Бакалавриат | Министерство образования и науки Российской Федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Кафедра туризма и гостинично-ресторанного бизнеса Г. А. ГОМИЛЕВСКАЯ Процессы и аппараты пищевых производств Рабочая программа учебной дисциплины Основная образовательная программа 19.03.04 Технология продукции и организация Заочная форма обучения Владивосток Издательство ВГУЭС 2015 |
ББК 75.8
Рабочая программа по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств» составлена в соответствии с требованиями ООП 19.03.04 Технология продукции и организация общественного питания на базе ФГОС ВПО заочной формы обучения.
Автор-составитель: , ассистент кафедры туризма и гостинично-ресторанного бизнеса
Утверждена на заседании кафедры туризма и гостинично-ресторанного бизнеса от 01.01.2001 г., протокол № 5.
Редакция 2015 года, протокол от 01.01.2001г. №10
© Издательство Владивостокского
государственного университета
экономики и сервиса, 2015
ВВЕДЕНИЕ
Наука о процессах и аппаратах возникла в конце прошлого века. Она представляет собой развитую научную дисциплину и является основой каждой отрасли технологии пищевых производств.
Технология - наука о практическом применении законов физики, химии, биологии и других базисных наук для проведения технологических процессов.
Условно технология подразделяется на механическую и химическую.
Механическая технология изучает такие процессы, при которых изменяются только физические свойства или форма перерабатываемых материалов.
Химическая технология изучает процессы, при которых материалы подвергаются химическим превращениям под воздействием различных видов энергии. Одной из ветвей химической технологии и притом древнейшей является производство пищевых продуктов.
Содержание курса «Процессы и аппараты пищевых производств» состоит из четырех основных групп процессов: гидродинамические, механические, тепловые и массообменные.
Гидродинамические - процессы, основой которых является движение в жидких и газообразных системах (перемешивание, фильтрация, осаждение).
Механические - процессы, основой которых является механическое воздействие на материалы (измельчение, смешение, сортирование, прессование).
Тепловые - процессы, основой которых является изменение теплового состояния сред, участвующих в процессе (нагревание и охлаждение, выпаривание, конденсация).
Массообменные - процессы, основой которых является массообмен между фазами (абсорбция и адсорбция, экстракция, сушка, кристаллизация, перегонка).
Совокупность взаимодействующих тел называется системой. Изменение состояния какой-либо системы, ее беспрерывное движение и развитие, происходящее в природе, лаборатории, обществе, именуется процессом.
Предметом изучения курса “Процессы и аппараты пищевых производств” являются процессы, искусственно создаваемые в определенных технологических целях.
В курсе «Процессы и аппараты пищевых производств» рассматриваются не только процессы, но и аппараты, в которых протекают эти процессы. Под словом аппарат понимается любое устройство, в котором протекает технологический процесс.
По организационно-технологическому признаку процессы пищевой технологии делятся на:
1 непрерывный процесс – все стадии процесса протекают одновременно в различных аппаратах или различных частях одного аппарата;
2 периодический процесс – все стадии процесса протекают в одном аппарате, но в разное время;
3 комбинированный процесс – отдельные стадии процесса сочетают в себе либо непрерывный, либо периодический процессы.
Предпочтение отдают непрерывным процессам, потому что они обладают рядом преимуществ – отсутствуют затраты времени на загрузку и выгрузку материалов; возможность более полной механизации; большая компактность оборудования (что сокращает капитальные и эксплуатационные расходы); более полное использование тепла (за счет отсутствия остановок во время работы).
Данная программа построена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО. Учебная программа разработана на основе учебных планов направлений подготовки «Технология продукции и организация
общественного питания» заочной формы обучения.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Цель освоения учебной дисциплины
Основной целью учебной дисциплины «Процессы и аппараты пищевых производств» является:
- обучение студентов теоретическим основам процессов пищевой технологии;
- подготовка студентов к решению вопросов связанных с созданием, модернизацией и внедрением в промышленность современных высокоэффективных процессов, технологий, техники и материалов, способствующих повышению производительности, улучшению условий труда, экономии материальных и трудовых ресурсов.
