食品冷凍冷藏原理與技術(shù)教學(xué)大綱

食品冷凍冷藏原理與技術(shù)教學(xué)大綱《食品冷凍冷藏原理與技術(shù)》教學(xué)大綱課程名稱(中文/英文):食品冷凍冷藏原理與技術(shù)/Principle&TechnologyofFoodFreezingandColdStore課程編號:5502020學(xué)分:3學(xué)時(shí):總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)分配(講授學(xué)時(shí):42實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):4其他學(xué)時(shí):2)開設(shè)學(xué)期:第5學(xué)期授課對象:食品物流管理課程級別:校級精品課程課程負(fù)責(zé)人:謝晶教學(xué)團(tuán)隊(duì):張敏、程裕東、張青、談向東、萬錦康、厲建國一、課程性質(zhì)與目的課程設(shè)置體現(xiàn)了淡化專業(yè)意識、拓寬基礎(chǔ)、加強(qiáng)學(xué)科交叉、注重素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的原則。它是在一門關(guān)于食品冷凍技術(shù)的專業(yè)方向選修課程，也是體現(xiàn)學(xué)校專業(yè)特色的一門課程。本課程在食品科學(xué)與工程專業(yè)食品物流工程方向是核心課程，此外，食品質(zhì)量與安全、熱能與動(dòng)力工程、物流工程等專業(yè)高年級本科生也可選修本課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握關(guān)于制冷的基本原理及其在食品等領(lǐng)域應(yīng)用的相關(guān)知識，了解當(dāng)前國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和相關(guān)的新技術(shù)，為其以后獨(dú)立從事專業(yè)的研究與開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。二、課程簡介本課程主要內(nèi)容分為制冷原理(基礎(chǔ)篇)和制冷技術(shù)(應(yīng)用篇)兩部分?；A(chǔ)篇介紹了制冷的理論基礎(chǔ)知識、基本原理，制冷系統(tǒng)的主機(jī)、主要設(shè)備和輔助設(shè)備;應(yīng)用篇介紹制冷在食品業(yè)(制冷應(yīng)用最廣泛、最早的行業(yè))、商業(yè)、工業(yè)等方面的應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求掌握蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的工作原理及簡單的熱力計(jì)算方法;掌握單級、雙級壓縮制冷壓縮機(jī)的工作原理及其熱力計(jì)算方法;了解各種制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)、作用等;掌握食品冷卻、凍結(jié)、氣調(diào)保鮮的原理與方法，了解食品冷卻、凍結(jié)、氣調(diào)保鮮的設(shè)備與工作原理;了解食品冷庫的簡單設(shè)計(jì)和設(shè)備選用;掌握食品冷藏鏈的概念;了解冷藏運(yùn)輸?shù)幕臼侄巍Ｈ?、教學(xué)內(nèi)容可以以表格或文字段落形式，以章節(jié)為單位，概述授課的主要內(nèi)容(知識點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn))、教學(xué)目標(biāo)和學(xué)時(shí)安排，其他的教學(xué)要求如自學(xué)內(nèi)容、案例分析、作業(yè)等可以在備注欄中予以說明。緒論(2學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)制冷的發(fā)展簡史第二節(jié)制冷的范圍和內(nèi)容第三節(jié)制冷技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)*使學(xué)生了解制冷發(fā)展史，掌握制冷技術(shù)按照溫度、按照實(shí)現(xiàn)制冷的方式如何進(jìn)行分類。第一篇制冷原理(基礎(chǔ)篇)(22學(xué)時(shí))第一章蒸氣壓縮式制冷循環(huán)(11學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)逆向卡諾循環(huán)——制冷機(jī)的理想循環(huán)第二節(jié)單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)的理論循環(huán)第三節(jié)蒸汽制冷機(jī)的實(shí)際循環(huán)第四節(jié)兩級制冷循環(huán)第五節(jié)復(fù)疊式制冷循環(huán)教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握制冷的理想循環(huán)、理論循環(huán)的組成，理論循環(huán)與理想循環(huán)的差異;掌握單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)理論循環(huán)的計(jì)算;了解蒸汽制冷機(jī)的實(shí)際循環(huán);掌握采用兩級制冷循環(huán)、復(fù)疊式制冷循環(huán)的原因;理解兩級制冷循環(huán)、復(fù)疊式制冷循環(huán)的組成;了解兩級制冷循環(huán)的計(jì)算方法。