者：花旭斌编写日期：2006年12月一、课程的性质和目的食品工程原理研究和介绍食品工业生产中传递过程与单元操作的基本原理、内在规律、常用设备及过程的计算方法。

食品工程原理是食品科学与工程专业的一门重要专业基础课程。

通过学习本课程，要求学生掌握动量、热量和质量传递的基本原理，运用这些理论并结合所学的物理化学和数学等基础知识，研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理。

熟悉典型单元操作设备的构造、工作原理和工艺和计算。

主要的单元操作包括：流体输送与压缩、制冷技术、过滤、沉降、离心分离、固体流态化、气力输送、传热、蒸发、气体吸收、蒸馏和物料干燥等。

培养学生具有针对食品生产实际，正确选择适合的单元操作的能力；组成和完善生产工艺过程的能力；正确进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算的能力。

在实验教学中，培养学生严谨认真的科学态度，重视实验操作技能的训练，掌握实验数据的整理和分析方法。

在工程设计计算中会正确查阅工程手册中各种工程图表，获取设计计算有关参数。

二、课程的教学内容和学时分配绪论（1学时）教学内容：食品工程原理课程的性质和地位，现代食品工业的特点，食品工程与化学工程的关系，食品工程原理课程的特点、内容及任务教学要求：理解食品工程原理课程的性质和地位，食品工程原理课程的特点、内容及任务，现代食品工业的特点，掌握单元操作中常用的基本概念、单位换算重点：单元操作中常用的基本概念，单位制及量纲分析难点：量纲分析第1章流体流动与输送（13学时）教学内容：流体的物理性质及作用在流体上的力，流体静力学基本方程式及其应用，流体流动的基本方程，管内流动及管路计算，流速及流量的测量，非牛顿流体，液体输送设备，气体压缩和输送设备教学要求：1、理解流体的主要物理性质、作用在流体上的力，掌握流体静力学基本方程式及其应用2、掌握稳定流动、流速与流量、连续性方程，3、掌握理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式，柏努利方程的应用，实际流体稳定流动的能量守恒4、管内流动及管路计算掌握流动类型及其判别，掌握流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算，计算圆直管沿程阻力的通式，滞留、湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定，掌握管路局部阻力及其计算5、流速及流量的测量掌握毕托管、孔板流量计及文丘里流量计、转子流量计的结构及工作原理，并能正确使用。

《食品工程原理实验》教学大纲课程编号：5509925课程名称：食品工程原理实验（Principal of Fundamentals of Food Engineer Experiment）课程类别：专业教育必修教材名称：《食品工程原理实验讲义》学时学分：学时 32学分 1 实验学时 30考试学时2应开实验学期：三年级五学期先修课程：食品工程原理适用专业：食品科学与工程一、课程性质及要求食品工程原理实验是食品类专业的专业基础，是食品工程原理的配套课程。

其主要任务是掌握典型单元操作设备的操作技能和学会借助实验方法来解决纯理论方法不能解决的工程实际问题。

二、内容简介（200字左右）食品工程原理是一门实践性很强的工程学科，生产上所遇到的工程问题大多数无法用纯理论解决，而需借助实验方法加以解决。

因此通过实验不仅可以使学生验证和加深对理论教学的理解，也是培养学生科学实验方法和掌握实验技能的必要环节。

三、主要仪器设备：成套的单元操作教学仪器。

四、教学方法与基本要求教学采用现场讲解、实际操作相结合的方法。

本课程实验属工程类实验，强调独立思考及独立操作能力的培养。

实验前，学生必须经过预习，交出预习报告；在教师现场讲解后才能正式操作；实验结束后按规定的内容和要求交出实验报告。

为保证实验动手能力的培养及实验效果，每次每套设备人数不超过7～9人；部分目前没条件进行的实验可以通过模拟仿真实验加深了解。

为了进一步提高其工程实验能力和实验动手能力，条件合适时增开综合型、设计型实验。

要求学生掌握常用单元操作设备的操作要点；掌握常用流量、压力、温度等过程参数七、说明实验一流体流动阻力实验实验学时数:3(一)实验目的：1、了解流体流经管道或管件时阻力的测定方法。

2、测定流体通过直管时的摩擦阻力，并确定λ与R e的关系。

(二)实验项目内容：流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地会引起流体压强的损耗（能量损失）。

