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食品工程第9-12章课后习题解答

第九章

9-1 正庚烷（A ）和正辛烷（B ）的饱和蒸气压数据如下：

t /℃ 98.4 105.0 110.0 115.0 120.0 125.6

p A 0/kPa 101.3 125.3 140.0 160.0 180.0 205.3

p B 0/kPa 44.4 55.6 64.5 74.8 86.0 101.3

试在总压101.3kPa 下计算气液平衡组成，并作出t -x -y 图。

解： x A =(p -p B 0)/(p A 0-p B 0) y A =p A 0x A /p 计算得下表：

t /℃ 98.4 105.0 110.0 115.0 120.0 125.6

x A 100 65.6 48.7 31.1 16.3 0

y A 100 81.1 67.4 49.1 28.9 0

9-2 在常压下将某二元混合液其易挥发组分为0.5（摩尔分数，下同），分别进行闪蒸和简单蒸馏，要求液化率相同均为1/3，试分别求出釜液和馏出液组成，假设在操作范围内气液平衡关系可表示为：y =0.5x +0.5。

解：（1）闪蒸 y =qx /(q -1)-x F /(q -1) （1）

y =0.5x +0.5 （2）

由（1）得： y =-0.5x +0.75 （3）

由（2）与（3）得：-0.5x +0.75=0.5x +0.5 x =0.75-0.5=0.25

解得x =x W =0.25 y =0.5×0.25+0.5=0.625

（2）简单蒸馏因为液化率为1/3，故若原料液为1kmol ，则W =1/3kmol 0986.13ln 15.01ln 21d 5.015.05.0d *d )ln(0.5W 5.0W F W W ==--=--=-+=-=???x x x x x x x x x x x y x W F (x W -1)/(-0.5)=1.732 x W -1=-0.866 x W =0.134

由 F =1kmol ，W =1/3kmol 可得D =2/3kmol

1×0.5=x W ×(2/3)+(1/3)×0.134 x D =0.683

9-3 在连续操作的常压精馏塔中分离乙醇水溶液，每小时于泡点下加入料液3000kg ，其中含乙醇30%(质量分数，下同)，要求塔顶产品中含乙醇90%，塔底产品中含水99%。试求：塔顶、塔底的产品量(分别用kg/h ，kmol/h 表示)。

解： F '=3000 kg/h x F '=0.3 x D '=0.9

F '=D '+W ' F’x F '=D 'x D '+W 'x W '

3000=D '+W ' 3000×0.3=D '×0.9+W ×0.01

D '=977.5 kg/h W '=3000-977.5=2022.5kg/h

x D =(90/46)/(90/46+10/18)=0.779 x F =(30/46)/(30/46+70/18)=0.144

x W =(1/46)/(99/18+1/46)=0.004 M F =0.144×46+(1-0.144)×18=22.03kg/kmol

M D =0.78×46+0.22×18=39.84kg/kmol M W =0.004×46+0.996×18=18.11kg/kmol

D =D ’/M D =977.5/39.84=24.54kmol/h W =2022.5/18.11=111.68kmol/h

9-4 某精馏塔操作中，已知操作线方程为精馏段y=0.723x+0.263，提馏段y=1.25x-0.0187，若原料以饱和蒸汽进入精馏塔中，试求原料液、精馏段和釜残液的组成和回流比。

解：R/(R+1)=0.723 R-0.723R=0.723 R=2.61

x D/(R+1)=0.263 x D=0.63×(2.61+1)=0.95

提馏段操作线与对角线交点坐标为：y=x=x W故x W=0.0748

由两操作线交点得：0.723x+0.263=1.25x-0.0187 x=0.535

y=0.723×0.535+0.263=0.65 ∴x F=y=0.65 （因q=0，q线为水平线）

9-5 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为100kmol/h，易挥发组分x F=0.5，泡点进料，塔顶产品x D=0.95，塔底釜液x W=0.05（皆为摩尔分数），操作回流比R=1.8，该物系的平均相对挥发度α=2.5。求：(1)塔顶和塔底的产品量（kmol/h）；（2）提馏段下降液体量（kmol/h）；（3）分别写出精馏段和提馏段的操作线方程。

解：（1）F=D+W Fx F=Dx D+Wx W

100=D+W100×0.5=D×0.95+W×0.05

得：D=50 kmol/h W=50kmol/h

（2）L=RD=1.8×50=90 kmol/h L'=L+qF=90+1×100=190kmol/h (q=1)

（3）y n+1=Rx n/(R+1)+x D/(R+1)=0.643x n+0.340

y m+1’=L’x m'/(L’-W)-Wx W/(L’-W)=1.357x m'-0.0179

9-6 在常压连续精馏塔中，分离某二元混合物。若原料为20℃的冷料，其中含易挥发组分0.44（摩尔分数，下同），其泡点温度为93℃，塔顶馏出液组成x D为0.9，塔底釜残液的易挥发组分x W为0.1，物系的平均相对挥发度为2.5，回流比为2.0。试用图解法求理论板数和加料板位置，（已知原料液的平均汽化潜热r m=31900kJ/kmol，比热容为c p=158kJ/kmol）。若改为泡点进料，则所需理论板数和加料板位置有何变化？从中可得出什么结论?

解：q=[r m+c p(t泡-t冷)]/r m=[31900+158×(93-20)]/31900=1.362

x0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0

y0 0.217 0.385 0.517 0.625 0.714 0.789 0.854 0.909 1.0

x D/(R+1)=0.9/(2+1)=0.3

由图解得共需7.4块（包括再沸器）理论板，从塔顶算起第3块理论板为加料板。

若q=1，则同法作图知：理论板数为8块（包括再沸器），从塔顶算起第4块理论板为加料板。

9-7 某精馏塔分离易挥发组分和水的混合物，q F=200kmol/h，x F=0.5（摩尔分数，下同），加料为气液混合物，气液摩尔比为2：3，塔底用饱和水蒸汽直接加热，离开塔顶的气相经全凝器，冷凝量1/2作为回流液体，其余1/2作为产品，已知q D=90kmol/h，x D=0.9，相对挥发度α=2，试求：（1）塔底产品量q W和塔底产品组成x W；（2）提馏段操作线方程式；（3）塔底最后一块理论板上升蒸汽组成。解：

n-1 （1）D=90kmol/h V=180kmol/h q=3/5

y n V'=V-(1-q)F=180-(1-3/5)×200=100kmol/h

n F+V’=D+W Fx F=Dx D+Wx W

y0x n=x W得W=200+100-90=210kmol/h

200×0.5=90×0.9+210x W x W=0.0905

（2）y m+1'=Wx m'/V'-Wx W/V'=210x m'/100-210×0.0905/100=2.1x m'-0.19

（3）y W=αx W/[1+(α-1)x W]=2×0.0905/(1+0.0905)=0.166

9-8 在常压连续提馏塔中分离某理想溶液，q F=100kmol/h，x F=0.5，饱和液体进料，塔釜间接蒸汽加热，塔顶无回流，要求x D=0.7，x W=0.03，平均相对挥发度α=3（恒摩尔流假定成立）。求：（1）操作线方程；（2）塔顶易挥发组分的回收率。

解：（1）恒摩尔流：F=L'，V'=V=D

全塔物料衡算F=W+D

Fx F=Dx D+Wx W

W=29.9kmol/h D=70.1kmol/h

y m+1'= L’x m'/V'-Wx W/V'=1.427x m'-0.0128

（2）η=Dx D/Fx F=70.1×0.7/(100×0.5)=98.1%

9-9 在连续精馏塔中分离某理想溶液，易挥发组分组成x F为0.5（摩尔分数，下同），原料液于泡点下进入塔内，塔顶采用分凝器和全凝器，分凝器向塔内提供回流液，其组成为0.88，全凝器提供组成为0.95的合格产品，塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为98%，若测得塔顶第因一层理论板的液相组成为0.79。试求：（1）操作回流比是最小回流比的多少倍？（2）若馏出液流量为100kmol/h，则原料液流量为多少？

解：（1）x D=0.95=y0x0=0.88

α=y(1-x)/[x(1-y)]=0.95×0.12/(0.88×0.05)=2.59

q=1 x q=x F=0.5

y q=αx q/[1+(α-1)x q]=2.59×0.5/(1+1.59×0.5)=0.721

R min=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95-0.721)/(0.721-0.5)=1.03

x1=0.79 y1=αx1/[1+(α-1)x1]=2.59×0.79/(1+1.59×0.79)=0.907

由分凝器作物料衡算得：(R+1)D×0.907=RD×0.88+D×0.95

0.907R＋0.907=0.88R+0.95 R=1.59

R/R min=1.59/1.03=1.55

（2）η=Dx D/Fx F=0.98 0.98=100×0.95/(F×0.5) F=193.9kmol/h

9-10 在常压精馏塔中分离苯—甲苯混合物，进料组成为0.4（摩尔分数，下同），要求塔顶产品浓度为0.95，系统的相对挥发度为2.5。试分别求下列三种情况下的最小回流比：（1）饱和液体；（2）饱和蒸气；（3）气液两相混合物，气液的摩尔比为1：2。

解：（1）x q=0.4 y q=αx q/[1+(α-1)x q]=2.5×0.4/[1+(2.5-1)×0.4]=0.625

R min=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95-0.625)/(0.625-0.4)=1.44

（2）y q=0.4 x q=y q/[α-(α-1)y q]=0.4/[2.5-(2.5-1)×0.4]=0.2105

R min=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95-0.4)/(0.4-0.2105)=2.9

（3）q=2/3 x F=0.4 q线：y q=qx q/(q-1)-x F/(q-1)=1.2-2x q

与y q=αx q/[1+(α-1)x q]=2.5x q/(1+1.5x q) 联立解得

x q=0.3262 y q=0.5476

R min=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95-0.5476)/(0.5476-0.3262)=1.86

9-11 在连续操作的板式精馏塔中分离某理想溶液，在全回流条件下测得相邻板上的液相组成分别为0.28，0.41和0.57，已知该物系的相对挥发度α=2.5。试求三层板中较低两层的单板效率（分别用气相板效率和液相板效率表示）。

