食品机械与设备课程教学大纲.docx
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食品机械与设备课程教学大纲
《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
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
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
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。
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
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?
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?
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、原理与使用调整
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
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
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;
(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
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,1995。
[4]蒋迪清等编,食品通用机械与设备,华南理工出版社。
[5]李兴国编,食品机械学(上),四川教育出版社。