流体在管道中流动时所遇到的阻力有直管摩擦阻力（或成、称沿程阻力）和局部阻力（如流体流经各种管件、阀门及流量计等所造成的压力损失）。

食品工程原理课程教学大纲《食品工程原理》课程教学大纲(2002年制订，2004年修订)课程编号:200265 /200267英文名:Fundamentals of Food Engineering课程类别:学科基础课前置课:高等数学、大学物理、物理化学等后置课:食品工艺学、食品机械与设备、食品保藏原理与技术等均为本课程的后置课,本大纲能满足后继课的要求。

学分:3+2学分课时:90课时,其中实验课16课时,主讲教师:万忠民、马云等选定教材:高福成.食品工程原理[M].2rd.北京:中国轻工业出版出版社～2002 课程概述:食品工程原理课程是以食工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题，主要研究食品工程单元操作的基本原理，典型设备构造及工艺尺寸。

本课程以“三传”为主线，即以动量传递为基础，讲述流体输送、搅拌、沉降、过滤等单元操作;以热量传递为基础，讲述传热、蒸发操作;以质量传递为基础，讲述了吸收、精馏、萃取、结晶等单元操作以及热量、质量同时传递过程的干燥操作。

根据课程内容，设置了流体流动、泵特性、过滤、传热、精馏、吸收、干燥等典型单元操作实验和换热器设计等课程设计环节。

在讲述经典理论的基础上，不断将学科最新成果引入教学，如膜分离技术，超临界萃取技术和反应精馏技术等。

本课程强调工程观点、定量计算和设计能力的训练，强调理论和实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力。

本教学大纲适用于食品科学与工程专业。

教学目的:食品工程原理教学的主要目的为: 通过本课程的学习，可培养学生分析和解决有关单元操作的能力，在食品生产、科研和设计工作中，达到强化生产过程，提高产品质量，降低成本，防止污染以及加速新技术开发等方面的目的，为学习后继课程食品工艺学、食品机械、食品化学反应工程打下基础。

培养学生运用辩证唯物主义观点和科学方法考察、分析和处理食品工程实际问题;培养学生的工程观点、实验技能和设计能力;培养学生具有创新性思维能力，把食品工程单元操作推向新高度。

食品工程原理课程教学大纲一、课程基本概况课程名称：食品工程原理课程名称（英文）：PRINCIPLES OF FOOD ENGINEERING课程编号：0611306课程总学时：70学时（讲课60学时，实验10学时）课程分类：必修课开设学期：第4学期适用专业：食品科学与工程专业先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《物理化学》、《机械制图》等课程后续课程：《粮油食品工艺学》、《畜产食品工艺学》、《果蔬食品工艺学》、《食品机械》、《食品工厂设计》二、课程的性质、目的和任务本课程是食品科学与工程专业主要的必修课之一。

本课程是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基础上开设的一门专业基础课程，是承前启后，由理及工的桥梁。

主要目的是培养分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在食品生产、科研与设计中到强化生产过程，提高产品质量，提高设备生产能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染及加速新技术开发等。

主要任务是：研究单元操作的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算（或选型）。

三、主要内容、重点及深度（一）理论教学绪论目的要求：了解食品工程原理的性质、任务、学习方法；掌握单位换算、物料衡算、能量衡算的基本方法。

主要内容：一、食品工程原理的发展历程二、食工原理的性质、任务、与内容三、单位制与单位换算四、物料衡算五、能量衡算六、过程平衡与速率重点：单元操作的概念单位换算、物料衡算、能量衡算。

难点：经验公式的单位变换、试差计算法第一章流体流动目的要求：使学生了解流体平衡和运动的基本规律，熟练掌握静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力，在此基础上解决管路计算、输送设备功率计算等问题。

重点：静力学基本方程式、连续性方程式、柏努力方程式的内容和应用、流体在管内的流动阻力难点：柏努力方程式的推导及其应用、流动边界层的概念、流动阻力计算公式的推导主要内容：第一节流体静力学方程式及其应用一、流体静力学方程式二、流体静力学基本方程式的应用第二节流体在管内的流动一、稳定流动与不稳定流动二、连续性方程式三、柏努利方程式四、柏努利方程式的应用第三节流体在管内的流动阻力一、顿粘性定律与流体的粘度二、流动类型与雷诺准数三、滞流与湍流四、边界层的概念五、流动阻力第四节管路计算与流量测量一、管路计算二、流量测量第二章粉碎与筛分目的要求：掌握粉碎与筛分单元操作的基本概念、基本原理和基本计算。

