03279 食品机械与设备doc.docx
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03279食品机械与设备doc
高纲1142
江苏省高等教育自学考试大纲
03279 食品机械与设备
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
食品机械与设备课程是江苏省高等教育自学考试食品科学与工程专业的必修课程。
是为培养和检验应考者有关各种食品加工常用机械设备的种类、特点、性能、适用性、选型、流程配套等方面理论知识和工程实际应用能力的一门专业课程。
食品加工机械设备是食品工业化生产过程中的重要保障。
现有食品加工业的规模化与自动化发展、传统食品的工业化、食品新资源的利用、新工艺、新产品的产业化等，都离不开食品加工机械与设备的支持。
食品加工机械设备对食品加工过程中产品的质量保证、生产效率的提高、能量消耗降低等起着举足轻重的作用。
因此，以工艺为主的食品科学与工程专业的本科生来说，对于食品加工机械与设备的了解十分必要。
食品加工工艺知识与机械设备知识的有机结合是食品加工从业人员不可或缺的基本能力要求。
设置本课程的目是使应考者：
掌握食品工厂常用机械设备的基本类型、各类设备主要型式、工作原理、结构与操作特点、适用场合；具有根据加工工艺要求选择适当食品加工机械设备进行合理配套的能力；具有一定的根据加工工艺要求对定型设备进行调整改造要求的能力。
二、课程内容与考核目标
第一章总论
理解:
1．食品机械设备的定义
2．食品机械设备在食品加工中的重要性
第一节食品加工机械设备的分类与特点
理解:
1．食品加工机械设备分类方式。
掌握：
1．食品加工机械设备按单元操作分类；
重点掌握：
1．食品加工机械设备特点。
第二节食品加工机械的材料
理解：
1.食品加工机械设备用材在
（1）机械性能、
（2）物理性能和（3）耐腐蚀性能方面的要求；
2.食品机械设备常用的
（1）钢铁、
（2）不锈钢、（3）有色金属和（4）非金属材料的特点；
掌握
1．根据食品加工工艺特点，选择设备和容器的食品加工接触面材料。
重点掌握：
1．食品机械设备常用不锈钢材料的特点与用途；
2．国内外对不锈钢材料的标示方法。
第三节食品机械设备的结构要求
理解：
1．食品机械设备结构的卫生要求；
2．食品机械设备结构的安全性要求。
第四节食品加工机械设备的选型
理解：
1．食品机械设备选型的重要性;
2．食品机械设备选型的原则;
3．食品机械设备选型计算的作用.
重点掌握：
4．罐器类设备选型计算式（1-2）及其应用;
5．连续处理设备选型计算式（1-3）及其应用.
第二章物料输送机械
理解：
1.食品工厂物料输送机械的作用;
2.输送机械设备的分类;
第一节固体物料输送机械
理解：
1.带式输送机结构、原理和应用场合；
2.斗式提升机结构型式、原理和应用场合；
3.螺旋输送的结构、原理特点和应用场合；
掌握：
1.带式输送机主要构件——输送带型式、性能及应用场合；
2.斗式提升机料斗型式及适用场合；
3.斗式提升机索引方式及适用场合；
4.斗式提升机装卸料方式及适用场合；
5.螺旋输送机主要构件——螺旋的结构型式及应用场合；
