食品工程原理72705 PPT课件
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食品工程原理实验 ppt课件
➢叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，形成连续流动。
泵压头(扬程H)的测定
如右图所示，在泵的进出 口处分别安装真空表和压力 表，在真空表与压力表之间 列柏努得方程式，即
压强表 真空计
离心泵
储槽
H h p m p v u 2 2 u 1 2 0 g 2 g
H f
（2-1）
式中：pM —压力表读出压力（表压），N/m2； pV—真空表读出的真空度，N/m2；
图上绘有三种曲线
Ｈ－Q曲线 Ｎ－Q曲线 η－Q曲线
4B20
26
n=2900r/min
η
80
24
70
22
H
60
20
50
18
8 40
16
N
6 30
14
4 20
12
2 10
10
00
0 4 8 12 16 20 24 28 32 Ｑ,l/s
0 20 40 60 80 100 120 m3/s
离心泵的特性曲线
三、实验装置
1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器； 7－称重传感器； 8－湿毛毡； 9－玻璃视镜门； 10，11，12－蝶阀 图1 实验装置流程示意图
四、实验步骤
➢ 1.放置托盘，开启总电源，开启风机电源； ➢ 2.打开仪表电源，旋转加热按钮至适当加热电压。在U型
湿漏斗中加入一定水量，并关注湿球温度，干燥室温度 （干球温度）要求达到恒定温度（例如70℃）； ➢ 3.将恒重过的毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀，注意 水量不能过多或过少；
➢ 4.当干燥室温度恒定在70℃时, 将湿毛毡十分小心地放置 于称重传感器上；
➢ 5.立刻记录时间和脱水量，每分钟记录一次重量数据；每 两分钟记录一次干球温度和湿球温度；
泵压头(扬程H)的测定
如右图所示，在泵的进出 口处分别安装真空表和压力 表，在真空表与压力表之间 列柏努得方程式，即
压强表 真空计
离心泵
储槽
H h p m p v u 2 2 u 1 2 0 g 2 g
H f
（2-1）
式中：pM —压力表读出压力（表压），N/m2； pV—真空表读出的真空度，N/m2；
图上绘有三种曲线
Ｈ－Q曲线 Ｎ－Q曲线 η－Q曲线
4B20
26
n=2900r/min
η
80
24
70
22
H
60
20
50
18
8 40
16
N
6 30
14
4 20
12
2 10
10
00
0 4 8 12 16 20 24 28 32 Ｑ,l/s
0 20 40 60 80 100 120 m3/s
离心泵的特性曲线
三、实验装置
1－风机；2－管道；3－进风口；4－加热器；5－厢式干燥器；6－气流均布器； 7－称重传感器； 8－湿毛毡； 9－玻璃视镜门； 10，11，12－蝶阀 图1 实验装置流程示意图
四、实验步骤
➢ 1.放置托盘，开启总电源，开启风机电源； ➢ 2.打开仪表电源，旋转加热按钮至适当加热电压。在U型
湿漏斗中加入一定水量，并关注湿球温度，干燥室温度 （干球温度）要求达到恒定温度（例如70℃）； ➢ 3.将恒重过的毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀，注意 水量不能过多或过少；
➢ 4.当干燥室温度恒定在70℃时, 将湿毛毡十分小心地放置 于称重传感器上；
➢ 5.立刻记录时间和脱水量，每分钟记录一次重量数据；每 两分钟记录一次干球温度和湿球温度；
食品工程原理课件 流体,
方程式所揭示规律性
(１)静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面上各点的压 强相等
(2)液体内部各点压强p随液体深度而改变，液体深度愈深，其压 强愈大。而且当液面上方压强改变时，液体内部压强也发生同样 大小的改变。 (3)压强是可以传递的，而且是以等数值进行传递
