食品机械与设备课程教学大纲

欢迎共阅《食品机械与设备》课程教学大纲总学时：48学分：3理论学时：36实验学时：12面向专业：食品科学与工程课程代码：4100137先开课程：工程材料、机械设计基础等课程性质：（必修课）执笔人：王世清审定人：（张岩）（孙庆杰）第一部分：理论教学部分一、说明1、课程的性质、地位和任务《食品机械与设备》是讲述有关食品机械与设备结构、性能、工作原理、应用特点以及参数的选择与确定等内容的课程。本课程是食品科学与工程专业学生通过学习过物理学、工程力学、机械原理、食品工程原理等课程基础上一门重要的专业必修课。通过本课程的学习，使学生具备一定的机械设备选型基础，掌握工艺设备的一般设计方法，了解目前该领域的最新技术和初步把握发展动态的能力，为今后能完全胜任食品科学与工程技术工作打好基础。2、课程教学和教改基本要求本课程的教学基本上由理论教学、实验教学和实践教学三大部分组成。理论部分采取板书结合多媒体进行教学，大量的食品机械图片和动画，形象的展示食品机械的工作原理和工作状态，使学生能够较好的掌握理论知识。实验教学和实践教学部分是在校内基地和校外企业中进行，让学生更多把理论和实践结合起来，强化基本技能。通过本课程的学习使学生不仅学到理论基础知识，而且提高动手操作能力。并通过课堂讨论、学术报告，了解学科的学术发展动态和进展。另外，随着该学科技术研究的深入，不断更新授课内容，改进教学方法，当新的食品机械不断出现时调整授课内容，使学生能够掌握最新的知识，以便适应社会经济的快速发展。二、教学内容与课时分配绪论：国内外发展简况及本课程的内容和任务（2学时）重点：初步了解食品机械的发展简史。第一章食品输送技术设备（6学时）第一节液力输送技术装备欢迎共阅1.液力输送原理与分类2.离心泵的原理与结构3.往复泵的原理与结构4.转子泵的原理与结构5.其他泵的原理与结构第二节气力输送技术装备1.气力输送原理与分类2.气力输送的动力设备3.气力输送的配套设备4.气力输送系统的设计第三节振动输送技术装备1.振动输送原理与分类2.振动输送的主要设备第四节螺旋输送技术装备1.螺旋输送原理与分类2.螺旋输送的主要设备第五节其他输送装备及应用1.带式输送原理与设备2.刮板输送原理与设备3.斗式输送原理与设备4.悬挂与板式输送设备重点：离心泵的原理与结构及其示意图、气力输送原理与分类。难点：离心泵、气力输送的原理与工作条件。建议教学方法：建议部分内容采用多媒体教学。思考题：1.对离心泵的安装高度有什么要求？为什么？2.影响物料气力输送的关键因素是什么？第二章食品分选技术装备（6学时）第一节振动筛分技术装备1.振动筛分的基本知识2.筛面运动与机械传动欢迎共阅3.物料在筛面上的运动4.振动筛的设计与计算第二节形状分级技术装备1.滚桶式形状分级设备2.滚轴式形状分级设备3.颗粒形状的分级设备第三节光电色选技术装备1.光电色选技术的应用2.食品物料的光特性分析3.光电检测系统的设计4.光电色选设备的设计第四节其他分选装备与应用1.重力分选技术与设备2.磁性分选技术与设备3.微细分选技术与设备重点：物料分级的基本概念、方式、结构和工作原理、解振动筛分与形状分级技术。难点：解决振动筛上物料的工作状态分析。建议教学方法：建议部分内容采用多媒体教学。思考题：1.试分析振动筛上物料的工作状态，确定适宜的工作参数。2.调查目前应用于果蔬分选的技术与设备第三章食品粉碎技术装备（4学时）第一节湿法粉碎技术装备1.高压均质技术与设备2.胶体磨及其磨浆设备3.搅拌磨与超声波均质机第二节果蔬破碎技术装备1.果蔬打浆技术与设备2.果蔬榨汁技术与设备3.果蔬切片技术与设备欢迎共阅重点：了解高压均质技术。难点：掌握高压均质技术的理论基础。建议教学方法：板书为主，建议部分内容采用多媒体教学。思考题：1.高压均质的理论基础是什么？2.什么是打浆机的导程角？其作用是什么？第四章食品分离技术装备（4学时）第一节离心分离技术装备1.离心分离原理与应用2.