解：因全回流，故：y2=x1=0.57 y3=x2=0.41

y2*=2.5×0.41/(1+1.5×0.41)=0.635

y3*=2.5×0.28/(1+1.5×0.28)=0.493

E MV2=(y2-y3)/(y2*-y3)=(0.57-0.41)/(0.635-0.41)=0.711

E MV3=(0.41-0.28)/(0.493-0.28)=0.61

x2*=y2/[α-(α-1)y2]=0.57/(2.5-1.5×0.57)=0.347

x3*=0.41/(2.5-1.5×0.41)=0.218

E ML2=(x1-x2)/(x1-x2*)=(0.57-0.41)/(0.57-0.347)=0.716

E ML3=(0.41-0.28)/(0.41-0.218)=0.677

9-12 有两股二元溶液，摩尔流量比F1：F2=1：3，浓度各为0.5和0.2（易挥发组分摩尔分数，下同），拟在同一塔内分离，要求馏出液组成为0.9，釜液组成为0.05，两股物料均为泡点，回流比为2.5。试比较以下两种操作方式所需的理论板数：（1）两股物料先混合，然后加入塔内；（2）两股物料各在适当位置分别加入塔内。平衡关系见下表：

x0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0

y0 0.217 0.382 0.517 0.625 0.714 0.785 0.854 0.909 1.0

解：（1）x F=(1/4)×0.25+(3/4)×0.2=0.275

x D/(R+1)=0.9/(2.5+1)=0.9/3.5=0.257

若二股料混合后再加入塔内，则所需理论板数图解得11.5块（包括再沸器）。

（2）二股料分别加入，将精馏塔分三段：

y n+1=Rx n/(R+1)+x D/(R+1)

b1=x D/(R+1)=0.257 b2=(Dx D-F1x F1)/[(R+1)D]

第二条操作线斜率：y s+1''=(L+F1)x s/[(R+1)D]+(Dx D-F1x F1)/[(R+1)D]

F1+F2=D+W F1x F1+F2x F2=Dx D+Wx W

取F1=100kmol/h F2=300kmol/h

y n+1'=L’/(L’-W)x n'- WX W/(L'-W')

400=D+W50+300×0.2=0.9D+0.05W

W=294.1 kmol/h, D=105.9 kmol/h

b2=(Dx D-F1x F1)/[(R+1)D]=(105.9×0.9-100×0.5)/(3.5×105.9)=0.122

从图可作图求出理论板数为9块（包括再沸器）

从上述计算结果可得出：当达到同样的分离程度，分批量分别从适当位置加入比两股料混合后一起加入，所需的理论板数少，即设备投资费用少。

9-13 用常压连续精馏塔分离某理想溶液，相对挥发度为2.5，泡点进料，料液含易挥发组分0.5（摩尔分数，下同），要求x D=0.9，x W=0.1，回流比为2，塔顶气相用全凝器至20℃后再回流，回流液泡点83℃，比热容140kJ/(kmol.K)，汽化热3.2×104kJ/kmol。求所需理论板数。

解：设F=100 kmo 解得D=50kmol/h W=50kmol/h

因R=2 L=RD=2×50=100kmol/h

q'=[r+c p(t s-t)]/r= [3.2×104+140(83-20)]/(3.2×104)= 1.28

离开第一层板的液体流量为：L"=Lq'=1.28×100=128kmol/h

进入第一板的气体流量为：V=L"+D=128+50=178kmol/h

精馏段操作线方程为：y n+1=L”x括再沸器），从第4块理论板加料。

9-14 提馏塔是只有提馏段的塔，今有一含氨5%（摩尔分数）的水溶液，在泡点下进入提馏塔顶部，以回收氨。塔顶气体冷凝后即为产品。要求回收90%的氨，塔釜间接加热，排出的釜液中含氨小于0.664%，已知操作范围内平衡关系可近似用y=6.3x表示。试求：（1）所需理论板数；（2）若该塔由若干块气相默弗里板效率均为0.45的实际板组成，问需几块实际塔板；（3）该塔的总效率。

解：（1）设F=1 kmol/h Dx D/Fx F=0.9

F=D+W W=F-D Fx F=Dx D+Wx W

0.05=Dx D+(F-D)×0.00664 0.05-0.9×0.05=(1-D)×0.00664

1-D=0.753 D=0.247 kmol/h

0.247x D/0.05=0.9 x D=0.182

由恒摩尔流假设：V’=D L’=F W=F-D

故操作线：y’m+1=L’x’m/V’-Wx W/V’=x’m/0.247-0.753×0.00664/0.247=4.04858x’m-0.02

逐板计算：y1=x D=0.182 x1=y1/6.3=0.0289

y2=4.04858x1-0.02=0.097 x2=y2/6.3=0.0154

y3=4.04858x2-0.02=0.0423 x3=y3/6.3=0.00671

故约需3块理论板（含再沸器）。

（2）设操作线为：y’m+1=ax’m-b

与(y’m-y’m+1)/(mx’m-y’m+1)=E mV联立得：

y’m+1=ay’m/(a-E mV a+E mV m)-E mV mb/(a-E mV a+E mV m)=0.8y’m-0.0112

y W=mx W=6.3×0.00664=0.04183

而y1=x D=0.182 y2=0.1344

y3=0.09632 y4=0.06586 y5=0.0415

（3）E T=N T/N P=2/4=0.5

9-15 某常压连续精馏塔每小时制取55%的醋酸200kg，原料液为醋酸水溶液，含醋酸31%，泡点进料，被蒸出的水中含有2%的醋酸，回流比为4，试求理论板数。以上所有浓度均为质量分数，常压下醋酸水溶液的平衡数据如下（含水质量分数）：

x'/% 4 10 20 30 40 50 60 70 80 90

y'/% 6.8 16.1 29.6 41.8 52.8 62.0 70.0 77.0 85.0 92.5

解：将质量分数换算成摩尔分数：

x0.122 0.27 0.455 0.588 0.69 0.769 0.833 0.886 0.93 0.968

y0.196 0.39 0.584 0.705 0.789 0.845 0.886 0.918 0.95 0.976

x F=(69/18)/(69/18+31/60)=0.88 x D=(98/18)/(98/18+2/60)=0.994

x W=(45/18)/(45/18+55/60)=0.73 x D/(R+1)=0.994/(4+1)=0.199

由图可知，N T=11（包括再沸器），在第9块板进料。

9-16 在常压下以连续泡罩精馏塔分离甲醇—水混合液，料液中含甲醇30%，残液中含甲醇不高于2%，馏出液含甲醇95%（以上均为摩尔分数），已知：每小时得馏出液2000kg，采用的回流比为最小回流比的1.8倍，进料为饱和液体。试求：（1）板效率为40%时所需的塔板数及进料板位置；（2）加热蒸汽压力为1.5atm（表压）时的蒸汽消耗量；（3）塔的直径和高度。给出平衡数据如下，空塔速度取1m/s（x—液相中甲醇的摩尔分数，y—气相中甲醇的摩尔分数，t—温度）。

t/℃x/% y/% t/℃x/% y/%

100 0.0 0.0 75.3 0.40 0.729

96.4 0.02 0.134 73.1 0.50 0.779

93.4 0.04 0.234 71.2 0.60 0.825

91.2 0.06 0.304 69.3 0.70 0.870

89.2 0.08 0.365 67.6 0.80 0.915

87.7 0.10 0.418 66.0 0.90 0.958

84.4 0.15 0.517 65.0 0.95 0.979

81.7 0.20 0.579 64.5 1.0 1.0

78.0 0.30 0.665

解：（1）从图读出：x q=x F=0.3，y q=0.665

R min=(x D-y q)/(y q-x q)=(0.95-0.665)/(0.665-0.3)=0.780

R=1.8×0.780=1.41 x D/(R+1)=0.95/(1.41+1)=0.394

作图可知理论板数N T=8（含再沸器）实际板数N R=7/0.4=17.5≈18块

从塔顶开始算起，第N R1=5.2/0.4=13块为加料板

（2）M D=0.95×32+0.05×18=30.34kg/kmol D=2000/30.34=65.92kmol/h

V'=V=(R+1)D=2.41×65.92=158.87kmol/h

再沸器内的溶液可近似看作水，其潜热为2258kJ/kg，加热蒸汽的汽化潜热r'=2185.4kJ/kg

G=V'r/r’=158.87×2258×18/2185.4=2955kg/h

（3）x D=0.95 t D=65℃x W=0.02 t W=96.4℃，故平均温度为80.7℃

q v=22.4×158.87×(80.7+273)/(273×3600)=1.2825m3/s

D T=(4q v/ u)0.5=(1.2825/0.785×1)0.5=1.28m

取板间距0.3m，（因不易发泡）则H=18×0.3=5.4m

9-17 在30℃时测得丙酮（A）—醋酸乙酯（B）—水（S）的平衡数据如下表（均以质量分数表示）。（1）在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线；（2）已知混合液是由醋酸乙酯（B）20kg，丙酮（A）10kg，水（S）10kg组成，求两共轭相的组成及量。

丙酮（A）—醋酸乙酯（B）—水（S）平衡数据：

醋酸乙酯（萃余相）水相（萃取相）

丙酮(%) 醋酸乙酯(%) 水(%) 丙酮(%) 醋酸乙酯(%) 水(%)

0 96.5 3.5 0 7.4 92.6

4.8 91.0 4.2 3.2 8.4 88.5

9.4 85.6 5.0 6.0 8.0 86.0

13.5 80.5 6.0 9.5 8.3 82.2

16.6 77.2 6.2 12.8 9.2 78.0

20.0 73.0 7.0 14.8 9.8 75.4

22.4 70.0 7.6 17.5 10.2 72.3

27.8 62.0 10.2 21.2 11.8 67.0

32.6 51.0 13.4 26.4 15.0 58.6

解：（1）见附图

（2）含丙酮25%，水25%，见M点。

E点：丙酮19.5%，水69%，醋酸乙酯11.5%

R点：丙酮27%，水9.5%，醋酸乙酯63.5%

由丙酮的物料衡算：E×0.195+(40-E)×0.27=10

E=10.7kg R=40-E=29.3kg

9-18 在上题的物系中，若（1）当萃余相中x A=20%时，分配系数k A和选择性系数β；（2）于100kg含35%丙酮的原料中加入多少kg的水才能使混合液开始分层；（3）要使（2）项的原料液处于两相区，最多能加入多少kg水；（4）由12 kg醋酸乙酯和8 kg水所构成的混合液中，尚需加入若干kg丙酮即可使此三元混合液成为均匀相混合液。

解：（1）萃余相：x A=20%，x B=73%，x S=7%

萃取相：y A=14.8%，y B=9.8%，y S=75.4%

k A=y A/x A=0.148/0.2=0.74

β=y A x B/x A y B=0.148×0.73/(0.2×0.098)=5.51

（2）连接FS交溶解度曲线于D、C二点，读得：

x DA=0.307，x DS=0.124，x DB=0.569，x CA=0.04，x CS=0.883，x CB=0.077

对溶液D作A的衡算M D×0.307=35，M D=114

∴应加入14kg水方开始分层

（3）对溶液C作A的衡算M C×0.04=35，M C=875 ∴最多能加入775kg水

（4）原溶液含水40%，(图上G点)，连AG交溶解度曲线于M点，读得：

x MA=0.37，x MS=0.253，x MB=0.377

对B作衡算M M×0.377=12 M M=31.8kg 故应加入11.8kg丙酮

9-19 在25℃下用甲基异丁基甲酮（MIBK）从含丙酮35%（质量分数）的水溶液中萃取丙酮，原料液的流量为1500kg/h。试求：（1）当要求在单级萃取装置中获得最大组成的萃取液时，萃取剂的用量为若干kg/h；（2）若将（1）求得的萃取剂用量分作二等分进行多级错流萃取，试求最终萃余相的流量和组成；（3）比较（1）和（2）两种操作方式中丙酮的回收率。