4. 静力学方程在生产中应用
(1)压强与压强差的测量
pM 9.811028.96 8.314373 0.92 RT
2 比容 v
单位质量流体的体积，称为流体的比容，用符号v表示， 单位为m3/kg，则
v
V m
1
亦即流体的比容是密度的倒数。
3 重度 γ
单位体积流体所具有的重力 称为流体的重度，用符 号γ表示，单位为 N/m3, γ＝ρg
第二节
流体静力学
流体力学机理可分成三部分： (1)流体静力学 -----它是研究流体在静止时的规律；
(2)流体动力学----它是研究流体在运动时的基本规律；
(3)水力学-------它涉及到流体在运动时，速度和加速度及 其力作用之间关系。 流体静力学基本方程式是用于描述静止流体内部的压力沿 着高度变化的数学表达式。对于不可压缩流体，密度不随压力 变化，其静力学基本方程可用下述方法推导。
1‘’
2‘’
解 取管道截面 a、b处压力分别为 pa与 pb。根据连续、静止的 同一液体内同一水平面上各点压力相等的原理，则
p1＇ ＝ p1
（ a）
p1＇＝pa－xρH2Og p1=RρHgg+p2=RρHgg+p2＇=RρHgg+pb－（R＋x）ρH2Og
根据式（a） pa－pb＝xρH2Og＋RρHgg－（R＋x）ρH2Og
食品工程原理
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食品工程原理
1－水箱； 2－管道泵；3－涡轮流量计；4－管路选择球阀阀；
5－均压阀；6－局部阻力管上闸阀；7－连接均压环和压力变送
器球阀；8－差压变送器；9－出口阀；10－排水阀；
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食品工程原理
【实验步骤】
1）泵启动：对水箱灌水，关闭出口阀，打开总电源和仪
表开关，启动水泵，待电机转动平稳后，把出口阀缓缓开
管路部分有三段并联的长直管，分别为用于测定局
部阻力系数、光滑管直管阻力系数和粗糙管直管阻力系
数。测定局部阻力部分使用不锈钢管，其上装有待测管
件(闸阀)；光滑管直管阻力的测定同样使用内壁光滑的 不锈钢管，而粗糙管直管阻力的测定对象为管道内壁较
粗糙的镀锌管。
水的流量使用涡轮流量计测量，管路和管件的阻力
采用差压变送器将差压信号传递给无纸记录仪。
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食品工程原理
【实验原理】 流体流动型态可用雷诺准数（Re）来判断，
这是一个由各影响变量组合而成的无因次数群， 故其值不会因采用不同的单位制而不同。若流体 在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示：
注意：数群中各物理量必须采用同一单位制。
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食品工程原理
【实验原理】
层流转变为湍流时的雷诺数称为临界雷诺数， 用Re c表示。
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食品工程原理
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食品工程原理
【实验装置】
1－红墨水储槽； 2－溢流稳压槽； 3－实验管； 4－转子流量计； 5－循环泵； 6－上水管； 7－溢流回水管； 8－调节阀； 9－储水槽
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食品工程原理
【实验步骤】 1）实验准备：
食品工程原理课件课件
。
物理污染控制
防止食品受到杂质、尘 埃、碎屑等物理污染。
03
食品工程原理
流体流动原理
1 2
3
牛顿流体定律
描述流体在剪切力作用下的流动行为，即剪切应力与剪切速 率成正比。
流体静压力
流体在静止状态下所受到的压力，与流体深度和重力加速度 有关。
伯努利方程
表示流体在流动过程中，流速、压强和位置之间的关系，是 流体动力学的基本方程。