Задачей дисциплины является:
- изучение и анализ закономерностей протекания основных процессов пищевых производств;
- изучение и анализ основ теории расчета и проектирования машин и аппаратов пищевых производств;
- изучение и анализ проблемных задач и вопросов, связанных с совершенствованием или созданием новых производств, включающих основные процессы и аппараты пищевой технологии;
- разработка проектов технологических линий, включающих процессы и аппараты с учетом механических, технологических, материаловедческих, экономических, экологических и эстетических требований..
1.2. Место учебной дисциплины в структуре ООП
(связь с другими дисциплинами)
Дисциплина «Процессы и аппараты пищевых производств» относится к профессиональному циклу, дисциплинам базовой части учебного плана.
Для успешного освоения курса студенты должны владеть компетенциями, полученными при изучении дисциплин: «Технология продукции общественного питания модуль 1», «Организация производства и обслуживания на предприятиях общественного питания».
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые
в результате освоения учебной дисциплины
В процессе изучения дисциплины формируются следующие профессиональные компетенции.
Таблица 1
Формируемые знания, умения, владения
ООП | Код | Составляющие компетенции | |
1 | 2 | 3 | 4 |
19.03.04 Технология продукции и организация | ПК-10 | Знать | закономерности протекания основных процессов пищевых производств, основы теории гидромеханических, тепловых и диффузионных процессов, основные понятия о подобии процессов переноса количества движения, тепла и массы, а также основные критерии гидромеханического, теплового и диффузионного подобия |
основы теории расчета и проектирования машин и аппаратов пищевых производств, методы расчета процессов и основных размеров аппаратов | |||
Уметь | проводить теоретические и экспериментальные исследования, находить оптимальные и рациональные технические режимы осуществления основных процессов и аппаратов пищевых производств, выявлять основные факторы, определяющие скорость технологического процесса | ||
выполнять основные расчеты и составлять необходимую техническую документацию технологических процессов и аппаратов, рассчитывать и проектировать основные процессы и аппараты пищевой технологии | |||
Владеть | методами расчета аппаратуры для проведения гидромеханических процессов | ||
методикой технологического расчета аппаратуры для проведения массообменных процессов |
1.4. Основные виды занятий и особенности
их проведения
Общая трудоемкость дисциплины для направления подготовки «Процессы и аппараты пищевых производств» составляет 3 зачетные единицы, 108 часа. Из них 12 час – аудиторной работы, 60 часов – самостоятельной работы студентов.
Промежуточная аттестация по курсу – экзамен.
Изучение данного курса включает три вида занятий: лекционный цикл, практические занятия и самостоятельная работа студентов. Лекционные занятия проводятся в аудитории, оснащенной видеоаппаратурой. Практические занятия проводятся в учебной лаборатории туризма и гостеприимства с использованием видео - и аудиоаппаратуры, учебных наглядных пособий. Самостоятельная работа включает в себя работу в библиотеке и медиакласссе, проведение экономических научных исследований.
1.5. Виды контроля и отчетности по дисциплине
Знания студентов, уровень сформированности компетенций оцениваются на каждом практическом занятии посредством проведения экспресс-опросов, выполнения индивидуальных заданий.
Промежуточная аттестация проходит в форме электронного тестирования в системе интерактивного тестирования обучающихся СИТО ВГУЭС (http://eva. vvsu. ru/cito/).
Баллы за текущие и промежуточную аттестацию суммируются.
2. СТРУКТУРА, СОДЕРЖАНИЕ И ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Введение. Анализ протекающих в пищевых производствах процессов, их расчет.