第二章制冷劑、載冷劑與冷凍機(jī)油(2學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)制冷劑的種類和要求第二節(jié)常用和新型制冷劑第三節(jié)載冷劑教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生了解制冷劑的發(fā)展歷程;掌握制冷劑的分類和命名方式;了解對制冷劑的熱物性、物理化學(xué)等上要求;掌握鹵代烴類制冷劑的環(huán)保問題和替代現(xiàn)狀;了解常用制冷劑的特性。了解載冷劑的要求，掌握常用載冷劑的特性。第三章制冷壓縮機(jī)(2學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)制冷壓縮機(jī)的分類第二節(jié)制冷壓縮機(jī)的功率和效率第三節(jié)活塞式制冷壓縮機(jī)第四節(jié)回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)第五節(jié)離心式制冷壓縮機(jī)第六節(jié)制冷壓縮機(jī)的熱力分析和節(jié)能措施教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握制冷壓縮機(jī)的分類;掌握制冷壓縮機(jī)的功率和效率的計(jì)算;理解活塞式制冷壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)、離心式制冷壓縮機(jī)的工作原理;掌握影響制冷循環(huán)效率提高的因素及其變化規(guī)律。第四章制冷熱交換器(3學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)冷凝器第二節(jié)蒸發(fā)器第三節(jié)其它制冷熱交換器教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握冷凝器、蒸發(fā)器的分類;了解冷凝器、蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu);了解其它制冷熱交換器。第五章節(jié)流裝置、閥門與輔助設(shè)備(4學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)節(jié)流裝置第二節(jié)制冷系統(tǒng)常用閥門第三節(jié)蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的輔助設(shè)備教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握節(jié)流裝置的分類、工作原理;掌握熱力膨脹閥的分類、工作原理;理解浮球節(jié)流閥的工作原理;了解制冷系統(tǒng)常用閥門;了解蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)的輔助設(shè)備。第二篇制冷技術(shù)(應(yīng)用篇)(20學(xué)時(shí))第六章食品冷加工技術(shù)(8學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)食品冷加工基礎(chǔ)第二節(jié)食品冷卻方法與裝置第三節(jié)食品凍結(jié)方法與裝置第四節(jié)食品解凍方法與裝置第五節(jié)食品真空冷凍干燥與裝置第六節(jié)果蔬的氣調(diào)與設(shè)備教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握凍結(jié)速度的判定方法;掌握食品冷卻的分類及各種冷卻方法的工作原理，了解各種冷卻裝置;掌握食品凍結(jié)的方法，了解各種凍結(jié)裝置;掌握食品解凍結(jié)的方法，了解各種解凍裝置;掌握真空冷凍干燥的工作原理，了解真空冷凍干燥裝置結(jié)構(gòu);掌握果蔬的氣調(diào)保鮮的原理，了解氣調(diào)相關(guān)的設(shè)備及其工作原理。第七章冷藏庫(6學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)隔熱與防潮第二節(jié)冷庫熱負(fù)荷計(jì)算第三節(jié)氟制冷系統(tǒng)第四節(jié)氨制冷系統(tǒng)第五節(jié)裝配式冷庫第六節(jié)氣調(diào)冷庫教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握冷庫的特殊要求;理解冷庫隔熱與防潮的要求和實(shí)現(xiàn)方法，了解冷庫熱負(fù)荷計(jì)算;了解氟制冷系統(tǒng)、氨制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn);理解裝配式冷庫、氣調(diào)冷庫的特點(diǎn)。第八章冷藏運(yùn)輸與冷藏柜(4學(xué)時(shí))知識點(diǎn):第一節(jié)食品冷藏鏈第二節(jié)陸上冷藏運(yùn)輸?shù)谌?jié)船舶冷藏運(yùn)輸?shù)谒墓?jié)航空冷藏運(yùn)輸?shù)谖骞?jié)商用冷凍冷藏柜教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握食品冷藏鏈的定義、分類;了解陸上冷藏運(yùn)輸、船舶冷藏運(yùn)輸、航空冷藏運(yùn)輸、冷藏運(yùn)輸集裝箱、商用冷凍冷藏柜的概況。第九章工業(yè)制冰(2學(xué)時(shí))知識點(diǎn)第一節(jié)人造冰的制取分類第二節(jié)鹽水間接冷卻制冰設(shè)備第三節(jié)直接冷卻制冰設(shè)備教學(xué)目標(biāo)*要求學(xué)生掌握制冰的方法;了解間接冷卻制冰的工作原理和裝置;了解冰的各種形態(tài)及對應(yīng)的直接冷卻制冰設(shè)備。