附：溶解度曲线数据（质量分数）

丙酮(A) 水(B) MIBK(S) 丙酮(A) 水(B) MIBK(S)

0 2.2 97.8 48.4 18.8 32.8

4.6 2.3 93.1 48.5 24.1 27.4

18.9 3.9 77.2 46.6 32.8 20.6

24.4 4.6 71.0 42.6 45.0 12.4

28.9 5.5 65.6 30.9 64.1 5.0

37.6 7.8 54.6 20.9 75.9 3.2

43.2 10.7 46.1 3.7 94.2 2.1

47.0 14.8 38.2 0 98.0 2.0

联结线数据（丙酮的质量分数）

水层MIBK层水层MIBK层

5.58 10.66 29.5 40.0

11.83 18.0 32.0 42.5

15.35 25.5 36.0 45.5

20.6 30.5 38.0 47.0

23.8 35.3 41.5 48.0

解：（1）作溶解度曲线和辅助线。在AB边上定F点（A的浓度为35%）。连FS，从S出发作溶解度曲线的切线，交AB边于E'，切点为E，借助辅助线作与E共轭的R点，连RE与FS交于M点，M点组成为：x A=21%，x S=40.5%，x B=38.5%

1500×0.35=M×0.21 M=2500kg/h ∴应加入1000kg/h的溶剂

（2）设加入的溶剂量为500kg/h

第一级x MA=1500×0.35/2000=0.2625 由此求得FS线上M1点。

借助辅助线求出过M点的联结线，得R1，E1二点，连R1S：

R1点组成：x1A=0.225，x1S=0.035，x1B=0.74

E1点组成：y1A=0.335，y1S=0.60，y1B=0.065

E1+R1=2000 0.225E1+0.335R1=1500×0.35

R1=1318kg/h E1=682kg/h

将R1与500kgS混合得M2，总量为1818 kg/h

其中含A：1318×0.225/1182=0.163，由此在R1S上得M2点。作过M2的联结线，R2、E2点组成：x2A=0.135，x2S=0.035，x2B=0.83 y2A=0.2，y2S=0.76，y2B=0.04

作A的衡算：R2×0.135+(1818-R2)×0.2=1818×0.163

R2=1034.9kg/h，E2=783.1kg/h

（3）单级: η=Ey A/(1500×0.35) 由附图中读得E点组成：

y A=0.25，y S=0.7，y B=0.05

R点x A=0.16，x S=0.028，x B=0.812

作A的衡算0.25E+(2500-E)×0.16=1500×0.35 E=1389kg/h

∴η=1389×0.25/(1500×0.35)=66.1%

二级错流η=1-R2x2A/(1500×0.35)=1-472.8×0.1/(1500×0.35)=91.0%

9-20 含15%（质量分数）的醋酸水溶液，其量为1200kg，在25℃下用纯乙醚进行两级错流萃取，加入单级的乙醚量和该级处理之质量比为1.5。试求各级萃取相和第二级萃余相的量，当蒸出乙醚后，求各级萃取液和第二级萃余液的组成。25℃下水—醋酸—乙醚系统的平衡数据如下：

水层乙醚层

水醋酸乙醚水醋酸乙醚

93.3 0 6.7 2.3 0 97.7

88.0 5.1 6.9 3.6 3.8 92.6

84.0 8.8 7.2 5.0 7.3 87.3

78.2 13.8 8.0 7.2 12.5 80.3

72.1 18.4 9.5 10.4 18.1 71.5

65.0 23.1 11.9 15.1 23.6 61.3

55.7 27.9 16.4 23.6 28.7 47.7

解：在三角形相图上作溶解度曲线和辅助线（本题的联结线可近似看作水平线，故亦可不作辅助线）

由x F=0.15定F点，连FS M=2.5F=3000kg

x M1A=1200×0.15/3000=0.056 由此定FS上M1点

作过M点的联结线，读得：x1A=0.06，x1S=0.07，x1B=0.87

y1A=0.06，y1S=0.89，y1B=0.05

作B的衡算0.87R1+(3000-R1)×0.05=1200×0.85

R1=1061 kg，∴E1=1939 kg （若作A的衡算，由于x A=y A，将无法求解）

则第二级萃取，连R1S，M2=2.5R1=2652.5kg

x M2A=1061×0.06/2652.5=0.024 由此定M2点

R2：x2A=0.024，x2S=0.07，x2B=0.906 E2：y2A=0.024，y2S=0.94，y2B=0.036

作B的衡算0.906R2+(2652.5-R2)×0.036=1061×0.87

R2=951.2kg E2=1701.3kg 分别连E1S，E2S，R2S，延长交AB边，读得：E1'=0.51，E2'=0.35，R2'=0.028

9-21 含35%（质量分数）的醋酸水溶液，其量为1200kg/h，用纯乙醚作萃取剂在25℃下进行多级逆流萃取，萃取剂量为2000kg/h，要求最终萃余相中醋酸组成不大于7%，试用三角形坐标求出所需理论板数。平衡数据见上题。

解:：作溶解度曲线，在AB边上定F点，连FS

x MA=1200×0.35/(1200+2000)=0.13 由此定FS线上M点

由R n=0.07，R n点，连R n M，延长交溶解度曲线于E1点，连FE1，R n S，延长交于A点,

作图N T=2

9-22 以厚度0.56mm的大豆压片，用乙烷进行豆油浸出试验，得如下数据：

浸出时间/min 0 30 40 50 60 70

残油量/(kg油/kg固体) 0.257 0.0179 0.0149 0.013 0.0117 0.0107

试估算2小时后的残油量，设q0=0.006 kg油/kg固体

解：E=(q-q0)/(q1-q0)=(8/π2)exp(-π2Dτ/C2) 即E=A exp(-Bτ)

用题表中数据计算（q1=0.257）：

τq E ln E回归得ln A=-2.394

30 0.0179 0.0474 -3.049 A=0.0912

40 0.0149 0.0355 -3.339 B=0.023

50 0.013 0.0279 -3.580 代入τ=120min

60 0.0117 0.0227 -3.785 得E=0.00575

70 0.0107 0.0187 -3.978 即q=0.00744kg油/kg固体

9-23 大豆轧成不同厚度进行浸出试验，试验时间为20分钟，测得的残油数据如下：

厚度/mm 0.229 0.356 0.432

残油/(kg/kg干基) 0.0037 0.0069 0.012

试确定浸出速率与厚度的关系。

解：-d q/dτ=D iπ2(q-q0)/L2积分得(q-q0)/(q1-q0)=exp(-π2D iτ/L2)

代入q a=0.0037，L a=2.29×10-4m q b=0.0069，L b=3.56×10-4m

q c=0.012，L c=4.32×10-4m τ =1200s

联立解得D=3.15×10-11m2/s

q0=0.00365kg/kg干基q1=0.06518kg/kg干基

9-24 某甜菜制糖厂，以水为溶剂每小时处理50t甜菜片，甜菜含糖12%，甜菜渣40%，出口溶液含糖15%，设浸出系统中，每一个浸出器内，溶液与甜菜片有充分时间达到平衡，而且每吨甜菜渣含溶液3t，今拟回收甜菜片中含糖的97%，问此系统需几个浸出器？

解: 以1 h为计算基准，甜菜中含糖为50000×0.12=6000kg/h

出口溶液含糖量6000×0.97=5820kg/h

废粕含糖量6000×0.03=180kg/h

出口溶液总量E=5820/0.15=38800kg/h

底流量L=50000×0.4×3=60000kg/h

固体量50000×0.4=20000kg/h

废粕总量60000+20000=80000kg/h

溢流量V=38800+80000-50000=68800kg/h

a=V/L=1.147 a1=E/L=38800/60000=0.6467

1/R1=1+a1(1-a n)/(1-a) 1/0.03=1+0.6467(1-1.147n)/(1-1.147)

n=15.5→16个

9-25 在逆流设备中，将含油20%（质量）的油籽进行浸出，离开末级的溢流含油量为50%，从此溶液中回收得油90%。若用某新鲜溶剂来浸出油籽，同时在底流中每1kg不溶性固体持有0.5kg溶液，试问在恒底流操作下所需的理论级数是多少（用三角形相图解）？

解：作三角形相图，在AB边上由x FA=0.2定F点，在AS边上由y EA=0.5定E点。连BF，在BF上由底流中溶液：不溶性固体=1：2定L’点，使BL’：L’E=1：2。过L’点作AS边的平行线，即为底流曲线mn。作物料衡算：每100kg进料含惰性固体B80kg，油20kg。

溢流含油20×0.9=18kg, 溢流量为18/0.5=36kg

设溶剂量为S，其中18kg进入溢流(S-18)kg进入底流

底流量为：

80+(S-18)+(20-18)=64+S kg x WA=(20-18)/(64+S)=2/(64+S)

x WB=80/(64+S) x WA/x WB=2/80=0.025

在AB边上定x WA/x WB=0.025的点，将该点与S相连，延长。同时连EF并延长，二线交于?点。作理论级n=5

另解：以100kg进料为基准，其中含油20kg，固体80kg。

E=100×0.2×0.9/0.5=36kg

L=100×(1-0.2)×0.5=40kg

V=E+L+B-F=36+40+100×(1-0.2)-100=56kg

a=V/L=56/40=1.4 a1=E/L=36/40=0.9

1/0.1=1+0.9×(1-1.4n)/(1-1.4) n=4.8 即5级

9-26 在多级逆流接触设备中，以汽油为溶剂进行大豆浸出操作，以生产豆油。若大豆最初含油量为18%，最后浸出液含油40%，且原料中全部含油有90%被抽出，试计算必需的级数。假设在第一级混合器中，大豆所含之油全被溶出，又设每级均达平衡，且每级沉降分离的底流豆渣中持有相当一半固体量的溶液。

解：由x FA=0.18定F点（在AB边上），在AS边上由y EA=0.4定E点，连EF，连BE，在BE线上定L'，使BL'：L'E=1：2，过L'作AS的平行线mn，即底流曲线mn。每100kg进料含惰性固体82kg，油18kg。

