食品工程綜合設(shè)計(jì)是食品科學(xué)與工程類專業(yè)新開(kāi)設(shè)的一門整合性、綜合性設(shè)計(jì)課程，旨在鍛煉學(xué)生跨界整合能力與工程實(shí)踐能力和培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力。本案例集以工程教育認(rèn)證的產(chǎn)出導(dǎo)向（OBE理念）為引導(dǎo)，系統(tǒng)地闡述食品工藝類、食品工廠類、食品機(jī)械類、分析檢測(cè)類、營(yíng)養(yǎng)健康類、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)類、食品認(rèn)證認(rèn)可等七大類的綜合設(shè)計(jì)案例。作為“新工科”和“一流專業(yè)”建設(shè)的成果教材之一，本案例集的編寫力求理論性和實(shí)踐性的統(tǒng)一，并緊密結(jié)合食品專業(yè)的特色與當(dāng)前產(chǎn)業(yè)對(duì)人才能力的需求，通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與綜合實(shí)作將所需的基礎(chǔ)知識(shí)和理論技能應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)實(shí)踐。
本書(shū)可作為食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、食品營(yíng)養(yǎng)與健康等相關(guān)專業(yè)作為設(shè)計(jì)類教材使用，也可供相關(guān)專業(yè)科研及工程技術(shù)人員參考。
王軍，韓山師范學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院 副教授，博士 ，主持教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目（201901102002 食品分析與安全檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)資源開(kāi)發(fā)）、2020年廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（粵教高函[2020]20號(hào)、新工科背景下食品專業(yè)Capstone課程構(gòu)建與實(shí)踐）等。主講《食品加工原理》《果品蔬菜加工工藝學(xué)》《食品營(yíng)養(yǎng)與安全衛(wèi)生學(xué)》等本科生課程。
第一章 工程教育專業(yè)認(rèn)證與食品工程綜合設(shè)計(jì)概述 001
第一節(jié) 工程教育專業(yè)認(rèn)證的方案與要求 001
一、我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證的概況 001
二、工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念 003
三、工程教育專業(yè)認(rèn)證的程序與標(biāo)準(zhǔn) 006
四、我國(guó)食品科學(xué)與工程領(lǐng)域工程教育專業(yè)認(rèn)證的現(xiàn)狀 009
第二節(jié) 工程教育認(rèn)證中復(fù)雜工程問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)與解決策略 010
一、《華盛頓協(xié)議》及工程問(wèn)題相關(guān)的術(shù)語(yǔ)及定義 010
二、解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力分析與培養(yǎng)途徑 019
三、食品科學(xué)與工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的概況 024
思考與活動(dòng) 027
參考文獻(xiàn) 027
第二章 數(shù)據(jù)處理與繪圖軟件在食品工程綜合設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 028
第一節(jié) Excel 軟件處理食品工程數(shù)據(jù)與作圖 028
一、概況 028
二、統(tǒng)計(jì)分析 033
三、處理食品工程數(shù)據(jù) 044
第二節(jié) Origin 軟件處理食品工程數(shù)據(jù)與作圖 055
一、Origin 基本操作 055
二、導(dǎo)入數(shù)據(jù) 061
三、繪制圖形 063
四、Origin 軟件處理食品工程數(shù)據(jù)及繪圖方法 074
參考文獻(xiàn) 080
第三章 食品工藝類綜合設(shè)計(jì)案例 081
案例一 冷凍干燥試驗(yàn)及干燥曲線繪制 081
一、概述與凍干的原理 081
二、主要生產(chǎn)設(shè)備與儀器 083
三、工藝流程及操作要點(diǎn) 083
四、凍干曲線及產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定 087
五、結(jié)論 088
思考與活動(dòng) 089
案例二 中式香腸的加工 089
一、實(shí)驗(yàn)原理 089
二、主要生產(chǎn)設(shè)備與材料 089
三、生產(chǎn)工藝流程及配方 090
四、工藝設(shè)計(jì)操作要點(diǎn) 090
五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品評(píng)定 091
六、綜合評(píng)定 092
思考與活動(dòng) 092
案例三 老香黃果糕的加工 093
一、實(shí)驗(yàn)原理 093
二、主要生產(chǎn)設(shè)備與材料 093
三、生產(chǎn)工藝流程及配方 094
四、工藝設(shè)計(jì)操作要點(diǎn) 094
五、工藝條件的優(yōu)化 095
六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品評(píng)定 098
