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绪论
食品工程原理的研究内容 食品工程原理的基本概念 单位与单位换算
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一、食品工程原理的研究内容 食品工业：利用物理和化学方法将自然界的各种物质加工
成食物的工业。 包括的门类繁多，如粮食加工、食用油脂、肉类加工、乳品、
糕点、制糖、制盐、制茶、卷烟、酿酒、罐头等二十多个不同 行业。
特点：原料来源广泛；生产具有季节性；产品销售具有普遍
原料
前处理
食品加工
后处理
产品
除去杂质达到 必要的纯度， 物理变化过程
除物理操作外， 生成新的物质， 化学变化过程， 如食品风味形成
精制、分离达 必要的纯度， 物理变化过程
食品生产过程包括化学反应过程和物理加工过程。
食品工程原理研究：食品生产过程中除化学反应的物理过程。
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举例：
全脂乳粉生产的工艺流程
设备可通用。例如上面的奶粉和制油工业中，虽 然生产过程不同，但都可以使用同样的加热器进 行加热。
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单元操作的分类
按操作的理论基础划分：
以动量传递理论为基础——流体输送、搅拌、沉 降、过滤，离心分离
以热量传递理论为基础——加热、冷却、蒸发、 冷凝
以质量传递理论为基础——蒸馏、吸收、吸附、 萃取
性质 基础 内容
课程简介
工程性、实践性强 专业基础课 具有桥梁作用
数学、 物理化学、 机械制图等
“三传理论” “单元操作”
任务
学时：72学时
开发、设计、
操作、强化强 生 提产 高化过 效开 过 济 行 耗：操 行 以 不设 备 要 工程 率发 程 合 性 低改适 同操作计 的 艺尺和 （： 及 理 、 ）造应 要作：： 型 对寸设 包选设 性 污现生 求和如选号 设（备 括择备 、 染有产调何择及 备根以 增合（ 技 小的的节进设主 的据适按 术 、的经 可 能
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相关网站
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上述三种理论，我们称之为“三传理论”。
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举例
名称
原理
流体 依据外力的作用将流体从一个设备 输送 输送到另一个设备
使冷热物料间由于温度差而发生热 传热 量传递，以改变物料的温度或相态
的操作
利用均相气体混合物在液体溶剂中 吸收 溶解度的不同以实现气体混合物的
分离操作
精馏
利用均相液体混合物中各组分的挥 发度不同使液体混合物分离的操作
德州扒鸡
天
北京烤鸭
津
狗
不
理
包ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
子
河南烩面
长 沙 臭 豆 腐
东北小鸡炖蘑菇
桂林米粉
四 川 水 煮 1鱼
主讲人：张琴
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• 授课章节：绪论、细菌 学时安排：4学时
• 教学目标：了解食品工程原理的研究内容
了解食品工程原理的基本概念
掌握单位与单位换算 • 重点：食品工程原理的基本概念
单位与单位换算 • 难点：单位与单位换算 • 教学方法：讲授法、多媒体教学
F≥12%
80～85℃，30s F≥40～45%
空牛气乳温温度度14800～～4250℃100℃，
再如：大豆萃取法制油的工艺流程
大豆 → 预处理（筛选、粉碎、去皮、压 片）→ 浸取（正己烷） → 过滤 → 蒸发脱溶 剂 → 离心脱胶→ 碱炼（脱酸） → 脱色（白 土） → 脱臭 →… →检验→成品（产品）
物料的加热或冷却过程也称为物体的传热过程。凡遵循 传热基本理论的单元操作均可用热量传递理论研究。
质量传递（mass transfer）:
两相间的传递过程称为质量传递。凡遵循传质基本理 论 规律的单元操作均可用质量传递理论研究。
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单元操作与三传理论的关系
单元操作和三传理论都是食品工程技术的理论和 实践基础。 三传理论是单元操作的理论基础；单元操作是三 传理论在生产中的具体应用。 有些单元操作都会包含两种或两种以上的传递理
对于物料衡算来说，则是进入与离开某一加 工过程的物料质量之差等于该过程中积累的物 料质量。
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物料衡算是质量守恒定律的一种表达形式，即
设备 泵 风机
传递原理 动量传递
换热器 热量传递
吸收塔 （填料）
质量传递
蒸馏塔 （板式）
质量传递
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2、三传理论
动量传递（momentum transfer）:
流体流动时，其内部伴随着动量传递，故流体流动过 程 也称为动量传递过程。凡遵循流体流动基本规律的单元操 作均可用动量传递理论研究
热量传递（hear transfer）:
性；生产具有一定的地方性 。
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原料特点
⑴热敏性：如蛋白质遇热容易变性，要求温度低、 时间短。
⑵易氧化性：如脂肪成分在高温下易氧化变质， 要求少量空气、O2少，时间短、不锈钢。
⑶易腐败性：如微生物生长繁殖。
产品要求
⑴营养卫生，色、香、味 ⑵经济性
工序
一个生产过程是由许多生产工序组合而成
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从原料到成品（产品）这个过程叫食品的生产过程
论。
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茶饮料生产工艺流程
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二、食品工程原理的基本概念
物料衡算 能量衡算 物系的平衡关系 传递速率 经济核算
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1、物料衡算（material balance）
为弄清生产过程中原料、成品及损失的物料数量， 必须进行物料衡算。
质量守恒定律：
在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于 反应后生成各物质的质量总和。
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1、单元操作
上述产品的原料形式、加工工艺都有很大的不同， 但都包含了流体的输送、物质的分离、加热等不同
的物理操作过程。这些工序就是单元操作。
单元操作原理、设备结构是食品工程原理研究的范畴。
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单元操作的特点
均为物理操作，只改变物料的状态或物理性质， 不改变其化学性质。
食品生产过程中共有的操作，例如：加热操作， 在奶粉生产中浓缩需要加热，在大豆油生产中脱 臭也需要加热。