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容概況:實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容:包括制冷裝置系統(tǒng)的主機(jī)、主要設(shè)備和輔助設(shè)備的作用、結(jié)構(gòu)基本;果蔬預(yù)冷實(shí)驗(yàn);食品凍結(jié)溫度曲線的測定;食品降溫速度等。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握真空預(yù)冷設(shè)備的操作、壓力的測定;掌握制冷系統(tǒng)中常用溫度、速度、風(fēng)壓測定設(shè)備的操作;掌握食品降溫速度的測定等。這些內(nèi)容與工程實(shí)際結(jié)合緊密，有助于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，對該課程產(chǎn)生濃厚的興趣。教學(xué)方法以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)又分為演示型的實(shí)驗(yàn)(現(xiàn)場教學(xué))和設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)，尤其是設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的制冷原理、食品冷凍冷藏的知識，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，論證其可行性，然后通過操作，獲取制冷工況的數(shù)據(jù)，最后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)假設(shè)。這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和動(dòng)手能力極其有利。通過實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對課堂理論教學(xué)關(guān)于制冷設(shè)備的認(rèn)識、食品冷加工過程的傳熱的理解;通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、獨(dú)立操作能力、綜合應(yīng)用知識的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:1(記錄姓名、班級、學(xué)號、小組編號、試驗(yàn)開始日期/時(shí)間2(根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖3(實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及討論4(回答布置得思考題主要儀器設(shè)備:S812.5單機(jī)雙級壓縮機(jī)、8S17單機(jī)單級壓縮機(jī)、油分離器、立式冷凝器、臥式冷凝器、頂排管、墻排管、冷風(fēng)機(jī)、中間冷卻器、集油器、緊急泄氨器、高壓貯液筒、低壓循環(huán)貯液筒、排液筒、低壓貯液筒、遠(yuǎn)距離液位指示器、冷卻塔、水泵等各1~2臺(tái)。上海鮮綠真空保鮮設(shè)備有限公司VAC—0.2型真空預(yù)冷實(shí)驗(yàn)機(jī)一臺(tái)，配備電腦可以進(jìn)行溫度、壓力、預(yù)冷對象質(zhì)量自動(dòng)采集系統(tǒng)。程序降溫儀、Fluke多點(diǎn)溫度測定儀、低溫冰箱等。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書名稱:《食品冷凍冷藏原理與技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(自編)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表序?qū)W實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)每組實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱內(nèi)容提要號時(shí)類型要求人數(shù)制冷設(shè)備質(zhì)量檢1參觀小型制冷系統(tǒng)，了解蒸汽壓縮演示1測中心機(jī)房現(xiàn)場必修5式制冷系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備和工藝流程型教學(xué)果蔬真空預(yù)冷實(shí)通過不同類型果蔬的真空冷卻實(shí)2設(shè)計(jì)1驗(yàn)驗(yàn)，理解真空預(yù)冷的工作原理和使必修5型用對象食品凍結(jié)溫度曲使學(xué)生掌握食品凍結(jié)曲線的測定方3設(shè)計(jì)2線的測定法，繪出食品中心溫度的凍結(jié)溫度二選5型曲線，了解食品凍結(jié)的三個(gè)階段一實(shí)驗(yàn)食品降溫速度調(diào)熟悉食品凍結(jié)速度調(diào)節(jié)的方法，不設(shè)計(jì)425節(jié)實(shí)驗(yàn)同凍結(jié)速度對食品凍結(jié)過程的影響型四、教學(xué)基本要求1(課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)對學(xué)生能力培養(yǎng)和安排課內(nèi)教學(xué)使學(xué)生了解制冷得基本原理和在食品工業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)，讓學(xué)生從解決實(shí)際問題的角度學(xué)習(xí)制冷技術(shù)，了解食品在低溫的質(zhì)量變化和控制質(zhì)量變化的方法，并具有用制冷方法來保藏、加工食品的能力。