6.根据工艺操作要求，选用适当型式的固体物料输送机械设备型式；
第二节液体物料输送机械与设备
理解：
1．液体物料输送系统构成元素；
2．离心泵的级数与压头关系；
3．卫生离心泵的结构特点；
4．螺杆泵的结构、操作特点；
5．齿轮泵与罗茨泵的结构、操作特点；
6．柱塞泵的结构、操作特点。
掌握：
1．卫生离心泵在食品加工中的应用场合；
2．螺杆泵在食品加工中的应用场合；
3．罗茨泵在食品工业中的应用场合；
4．柱塞泵在食品工业中的应用场合；
第三节可压缩流体输送机械与设备
理解：
1．压缩机在食品工业中的应用；
2．真空泵在食品工业中的应用；
3．多级蒸汽喷射泵中间配设冷凝器的原因；
4．蒸汽喷射泵出口端压力与系统配置要求；
5．蒸汽喷射泵的工作原理；
掌握：
1．多级蒸汽喷射泵系统的应用场合；
2．水环式真空的工作原理、结构与应用场合；
3．水力喷射泵的特点、系统构成与应用场合；
4．影响水力喷射泵系统真空度的因素。
第三章清洗机械与设备
理解:
1．食品工厂可利用机械设备进行清洗的对象类型;
2．机械设备清洗的原理方式。
第一节原料清洗机械
理解：
1．滚筒式清洗机结构原理、滚筒驱动方式、适用清洗对象;
2．滚筒式清洗机按操作方式分类、辅助清洗物方式；
3．鼓风式清洗机的工作原理、鼓风式清洗机的其他名称；
掌握：
1．滚筒式清洗机适用的清洗对象;
2．滚筒式清洗机的辅助清洗方式；
3．鼓风式清洗机的适用场合；
第二节包装容器清洗机械
理解：
1．包装容器清洗机常见的清洗对象；
2．洗瓶机运用的洗瓶方式；
3．全自动洗瓶机一般经过的洗瓶阶段；
4．洗罐机的类型、适用的场合；
掌握：
1．洗瓶机的类型、适用场合；
2．双端式全自动洗瓶机的特点；
3．单端式全自动洗瓶机的特点；
4．常见空罐清洗机型式、结构特点与适用性。
第三节CIP系统
理解：
1．CIP的含意；
2．CIP清洗的特点；
3．CIP的洗净能；
4．固定式、移动式CIP系统概念、各自适用场合；
5．CIP系统的控制方式
掌握
6．CIP系统的构成；
7．CIP的清洗对象；
8．CIP系统主要构成部件的作用；
第四章分选分离机械与设备
第一节分选机械设备
理解：
1．分选概念、选别概念、分级概念；
2．常见分选机械设备的主要分类依据；
3．分选机械的对象识别原理分类；
4．滚筒式分级机分级原理；
5．金属探测器探测难易程度的影响因素；
6．X射线异物探测器原理；
掌握：
1．金属探测器的探测对象；
2．金属探测器对磁性和非磁性被测物的检测极限（物体最小尺寸）；
3．X射线异物探测器检测对象种类、检测灵敏度、适用场合；
第二节离心分离机械
理解：
1．离心分离机常见分类因素；
2．按原理分类，离心分离机的主要型式；
掌握：
3．碟式离心机不同用途及结构上差异；
4．各种分离原理的离心分离机的适用场合；
第三节过滤设备
理解：
1．食品工业应用过滤设备的产品类型和目的；
2．过滤操作中的滤浆、滤饼和滤液概念；
3．过滤机的类型；
4．加压过滤机的型式；
5．加压过滤机的特点；
6．真空过滤机结构原理；
掌握：
7．板框式压滤机的结构与特点；
8．叶滤机的结构与特点；
9．真空过滤机特点；
第四节压榨机械
理解：
1．食品工业中压榨的目的；
