的物理量通量的求取是课程的一条主线。
（2）统一的研究方法 实验研究法（量纲分析规划）、半理论半经验的
数学模型法和纯数学模型法是统一的研究方法， 是课程的另一条主线。 统一的研究对象和统一的研究方法使其成为一门
学科（成为学科的两个条件）。两主线可合一
创 选用 需求设备的物理 运 用 规 律： 物 理量 通 写成：通量等 选 择 四 （1）从三个基本定律推导
设备 物质量)
或单位距离传质系数 递阻力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
完成 选用 设计 计算
完成 选用 设计 计算
完成 选用 设计 计算
单元操作类教材编写和内容理解主线揭示和创新示意图
0.4 食品工程原理课程要解决的问题
过程和设备的选择（例：井水如何送到五楼？） 设备的设计（粉尘回收的旋风分离器无合适的可
这些物理操作步骤是组成生产过程的基本单元， 具有各自统一的原理、各自通用的设备。
将各单元操作从各种具体生产过程中抽出来进行 系统的研究和表达，就可以统一和简化食品、化 工、制药等生产过程的描述。
单元操作的英语定义
The unit-operation concept is this: by studying systematically these physical operations themselves—— operations which clearly cross industry and process lines ——the treatment of processes is unified and simplified.
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)
ห้องสมุดไป่ตู้
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
写成：动量通 量等于速度差 除以动量传递 阻力
选择四 方法之 一求传 递阻力
（1）从牛顿粘性定律推 （2）因次分析规划试验测 （3）数学模型辅助实验测 （4）实验测掩盖求通量
工业和过程生产线按单元操作分割，以统一和简 化描述。
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
和排列顺序当然可以不同）。
0.3 食品工程原理课程的两条主线
（1）统一的研究对象 各单元操作最终归于动量、热量、物质量传递，
故“三传”是其统一的研究对象。 动量、热量、物质量都是物理量，在本质上一致
食品工业过程的这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中，说明这一些类型的生产 过程的处理原则可以是相似的。
江苏大学《食品工程原理》课件
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问
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）
生产过程的大部分操作是物理操作步骤。 研究这类物理操作的原理，就成为几个专业领域
思 设备 热量)
或单位距离给热系数 阻力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
路
的
揭 示
选用 传质
需求出设备的质 运用规律：质量通量 量通量(指单位 绝对值等于浓度梯度
写成：质量通 量等于浓度差
选 择 四 （1）从菲克扩散定律推 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 扩 算系 数 除以物质量传 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
原料必须经过一系列的预处理，以除去杂质， 达到必要的纯度、温度、压强、接触面积等， 这些过程称为前处理。
反应物同样需要经过各种后处理过程加以精 制，以获得最终成品（或中间产品）。
以啤酒生产过程为例，加以理解
啤酒生产工艺
原料麦芽、 大米粉碎
混合预浸
糖化
过滤
发酵
麦汁冷却
啤酒过滤
灌装
酒花 分离
杀菌
江苏大学食品与生物工程学院 食品科学与工程专业本科教学课件
食品工程原理
编写人： 刘 伟 民 教 授
章目录
0 绪论 1 流体流动 2 流体输送机械 3 流体经颗粒的流动 4 传热 5 蒸发
6 传质基础和吸收 7 蒸馏 8 液液萃取 9 干燥 10 冷冻
0绪论
0.1 食品工业生产过程
由食品工业提供的食品种类繁多，如糖、烟、酒、 奶粉、火腿肠、饼干、面包，等等。
食品工业是对原料进行物理、生物、化学加工， 以获取目标食品的工业。
物理加工当然进行的是物理操作，如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、干燥等。
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。
现
有
教
材 选用 需求出设备的热 运 用 规 律： 热 量通 量 写成：热量通 选 择 四 （1）从傅立叶导热定律推
编 热量 量 通 量 ( 指 单 位 绝 对 值 等于 温 度梯 度 量等于温度差 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
写 型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 导 热系 数 除以热量传递 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
麦汁 煮沸
成品 啤酒
上述流程中，糖化、发酵步骤是典型的生化反应 过程。
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。
新 或 量 通 量 ( 物 理 量 量 绝 对 值等 于 物理 量 于物理量浓度 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
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
共同面临的问题，需要有一门学科来系统讨论出 现的各种物理操作，以统一和简化相关工业过程 的描述。 这门学科就是“单元操作”学
0.2 单元操作
0.2.1 单元操作的概念
食品、化工、制药等生产过程中的各个基本的物 理操作步骤或单元，如流体输送、过滤、传热、 蒸发、液体萃取、干燥、冷冻等就是单元操作。