Цели и задачи дисциплины. Введение. Классификация основных процессов пищевой технологии. Периодические и непрерывные процессы. Основные законы технологических процессов. Законы сохранения и переноса массы и энергии. Материальный и тепловой балансы. Принцип движущей силы. Прочностной расчет соответствующих аппаратов.
Тема 2. Основы теории подобия и рационального построения аппаратов.
Основы теории подобия и рационального построения аппаратов. Современные методы исследования процессов и аппаратов: экспериментальный, аналитический и синтетический (теория подобия). Три теоремы подобия. Теорема и метод анализа размерности для получения критериального уравнения. Основные критерии подобия.
Тема 3. Характеристика механических процессов. Измельчение. Дробление. Резание.
Применение процессов измельчения на предприятиях, перерабатывающих растениеводческую продукцию.
Сущность процесса измельчения. Классификация методов измельчения, дробление, резание.
Машины и аппараты для измельчения, дробления и резания. Устройство и принцип действия.
Тема 4. Основы гидравлики. Гидромеханические процессы. Разделение неоднородных систем с жидкой и газовой дисперсной средой.
Основные понятия и определения. Физические свойства жидкости. Режимы движения жидкости Гидравлические сопротивления.
Истечение жидкости из резервуаров. Общие сведения о назначении и типах насосов. Классификация неоднородных систем. Методы их разделения.
Кинетика осаждения. Основные закономерности процесса.
Фильтрование.
Типы фильтрационных процессов. Основные типы фильтрационных аппаратов. Уравнение фильтрования.
Темя 5. Тепловые процессы. Теплообменные процессы.
Теплообменные процессы.
Способы тепловой обработки пищевых продуктов.
Движущая сила тепловых процессов. Основное уравнение теплопередачи.
Понятие о тепловом поле и температурном градиенте.
Виды теплообмена.
Типы теплообменных аппаратов и методы их расчета. Специфические тепловые процессы общего назначения: пастеризация, стерилизация, выпаривание.
Тема 6. Массообменные процессы
Теоретические основы массообменных процессов. Основы теории массообмена. Механизм массообмена. Классификация массообменных процессов по виду фаз, по способу взаимодействия фаз.
Основные положения теории перегонки. Классификация бинарных смесей.
Основные законы перегонки. Кривые равновесия. Способы перегонки.
Простая перегонка, ее сущность. Ректификация. Теоретические основы ректификации.
Принципиальные схемы ректификации.
3. образовательные технологии
В учебном процессе используются следующие информационные технологии: комплекс презентаций по дисциплине; проведение промежуточной аттестации в форме компьютерного тестирования (СИТО).
Одним из способов организации учебного процесса, при котором обеспечивается вынужденная, оцениваемая и управляемая активность обучаемых, сравнимая с активностью преподавателя, является активный метод обучения.
Использование активных методов дает необходимые выпускникам практические навыки анализа ситуаций и оперативного нахождения решений, развивает способности аргументировать и четко излагать свои мысли. При этом роль преподавателя сводится к оказанию помощи студенту по мере продвижения через процесс занятий.
Во время изучения дисциплины используются такие активные методы обучения, как активная лекция «пресс-конференция», тематическая дискуссия, деловые игры, игровое проектирование, «кейс-стади», анализ конкретных экономических ситуаций, игровое проектирование.
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
4.1. Перечень и тематика самостоятельных работ
студентов по дисциплине
В самостоятельную работу студентов входит освоение теоретического материала, подготовка к лабораторным занятиям и итоговой аттестации.
1. Основные положения и научные основы курса.
2. Анализ протекающих в пищевых производствах процессов, их расчет.
3. Основы теории подобия и рационального построения аппаратов.
4. Характеристика механических процессов. Измельчение. Дробление. Резание.
5. Основы гидравлики. Гидромеханические процессы.
6. Разделение неоднородных систем с жидкой и газовой дисперсной средой.
7. Тепловые процессы. Теплообменные процессы.