质量传递
涉及物质浓度的变化和物质传递的过程，是化学 工程中的重要概念。
04
食品工程应用
食品加工过程控制
温度控制
温度是影响食品加工过程的关键因素 ，需要精确控制以保持食品的品质和 安全。
液态食品的流动与传热
通过控制加工过程，可以改变食品的 质地、口感、营养成分等，以满足消 费者需求。
压力控制
在某些食品加工过程中，压力控制也 是重要的，如高压杀菌和真空处理等 。
总结词
环保、安全、功能性
详细描述
随着消费者对环保和食品安全意识的提高，新型食品包装材料的应用越来越受到关注。 新型包装材料应具备环保、安全和功能性等特点，如可降解材料、无毒油墨和抗菌包装 等。这些材料可以降低环境污染和危害人体健康的风险，同时提高产品的附加值和市场
竞争力。
06
总结与展望
总结
内容回顾
食品工程的重要性
食品工程是保障食品安全和品质的重 要手段，通过科学的方法和技术手段， 提高食品生产的效率和产品质量。
食品工程的发展对于满足人们日益增 长的食品需求和提高生活水平具有重 要意义。
食品工程的历史与发展
01
食品工程的历史可以追溯到古 代的食品加工技术，如制糖、 酿酒等。
物理污染控制
防止食品受到杂质、尘 埃、碎屑等物理污染。
03
食品工程原理
流体流动原理
1 2
3
牛顿流体定律
描述流体在剪切力作用下的流动行为，即剪切应力与剪切速 率成正比。
流体静压力
流体在静止状态下所受到的压力，与流体深度和重力加速度 有关。
伯努利方程
表示流体在流动过程中，流速、压强和位置之间的关系，是 流体动力学的基本方程。
质量传递
涉及物质浓度的变化和物质传递的过程，是化学 工程中的重要概念。
04
食品工程应用
食品加工过程控制
温度控制
温度是影响食品加工过程的关键因素 ，需要精确控制以保持食品的品质和 安全。
液态食品的流动与传热
通过控制加工过程，可以改变食品的 质地、口感、营养成分等，以满足消 费者需求。
压力控制
在某些食品加工过程中，压力控制也 是重要的，如高压杀菌和真空处理等 。
总结词
环保、安全、功能性
详细描述
随着消费者对环保和食品安全意识的提高，新型食品包装材料的应用越来越受到关注。 新型包装材料应具备环保、安全和功能性等特点，如可降解材料、无毒油墨和抗菌包装 等。这些材料可以降低环境污染和危害人体健康的风险，同时提高产品的附加值和市场
竞争力。
06
总结与展望
总结
内容回顾
食品工程的重要性
食品工程是保障食品安全和品质的重 要手段，通过科学的方法和技术手段， 提高食品生产的效率和产品质量。
食品工程的发展对于满足人们日益增 长的食品需求和提高生活水平具有重 要意义。
食品工程的历史与发展
01
食品工程的历史可以追溯到古 代的食品加工技术，如制糖、 酿酒等。
食品工程原理第一章流体流动ppt文档
E1=E2
gz1+p1/ρ+u12/ 2 = gz2+p2 /ρ+u22/2 (J/kg)
位能、静压能、动能三种机械能之和守恒
等式两边除以 g
z1ρ p1gu 21g2 z2ρ p2gu 22g2
(m)
每一项的单位都是m，即J/N。u 2 2 称为动压头。
2g
位压头、静压头及动压头之和即总压头守恒。
可估算所需管径u , 选相近规格尺寸。
1.3B 稳定流动和不稳定流动
1.稳定流动（steady flow） 任意截面上流体的流速、压力和密度等有关
物理量都不随时间变化的流动
2.不稳定流动（unsteady flow） 任意截面上流体的性质和流动参数随时间变
化的流动
本图中： qm(in)> qm(out)
(J/kg) ( m)
说明和讨论
(1) 只适用于重力场中静止的不可压缩的连续的
单一流体。
（2) 静止的连续的同一液体中，
处p在1 /同ρ+一g水z1平= 位p2置/ρ上+ 的gz各2 点
p
的压力都相等。
（3） p/ρ称为静压能，gz 称为位能,单位为J/kg。
在静止流体中这两种机械能之和是守恒的。
食品工程原理第一章流体流动
第一节 流体静力学原理
1-1 流体密度和压力
1.1A 密度 1.1B 压力
1-2 流体静力学基本方程式