溢流含油18×0.9=16.2kg 溢流量为16.2/0.4=40.5kg

设溶剂量为S，其中40.5-16.2=24.3kg进入溢流，

(S-24.3)kg进入底流底流量为：82+16.2+S-24.3=73.9+S

x WA=18×0.1/(73.9+S)=1.8/(73.9+S)

x WB=82/(73.9+S) x WA/x WB=1.8/82=0.022

在AB边上定G点，连GS，延长交EF线于?，作理论级，n=4

另解：以100kg进料为基准，其中含油18kg，固体82kg。

E=100×0.18×0.9/0.4=40.5kg

L=100×(1-0.18)×0.5=41kg

V=E+L+B-F=40.5+41+100×(1-0.18)-100=63.5kg

a=V/L=63.5/41=1.549 a1=E/L=40.5/41=0.988

1/0.1=1+0.988×(1-1.549n)/(1-1.549) n=4.1 即5级

9-27 洗涤是一种与浸出相类似的操作，它们主要的区别在于，洗涤中的惰性固体是有价值的物质，而溶剂多半是水，今有50kg新鲜的酪朊凝乳，当沉淀和沥水后，发现持有60%的溶液，且此溶液中含有4.5%乳糖，然后凝乳以水多次洗涤，除去大部分乳糖，若洗涤共进行3次，每次洗涤水用量为90L，试计算干燥后酪朊的残糖量，若采用一次洗涤法，要达到同样的残糖量，问要用多少洗涤水？假定每次洗涤和沥水后，凝乳的持水量均为66%。

解：（1）原料含液体：50×0.6=30kg

固体：50×(1-0.6)=20kg

乳糖：50×0.6×0.045=1.35kg

第一次：w1=1.35/(30+90)=0.01125

分离后，固体为20kg，溶液20/(1-0.66)-20=38.8kg

第二次：w2=38.8×0.01125/(38.8+90)=0.00339

分离后，固体为20kg，溶液仍为38.8kg

第三次：w3=38.8×0.00339/(38.8+90)=0.001021

含糖38.8×0.001021=0.0396kg

干燥后含糖0.0396/(20+0.0396)=0.00198

（2）若用一次洗涤，由于溶液含糖为0.001021

溶液总量为： 1.35/0.001021=1322kg

应加入水：1322-30=1292kg

9-28 棕榈仁含油50%，对1t原料使用1t乙烷进行逆流接触浸出，假设残渣中油和溶剂的量与全量之比为常数0.5。试问：（1）为了使油的浓度减少到1%（干基），必须的理论级数是多少；（2）其他条件不变，若1 t棕榈仁使用2t溶剂，需理论级多少；（3）1t原料仍使用1t溶剂，但残渣经压榨，且其组成点是溶液25%，脱油干固体75%所代表的线，若达到同样的要求，求所需的级数。

解：（1）F=1000kg，其中含油500kg，固体渣500kg。

V=S=1000kg，底流量为500/0.5=1000kg，∴溢流量E=1000kg

底流中液流量为L=1000×0.5=500kg

a1=E/L=1000/500=2 a=V/L=1000/500=2

底流中油量为500×0.01=5kg

∴1/R=500/5=100 1/R=1+a1(1-a n)/(1-a)

即100=1+2×(2n-1)/(2-1) 解得n=5.7→6

（本题若用三角形相图求解，则EF线可视作水平线，所得结果相同）。

（2）V=S=2000kg，底流量仍为1000kg，其中液体量仍为500kg，

溢流量为E=2000kg，

a1=E/L=2000/500=4 a=2000/500=4

100=1+4×(4n-1)/(4-1) n=3.1 →4

（3）V=S=1000kg，由题意在底流中溶液占1/4，

故L=500/3=166.7kg,

E=500+1000-166.7=1333.3kg

a1=E/L=1333.3/166.7=8 a=V/L=1000/166.7=6

100=1+8×(6n-1)/(6-1) n=2.3 →3

第十章

10-1 对XM100A超滤膜进行测定。测得其平均孔径为1.75×10-8m，每cm2上有孔3×109个，皮层厚0.2μm，试估算膜的开孔率及在100 kPa压差，20℃下的水通量。

解：ε=nπd2/4=3×109×π(1.75×10-8)2/4=0.0072 20℃下水的粘度为1mPa.s

J=d2ε?p/32μδ=(1.75×10-3)2×0.0072×100×103/(32×0.2×10-6×0.001)=3.45 m3/m2s?124l/(m2.h)

10-2 在5℃下超滤乳清，要求浓缩5倍，料液流速1.1m/s时，进料浓度下的通量为40L/(m2.h)，浓缩比为5时通量降为17L/(m2.h)，要求每小时生产1000 L浓缩液，求：（1）单级间歇操作；（2）单级连续操作两种情况下所需的膜面积。

解：（1）单级间歇操作J W=J f+0.33(J i-J f)=17+0.33(40-17)=24.6L/(m2.h)

进料液流量1000×5=5000

滤液平均流量5000-1000=4000L/h

膜面积=4000/24.6=162.6m2

（2）单级连续操作此时J=17L/(m2.h) ∴膜面积=4000/17=235.3m2

10-3 有某糖汁反渗透试验装置，糖汁平均浓度11.5%，采用的试验压强为5000kPa，测得透水通量为32L/(m2.h)，透过液中含糖0.33%，试计算反渗透膜的透水系数及脱除率，已知糖液在11.5%下渗透压为827kPa，在0.33 %下渗透压可忽略不计。

解：J=K W(?p-?π)

K W=32×10-3/[(5000-827)×103×3600]=2.13×10-12m3/(m2.sPa)

η=1-0.33/11.5=97.1%

10-4 用连续电渗析器处理含盐13mol/m3的原水，电渗析器具有60对膜，隔板尺寸为800mm×1600mm，膜的有效面积系数为73%，操作电压为150V，电流17A，原水处理量为3.1t/h，经处理后水的含盐量为3mol/m3。试计算：（1）电流密度；（2）电流效率；（3）单位耗电量。

解：膜有效面积为0.8×1.6×0.73=0.9344m2J=17/0.9344=18.2A/m2

ηe=3.1(13-3) ×96500/(3600×60×17)=81.5%

耗功率P=VI=150×17=2550W=2.55kW

E=P/q v=2.55/3.1=0.823kWh/t

10-5 有某提取柠檬酸的装置，电渗析器具有120对膜，每一隔板有流槽8程，总长度8.56m，宽52mm，用220V电压操作，在11h内共处理原液2m3，原液含电解质总浓度930mol/m3，经电渗析后残液浓度143mol/m3，现测得平均电流为39.4A。试计算：（1）电流密度；（2）电流效率；（3）单位耗电量。解：（1）i=39.4/(8.56×0.052)=88.5A/m2

（2）ηe=2(930-143)×96500/(11×3600×120×39.4)=81.1%

（3）E=220×39.4×11×10-3/2=47.674kWh/t

10-6 装有60对膜的某电渗析器，对平均含盐量4.45mol/m3的原水进行电渗析极限电流的测定，以确定水的流速（或流量）对极限电流的关系。测得结果如下：

极限电压V119 123 141 134 161 160

极限电流A11.1 11.9 12.8 13.0 14.1 14.2

流速/(m/s) 0.07 0.07 0.08 0.08 0.10 0.10

流量/(t/h) 21.4 22.4 24.0 24.4 30.0 30.6

试根据以上数据作出极限电流与流量关系曲线，以定出计算极限电流的方程式。

解：用回归法求得：I=-26.9782-0.04758q v2+2.79925q v

最大误差0.57%，最小误差0.00127%，平均误差0.3%

第十一章

11-1 已知湿空气的总压强为101.3kPa，温度为30℃，湿度为0.024kg/kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。

[解]（1）H=0.622p/(p T-p) 即0.024=0.622p/(101.3-p) 解得：p=3.763kPa

30℃下水的饱和蒸汽压p s=4.24kPa ?=p/p s=3.763/4.24=89% （2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为：

t d=27.5℃

（3）假设t as=28.4℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为3.87kPa，则湿空气的饱和湿度为：H as=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247 kg/kg绝干空气

比热容c p H=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055 kJ/kg绝干空气

t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。

（4）I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4 kJ/kg绝干空气

11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。

[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=4.25kPa，汽化潜热为r w=2423.7kJ/kg。在湿球温度下，空气的饱和湿度为：

H w=0.622p s/(p T-p s)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg干空气

根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：

H=H w-1.09(t-t w)/r w=0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气

（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=12.34kPa。根据空气湿度计算式，可求得该空气中的水蒸汽分压为：

p=p T H/(0.622+H)=100×0.0186/(0.622+0.0186)=2.904kPa

空气的相对湿度为：?=p/p s=2.904/12.34=23.5%

（3）在露点下空气刚好达到饱和状态，空气中的水汽分压p=2.904kPa即为水在露点下的饱和蒸汽压，故由饱和水蒸气表查得，此空气的露点t d=23℃。

（4）I=(1.01+1.88×0.0186)×50+2500×0.0186=98.8 kJ/kg干空气

（5）v H=(1/29+0.0186/18)×22.4×(273+50)×101.3/(273×100)=0.954m3/kg干空气

11-3 若常压下某湿空气为20℃，湿度0.014673kg/kg绝干空气，试求：（1）湿空气的相对湿度；（2）湿空气的比体积；（3）湿空气的比定压热容；（4）湿空气的质量焓。若将上述空气加热到50℃，再分别求上述各项。

[解]（1）20℃时，由水的热力学性质表查出p s=2.3346kPa

0.014673=0.622×2.3346?/(101.3-2.3346?) 解得?=1=100%

该空气为水蒸气所饱和，不能作干燥介质用。

v H=(0.722+1.244H)×(273+t)/273=0.848m3/kg干空气

c H=1.01+1.88×0.014673=1.038kJ/(kg.K)

I=(1.01+1.88×0.014673)×20+2490×0.014673=57.29kJ/kg干空气

（2）50℃时，水蒸气的饱和蒸汽压为12.34kPa

当空气从20℃加热到50℃时，湿度没有变化，故：

0.014673=0.622×12.34?/(101.3-12.34?) ?=18.92%

由计算结果看出，湿空气被加热后相对湿度降低了。

v H=(0.722+1.244×0.014673)×(273+50)/273=0.935m3/kg干空气

湿空气的比定压热容只是湿度的函数，因此20℃与50℃时的湿空气比定压热容相同。

I=(1.01+1.88×0.014673)×50+2490×0.014673=88.42kJ/kg干空气

11-4 将质量流量0.9kg干空气/s的湿空气A(t A=20℃，?A=0.80)与质量流量0.3㎏干空气/s的湿空气B（t B=80℃，?B=0.3）混合，求混合后空气的状态参量。