七、綜合評(píng)定 099
思考與活動(dòng) 099
參考文獻(xiàn) 099
第四章 食品工廠類綜合設(shè)計(jì)案例 101
案例一 年產(chǎn) 1000噸鹽焗雞食品工廠的綜合設(shè)計(jì) 102
一、案例相關(guān)的概況 102
二、廠址選擇及總平面設(shè)計(jì) 102
三、工廠工藝設(shè)計(jì) 104
四、固定資產(chǎn)投資方案 105
五、環(huán)境保護(hù)措施（三廢處理） 106
六、設(shè)計(jì)概算和經(jīng)濟(jì)效益分析 107
案例二 年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸鳳凰茶茶酥餅干食品工廠的綜合設(shè)計(jì) 109
一、案例相關(guān)的概況 109
二、廠址選擇及總平面設(shè)計(jì) 109
三、工廠工藝設(shè)計(jì) 111
四、固定資產(chǎn)投資方案 113
五、環(huán)境保護(hù)措施（三廢處理） 115
六、設(shè)計(jì)概算和經(jīng)濟(jì)效益分析 116
案例三 速凍調(diào)制食品工廠的綜合設(shè)計(jì) 118
一、案例相關(guān)的概況 118
二、廠址選擇及總平面設(shè)計(jì) 118
三、物料衡算 120
四、工廠工藝設(shè)計(jì) 122
五、設(shè)備選型及設(shè)備布局 123
六、實(shí)驗(yàn)室管理制度與設(shè)備、設(shè)施布局 124
七、環(huán)境保護(hù)措施及三廢處理 125
案例四 年產(chǎn) 100噸低 GI 營(yíng)養(yǎng)豆粉工廠設(shè)計(jì) 126
一、案例相關(guān)概況 127
二、廠址選擇及總平面設(shè)計(jì) 127
三、工廠工藝設(shè)計(jì) 129
四、固定資產(chǎn)投資方案 130
五、環(huán)境保護(hù)措施（三廢處理） 131
六、設(shè)計(jì)概算和經(jīng)濟(jì)效益分析 133
參考文獻(xiàn) 136
第五章 食品分析檢測(cè)類綜合設(shè)計(jì)案例 138
案例一 茶葉中游離氨基酸和茶氨酸含量分析綜合設(shè)計(jì) 139
一、案例相關(guān)的概況 139
二、茶葉中游離氨基酸的測(cè)定方法 140
三、茶葉中游離氨基酸測(cè)定方案的優(yōu)化與對(duì)比 141
四、茶葉中茶氨酸的測(cè)定方法 142
五、茶葉中茶氨酸測(cè)定方案的優(yōu)化與對(duì)比 144
六、綜合評(píng)價(jià) 147
思考與活動(dòng) 148
案例二 牡蠣中重金屬汞的測(cè)定與不確定度分析綜合設(shè)計(jì) 148
一、案例相關(guān)的概況 148
二、牡蠣食品中汞含量測(cè)定的方法 149
三、重金屬汞含量測(cè)定的結(jié)果與分析 151
四、測(cè)量不確定度分析 153
五、綜合評(píng)價(jià) 156
思考與活動(dòng) 156
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 156
案例三 食品中動(dòng)物源性成分檢測(cè)綜合設(shè)計(jì) 156
一、肉類食品摻假概況 157
二、動(dòng)物源性成分 RPA-LFD 快速定性檢驗(yàn) 157
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 159
參考文獻(xiàn) 159
第六章 食品機(jī)械類綜合設(shè)計(jì)案例 161
案例一 螺旋輸送機(jī)齒輪減速器的設(shè)計(jì) 161
一、螺旋輸送機(jī)發(fā)展概況 162
二、螺旋輸送機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 162
三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 164
四、關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì)及校核 164
五、質(zhì)量分析與結(jié)果評(píng)定 168
六、綜合評(píng)定 168
思考與活動(dòng) 168
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 168
案例二 帶式輸送機(jī)二級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器的設(shè)計(jì) 169
一、帶式運(yùn)輸機(jī)發(fā)展概況 169
二、帶式運(yùn)輸機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 169
三、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 171
四、關(guān)鍵零件的設(shè)計(jì)及校核 171
五、質(zhì)量分析與結(jié)果評(píng)定 175
六、綜合評(píng)定 175
思考與活動(dòng) 176
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 176
案例三 列管式熱交換器選型設(shè)計(jì) 176
一、熱交換器的發(fā)展概況 176
二、設(shè)計(jì)方案的選擇 177
三、熱交換器工藝計(jì)算 177
四、熱交換器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 179
五、熱交換器傳熱系數(shù)核算 180
六、流體阻力損失計(jì)算 181
七、殼程厚度計(jì)算 182
八、計(jì)算結(jié)果 182
九、工藝流程圖和設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 183
思考與活動(dòng) 183