1.2A 静力学基本方程的推导和讨论 1.2B 静力学基本方程的应用
1-1 流体密度和压力
1.1A 密度（density)
密度定义
ρ m
V
气体的密度 由
单位为: kg / m3
食品工程原理课件第七章
干燥
例7-3 已知图7-2中A代表一定状态的湿空气，试查取 湿度H、焓值I、水汽分压p、露点ｔd 、湿球温度tw值。 解 ①湿度H，由A点沿等湿线向下与水平辅助轴的交点H， 即可读出Ａ点的湿度值。
②焓值I，通过A点作等焓线的平行线，与纵轴交于Ｉ 点，即可读得A点的焓值。
③水汽分压p，由பைடு நூலகம்点沿等湿度线向下交水蒸汽分压线 于Ｃ，在图右端纵轴上读出水汽分压值。
干燥
现将图中各种曲线分述如下: ①等湿线(即等H线)。等湿线是一组与纵轴平行的直线， 在同一根等H线上不同的点都具有相同的温度值，其值在
辅助水平轴上读出。图7-1中Ｈ的读数范围为0～0.2kg/kg绝
干气。 ②等焓线(即等I线)。等焓线是一组与斜轴平行的直线。
在同一条等I线上不同的点所代表的湿空气的状态不同，但
干燥
例7-4 某常压空气的温度为30℃、湿度为0.0256kg/kg
绝干气，试求：
（1）相对湿度、水汽分压及焓；
（2）若将上述空气在常压下加热到50℃，再求上述各性质
参数。
解 (1)相对湿度
由附录查得30℃时水的饱和蒸汽压ps＝4.2474kPa。用式7-5 求相对湿度，即
H 0.622 ps
p ps
干燥
7.1 干燥基本原理 7.2 干燥过程的计算 7.3 干燥设备
干燥
7.1 干燥基本原理
干燥是利用热能使湿物料中水分等湿分被汽化去除， 从而获得固体产品的操作。
7.1.1 干燥的目的和方法
1．干燥的目的 从物料中除去湿分的操作（湿分：水分或其他溶剂）， 延长货架期，便于储运及工艺需要。
干燥
2．干燥方法 （1）按照热能供给湿物料的方式，干燥法可分为： ①传导干燥。热能通过传热壁面以传导方式传给物料， 物料中的湿分被汽化带走，或用真空泵排走。例如纸制品 可以铺在热滚筒上进行干燥。 ②对流干燥。使干燥介质直接与湿物料接触，热能以 对流方式加入物料，产生的蒸汽被干燥介质带走。
食品工程原理完整PPT课件
其余前后处理中的操作步骤则以物理加工为主要 特征，为反应器中的过程提供优惠条件，但它们 却占据生产过程的大部分，占据企业大部分的设 备投资和操作费用。
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
processes is unified and simplified.
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简
化描述。
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
0.2.2 单元操作的特点
都是物理操作； 都是共有的操作； 原理相同，设备通用（不同过程中，设备的个数
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
选用 动量 型 设备
需求出设备的动 量通量(指单位 面积单位时间的 动量)
运用规律：动量通量 绝对值等于速度梯度 乘比例系数动力粘度 或表观动力粘度
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反应过程和设备 （反应器）。
为了过程得以经济有效地进行，反应器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
食品与生物工程学院
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
食品与生物工程学院
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江苏大学《食品工程原理》课件
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
processes is unified and simplified.