2．压榨过程的主要操作工序；
3．液压压榨设备压榨部件的形式；
4．卧篮式压榨机（布赫榨汁机）的关键部件，工作原理及适用场合；
5．连续式压榨机的主要型式；
掌握：
1．压榨机按操作方式分类；
2．间歇式压榨机特点、施压形式、主要施压形式；
3．螺旋压榨机结构、特点；
4．螺旋压榨机调整出汁率的方式。
第六节膜分离机械设备
理解
1．膜分离概念；
2．典型压力驱动式膜分离设备组成；
3．压力式膜分离设备的基本构成；
4．膜组件型式对操作的影响；
5．压力式膜分离系统中泵的作用与型式；
掌握：
1．膜分离设备的两大类型；
2．常见压力驱动式膜组件的型式；
3．压力式膜分离设备按膜孔径分类的型式；
第七节粉尘分离设备
理解
1．粉尘分离设备的分类；
2．干式粉尘分离设备的型式；
3．粉尘分离设备的应用目的。
掌握：
1．旋风分离器原理、结构、分离特点与适用场合；
2．旋风分离器分离效率的影响因素；
3．袋式过滤器原理、结构、分离特点与适用场合；
4．布袋过滤器的除灰方式。
第五章粉碎切割机械
第一节粉碎机
理解：
1．粉碎机按成品粒度的分类；
2．按作用方式，冲击式粉碎机的两种类型与粉碎原理；
3．机械冲击式粉碎机的主要型式、特点；
4．锤击式粉碎机的应用、进料方式、主要工作元件（锤片与筛板）的结构与材料；
5．气流粉碎机的特点。
第二节切割碎解机械
理解：
1．常见切割机械设备种类名称、作用对象及其应用场合
2．常见碎解机械设备种类名称、作用对象及其应用场合
第六章混合均质机械与设备
理解：
1．混合操作的类型及其相应设备；
第一节液体搅拌与混合机械设备
理解：
1．液体搅拌机在食品工业中的应用；
2．食品工业中带搅拌器的主要设备类型；
掌握：
1．液体搅拌机的基本结构；
2．液体搅拌机的搅拌器类型及选用；
3．搅拌器的安装方式；
4．液体搅拌容器结构形式及其附件；
5．水粉混合机的其他名称、用途及主要构件；
6．静态混合器的构成、工作原理与应用范围；
重点掌握
1．搅拌罐的液料性质与高径比关系；
2．搅拌容器附件的安装位置；
3．静态混合器的配套设备及流程。
第二节粉体混合机械
理解：
1．粉体混合机的分类；
2．容器回转型混合机的命名方式、工作原理；
3．容器回转型混合机的填充率；
4．容器回转型混合机的转速与混合效果；
5．常见容器固定型混合机的型式
6．常见容器固定型混合机的结构特点
掌握
1．容器回转型混合机的操作方式与应用场合；
2．容器固定型混合机的操作方式及适用场合；
第三节搅拌混合与捏和机械设备
理解：
1．捏合设备处理的对象；
2．捏合设备的类型；
3．捏合设备搅拌件及容器的结构特点；
4．双臂式捏合机混合室的结构；
5．双臂式捏合机的转子数量、型式与安装形式；
6．和面机的作用、型式；
7．卧式和面机的型式；
8．卧式和面机搅拌浆型式与适用场合；
掌握
1．双臂式捏合机的结构组成、操作方式与应用场合；
2．立式打蛋机的结构、工作原理及主要用途；
3．立式和面机的结构特点。
第四节均质机械设备
理解：
1．均质机械设备的用途;
2．均质机械设备的分类;
3．高压均质机的组成;
4．高压均质机配用的柱塞泵类型;
5．高压均质机其他配件及其作用；
6．高剪切均质乳化器的工作原理与应用场合.