[解]由H－I图查得两种空气的湿含量和焓如下：

H A=0.012kg/kg干空气I A=50kJ/kg干空气H B=0.103kg/kg干空气I B=350kJ/kg干空气

H m=(m A H A+m B H B)/(m A+m B)=(0.9×0.012+0.3×0.103)/(0.9+0.3)=0.035 kg/kg干空气

I m=(m A I A+m B I B)/(m A+m B)=(0.9×50+0.3×350)/(0.9+0.3)=125kJ/kg干空气

11-5 调节干燥需要的空气状态，干燥操作如图11-6所示。已知状态A：t A=30℃，t d=20℃，q v=500 m3 /h湿空气；状态B：通过冷凝器后，空气中的水分除去2㎏/h；状态C：通过加热器后，空气的温度t B=60℃，干燥器在常压﹑绝热条件下进行。水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表：t/℃10 15 20 30 40 50 60

p s/kPa 1.2263 1.7069 2.3348 4.2477 7.3771 12.3410 19.9241

试求：（1）作空气状态变化图；（2）经过冷凝器后空气的温度和湿度；（3）经过加热器后空气的相对湿度。

[解]（1）由于给出了状态A的露点，故可由其对应的蒸气压计算该状态的湿度H A，根据给出的冷凝水量和空气量可确定H B，冷凝器内空气状态的变化由A到B’到B。冷凝器除去空气中的部分水分后，送到加热器等湿升温到C点（60℃）。在干燥器的干燥过程中空气增湿，到达A点，形成一个循环过程。空气状态变化如附图。

（2）根据露点温度t d可从给出的水的饱和蒸汽压数据中查到p s=2.3348kPa，此值即为进入换热器l的空气的水蒸气分压p，因此：

H A=0.622p s/(p T-p s)=0.622×2.3348/(101.3-2.3348)=0.01467kg/kg干空气

v H=(1/29+H A/18)×22.4×(273+30)/273=0.878m3/kg干空气

故q m=q v/v H=500/0.878=569.5kg/h

由物料衡算：q m’=q m(H A-H B)，所以：H B=H A-q m’/q m=0.014673-2/569.5=0.01116kg/kg干空气（3）根据湿含量的定义，在空气达到饱和时：H B=0.622p s/(p T-p s)

p s=H B p T/(0.622+H B)=0.01116×101.3/(0.622+0.01116)=1.785kPa

查得温度为t B=16℃。此时的p s等于C点的空气中的水蒸气分压p，另外，由t c=60℃，从给出的数据中查到水的饱和蒸汽分压p s=19.924kPa。因此，该处空气的相对湿度为：

?=p/p s=1.785/19.924=0.0896=8.96%

11-6 在一常压转筒干燥器中，将其物料从（湿基）含水量4.0%干燥到0.5%，干燥产品流量为600kg/h，空气进预热器前t0=25℃，相对湿度?0=55%，经过预热器加热到t1=85℃后再进入干燥器，出干燥器时t2=30℃。物料进干燥器时θ1=24℃，出干燥器时θ2=60℃，绝干物料的比定压热容为0.52kJ/(kg绝

干物料.K)。假设干燥器的热损失为18000kJ/h，（25℃时水的饱和蒸汽压=3.168kPa）。试求：（1）绝干空气的质量流量；（2）在单位时间内预热器中的传热量。

[解] X1=0.04/(1-0.04)=0.0417kg/kg绝干物料X2=0.005/(1-0.995)=0.005kg/kg绝干物料

G c=G2(1-w2)=600(1-0.005)=597kg绝干物料/h

W=G c(X1-X2)=597(0.0417-0.005)=21.9kg/h

p=jp s=0.55×3.168=1.7414kPa

H0=H1=0.622×1.7414/(101.3-1.7414=0.0109kg/kg干空气

L(H2-0.0109)=21.9 （a）

热量衡算：L(I1-I2)=G c(I’2-I’1)+Q L Q p=L(I1-I0)

I0=(1.01+1.88×0.0109)×25+2490×0.0109=52.9kJ/kg干空气

I1=(1.01+1.88×0.0109)×85+2490×0.0109=114.7kJ/kg干空气

I2=(1.01+1.88×H2)×30+2490H2=30.3+2546.4H2

I’1=(0.52+4.187×0.0417)×24=16.67kJ/kg绝干物料

I’2=(0.52+4.87×0.005)×60=32.46kJ/kg绝干物料

Q p=L(I1-I0)=L(114.7-52.9)=61.8L

L(114.7-30.3-2546.4H2)=59.7×(32.46-16.67)+18000

L(84.4-2546.4H2)=27426.6 (b)

联立式（a）及式（b）解得：H2=0.0258kg/kg干空气

L=1468.7kg干空气/h Q p=L(I1-I0)=61.8L=90764.7kJ/h

11-7 用回转干燥器干燥湿糖，进料湿糖湿基含水量为1.28%，温度为31℃。每小时生产湿基含水量为0.18%的产品4000kg，出料温度36℃。所用空气的温度为20℃，湿球温度为17℃，经加热器加热至97℃后进入干燥室，排除干燥室的空气温度为40℃，湿球温度为32℃。已知产品的比热容为1.26kJ/(kg.K)。试求：（1）水分蒸发量；（2）空气消耗量；（3）加热器所用表压100kPa的加热蒸汽消耗量；（4）干燥器的散热损失；（5）干燥器的热效率。

[解]（1）W=G2(w1-w2)/(1-w1)=4000×(0.0128-0.0018)/(1-0.0128)=44.6kg/h

（2）空气用量查湿空气的H－I图，得

H0=H1=0.011kg/kg干空气H2=0.028kg/kg干空气

则L=W/(H2-H1)=44.6/(0.028-0.011)=2.62×103kg干空气/h

L’=L(1+H0)=2.62×103×(1+0.011)=2.65×103kg/h

（3）由H－I图可查得：I0=49kJ/kg干空气I1=125kJ/kg干空气I2=113kJ/kg干空气故Q=L(I1-I0)=2.62×103×(125-49)=198×103kJ/h

由书末附录的饱和水蒸气表可查得：表压100kPa的水汽化热r=2205kJ/kg，则加热器加热蒸汽用量：D=Q/r=198×103/2205=90kg/h

（4）Q L=Q-L(I2-I0)-G2c p s(θ2-θ1)+Wc p wθ1

=198×103-2.62×103×(113-49)-400×1.26×(36-31)+44.6×4.17×31=12.0×103kJ/h （5）由H－I图可查得干燥空气的湿球温度t w=38℃，可由饱和水蒸气表查得对应此温度的汽化热为r=2405kJ/kg，则：

η=Wr/Q=44.6×2405/(198×103)=0.542

11-8 某糖厂有一干燥器干燥砂糖结晶，每小时处理湿物料1000kg，干燥操作使物料的湿基含水量由40%减至5%。干燥介质是空气，初温为293K，相对湿度为60%，经预热器加热至393K后进入干燥器。设空气离开干燥器时的温度为313K，并假设已达到80%饱和。试求：（1）水分蒸发量；（2）空气消耗量和单位空气消耗量；（3）干燥收率为95%时的产品量；（4）如鼓风机装在新鲜空气进口处，鼓风机的风量应为多少？

[解]（1）W=G1(w1-w2)/(1-w2)=1000×(0.4-0.05)/[(1-0.05)×3600]=0.102kg/s

（2）由湿空气的H——I图查得，当t0=293K和?0=60%时，H0=0.009kg/kg干空气；当t2=393 K 和?2=80%时，H2=0.039kg/kg干空气。

L=W/(H2-H1)=W/(H2-H0)=0.102/(0.039-0.009)=3.41kg干空气/s

l=L/W=1/(H2-H0)=1/(0.039-0.009)=33.3kg空气/kg水

（3）G2=G1-W=1000/3600-0.102=0.176kg/s G’2=0.176×0.95=0.167kg/s

（4）q v=Lv H=L(0.773+1.244H0)×t0/273=3.41×(0.733+1.224×0.009)×293/173=2.88m3/s

11-9 在常压连续干燥器中将物料自含水量50%干燥至6%（均为湿基），采用废气循环操作，循环气量为从干燥器排出废气量的0.8，混合在预热器并经预热器预热到54℃，且为等焓增湿干燥过程。已知新鲜空气的状态t 0=25℃，H 0=0.005kg 水/kg 绝干空气，废气的状况为t 2=38℃，H 2=0.034kg 水/kg 绝干空气，求每小时干燥1000kg 湿物料所需的新鲜空气量及预热器的传热量。预热器的热损失不计。

[解] H m =0.2H 0+0.8H 2=0.2×0.005+0.8×0.034=0.0282kg/kg 干空气

I 0=(1.01+1.88×0.005)×25+2490×0.005=37.935kJ/kg 干空气

I 2=(1.01+1.88×0.034)×38+2490×0.034=125.47kJ/kg 干空气

I m =0.2I 0+0.8I 2=107.96 kJ/kg=(1.01+1.88H m )×t m +2490H m

t m =35.5℃

W =G 1(w 1-w 2)/(1-w 2)=1000×(0.5-0.06)/(1-0.06)=468kg/h

L =W /(H 2-H 0)=468/(0.034-0.005)=1.614×104kg 干空气/h

L ’=L (1+H 0)=1.614×104×(1+0.005)=1.622×104kg/h

Q p =(L /0.2)×(1.01+1.88×0.0282)×(54-35.5)=1.587×106kJ/h

11-10 某种颗粒状物料放在宽1200mm 的金属传送带上进行干燥，空气以2m/s 的速度垂直吹过物料层。空气预热到平均温度75℃，平均湿度为0.018㎏水蒸气/㎏干空气。试求表面蒸发阶段每小时从每米长的传送带上蒸发的水分量。

[解] v H =(0.773+1.244H )×(273+75)/273=(0.773+1.244×0.018)×(273+75)/273=1.01m 2/kg 干空气 L w =u 0/v H =2/1.01=1.98kg 干空气/(m 2.s) α=0.024L w 0.37=0.024×1.980.37=0.0309kW/(m 2.K) 已知空气t 1=75℃，H 1=0.018 kg/kg 干空气，从H ——I 图查出空气湿球温度t w1=34℃，并从饱和水蒸气性质表中查出相应水的汽化潜热r w =2415kJ/kg ，干燥速率为：

d W /A d τ=a (t -t w )/r w =0.0309×(75-34)/2415=5.25×10-4kg/(m 2.s)

设传送带上物料干燥面积为传送带的面积（传送带的长度乘宽度），因此，每小时从每米长的传送带上蒸发的水分量为：

W =5.25×10-4×1.2×1×3600=2.27kg/h

11-11 温度66℃，湿含量为0.01kg 水蒸气/kg 干空气的空气以4.0m/s 的流速平行流过料盘中的湿物料表面，试估算恒速干燥阶段的干燥速率。

[解]由空气H ——I 图查得t w =29℃，由饱和水蒸气表查得对应的汽化热r w =2430kJ/kg 。

v H =(0.773+1.244×0.01)×(273+66)/273=0.975kg/m 3 q m =u /v H =4/0.975=4.10kg/(m 2.s) α=14.3q m 0.8=14.3×4.10.8=44.2W/(m 2.K)

u 0=α(t -t w )/r w =44.2×(66-29)/(2430×103)=6.73×10-4kg/(m 2.s)=2.42kg/(m 2.h)