同時(shí)，安排一定時(shí)數(shù)的課堂討論，使學(xué)生能相互交流、相互啟發(fā)。2(課外教學(xué)活動(dòng)對學(xué)生能力培養(yǎng)的安排課外要求學(xué)生廣泛閱讀文獻(xiàn)，既為課堂討論做準(zhǔn)備，更能使其拓展和加深所學(xué)知識。五、教學(xué)方法本課程的教學(xué)方法在于有分別地將課堂教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)以及讀書報(bào)告與交流討論會(huì)融合在一起，讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，同時(shí)促進(jìn)教師不斷進(jìn)取，充實(shí)和完善教學(xué)內(nèi)容，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。課程組充分使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，并在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高教學(xué)效果方面取得實(shí)效。本課程的主要教學(xué)手段有:1(電子教案:課堂教學(xué)以PPT為主，配以必要的課堂板書。電子教案中配有豐富的圖片和循環(huán)的流程，有助于學(xué)生認(rèn)識實(shí)際的設(shè)備與系統(tǒng)。2(多媒體動(dòng)畫演示:對于有些課程內(nèi)容，例如壓縮機(jī)的運(yùn)行、循環(huán)的流程等，用動(dòng)畫演示則非常清楚明了，易于學(xué)生理解。3(現(xiàn)場教學(xué):對于有些課程內(nèi)容如制冷設(shè)備的介紹，利用學(xué)校內(nèi)有農(nóng)業(yè)部冷庫及制冷設(shè)備檢測中心的有利條件，采取現(xiàn)場講解和討論的形式，使學(xué)生對課堂上講授的知識與工程實(shí)際一一對應(yīng)，加深理解。改革考核方法:改革了以理論為主的考試方式，注重采用多樣化考核方法，采用理論與實(shí)踐并期末考核占總重、理論考核和實(shí)驗(yàn)考核相結(jié)合、集中考試和平時(shí)成績評定相結(jié)合的綜合評分方式。成績的60%，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己苏伎偝煽兊?0%，平時(shí)成績占總成績的10%。這樣做不僅是對學(xué)生知識和能力的綜合評價(jià)，推動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)向良性方向發(fā)展，同時(shí)考試也是對教學(xué)效果的評價(jià)，促進(jìn)教學(xué)工作的改善。考試主要采用閉卷方式，考試范圍應(yīng)涵蓋所有講授及自學(xué)的內(nèi)容，考試內(nèi)容應(yīng)能客觀反映出學(xué)生對本門課程主要概念的記憶、掌握程度，對有關(guān)理論的理解、掌握及綜合運(yùn)用能力。布置習(xí)題的形式、習(xí)題量及批改要求:課程建設(shè)網(wǎng)上掛有《食品冷凍冷藏原理與技術(shù)》課程作業(yè)庫，便于學(xué)生對照消化課堂教學(xué)內(nèi)容，及加深對知識點(diǎn)的理解。六、參考教材和閱讀書目1(參考教材謝晶，食品冷凍冷藏原理與技術(shù)，2005，北京:化工出版社.ISBN7-5025-6625-2/TS.2492(教學(xué)參考書[1]徐世瓊，新編制冷技術(shù)問答，1999，北京:中國農(nóng)業(yè)出版社[2]馮志哲，沈月新，食品冷藏學(xué)，2001，北京:中國輕工業(yè)出版社[3]李松壽、徐世瓊、朱富強(qiáng)等，制冷原理與設(shè)備，1988，上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[4]尉遲斌、盧士勛、周祖毅主編，實(shí)用制冷與空調(diào)工程手冊，2002，北京:機(jī)械工業(yè)出版社[5]華澤釗、李云飛、劉寶林，2003，食品冷凍冷藏原理與設(shè)備，北京:機(jī)械工業(yè)出版社[6]謝晶，陳維剛，制冷與空調(diào)技術(shù)(技師)，2006，北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社[7]屠康，謝晶，董全，食品物流學(xué)，2006，北京:中國計(jì)量出版[8]鄭永華，食品貯藏保鮮，2006，北京:中國計(jì)量出版社[9]李明忠、孫兆禮，1994，中小型冷庫技術(shù)，上海:上海交通大學(xué)出版社[10]尉遲斌主編，制冷工程技術(shù)辭典，1987，上海:上海交通大學(xué)出版社[11]徐德勝，英漢-漢英制冷空調(diào)辭典，2005，上海:上海交通大學(xué)出版社[12]冷庫設(shè)計(jì)規(guī)范GB50072-2001，北京[13]HeapR.，F(xiàn)oodTransportation，1998，London:BlackieAcademic&Professional[14]StringerM&DennisC，ChilledFoods(2nd)，2000，NewYork:CRCPress[15]KennedyC.J.，ManagingFrozenFoods，2000，NewYork:CRCPress[16]ASHRAE，ASHRAEHandbookRefrigeration，2003，AtlantaGA:Inc.[17]GosneyW.B.，PrinciplesofRefrigeration，2001，Cambridge:CambridgeUniversityPress[18]Cli