《食品工程原理》教学大纲一、课程基本信息课程编码：092112B 092113B中文名称：食品工程原理英文名称：Principles of food engineering课程类别：专业核心课程总学时：80（食品工程原理Ⅰ48；食品工程原理Ⅱ32）总学分：5学分（食品工程原理Ⅰ3学分；食品工程原理Ⅱ2学分）适用专业：食品科学与工程先修课程：高等数学，大学物理二、课程的性质、目标和任务本课程是食品科学与工程专业本科学生必修的专业核心课程，是以力学、动力学、传热学和传质学为基础理论的学科，主要讲授食品工业生产中单元操作的基本原理、常用设备及操作过程的计算方法。

包括流体流动与输送、传热、蒸发、蒸馏、浓缩、干燥、吸收等。

目的使学生掌握保证食品工艺准确实施的必备知识，以便进行食品机械设计制造、选型配套以及维修操作等。

三、课程教学基本要求通过讲授、自学和讨论，可使学生掌握食品加工过程中的动量、热量和质量传递的理论及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等知识；培养工程设计和实践操作的能力。

为学生进一步学习食品机械与设备、食品工厂设计等后续课程提供理论基础。

为今后从事食品加工和机械设备方面的研究和开发等工作奠定理论基础。

四、课程教学内容及要求第一章流体流动与输送（14学时）【教学目标与要求】1、教学目标：学习本章内容，学生能够初步完成食品工厂中输送水、气以及稀溶液等牛顿流体的管道设计与计算工作。

2、教学要求：掌握实际流体与理想流体的区别；掌握流体流动中各能量平衡方程的区别并能熟练运用这些方程解决问题；掌握流体参数的测量原理与方法；掌握流体流动阻力计算方法；了解非牛顿流体种类和简单计算；管路的构成（管、阀件）、复杂管路的特点及计算。

【教学重点与难点】1、教学重点：流体流动中各能量平衡方程的区别并能熟练运用这些方程解决问题；流体流动阻力计算方法。

2、教学难点：经验公式的换算方法；边界层的概念【教学内容】1.1流体基础知识与概念1.2 流体静力学1.3 流体流动的基本方程1.3.1 稳定流动、流速与流量、连续性方程1.3.2 理想不可压缩流体的能量守恒—柏努利方程式，柏努利方程的应用1.3.3实际流体稳定流动的能量守恒1.4 管内流动及管路计算1.4.1 管流要素、流动类型及其判别：滞留、湍流、雷诺准数1.4.2 流体在圆直管内流动的沿程阻力及计算：计算圆直管沿程阻力的通式，滞留、湍流的流速分布及摩擦阻力系数的确定1.4.3 管路局部阻力及其计算1.5 流速及流量的测量（实验课）1.5.1 毕托管1.5.2 孔板流量计及文丘里流量计1.5.3转子流量计1.6 非牛顿流体1.6.1 非牛顿流体的类型：塑性流体、假塑性流体、胀塑性流体和时变性流体；稠度指数和流变指数1.6.2 假塑性和胀塑性流体作层流流动时的速度分布和流量1.6.3 非牛顿流体的流动阻力1.7 流体输送机械1.7.1 概述1.7.2 离心泵1.7.2.1离心泵工作原理1.7.2.2离心泵主要性能参数1.7.2.3离心泵的特性曲线1.7.2.4气蚀现象与允许安装高度1.7.2.5泵的工作点1.7.2.6泵的选型。

《食品工程原理课程设计》课程教学大纲课程编号：021330048课程名称：食品工程原理课程设计总学时数：3学分实验或上机学时：先修课及后续课：先修课：工程制图、食品工程原理、化工制图后修课：食品工厂设计、毕业设计一、说明部分1、课程性质食品工程原理课程设计是一门专业基础课，综合运用《食品工程原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次工程设计，从而对学生进行一次设计技能的基本训练，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。

因此，食品工程原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。

2、教学目标及意义本课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。

通过课程设计使学生掌握化工设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料，选用公式和数据，用简洁文字、图表表达设计结果及制图等能力方面得到一次基本训练。

在设计过程中还应培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。

食品工程原理课程设计以“食品工程原理课程教学基本要求”为依据，通过课程设计达到以下目的：1）使学生掌握化工设计的基本程序与方法；2）结合设计课题培养学生查阅有关技术资料及物性参数的能力；3）通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；4）对学生进行食品工程设计的基本训练，使学生了解一般食品工程设计的基本内容与要求；5）通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；6）了解一般化工设备图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练；7）通过本课程设计，提高学生编程及运用计算机设计绘图(CAD)的能力。