11-12 湿物料在恒定干燥条件下在5 h 内由干基含水量35%降至10%。如果物料的平衡含水量为4%（干基），临界含水量为14%（干基），求在同样的干燥条件下，将物料干燥到干基含水量6%需多少时间？

[解] )04

.01.004.014.0ln 04.014.014.035.0(5c --+--=Ak G G c /Ak =1.92

h 1.7)04

.006.004.014.0ln 04.014.014.035.0(92.1=--+--=τ

11-13 将1000kg （以绝干物料计）某板状物料在恒定干燥条件下进行干燥。干燥面积为55m 2，其初始含水量为0.15kg/kg 绝干物料，最终含水量为2.5×10-2kg/kg 绝干物料，在热空气流速为0.8m/s 情况下，其初始干燥速度为 3.6×10-4kg/(m 2.s)，临界含水量为0.125kg/kg 绝干物料，平衡含水量为5×10-3kg/kg 绝干物料。设传质系数k x 与热空气流速的0.8次方成正比。试求：（1）此物料干燥时间

是多少？（2）在同样条件下，欲将此物料最终含水量降低到1.5×10-2kg/kg 绝干物料，其干燥时间为

多少？（3）欲将热空气流速提高到4 m/s 时，最终含水量仍为2.5×10-2kg/kg 绝干物料，其干燥时间为多少？

[解]（1） K X =u 0/(X 0-X *)=0.36×10-3/(0.125-0.005)=0.003kg/(m 2.s) h 35.3s 10206.1)005.0025.0005.0125.0ln 005.0125.0125.015.0(003.05510004=?=--+--?=

（2） h 51.4s 10624.1)005.0015.0005.0125.0ln 005.0125.0125.015.0(003.05510004=?=--+--?=

τ （3） K X ’=(4/0.8)0.8K X =0.0109kg/(m 2.s)

h 925.0s 1033.3)005

.0025.0005.0125.0ln 005.0125.0125.015.0(0109.05510003=?=--+--?=τ

11-14 某板状物料的干燥速率与所含水分成比例，其关系可用下式表示：-d X /d τ=KX 。设在某一干燥条件下，此物料在30min 后，自初重66kg 减至50kg 。如欲将此物料在同一条件下，自原含水量干燥到原含水量的50%的水分需多长时间？已知此物料的绝干物料质量为45kg 。

[解] KX X =-τd d 积分得： 21ln 1d 1

21X X K X X K

X X =-=?τ 111.0467.0ln 15.0K = 解得 K ＝2.874 h -1

X 2’=(66-45)/(2×45)=0.233kg/kg

min 5.14h 242.0233

.0467.0ln 874.21'===τ

11-15 采用干燥器对某种盐类结晶进行干燥，一昼夜将10t 湿物料由最初湿含量10%干燥最终湿含量1%（以上均为湿基）。热空气的温度为100℃，相对湿度为5%，以逆流方式通入干燥器。空气离开干燥器时的温度为65℃，相对湿度为25%。试求:：（1）每小时原湿空气用量；（2）产品量；（3）如干燥器的截面积为圆形，要求热空气进入干燥器的线速度为0.4m/s ，试求干燥器的直径。在65℃时，空气中的水汽分压为187.5mm 汞柱。

[解]（1）G c =G 1(1-w 1)=10000×(1-0.1)/24=375kg 干料/h

X 1=w 1/(1-w 1)=0.1/(1-0.1)=0.111kg 水/kg 干料

X 2=w 2/(1-w 2)=0.01/(1-0.01)=0.0101kg 水/kg 干料

H 1=0.622×0.05×760/(760-0.05×760)=0.0327kg/kg 干空气

H 2=0.622×0.25×187.5/(760-0.25×187.5)=0.0408kg/kg 干空气

L =G c (X 1-X 2)/(H 2-H 1)=375×(0.111-0.0101)/(0.0408-0.0327)=4.68×103kg 干空气/h

L ’=L (1+H 1)=4.68×103×(1+0.0327)=4.83×103kg/h

（2）G 2=G c (1+X 2)=375×(1+0.0101)=379kg/h

（3）q v =Lv H =L (0.773+1.244×0.0327)×373/273=5200m 3/h

A =q v /u =5200/(3600×0.4)=3.61m 2 D =(3.61/0.785)1/2=2.14m

11-16 有一逆流操作的转筒干燥器，筒径1.2m ，筒长7m ，用于干燥湿基含水量为3%的晶体，干燥后产品的湿基含水量为0.2%。干燥器的生产能力为1800kg 产品/h 。冷空气为t o =293K ，?o =60%，流经预热器（器内加热蒸汽的饱和温度为383K ）后被加热至363K ，然后送入干燥器。空气离开干燥器的温度为328K 。晶体物料在干燥器中其温度由293K 升至333K 而排出，绝对干料的比热为

1.26kJ/(kg .K)，干燥器的热损失为5kW 。试求：（1）蒸发水分量；（2）空气消耗量及出口时的湿度；

（3）预热器中加热蒸汽的消耗量（设热损失为10%）。

[解]（1）W =G 2(w 1-w 2)/(1-w 1)=0.5×(0.03-0.002)/(1-0.03)=0.0144kg/s

（2）当t 0=293 K ，?0=60%时，查图得H 0=H 1=0.0087kg/kg 干空气

I 0=(1.01+1.88H 0)×t 0+2490H 0=42.24kJ/kg 干空气

I 1=(1.01+1.88H 1)×t 1+2490H 1=113.2kJ/kg 干空气

G c =G 2(1-w 2)=0.5×(1-0.002)=0.499kg/s

X 1=w 1/(1-w 1)=0.03/(1-0.03)=0.03093

X 2=w 2/(1-w 2)=0.002/(1-0.002)=0.002004

c p 1=1.26+4.187×0.03093=1.39kJ/(kg .K)

c p 2=1.26+4.187×0.002004=1.278kJ/(kg .K)

G c I ’1=0.499×1.39×20=13.872kW

G c I ’2=0.499×1.278×60=38.024kW

113.2L +13.872=LI 2+38.024+5 （1）

I 1=(1.01+1.88H 2)×53+2490H 2 （2）

L =W /(H 2-H 0)=0.0144/(H 2-0.0087) （3）

联立（1）、（2）和（3）得：

H 2=0.01678kg/kg 干空气 L =1.782kg 干空气/s I 2=96.98kJ/kg 干空气

（3）Q p =L (I 1-I 0)×1.1=1.782×(113.2-42.24)×1.1=139.1kW

383K 时水蒸汽的冷凝潜热为2232kJ/kg ，加热水蒸汽消耗量为：D ’=139.1/2232=0.0623kg/s

11-17 今有一气流干燥器，将1200kg/h 的湿木屑从含水量30%干燥到15%（均为湿基）。木屑的平

均直径为0.428mm ，绝干木屑的真实密度为703kg/m 3；其比热为1.36kJ/(kg .K)，湿木屑进入干燥器

的温度为293K ，由实验测定木屑的临界含水量为20%；平衡含水量为4.2%（均为干基）。干燥介质

为高温烟道气，气体进口温度为673K ；湿度为3.0×10-2kg 水蒸气/kg 干气。试计算气流干燥器的直

径和高度。

[解]本题是根据一定的生产任务设计一台气流干燥器，主要计算气流干燥器的直径与高度。气流干燥管可以选用变径管，亦可以选用等径管，本题中拟选用结构比较简单的等径管，干燥器直径可由下

式计算：D 气流干燥器的高度主要根据干燥介质与湿物料间的传热速率关系由下式计算：

2(0.785)m

q Z a D t α=? 应用以上两式计算气流干燥器的直径与高度，必须知道干燥介质消耗量L 与干燥介质的进、出口状态以及物料的进、出口状态，干燥介质与物料的进口状态已由题给。求解物料出口温度为θ2时，需要知道干燥介质的出口状态，而干燥介质的出口温度t 2，一般要求比物料出口温度θ2高10~30℃，或比入口气体的绝热饱和温度高20~50℃，以避免其中水汽凝结。干燥介质消耗量L 与干燥介质出口湿度H 2可通过物料衡算与热量衡算求得。L 与H 2的求解又与物料的出口温度θ2有关，因此求θ2时要用试差法。

（1）水分蒸发量W

G c =1200×(1-0.3)=840 kg/h=0.233kg/s

X 1=30/70=0.429kg/kg X 2=15/85=0.176kg/kg

W =G c (X 1-X 2)=0.233×(0.429-0.176)=0.0589kg/s

（2）干燥介质消耗量L 、出口湿度H 2和木屑出口温度θ2

假定干燥介质出口温度t 2=358 K ，木屑出口温度θ2=338 K ，干燥管热损失Q L 可略去不计，则蒸发水分所需要的热量Q 1可求得：

Q 1=W (2492+1.88t 2-4.187θ1)=0.0589×(2490+1.88×85-4.187×20)=151.3kW

物料由q 1加热到q 2所需的热量Q 2可由下式求得：

Q 2=G c c p m (θ2-θ1)=0.233×(1.36+4.187×0.176)×(338-293)=21.99kW

L =W /(H 2-H 0)=(Q 1+Q 2)/[(1.01+1.88H 0)(t 1-t 2)]

=(151.3+21.99)/[(1.01+1.88×0.03)×(673-358)]=0.516kg/s

H 2=W /L +H 1=0.0589/0.516+0.03=0.144kg/kg

根据t 2=358 K ，H 2=0.0144kg/kg ，查H －I 图得空气湿球温度t w =334K ，查饱和水蒸汽性质表，此时水的汽化潜热r w =2353kJ/kg ，将X 0=0.2kg/kg ，X 2=0.176kg/kg ，X *=0.042kg/kg ，c p s =1.36kJ/(kg .K)代入下式中得：

*02()()***222022*2022353(0.20.042)

1.36(358334)2()()(/)()()0.1760.0422353(0.1760.042) 1.36(358334)(

)3580.20.0423583342353(0.20.042) 1.36(358w s w r x x c t t w s w w s w r x x c t t x x x x t t t r x x c t t ωθθ----------=----------=----334)

解得θ2=336K ，与前面假定的θ2=338K 基本符合。

（3）干燥管直径D

干燥介质进、出口平均温度t m =(673+358)/2=516 K ，平均湿含量H m =(0.03+0.144)/2=0.087kg/kg 。 v H =(0.773+1.244×0.087)×516/273=1.67m 3/kg

气体的密度ρg =(1+H m )/1.67=(1+0.087)/1.67=0.651kg/m 3

按干空气的性质查表得气体热系数 l 0=4.53×10-5kW/(m .K)

