2025年大學(xué)大一（食品科學(xué)與工程）食品工程原理階段測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：請將每小題的正確答案填在括號內(nèi)。每題只有一個正確答案，多選、錯選均不得分。(總共10題，每題3分)1.食品工程原理中，以下哪種過程主要涉及熱量傳遞？（）A.過濾B.蒸發(fā)C.萃取D.吸附2.流體在圓形直管中作層流流動時，其速度分布呈（）。A.拋物線形B.直線形C.雙曲線形D.正弦波形3.離心泵的揚程是指（）。A.泵實際的升揚高度B.泵將單位重量液體升揚的高度C.泵給予單位重量液體的能量D.泵的吸上高度4.以下哪種傳熱方式不需要介質(zhì)即可進(jìn)行？（）A.傳導(dǎo)B.對流C.輻射D.都需要介質(zhì)5.當(dāng)濕空氣的相對濕度為100%時，稱為（）。A.不飽和空氣B.飽和空氣C.過飽和空氣D.干空氣6.萃取操作中，萃取劑的選擇原則不包括（）。A.與原溶劑互不相溶B.選擇性好C.化學(xué)穩(wěn)定性好D.價格昂貴7.過濾操作中，過濾介質(zhì)的作用是（）。A.支撐濾餅B.截留固體顆粒C.增加過濾阻力D.以上都是8.對于恒壓過濾，過濾速率（）。A.保持不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先增大后減小9.干燥過程中，物料表面的水分汽化速率主要取決于（）。A.物料的性質(zhì)B.干燥介質(zhì)的溫度C.干燥介質(zhì)的濕度D.干燥介質(zhì)的流速10.以下哪種設(shè)備不屬于流體輸送設(shè)備？（）A.離心泵B.壓縮機(jī)C.蒸發(fā)器D.真空泵第II卷（非選擇題，共70分）1.填空題(總共5題，每題4分)（1）食品工程原理中的“三傳”是指______、______、______。（2）流體的黏度隨溫度升高而______，氣體的黏度隨溫度升高而______。（3）傳熱的基本方式有______、______、______。（4）吸收操作中，吸收質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相的過程稱為______。（5）蒸發(fā)操作中，二次蒸汽的利用方式有______和______。2.簡答題(總共3題，每題10分)（1）簡述離心泵的工作原理。（2）說明影響對流傳熱系數(shù)的因素有哪些？（3）簡述過濾操作的基本原理。3.計算題(總共2題，每題15分)（1）某流體在管道中作穩(wěn)定流動，已知管道內(nèi)徑為50mm，流體流速為2m/s，求流體的體積流量和質(zhì)量流量。（流體密度為1000kg/m3）（2）在一單效蒸發(fā)器中，將1000kg/h的某種水溶液從質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%濃縮至30%，求水分的蒸發(fā)量。4.案例分析題(總共1題，20分)材料：某食品廠在生產(chǎn)果汁飲料時，需要將水果原料進(jìn)行預(yù)處理。在預(yù)處理過程中，采用了壓榨的方法提取果汁，但發(fā)現(xiàn)提取效率不高。問題：請分析可能導(dǎo)致壓榨提取效率不高的原因，并提出改進(jìn)措施。5.論述題(總共1題，20分)材料：在食品干燥過程中，干燥溫度和干燥時間對食品品質(zhì)有重要影響。問題：論述干燥溫度和干燥時間如何影響食品品質(zhì)，并說明如何在保證食品品質(zhì)的前提下優(yōu)化干燥過程。答案：第I卷1.B2.A3.C4.C5.B6.D7.D8.C9.D10.C第II卷1.（1）動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞（2）減小、增大（3）傳導(dǎo)、對流、輻射（4）吸收（5）單效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)2.（1）離心泵的工作原理：離心泵依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使液體在離心力的作用下獲得能量，從而提高液體的壓力和流速。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，泵殼內(nèi)的液體被葉輪帶動一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液體從葉輪中心被甩向葉輪外周，使液體獲得了速度能。同時，液體在泵殼內(nèi)的流動過程中，由于泵殼的逐漸擴(kuò)大，液體的流速逐漸降低，部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，使液體的壓力升高，從而實現(xiàn)了液體的輸送。（2）影響對流傳熱系數(shù)的因素有：流體的種類和性質(zhì)（如黏度、密度、比熱容等）、流體的流動狀態(tài)（層流或湍流）、傳熱壁面的形狀和尺寸、流體與壁面之間的溫差、流體的流速等。（3）過濾操作的基本原理：過濾是利用過濾介質(zhì)將懸浮液中的固體顆粒與液體分離的過程。當(dāng)懸浮液通過過濾介質(zhì)時，固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面或內(nèi)部孔隙中，而液體則通過過濾介質(zhì)流出，從而實現(xiàn)固液分離。過濾介質(zhì)通常具有一定的孔隙結(jié)構(gòu)，其孔徑大小決定了能夠截留的固體顆粒的大小。3.（1）體積流量：$Q=A\timesu=\pi\times(0.05/2)^2\times2=0.003925m3/s$質(zhì)量流量：$m=\rho\timesQ=1000\times0.003925=3.925kg/s$（2）設(shè)水分蒸發(fā)量為$W$，原料中溶質(zhì)質(zhì)量為$1000\times10\%=100kg$，濃縮后溶液質(zhì)量為$100\div30\%=333.33kg$，則水分蒸發(fā)量$W=1000-333.33=666.67kg/h$4.可能導(dǎo)致壓榨提取效率不高的原因：水果原料的成熟度不夠，質(zhì)地較硬，難以壓榨出汁；壓榨設(shè)備的壓力不足，無法充分?jǐn)D出果汁；壓榨時間過短，果汁未能完全被擠出；過濾介質(zhì)堵塞，影響了果汁的流出。改進(jìn)措施：選擇成熟度適宜的水果原料；檢查和調(diào)整壓榨設(shè)備，確保壓力足夠；適當(dāng)延長壓榨時間；定期清理或更換過濾介質(zhì)。5.干燥溫度過高會導(dǎo)致食品表面水分快速蒸發(fā)，形成硬殼，阻礙內(nèi)部水分進(jìn)一步蒸發(fā)，還可能使食品發(fā)生美拉德反應(yīng)、焦糊等，影響食品的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)。干燥時間過長也會使食品品質(zhì)下降，如營養(yǎng)成分損失、口感變差等。在