掌握
1．高压均质阀结构的类型、压力分配、及调节方式；
2．高压均质机的操作压力与应用对象；
3．高压均质机的进料吸程与压头特点。
4．胶体磨的型式
5．胶体磨的结构;
重点掌握
1．高压均质机工作原理,适用处理的对象;
2．胶体磨的工作原理,适用处理的对象;
3．高压均质机与胶体磨的性能比较
第七章热交换热处理机械与设备
理解：
食品加工热交换热处理设备的类型与换热形式及其他单元操作中的应用
第一节热交换器
理解：
1．热交换器的处理的对象状态；
2．热交换器的分类
掌握
1．管式热交换器的结构特点、型式，
2．盘管式、排管式热交换器的应用；
3．套管式热交换器的特点；
4．旋转刮板式热交换器的结构、特点及其应用；
5．直接式热交换器的特点及其型式；
6．混合式蒸汽冷凝器的型式；
重点掌握
1．间壁式热交换器的特点与类型；
2．新型套管式热交换器的型式及应用；
3．板式热交换器结构、特点及其应用；
4．直接式蒸汽加热器的两种型式；
5．低位冷凝器的工作原理及系统配套；
6．高位式冷凝器的工作原理，系统配套及安装要求；
第二节热处理机械设备
理解：
1．热处理设备的分类;
2．连续式热处理设备的分类;
掌握
1．夹层锅的型式、结构、特点及其应用；
2．连续预煮机的型式、结构、特点及其应用。
第五节其他加热机械设备
掌握：
1．远红外加热器特点、型式及其应用；
2．微波加热器特点、型式及其应用；
第八章浓缩设备
理解：
1．食品浓缩设备类型；
第一节真空蒸发浓缩设备
理解：
1．真空蒸发浓缩设备的主要构成；
2．真空蒸发浓缩设备的特点；
3．蒸发器的构成与作用；
掌握
4．蒸发器按加热器结构的分类；
5．夹套式蒸发器的特点与应用场合；
6．盘管式蒸发器的结构与操作特点，及其生产上的灵活性；
7．外加热蒸发器的结构型式、操作方式、适用场合；
重点掌握
8．长管式蒸发器的型式、特点与应用场合；
9．真空蒸发浓缩系统的辅助设备型式、功能、及其在系统流程中的设置；
10．典型真空浓缩系统流程图的解读。
第九章干燥机械与设备
理解：
1．食品干燥设备的分类、各类干燥设备型式；
第一节对流型干燥设备
理解：
1．对流干燥设备的型式；
2．对流干燥设备操作方式；
3．对流干燥设备按干燥介质与物料相对运动的分类；
掌握
1．厢式干燥器的特点、适用的干燥对象；
2．洞道式干燥设备的特点、热空气的流型、适用干燥对象；
3．网带式干燥器型式、适用的干燥对象；
4．单段带式干燥机的结构、特点；
5．多段带式干燥机的结构、特点；
6．多层带式干燥机的结构、特点、适用干燥对象；
7．惰性粒子流化床干燥机的工作原理、特点、及适用的干燥对象；
8．气流干燥机的工作原理、适用的干燥物料；
9．气流干燥机的型式；
10．直管式气流干燥机的特点；
重点掌握
1．流化床干燥器的工作原理；
2．流化床干燥器特点、型式、适用的干燥对象；
3．喷雾干燥机的干燥原理、特点、适用的干燥物对象；
4．喷雾干燥机的基本构成；
5．喷雾干燥机的型式；
6．喷雾干燥机雾化器的型式、工作原理、特点、适用场合；
7．三种型式雾化器特点与性能的比较；
8．喷雾干燥室的型式、干燥器壁的要求；
9．喷雾干燥机常见粉尘回收系统的布置型式；
10．压力喷雾式喷雾干燥机系统例子
第二节传导型干燥设备
理解：
1．传导型干燥机加热方式、适用干燥对象；
2．传导型干燥机的分类方式；
3．食品加工常用传导型干燥机的型式；
掌握
4．滚筒式干燥机的型式；
5．滚筒式干燥机的加热介质；
6．滚筒式干燥机的湿料添加方式；
7．真空干燥机的型式；
8．真空干燥设备的对物料加热的方式；
第三节冷冻干燥机
理解：
1．冷冻干燥机系统构成；
掌握
1．冷冻干燥机物料预冻方式与设备结构；
2．冷冻干燥机物料加热方式与设备结构；
3．冷冻干燥机低温冷凝器（冷阱）的作用、布置型式与特点；
第十一章包装机械设备
理解：
1．包装机械的分类；
第一节液体物料装料机械设备
理解：
1．液体物料装料机的作用；
2．液体装料机的基本构成；
3．灌装机的分类方式；各灌装机的型式；
掌握