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 184
案例四 噴霧干燥器的設(shè)計(jì) 184
一、干燥與噴霧干燥器的概況 184
二、噴霧干燥系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定 186
三、噴霧干燥工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 187
四、加熱器 189
五、進(jìn)風(fēng)機(jī)的選擇 192
六、排風(fēng)機(jī)的選型 193
七、繪制噴霧干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 194
思考與活動(dòng) 194
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 194
參考文獻(xiàn) 195
第七章 食品營(yíng)養(yǎng)健康類綜合設(shè)計(jì)案例 196
案例一 2018年廣東省潮州市食品安全知識(shí)知曉率調(diào)查 196
一、案例相關(guān)的概況 197
二、調(diào)查對(duì)象、范圍與方法 197
三、調(diào)查結(jié)果與分析 198
四、討論與建議 203
案例二 《大學(xué)生營(yíng)養(yǎng)健康教育現(xiàn)狀分析與對(duì)策》綜合設(shè)計(jì) 204
一、案例相關(guān)的概況 205
二、調(diào)查對(duì)象與方法 206
三、結(jié)果與分析 206
四、討論與建議 210
案例三 余甘子凍干果粉功效成分及抗代謝綜合征的評(píng)價(jià) 212
一、案例相關(guān)的概況 212
二、余甘子凍干果粉的制備與水溶性功能因子的檢測(cè) 213
三、余甘子凍干果粉的代謝綜合征動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法 214
四、余甘子凍干果粉的代謝綜合征動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 214
五、綜合評(píng)價(jià) 216
思考與活動(dòng) 217
設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 218
參考文獻(xiàn) 218
第八章 新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)類綜合設(shè)計(jì)案例 219
案例一 卵形鯧鲹即食產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā) 219
一、案例相關(guān)的產(chǎn)品概況 220
二、卵形鯧鲹即食產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程 220
三、主要生產(chǎn)設(shè)備與材料 221
四、卵形鯧鲹即食產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)及優(yōu)化 221
五、設(shè)計(jì)結(jié)果與分析 223
六、質(zhì)量分析與結(jié)果評(píng)定 226
七、綜合評(píng)定 227
案例二 龍須菜風(fēng)味海藻醬的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 227
一、案例相關(guān)的產(chǎn)品概況 227
二、龍須菜風(fēng)味海藻醬產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程 228
三、主要生產(chǎn)設(shè)備與材料 228
四、龍須菜風(fēng)味海藻醬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)及優(yōu)化 229
五、綜合評(píng)定 234
案例三 微波復(fù)熱預(yù)油炸魚(yú)片的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì) 235
一、案例相關(guān)的產(chǎn)品概況 235
二、微波復(fù)熱預(yù)油炸魚(yú)片的生產(chǎn)工藝流程與方法 235
三、主要生產(chǎn)設(shè)備與材料 236
四、微波復(fù)熱預(yù)油炸魚(yú)片產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)及優(yōu)化 236
五、質(zhì)量分析與結(jié)果評(píng)定 242
六、綜合評(píng)定 242
參考文獻(xiàn) 243
第九章 食品認(rèn)證認(rèn)可類綜合設(shè)計(jì)案例 244
第一節(jié) 認(rèn)證認(rèn)可概述 244
一、認(rèn)證認(rèn)可制度 244
二、我國(guó)認(rèn)證認(rèn)可制度的法律法規(guī)體系 246
三、食品質(zhì)量管理體系認(rèn)證 247
四、食品產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證 249
案例一 某食品有限公司食品安全管理體系審核 254
一、案例背景 254
二、審核發(fā)現(xiàn) 254
三、審核組和企業(yè)的交流和溝通 255
四、審核組開(kāi)具不合格報(bào)告 255
五、受審核組織的糾正措施及效果 255
六、本審核案例的意義 256
案例二 某食品有限公司BRC（英國(guó)零售商協(xié)會(huì)認(rèn)證）認(rèn)證審核案例 256
一、案例發(fā)生的背景 256
二、審核前準(zhǔn)備 256
三、現(xiàn)場(chǎng)審核主要審核發(fā)現(xiàn)及溝通 258
四、審核的綜合效果（受審核方改進(jìn)成效及驗(yàn)證情況） 258
參考文獻(xiàn) 259
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