8. Массообменные процессы
4.2. Контрольные вопросы для самостоятельной
оценки качества освоения учебной дисциплины
1. Классификация основных процессов пищевой технологии. Периодические и непрерывные процессы.
2. Основные законы технологических процессов.
3. Законы сохранения и переноса массы и энергии. Материальный и тепловой балансы.
4. Принцип движущей силы.
5. Современные методы исследования процессов и аппаратов: экспериментальный, аналитический и синтетический (теория подобия).
6. Три теоремы подобия.
7. - теорема и метод анализа размерности для получения критериального уравнения. Основные критерии подобия.
8. Методы расчета и проектирования процессов и аппаратов.
9. Основные понятия и определения гидравлики.
10. Физические свойства жидкости.
11. Режимы движения жидкости.
12. Гидравлические сопротивления.
13. Расчет диаметров трубопроводов.
14. Истечение жидкости из резервуаров.
15. Общие сведения о назначении и типах насосов.
16. Фильтрование. Типы фильтрационных процессов. Основные типы фильтрационных аппаратов.
17. Материальный и энергетический балансы. Принцип движущей силы.
18. Методы расчета и проектирования процессов и аппаратов.
19. Основы теории подобия и рационального построения аппаратов.
20. Способы движения сред в аппаратах относительно друг друга.
21. Принцип обновления поверхности контакта фаз. Определение оптимальных условий осуществления процесса.
22. Применение процессов измельчения на предприятиях, перерабатывающих растениеводческую продукцию.
23. Сущность процесса измельчения.
24. Классификация методов измельчения, дробления и резания.
25. Машины и аппараты для измельчения, устройство и принцип действия.
26. Уравнение Бернулли.
27. Классификация неоднородных систем. Методы их разделения.
28. Кинетика осаждения. Основные закономерности процесса.
29. Фильтрование. Уравнение фильтрования.
30. Фильтры их типы, характеристика, область применения.
4.3. Рекомендации по работе с литературой
При подготовке к занятиям и для выполнения индивидуальных заданий следует использовать рекомендуемые источники литературы по данному курсу, в том числе нормативные документы индустрии туризма.
5. уЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ, информационное ОБЕСПЕЧЕНИЕ дисциплины
5.1. Основная литература
1. Процессы и аппараты пищевых производств : учебник / , , ред.: .— СПб. : ГИОРД, 2012 .— ISBN 978-5-98879-124-9. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rucont. ru/efd/294614
2. Вобликова, и аппараты пищевых производств [Электронный ресурс] : учебное пособие / , , . – Ставрополь: АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2013. – 212 с. - ISBN 978-5-9596-0958-0. – Режим доступа: http:///catalog. php? bookinfo=514571
5.2. Дополнительная литература
1. Процессы и аппараты пищевых производств (гидромеханические и тепловые процессы): программа, методические указания и контрольные работы для студентов специальности 260601 "Машины и аппараты пищевых производств"/ []. - Майкоп: МГТУ, 2007. – 18 с.
2. Кавецкий, процессы и производства (пищевая промышленность) : учебник для студентов вузов / , . - М. : Колос, 2006. - 368 с.
3. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. Кн.1 : учебник / [ и др.] ; под ред. . - М. : Высшая школа, 2001. - 703 с.
4. Машины и аппараты пищевых производств. В 2 кн. : учебник / [ и др.] под ред. . - М. : Высшая школа, 2001. - 680 с.
5.3. Полнотекстовые базы данных
Электронная библиотека Издательского дома Гребенникон.
Университетская информационная система Россия (УИС РОССИЯ).
Полпред. Экономика и право 230 стран. Связи с Россией.
Информационно-аналитическое агентство ИНТЕГРУМ.
Информационно-издательский центр «СТАТИСТИКА РОССИИ».
Электронно-библиотечная система РУКОН.
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Техническое и лабораторное обеспечение – аудитория с мультимедийным оборудованием. Для проведения практических и лекционных занятий требуется компьютерный класс или аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерной программы «Project Expert».