螺旋分离与设备分类3.蝶片分离分类与设备4.其他离心分离与设备5.离心机的选型与计算第二节旋液分离技术装备1.旋液分离原理与应用2.旋流分离器的性能第三节过滤分离技术装备1.过滤分离原理与应用2.板框过滤特点与设备3.加压滤叶型过滤设备4.几种常用的真空过滤机5.过滤设备的应用选择第四节膜分离技术装备1.膜分离技术的基本概念2.膜分离的方法与原理3.膜分离装置与膜组件4.膜分离工艺及其应用第五节其他分离装备与应用重点：离心分离与膜分离的的原理与工作条件。难点：离心分离与膜分离的的原理。建议教学方法：板书为主，建议部分内容采用多媒体教学。欢迎共阅思考题：1.试分析超滤、反渗透、电渗析的工作原理、特点与应用。第五章食品浓缩技术装备（4学时）第一节单效浓缩技术装备1.食品浓缩的原理与设备2.单效升膜式浓缩设备3.单效降模式浓缩设备4.其他浓缩设备第二节多效浓缩技术装备1.多效真空浓缩的原理2.双效升膜式浓缩设备3.双效降膜式浓缩设备4.三效降膜式浓缩设备重点：浓缩设备的构成、工作原理、操作要点。难点：多效真空浓缩的原理。建议教学方法：板书为主，建议部分内容采用多媒体教学。思考题：1.试分析升膜浓缩设备的构成、工作原理及应用2.试比较单效浓缩与多效浓缩的特点有什么不同？。第六章食品干燥技术装备（3学时）第一节喷雾干燥技术装备1.喷雾干燥的原理及特性2.喷雾干燥的分类3.雾化器的结构及原理4.喷雾干燥设备的设计第二节滚筒干燥技术装备1.滚筒干燥的原理与设备2.滚筒干燥器的结构设计第三节沸腾干燥技术装备1.沸腾干燥原理2.流化床干燥器的形式欢迎共阅第四节冷冻干燥技术装备1.冷冻干燥的的原理及特点2.冷冻干燥设备的设计3.食品冷冻干燥机简介第五节其他干燥设备及应用重点：真空冷冻干燥的基本理论、工作原理和相关的设备。难点：雾化器的结构及原理。建议教学方法：板书为主，建议部分内容采用多媒体教。思考题：1.为什么说真空冷冻干燥技术是一项新的食品加工技术？2.真空冷冻干燥技术的基本原理是什么？第七章食品杀菌技术装备（2学时）第一节板式杀菌技术装备1.板式杀菌设备的特点2.板式杀菌设备的操作3.板式杀菌设备的设计第二节管式杀菌设备1.管式杀菌设备的结构特点2.管式杀菌设备的操作第三节釜式杀菌设备1.立式与卧式杀菌设备2.回转杀菌设备与操作第四节连续杀菌技术装备1.常压连续杀菌技术装备2.加压连续杀菌设备第五节其他杀菌技术装备重点：杀菌装备的结构、原理和特点。难点：连续杀菌设备。建议教学方法：板书为主，建议部分内容采用多媒体教。思考题：1.连续杀菌技术装备分为几类？各自的特点是什么？欢迎共阅2.试述板式杀菌设备的工作原理、工作方式及应用场合。第八章食品包装技术装备（3学时）第一节食品包装的作用与材料1.基本知识2.典型食品的包装要求3.塑料及复合包装材料4.纸质容器及应用举例第二节液体罐装技术装备1.灌装料液与罐装方法2.液体供料的原理与装置3.典型罐装阀的工作原理4.应用举例第三节无菌包装技术装备1.无菌包装的基本原理2.无菌包装的过程与设备重点：了解液体灌装设备。难点：无菌包装的过程与设备。建议教学方法：板书为主，建议部分内容采用多媒体教。思考题：1.食品包装常用的材料及要求是什么？2.试述液体罐装的主要设备与原理第九章典型食品方便面的生产应用实践（2学时）第一节方便面生产的工艺流程第二节和面、熟化与压延设备第三节成型、蒸煮与切块设备第四节油炸、烘干与冷却设备重点：方便面的折花原理与装置。难点：成型、蒸煮与切块设备的工作原理。建议教学方法：课堂讲授结合实地教学。思考题：1.简述方便面的工艺流程及相关的设备有哪些？欢迎共阅2.调查了解果汁罐装生产线的工艺流程与技术装备。第二部分：实验教学部分一、说明1、本门课程实验的性质任务、目的与要求本实验课是对《食品机械与设备Ⅲ》的补充和完善的重要环节。通过实验，使学生巩固和加深对课堂教学所学理论知识的认识和理解；了解和熟悉食品工厂机械与设备的构造、性能、工作原理，要求掌握几种常见食品机械与设备的使用、主要调整内容与方法；提高对实验现象的观察能力，增强基本实验技能。