3、教学内容及教学要求教学内容：1）设计方案简介：对给定或选定的“食品工程单元操作”工艺流程、主要设备型式进行简要的论述。

2）工艺及主要设备设计计算：物料衡算、能量衡算、工艺参数的选定、设备结构设计与工艺尺寸计算。

《食品工程原理》课程教学大纲课程名称：食品工程原理课程类别：专业基础课适用专业：食品质量与安全考核方式：考试总学时、学分： 64 学时、4 学分其中实验学时： 0 学时一、课程的性质、目的和任务《食品工程原理》是食品质量与安全专业的一门专业基础课，主要研究食品加工过程中各单元操作的基本原理、主要设备构造和设计计算等内容，是进行食品机械、食品工艺与设备、食品工厂设计等后续课程实施的基础。

本课程的目的是通过系统学习食品加工过程中的工程概念和各单元操作原理，使学生了解食品加工过程中单元操作的基本概念，掌握典型单元操作的基本原理和理论知识，为学习食品机械设备、食品工艺学及食品工厂设计等课程奠定工程技术理论基础。

课程的任务是研究和介绍食品工业生产中传递过程与主要单元操作的基本原理、它们的内在规律、常用设备及过程计算方法，使学生掌握常用的工程方法，具备运用工程方法解决生产实际问题的能力；掌握传递过程及单元操作的基本原理，学会运用其基本理论进行过程的物料衡算、能量衡算和设备选型配套设计计算等工程问题。

二、课程教学要求1.专业知识目标1.1 掌握食品加工过程中有关流体流动及输送机械、机械分离、传热、蒸发、制冷、蒸馏、干燥、结晶与膜分离等常见单元操作的概念、基本理论和基本规律，理解典型设备的工作原理、结构、主要性能参数及选型；1.2 掌握动量传递、热量传递和质量传递的基本原理，运用这些理论并结合所学的物理、化学、数学和物理化学等基础知识，研究食品加工过程中各种单元操作的内在规律和基本原理，能够根据生产上的具体要求对各单元操作进行初步的工艺计算和优化调节；1.3 了解简化模型法、当量法、因次分析法等工程上解决复杂问题的分析方法，正确查阅工程手册、国内外文献获取设计参数或者通过实验测取、生产现场查定相关数据，掌握食品加工过程中各种单元操作的物料和能量衡算计算方法，并能进行过程的选择、设备工艺尺寸的计算及设备的选型计算；1.4 了解食品加工过程中各单元操作典型设备的工作原理、影响因素、常见故障，理解控制传递速率的变化规律，并能够结合生产实际初步分析强化或者削弱过程传递的途径，提出消除故障或改进过程及设备的途径。

《食品工程原理课程设计》教学大纲课程名称：食品工程原理课程类别：专业见习适用专业：食品科学与工程学时、学分：2周2学分一、课程设计目的食品工程原理课程设计是是食品工程原理课堂理论教学与实践教学环节的有机衔接，是食品工程实践技能训练的重要环节。

本课程设计相关综合实践环节有助于加深学生对“食品工程原理”的基本概念、基本理论、基本方法（技能）的理解和运用，提高学生的工程实践能力和创新意识，培养学生综合运用食品工程原理及有关先修课程的基本知识去完成某单元操作的设计任务，最终使其得到食品工程设计能力的初步训练。

二、课程设计要求要求学生了解课程设计的基本要求，能够独立查找和估算食品工程物性数据，合理确定单元操作流程，科学进行单元操作设备选型，掌握流程和设备设计的一般步骤和具体计算方法，熟练编写设计说明书，学会工程图纸的绘制方法，达到综合运用所学食品工程原理知识及其它的相关知识，培养学生的工程设计能力。

三、课程设计内容1．设计方案简介：对给定或选定的“食品工程单元操作”工艺流程、主要设备型式进行简要的论述。

2．工艺及主要设备设计计算：物料衡算、能量衡算、工艺参数的选定、设备结构设计与工艺尺寸计算。

3．设备的选型：包括典型非标设备的主要工艺尺寸计算和标准设备规格型号的选定。

4．设计图纸绘制：绘制主要设备的平面布置图。

5．编写设计说明书。

四、指导教师的责任1.指导教师明确课程设计的任务及日程安排，填写《课程设计任务书》，向学生发放课程设计指导书，说明课程设计工作要求、评分标准等有关管理规定，作为学生进行课程设计的依据。