4．液体灌装机常见定量机构型式、特点及适用物料；
5．容器升降机械的型式与特点；
6．容器输送机构型式；
重点掌握
7．常压灌装法的特点,适用场合;
8．等压灌装法的原理、特点、适用场合；
9．真空灌装法的原理、特点、适用场合；
第二节固体物料的充填机械与设备
理解：
1．固体物料充填机的定量方式；
掌握
1．容积式充填机的型式、特点与应用场合；
2．重量式定量充填机械的应用场合；
3．计数式定量充填设备的适用对象；
第三节瓶罐封口机械设备
理解：
1．常见瓶罐封口形式；
2．常见瓶罐封口的原理；
3．常见瓶罐封口适用的容器类型；
掌握
4．卷边封口机的用途；
5．卷边封口机的分类；
6．卷边封口原理；
7．旋盖封口机的用途；
重点掌握
8．卷边滚轮相对罐头运动方式及适用场合；
9．爪式旋开盖真空自动封口机需要的工作介质，及其作用；
第四节袋装食品包装机械
理解：
1．袋装食品封口机械设备的类型、适用的包装材料形式；
2．薄膜热压封合的形式、原理与特点；
掌握
3．自动制袋充填包装机的特点；
4．自动制袋充填包装机适用的物料类型；
5．预制袋封口包装机特点、常见类型；
6．常见间歇式真空充气包装机的型式。
第五节无菌包装机械
理解：
1．无菌包装机的任务、适用的场合；
掌握
1．常见无菌包装设备的对包装材料（或容器）的无菌化措施；
2．常见无菌包装设备对包装机环境的无菌化措施；
重点掌握
1．常见无菌包装设备的类型、典型的机型、特点；
2．大袋无菌包装机的特点，所用包装材料形式。
第十二章杀菌机械与设备
第一节罐头食品杀菌机械设备
理解：
1．罐头食品杀菌机械设备的分类；
2．间歇式罐头杀菌设备的分类；
3．无篮式杀菌锅系统概况；
4．卧式杀菌锅概况；
5．连续式罐头杀菌机的分类；
6．常压连续杀菌机的分类与型式、及主要用途。
7．高压连续杀菌机的型式、结构特点；
掌握
8．立式杀菌锅的特点与适用场合；
9．立式杀菌锅的结构与工作流体；
10．立式杀菌锅的常压杀菌过程；
11．立式杀菌锅的高压杀菌过程；
12．卧式杀菌锅的结构；
13．根据容器类型选择杀菌锅加热介质；
14．浸水式杀菌锅的特点；
15．淋水式杀菌锅的特点；
16．回转式卧式杀菌设备的类型、主要用途；
17．单层式常压连续杀菌机的特点；
18．多层式常压连续杀菌机的特点；
重点掌握
19．间歇式高压杀菌设备的杀菌过程及其相关工作介质；
20．常压连续杀菌机的工作介质、温度分区情况；
21．高压连续杀菌机保证杀菌高压的进出罐机构；
第二节液体食品物料无菌处理系统
理解：
1．液体食品无菌处理系统的基本构成；
2．液体食品无菌处理系统中的泵的类型与作用；
掌握
1．无菌处理系统保持管与背压阀的作用；
2．液体食品无菌处理系统的加热器的作用、型式、加热介质；
3．无菌处理系统冷却器的型式与加热器型式的关系；
重点掌握
1．典型无菌处理系统流程图解读；
第十三章冷冻机械设备
第一节制冷概念与机械设备
理解：
1．机械制冷与非机械制冷概念；
2．机械压缩制冷系统的基本部件；
3．制冷量与制冷系数概念；
4．制冷量单位及换算；
5．常见载冷剂的特点与选择；
6．机械制冷系统压缩机的主要型式与特点；
7．氨制冷系统主要附属设备的名称；
8．氨制冷系统主要附属设备的作用及在制冷循环系统中的位置；
掌握
1．直接制冷与制冷剂；
2．间接制冷与载冷剂概念；
3．机械压缩制冷循环过程；
4．制冷循环的高温区与低温区划分；
5．单级压缩制冷系统与双级压缩制冷；
6．制冷系统冷却水的作用、冷却水的来源及选择；
7．冷却水的供水方式、特点及选择；
8．冷却循环使用的方式、特点及选择；
9．制冷系统蒸发器需要除霜的原因、除霜的方式及适用场合；
重点掌握
1．机械制冷系统蒸发器作用、分类；
2．制冷系统各类蒸发器的主要型式、特点与应用场合；
3．机械制冷系统冷凝器作用、分类；
4．制冷系统各类冷凝器的主要型式、特点与应用场合；
第二节食品冷冻冷却设备
理解：
1．食品冻结方法的类型、各类冻结方法的常见设备型式；
掌握
1．隧道式冻结装置的基本结构、主要型式；