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简
化描述。
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
0.2.2 单元操作的特点
都是物理操作； 都是共有的操作； 原理相同，设备通用（不同过程中，设备的个数
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
选用 动量 型 设备
需求出设备的动 量通量(指单位 面积单位时间的 动量)
运用规律：动量通量 绝对值等于速度梯度 乘比例系数动力粘度 或表观动力粘度
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
江苏大学《食品工程原理》课件
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反应过程和设备 （反应器）。
为了过程得以经济有效地进行，反应器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
食品与生物工程学院
食品与生物工程学院
主讲人：刘伟民 （查询教师请登录学院网页）
《食品工程原理》课件
《食品工程原理》PPT课 件
本课程介绍食品工程原理，包括食品加工基础知识、食品营养与安全、食品 加工技术、食品加工过程和控制、食品成型与包装、食品储运与保鲜。
食品加工基础知识
食品成分
了解不同食物的成分和营养价值，包括碳水化合 物、脂肪、蛋白质等。
食品安全
掌握食品安全方面的知识，包括微生物控制和食 品防腐。
食品加工技术
1 热处理
探索食品热处理技术，包括杀菌、灭菌和预处理。
2 冷冻与冷藏
了解食品冷冻和冷藏技术，延长食品的保质期。
3 脱水和浓缩
学习脱水和浓缩技术，了解它们在食品加工中的应用。
食品加工过程和控制
1
原料准备
了解选择和准备食品原料的重要性，并学习相关的技巧和方法。
2
加工过程
探索食品加工过程中常用的方法，例如搅拌、切割和加热。
3
控制和调节
学习如何控制和调节食品加工过程中的参数，确保产品的质量和安全。
食品成型与包装
成型技术
了解食品成型技术，例如挤出、 注塑和造型，以及它们的应用。
包装材料
探索不同类型的食品包装材料， 包括塑料、纸张和金属。
包装设计
学习食品包装设计原则，以提高 产品的吸引力和保鲜效果。
食品储运与保鲜
1 储存方法
2 保鲜技术
学习食品储存的不同方法， 包括冷藏、冷冻和真空封 装。
了解保鲜技术，如添加保 鲜剂、处理品运输和配送过程 中的关键问题和最佳实践。
食品标签
学会阅读和理解食品标签，了解有关产品的信息 和成分。
食品添加剂
了解常见的食品添加剂，以及它们在食品加工中 的作用。
食品营养与安全
均衡饮食
探索如何实现均衡饮食，并了解 食物对健康的重要性。
本课程介绍食品工程原理，包括食品加工基础知识、食品营养与安全、食品 加工技术、食品加工过程和控制、食品成型与包装、食品储运与保鲜。
食品加工基础知识
食品成分
了解不同食物的成分和营养价值，包括碳水化合 物、脂肪、蛋白质等。
食品安全
掌握食品安全方面的知识，包括微生物控制和食 品防腐。
食品加工技术
1 热处理
探索食品热处理技术，包括杀菌、灭菌和预处理。
2 冷冻与冷藏
了解食品冷冻和冷藏技术，延长食品的保质期。
3 脱水和浓缩
学习脱水和浓缩技术，了解它们在食品加工中的应用。
食品加工过程和控制
1
原料准备
了解选择和准备食品原料的重要性，并学习相关的技巧和方法。
2
加工过程
探索食品加工过程中常用的方法，例如搅拌、切割和加热。
3
控制和调节
学习如何控制和调节食品加工过程中的参数，确保产品的质量和安全。
食品成型与包装
成型技术
了解食品成型技术，例如挤出、 注塑和造型，以及它们的应用。
包装材料
探索不同类型的食品包装材料， 包括塑料、纸张和金属。
包装设计
学习食品包装设计原则，以提高 产品的吸引力和保鲜效果。
食品储运与保鲜
1 储存方法
2 保鲜技术
学习食品储存的不同方法， 包括冷藏、冷冻和真空封 装。
了解保鲜技术，如添加保 鲜剂、处理品运输和配送过程 中的关键问题和最佳实践。
食品标签
学会阅读和理解食品标签，了解有关产品的信息 和成分。
食品添加剂
了解常见的食品添加剂，以及它们在食品加工中 的作用。
食品营养与安全
均衡饮食
探索如何实现均衡饮食，并了解 食物对健康的重要性。