2.教师应及时掌握学生的设计进度，及时答疑、督促检查；3.按照课程设计成绩考核办法对学生进行考核。

五、考核方式考查六、成绩评定评分标准课程设计总成绩=平时表现×20%+设计说明书质量×40%+设计图纸质量×40%。

食品工程原理A（Principles of Food Engineering A）一、课程基本情况「「课程编号：06110850课程总学时：88 （其中，讲课88 ，实验0 ，上机0 ,实习0 ,课外学时0 ）课程学分：5.5课程分类：必修开设学期：秋开课单位：食品科学与营养工程学院食品科学与工程系适用专业：食品科学与工程所需先修课：高等数学、物理学和物理化学课程负责人：葛克山二、课程流体力学基础（12学时）牛顿流体及黏度，稳定流动体系的总能量方程，不可压缩流体的稳定流动，管传热（15学时）导热及导热的计算，包括单层与多层平壁、圆筒壁的导热；对流传热与对流传热系数的计算，主要有管颗粒与流体之间的相对流动（11学时）流体绕过颗粒及颗粒床层的流动，颗粒在流体中的流动，重力沉降与离心沉降, 固体流态化与气力输送，沉降设备与计算，过滤的概念与理论，过滤设备与计算。

第7章吸收与蒸馆（13学时）单相中的扩散及扩散系数，相间传质，吸收的基本概念与理论，填料吸收塔的计算，蒸馆的基本概念与理论，双组分连续精馆塔的计算。

第8章液体吸附与离子交换（7学时）吸附的基本概念与吸附剂，吸附理论，吸附操作方式与装置系统，离子交换的基本概念与离子交换树脂，离子交换理论，离子交换操作与设备，离子交换操作的计算。

第9章浸出和萃取（7学时）浸出的基本概念，浸出理论，浸出操作的计算，浸出装置，萃取的基本概念，萃取理论，浸出操作的计算，萃取设备。

第10章膜分离（7学时）膜分离过程，膜的分类及性质；反渗透的基本原理及操作，超滤的基本原理及操作，电渗析的基本原理及操作。

第11章溶液浓缩（6学时）蒸发操作及特点，单效蒸发，多效蒸发，单效蒸发与多效蒸发的比较，蒸发设备，冷冻浓缩的操作原理与计算。

第12章食品干燥原理（10学时）湿空气的热力学性质，湿空气的湿一焙图及其应用，湿物料的基本性质，湿物料常压热风干燥过程，对流干燥理论与计算，冷冻干燥原理，干燥设备简介。

高纲1382江苏省高等教育自学考试大纲04169食品工程原理江南大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质和特点食品工程原理属工科学科，是食品科学与工程专业的一门主干课。

本课程培养学生用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题。

研究方法主要是理论解析和理论指导下的实验研究。

本课程强调工程观点；定量运算，实验技能和设计能力的训练；强调理论与实际结合，提高分析问题和解决问题的能力，为后继课程的学习及今后的工作打下坚实基础。

（二）本课程的基本要求本课程的主要研究内容是以轻化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”。

通过本课程的学习，应考者应该掌握流体流动、传热和传质的基础理论，主要单元操作的基本原理、实验技能和工艺设计计算，建立工程观点，对各有关单元操作，具有分析问题和解决问题的能力。

（三）本课程与相关课程的联系本课程是学生在具备了必要的高等数学，物理学，物理化学，计算技术等基础知识后必修的技术基础课，应考者若具有扎实的上述课程的基础有助于更好地学习食品工程原理课程。

学好本课程，也能为后继课程的学习及今后的工作打下坚实基础。

二、课程内容与考核目标绪论（一）课程内容（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务（2）食品工程单元过程的分类动量传递过程包括流体的流动及输送、非均相物系的分离、物料的搅拌等；传热过程包括传热理论及设备、蒸发、冷冻等；传质过程包括气体的吸收、液体的蒸馏、固体的干燥等。

（3）几个基本概念质量守恒定律及其物料衡算；能量守恒定律及其能量衡算；单位、因次及其单位制度；单位换算；过程速率；三传过程的高度统一表述。

（4）化工单元操作与食品工程之间的联系及其区别。

（二）学习要求要求通过对本章的学习能掌握食品单元操作的概念和特点，食品单元操作的研究内容和研究方法论，单元操作归一表述，物理量的单位换算，物料衡算和能量衡算的概念，单元操作的平衡关系。