发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义答：定义：发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主，所以又称为微生物工程。传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象；生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式；或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。青霉素发酵能成功的原因，主要是解决了两大技术问题：1）通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题；2）抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分答：从广义上讲，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节答：三个环节：投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么答：菌种问题、合适的反应器、基质的选择菌种问题：纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强：噬菌体、蛭弧菌合适的反应器：生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路

答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤答：标本采集→预处理→富集培养→菌种分离（初筛、复筛）→发酵性能鉴定→菌种保藏目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物； 2、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集答：富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。富集的基本方法：1、控制营养：如以唯一碳源或氮源作底物；2、控制培养条件：如pH、温度、通气量等；3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育自然选育在工艺生产中的意义答：定义：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。意义：自然选育是一种简单易行的方法，可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致高产性状的丢失，生产性能下降，这种情况我们称为回复突变。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求答：出发菌株定义：出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。要求：★对菌株产量，形态、生理等情况了解；★生长繁殖快，营养要求低，产孢子多且早；★对诱变剂敏感；★菌株要有一定的生产能力；★多出发菌株：一般采用3~4个出发菌株，在逐代处理后，将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5、诱变选育的流程答：出发菌株经纯化活化前培养（同步培养）→培养液（离心、洗涤、）→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养（中间培养）→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验筛选的关键是选择一定的特征（如菌落特征、生化特征等）去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。

食品化学复习题与答案

第2章水分习题一、填空题 1.从水分子结构来看，水分子中氧的_______个价电子参与杂化，形成_______个_______杂化轨道，有_______的结构。 2.冰在转变成水时，净密度_______，当继续升温至_______时密度可达到_______，继续升温密度逐渐_______。 3.在生物大分子的两个部位或两个大分子之间，由于存在可产生_______作用的基团，生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的_______。 4.当蛋白质的非极性基团暴露在水中时，会促使疏水基团_______或发生_______，引起_______；若降低温度，会使疏水相互作用_______，而氢键_______。 5.一般来说，食品中的水分可分为_______和_______两大类。其中，前者可根据被结合的牢固程度细分为_______、 _______、_______，后者可根据其食品中的存在形式细分为_______、_______、_______。 6.水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在_______、_______、_______等方面。 7.一般来说，大多数食品的等温线呈_______形，而水果等食品的等温线为_______形。 8.吸着等温线的制作方法主要有_______和_______两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与_______、 _______、_______、_______、_______等因素有关。 9.食品中水分对脂质氧化存在_______和_______作用。当食品中αW值在_______左右时，水分对脂质起_______ 作用；当食品中αW值_______时，水分对脂质起_______作用。 10.食品中αW与美拉德褐变的关系表现出_______形状。当αW值处于_______区间时，大多数食品会发生美拉德反应；随着αW值增大，美拉德褐变_______；继续增大αW，美拉德褐变_______。 11.冷冻是食品贮藏的最理想的方式，其作用主要在于_______。冷冻对反应速率的影响主要表现在_______和_______ 两个相反的方面。 12.随着食品原料的冻结、细胞冰晶的形成，会导致细胞_______、食品汁液_______、食品结合水_______。一般可采取_______、_______等方法可降低冻结给食品带来的不利影响。 13.玻璃态时，体系黏度_______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______；而在橡胶态时，其体系黏度 _______而自由体积_______，受扩散控制的反应速率_______。二、选择题 1 水分子通过_______的作用可与另4个水分子配位结合形成正四面体结构。（A）德华力（B）氢键（C）盐键（D）二硫键 2 关于冰的结构及性质描述有误的是_______。（A）冰是由水分子有序排列形成的结晶（B）冰结晶并非完整的晶体，通常是有方向性或离子型缺陷的。（C）食品中的冰是由纯水形成的，其冰结晶形式为六方形。（D）食品中的冰晶因溶质的数量和种类等不同，可呈现不同形式的结晶。 3 稀盐溶液中的各种离子对水的结构都有着一定程度的影响。在下述阳离子中，会破坏水的网状结构效应的是 _______。（A）Rb＋（B）Na+（C）Mg＋（D）Al3＋ 4 若稀盐溶液中含有阴离子_______，会有助于水形成网状结构。（A）Cl-（B）IO3 -（C）ClO4 - （D）F- 5 食品中的水分分类很多，下面哪个选项不属于同一类_______。（A）多层水（B）化合水（C）结合水（D）毛细管水 6 下列食品中，哪类食品的吸着等温线呈S型？_______ （A）糖制品（B）肉类（C）咖啡提取物（D）水果 7 关于等温线划分区间水的主要特性描述正确的是_______。（A）等温线区间Ⅲ中的水，是食品中吸附最牢固和最不容易移动的水。（B）等温线区间Ⅱ中的水可靠氢键键合作用形成多分子结合水。（C）等温线区间Ⅰ中的水，是食品中吸附最不牢固和最容易流动的水。

食品分析练习题及答案

班级学号食品分析练习题一、判断并改错：（√）1、配制标准溶液有直接法和间接法两种。（×）2、测定牛乳中乳糖含量时，费林氏液的用量为甲、乙液各10mL。（√）3、标准溶液是一种已知浓度的溶液。（√）4、复合电极一般是将其浸入蒸馏水中保存。（√）5、准确称取是指用精密天平进行的称量操作，其精度为±0.1mg。（√）6、蛋白质测定，样品消化加硫酸铜是起催化作用，加速氧化分解并做蒸馏时样液碱化的指示剂。（√）7、测定酸性样品的水分含量时，不可采用铝皿作为容器。（√）8、测定乳制品总糖含量时，应将样品中的蔗糖都转化成还原糖后再测定。（√）9、三氯化锑比色法测定维生素A时，加显色剂后必须在6秒测定吸光度，否则会因产物不稳定而造成很大误差。（√）10、凯氏定氮法测牛乳蛋白质时，蒸馏装置冷凝管应插入吸收液液面以下。（×）11、测定灰分含量时，坩埚恒重是指前后两次称量之差不大于2mg。（√）12、测定食品中还原糖含量，高锰酸钾滴定法在准确度和重现性方面均优于直接滴定法。（√）13、当溶液中无干扰物质存在时，应选择最大吸收波长的光作为入射光进行分光光度法测定。（√）14、采用2，4-二硝基苯肼比色法测定的是样品中的总抗坏血酸含量。（×）15、用酸度计测得果汁样品的pH值为3.4，这说明该样品的总酸度为3.4。（√）16、直接滴定法配制试剂时，碱性酒石酸铜甲、乙液应分别配制、分别贮存，不能事先混合。

（×）17、凯氏定氮法实验过程中蒸馏结束应先关电源后移走吸收瓶。（√）18、常压烘箱干燥法的温度一般在95℃～105℃。（×）19、茶叶一般采用常压干燥法测水分。（√）20、减压干燥法适合于热稳定性不好或受热表面易结壳的样品。二、单选题： 1、采用2，4-二硝基苯肼法测定食物中维生素C时，加入的活性炭为（D） A.干燥剂 B.还原剂 C.吸附剂 D. 氧化剂 2、索氏提取法提取样品中脂肪，要求样品中不含（C）A淀粉 B.可溶性糖 C..水 D.蛋白质 3、测定鲜鱼、蛋类等含磷脂及结合脂类较多的样品中的脂肪含量，最有效的是（C） A甲醇 B.乙醚 C.氯仿-甲醇 D. 氨-乙醇 4、由于氨基酸分子中的( A )可用甲醛掩蔽，所以氨基酸态氮的测定可以用滴定法。 A. 羧基 B. 氨基 C. 酮基 D. 羰基

(完整版)大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一．填空题 1．颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2．粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3．塑性指标p L p w w I -=，它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：1710≤

p I 为粘土。 4．对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e 、r D 来衡量。 5．在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数p I 。 6．决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标r D 来衡量。 7．粘性土的液性指标p L p L w w w w I --= ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》按L I 将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 8．岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9．岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩等。 10．某砂层天然饱和重度20=sat γkN/m 3，土粒比重68.2=s G ，并测得该砂土的最大干重度1.17max =d γkN/m 3，最小干重度4.15min =d γkN/m 3，则天然孔隙比e 为0.68，最大孔隙比=max e 0.74，最小孔隙比=min e 0.57。 11．砂粒粒径范围是0.075~2mm ，砂土是指大于2mm 粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm 粒径累计含量超过全重50%。 12．亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1．概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于三相组成的性质，而且三相之间量的比例关系也是一个很重要的影响因素。

发酵工程试题及答案.

类。微生物的育种方法主要有三类：诱变法，细胞融合法，基因工程法。发酵培养基主要由碳源，氮源，无机盐，生长因子组成。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连逍，用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。 7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同，好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。 9、依据培养基在生产中的用途，可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产，还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌，从自然选育转向代谢调控育种, 从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同，液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐，所需的时间总和为一个发酵周期。发酵工程、名词解释 1、分批发酵：在发酵中，营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出，中间除了空气进入和尾气排出外，与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵：又称半连续发酵，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。 3、絮凝：在某些高分子絮凝剂的作用下，溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。二、填空 1、生物发酵工艺多种多样，但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精^_等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同, 过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大 3、 4、 5、青霉素发酵生产中，发酵后的处理包括: 过滤、提炼，脱色，结晶。基三种。

食品化学习题汇总有答案

第二章本章思考及练习题一、选择题 1、属于结合水特点的就是( BC )。 A、具有流动性 B、在-40℃下不结冰 C、不能作为外来溶质的溶剂 D、具有滞后现象 2、属于自由水的有( BCD )。 A、单分子层水 B、毛细管水 C、自由流动水 D、滞化水 3、可与水形成氢键的中性基团有( ABCD )。 A、羟基 B、氨基 C、羰基 D、酰胺基 4、高于冰点时,影响水分活度Aw的因素有( CD )。 A、食品的重量 B、颜色 C、食品的组成 D、温度 5、对食品稳定性起不稳定作用的水就是吸湿等温线中的( C )区的水。 A、Ⅰ B、Ⅱ C、Ⅲ D、Ⅰ 、Ⅱ 二、填空题 1、按照食品中的水与其她成分之间相互作用的强弱,可将食品中的水分成结合水与自由水 ,微生物赖以生长的水为自由水。 2、按照定义,水分活度的表达式为aw=f/f0。 3、结合水与自由水的区别在于结合水的蒸汽压比自由水低得多、结合水不易结冰(冰点约－40℃)、结合水不能作为溶质的溶剂、自由水可被微生物所利用,结合水则不能。 4、一般说来,大多数食品的等温吸湿线都呈 s 形。 5、一种食物一般有两条水分吸着等温线,一条就是回吸 ,另一条就是解吸 ,往往这两条曲线就是不完全重合 ,把这种现象称为滞后现象。三、判断题 1、对同一食品,当含水量一定,解析过程的Aw值小于回吸过程的Aw值。 ( √ ) 2、食品的含水量相等时,温度愈高,水分活度Aw愈大。 ( √ ) 3、低于冰点时,水分活度Aw与食品组成无关,仅与温度有关。 ( √ ) 4、高于冰点时,水分活度Aw只与食品的组成有关。 ( × ) 5、水分含量相同的食品,其Aw亦相同。 ( × ) 6、马铃薯在不同温度下的水分吸着等温线就是相同的。 ( × ) 四、名词解释 1、水分活度水分活度能反映水与各种非水成分缔结的强度。a w=f/f0≈p/p0=%ERH/100 2、“滞后”现象水分回吸等温线与解吸等温线之间的不一致称为滞后现象 3、食品的水分吸着等温线在恒定温度下,食品水分含量(每单位质量干物质中水的质量)对水分活度作图得到水分吸着等温线。 4、单分子层水在干物质的可接近的高极性基团上形成一个单层所需的近似水量。五、思考题 1、将食品中的非水物质可以分作几种类型？水与非水物质之间如何发生作用？ 1)与离子与离子基团的相互作用。当食品中存在离子或可解离成离子或离子基团的盐类物质时,产生偶极-离子相互