2．螺旋式冻结装置的结构、操作特点、适用场合；
3．流态化速冻装置的主要型式及适用场合；
第三节食品冷藏链设备
理解：
1．冷藏库的分类依据、各类藏库的主要型式；
2．冷藏库辅助用房、功能；
3．冷库库房冷分配方法、设备及选用；
掌握
1．冷藏库布置原则；
2．冷藏库各类冷间的作用及温度范围；
重点掌握
1．冷间面积确定的因素；
2．冷分配设备耗冷总量包括的四项耗冷量；
三、有关说明和实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核要求中，提出了“理解”、“掌握”、“重点掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：
1、理解：
要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够归纳和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、判断、说明和阐述。
2、掌握：
要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。
3、重点掌握：
要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。
（二）自学教材
本课程使用教材为：
许学勤主编，《食品工厂机械与设备》，中国轻工业出版社，2010年。
（三）自学方法的指导
本课程作为一门专业课程，内容多、综合归纳性性强、理解性知识和记忆性知识并存，应考者在自学过程中应该注意以下几点：
1．学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。
2．阅读某章教材内容，应认真参阅本大纲对该章的考核知识点的考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。
3．本课程整个知识体系基于分类原理展开，大纲考核目标较多内容反映出掌握（记住）的相应设备或机构型式名称的必要性，这一点需要引起自学者重视。
4．本课程内容具有较强的归纳概括性，各章主要按单元操划分、每章各类设备又按不同依据进行分类，自学者意识到这种分类特点，对考核内容的掌握有较大帮助。
设备操作的连续性、压力高低、温度高低、自动化程度、设备工作的物理学原理、设备处理的对象、设备外形或设备主体的几何特征等等，都可以成为设备分类的依据。
5．不少内容的考核目标要求掌握具体设备的适用性。
或者具有为某种物料或某个加工过程选择适当型式设备的能力。
达到这一目的，需要两方面的知识背景，一是对有关设备（结构、工作原理、性能、特点等）的了解，二是工艺（物料状态、加工过程、目的等）方面的知识。
前者果然可以纯粹通过记背本课相关内容实现，但如有较强食工原理（或化工原理）或物理学等方面的基础知识，则对相应内容的掌握就会方便许多。
后者主要属于食品工艺学范畴。
因此，食品工程原理（或化工原理）和食品工艺学是重要的本课先行课程或平行课程。
应考者需要注意具有充分的这两门课程的背景知识。
6．每章节前引导性段落，以及每章小结内容的阅读领会，有助于理解和掌握考核部分的内容。
同样，每章的思考题和自测题，也有助于对相关内容的掌握。
（四）对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。
3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。
4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。
5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。
7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回
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