2、本门课程实验项目设置情况序号实验名称学时必开选开实验类型内容提要验证基本操作综合性、设计性1输送装置的构造与使用调整2√√观察带式输送机、斗式升送机的总体构造；观察带式输送机的张紧装置及调整方法；观察带式输送机的卸料方式。2打浆机、均质机构造与工作原理2√√拆装打浆机、均制机,观察其总体结构；研究导程角的大小对打浆质量的影响3真空装置、去皮机的结构、原理与使用调2√√观察真空装置的构造，了解真空包装装置的使用方法;观察果实去皮机的结构,探讨改进的途径欢迎共阅整4板式杀菌设备、杀菌锅与冻干装置的构造与使用2√√观察板式杀菌设备、杀菌锅总体构造；锅盖及自锁装置的结构形式；观察包装机械、冻干装置的总体结构，了解其工作原理5生产线4√√√观察果汁灌装、乳制品、啤酒、碚烤和肉制品加工生产线，了解整个生产过程的组织与实施，将课堂上学到的知识与生产实际进行有机的结合二、各实验项目教学要求实验一输送装置的构造与使用调整实验1.实验目的了解输送装置的构造。2.原理输送装置的构造带式输送机和斗式升送机输送原理。3.试剂和仪器设备带式输送机、斗式升送机。4.实验步骤（1）观察带式输送机、斗式升送机的总体构造；（2）观察带式输送机的张紧装置及调整方法；（3）观察带式输送机的卸料方式。5.实验数据及其处理6.问题讨论实验二打浆机、均质机构造与工作原理1.实验目的欢迎共阅拆装打浆机、均质机,观察其总体结构。2.原理均质机：剪切、撞击和空穴的复合作用。打浆机：撞击作用。3.试剂和仪器设备打浆机、均质机。4.实验步骤（1）拆装打浆机、均制机,观察其总体结构；（2）调整导程角的大小观察对打浆质量的影响。5.实验数据及其处理6.问题讨论实验三真空装置、去皮机的结构、原理与使用调整1.实验目的观察真空装置与去皮机的构造，了解真空包装装置的使用方法。2.原理3.试剂和仪器设备去皮机、真空包装装置。4.实验步骤（1）观察真空装置的构造，了解真空包装装置的使用方法;（2）观察果实去皮机的结构,探讨改进的途径。5.实验数据及其处理6.问题讨论实验四板式杀菌设备、杀菌锅与冻干设备的构造与使用1.实验目的了解杀菌设备和冻干设备的构造。2.原理3.试剂和仪器设备板式杀菌设备、杀菌锅、冻干设备。4.实验步骤（1）观察板式杀菌设备、杀菌锅总体构造；（2）观察锅盖及自锁装置的结构形式；欢迎共阅（3）观察冻干设备的构造，了解起工作原理及个组成部分的功能。5.实验数据及其处理6.问题讨论实验五生产线1.实验目的了解生产线的构成和工作原理。2.原理3.试剂和仪器设备果汁灌装、啤酒、乳制品、碚烤和肉制品加工生产线。4.实验步骤（1）观察果汁灌装生产线的总体构成，了解其工作原理；（2）观察啤酒生产线的总体构成，了解其工作原理；（3）观察乳制品生产线的总体构成，了解其工作原理；（4）观察肉制品生产线的总体构成，了解其工作原理；（5）观察碚烤食品生产线的总体构成，了解其工作原理。5.实验数据及其处理6.问题讨论三、考核方式和成绩评定要求1.考勤成绩考察学生日常上课率、课堂纪律，以百分制计。2.平日成绩课堂提问回答情况、作业等，以百分制计。鉴于本课程的实验课全部采取现场教学的形式进行，无法进行真正意义上的实验，不单独提交成绩，根据到课情况及现场提问等方法判断成绩，一并计入课堂授课的平日成绩中去。3.考试成绩综合考察学生对本课程了解与掌握的程度，采取闭卷考试，以百分制计。四、总成绩计算总成绩=考勤成绩×10％＋平日成绩×20%＋笔试成绩×70%第三部分：建议使用的教材和参考书目欢迎共阅一、使用的教材食品加工技术装备，张裕中主编，中国轻工业出版社，2000。二、参考书目（黑体四号）[1]程凌敏等编，食品加工机械，中国食品出版社，1988。[2]石一兵主编，食品机械与设备，中国商业出版社，1992。[3]陆振曦等编，食品机械原理与设计，中国轻工业出版社，19