食品分析实验考试计算题(答案版)

14级无机及分析下即食品分析实验考试笔试部分复习题测定计算题： 1、欲测某水果的总酸度，称取5.0000g 样品，研磨后过滤，用水定容至100mL ，移取20.00mL 于锥形瓶中，以酚酞为指示剂，用0.0514 mol/L 浓度的NaOH 标准溶液溶液滴定至终点，4次滴定消耗标准碱溶液分别为15.11 mL 、15.16 mL 、13.12 mL 、15.09 mL ，另滴一份空白样消耗标准碱溶液0.02mL 。求此水果的酸度值（以苹果酸计，K=0.067）。解：因为数据13.12mL 与其他数据相差太大，故应舍去。由题意得，平行实验消耗标准碱溶液体积平均值为 ml ml ml ml V 12.153 09.1516.1511.15=++= 空白样消耗标准碱溶液体积为ml V 02.00= 故此水果的酸度值为 mL g g ml ml L mol M K V V C X 100/20.5100100 00.200000.5067.0)02.012.15(/0514.0100 100 00 .20)(0=???-?=???-?= 2、欲测定苹果的总酸度，称得一苹果样品重30.00g ，经组织捣碎机搅拌后过滤，用水定容至100mL ，分别取滤液10mL 放入三个同规格洁净的锥形瓶内，然后分别加入经煮沸后冷却的水50mL ，2滴酚酞指示剂，用0.05020mol/L 的标准氢氧化钠滴定，3个样品分别消耗标准碱溶液3.18mL 、3.16 mL 、3.20 mL ，另滴一份空白消耗标准碱溶液0.02mL ，求苹果中总酸度含量？（K 乳酸=0.090、K 苹果酸=0.067、K 柠檬酸=0.064）解：由题意得，平行实验消耗标准碱溶液体积平均值为 ml ml ml ml V 18.33 20.316.318.3=++= 空白样消耗标准碱溶液体积为ml V 02.00= 因为苹果中主要的酸是苹果酸，故苹果中总酸度含量以苹果酸计，则K=0.067故苹果中总酸度含量为

(完整版)发酵工程_题库及答案.doc

1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点？ A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高，生长速度快 ,纯化、分离及分析快速；安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 B.单细胞蛋白生长迅速，营养要求不高，易培养，能利用廉价的培养基或生产废物。适合大规模工业化生产，产量高，质量好。安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 C.不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂肪酸含量高， D.抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料 F.氨基酸代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单 2、工业化菌种的要求？ A能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物 B有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定 D.不易感染它种微生物或噬菌体 E.产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关） F.生产特性要符合工艺要求 4、讨论：微生物（包括动、植物）可以生产我们所需的一切产品，但是涉及到工业化生产，对于某一种特定的产品，为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力？在不同的环境条件下，微生物细胞对遗传信息作选择性的表达，实现代谢的自动调节。代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间，只合成必要的酶系（参与代谢的多种酶）和刚够用的酶量。一旦特定物质的合成达到足够的量，与这些物关系支持细胞自身的增殖（生产细胞），不支持（人的）目

的产物的过量生产（生产特定的初级代谢产物）。而工业化生产要求特定表达某种或某类物质，只有正常代谢被打破，代谢协调失常的微生物才能达到要求 5、自然界分离微生物的一般操作步骤？样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏 6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。 7、菌种选育分子改造的目的？防止菌种退化 ; 解决生产实际问题 ; 提高生产能力 ; 提高产品质量 ; 开发新产品 . 8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少？什么是 16sRNA同源性分析？目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因，设计引物，建立 pcr 扩增体系，再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。

食品化学复习题及答案集合版

第2章水分习题一、填空题１、从水分子结构来看,水分子中氧的6个价电子参与杂化,形成4个SP3杂化轨道，有近似四面体的结构。２、冰在转变成水时，净密度增大,当继续升温至3。98℃时密度可达到最大值，继续升温密度逐渐下降。 3、液体纯水的结构并不是单纯的由氢键构成的四面体形状，通过Ｈ-桥的作用，形成短暂存在的多变形结构。 4、离子效应对水的影响主要表现在改变水的结构、影响水的介电常数、影响水对其他非水溶质和悬浮物质的相容程度等几个方面。 5、在生物大分子的两个部位或两个大分子之间,由于存在可产生氢键作用的基团,生物大分子之间可形成由几个水分子所构成的水桥。６、当蛋白质的非极性基团暴露在水中时,会促使疏水基团缔合或发生疏水相互作用,引起蛋白质折叠；若降低温度,会使疏水相互作用变弱，而氢键增强。 7、食品体系中的双亲分子主要有脂肪酸盐、蛋白脂质、糖脂、极性脂类、核酸等,其特征是同一分子中同时存在亲水和疏水基团.当水与双亲分子亲水部位羧基、羟基、磷酸基、羰基、含氮基团等基团缔合后，会导致双亲分子的表观增溶。 8、一般来说,食品中的水分可分为自由水和结合水两大类.其中,前者可根据被结合的牢固程度细分为化合水、邻近水、多层水，后者可根据其食品中的物理作用方式细分为滞化水、毛细管水。９、食品中通常所说的水分含量，一般是指常压下，１00～10５℃条件下恒重后受试食品的减少量。 10、水在食品中的存在状态主要取决于天然食品组织、加工食品中的化学成分、化学成分的物理状态。水与不同类型溶质之间的相互作用主要表现在离子和离子基团的相互作用、与非极性物质的相互作用、与双亲分子的相互作用等方面。 1１、一般来说，大多数食品的等温线呈S形，而水果等食品的等温线为J形。 1２、吸着等温线的制作方法主要有解吸等温线和回吸等温线两种。对于同一样品而言，等温线的形状和位置主要与试样的组成、物理结构、预处理、温度、制作方法等因素有关。１３、食品中水分对脂质氧化存在促进和抑制作用.当食品中α W 值在0.3５左右时，水分对脂质起抑制氧化作用；当食品中α W 值>0。35时，水分对脂质起促进氧化作用。 14、食品中α W 与美拉德褐变的关系表现出钟形曲线形状。当α W 值处于0.３～0．7区间时，大多数食品会发生美拉德反应；随着α Ｗ值增大，美拉德褐变增大至最高点;继续增大α W ，美拉德褐变下降. 15、冷冻是食品贮藏的最理想的方式,其作用主要在于低温。冷冻对反应速率的影响主要表现在降低温

食品分析习题答案(天目2011)

1、食品分析的一般程序是什么? (1) 样品的采集制备和保存 (2) 样品的预处理 (3) 成分分析 (4) 分析数据处理 (5) 分析报告的撰写 2、什么叫样品的预处理?样品预处理的方法有哪六种? 对样品进行分离、掩蔽、浓缩等操作过程——一样品的预处理。样品预处理的方法有6种：有机物破坏法、溶剂提取法、蒸馏法、色层分离法、化半分离法、浓缩法。 3、采样遵循的原则是什么? 采样遵循的原则： (1) 均匀，有代表性，反映全部组成，质量．卫生状况。 (2) 保持原有的理化指标，防止损坏或带入杂质。 4、有完整包装的物料200件，采样件数应该为多少件？采样件数√200/2 =10件 5、什么是样品的制备? 样品制备——一对样品进行粉碎或捣碎，混匀，缩分的过程 6、采样分为三步，分别得到哪三种样品? 采样分为三步，分别得到：检样，原始样品，平均样品。 7、食品分析的方法有哪些? 食品分析的方法有：感官检测法；化学分析法；仪器分析法；微生物分析法；酶分析法；生物鉴定法。第三章作业： 1、什么是感觉?感觉的类型有哪些? 感觉是客观事物(食品)的各种特性和属性通过刺激人的不同感觉器官引起兴奋，经神经传导反映到人脑的中枢神经，从而产生的反应。感觉类型有：视觉、嗅觉、味觉、触觉、听觉等。 2、什么是感觉疲劳现象? 感官在同一种刺激作用一段时间后，感官对刺激产生反应的灵敏度降低，感觉变弱的现象。 3、什么是感觉相乘现象? 当两种或两种以上刺激同时作用于感官时，感觉水平超出每一种刺激单独作用时叠加的效果。

4、什么是感觉消杀现象? 当两种或两种以上刺激同时作用于感官时，而降低了其中一种刺激的强度或使该刺激发生改变的现象。 5、什么是嗅技术? 作适当用力的吸气(收缩鼻孔)或扇动鼻翼作急促的呼吸，并且把头部稍微低下对准被嗅物质使气味自下而上地通入鼻腔，使空气容易形成急驶的涡流，这样一个嗅过程就是嗅技术。 6、什么是“双盲法”感官检验? 对样品密码编号．提供样品顺序随机化的感官检验一“双盲法”感官检验。第九章作业： 1、感官分析按方法性质可分为哪几类? 可分为三类：差别检验，标度和类别检验，分析或描述性检验 2、什么叫差别检验?有哪些类型? 确定两种产品间是否存在感官差别的检验叫差别检验。差别捡验类型：a：成对比较检验，b：三点检验，c：二----三点检验，d：五中取二检验，e：“A”----非“A”检验 3、32人检验甜度差异(双边)(5％显著水平)，22人选择“698”，10人选择“865”，问两样品间是否存在有甜度差异? 查316页表10-9-选择“698”的人数为22<表中5％显著水于的人数23，所以，两样品间的甜度没有明显差异。 4、什么是定量描述检验? 评价员对构成样品质量特征的各个指标强度，进行完整，准确的评价的检验方法---定量描述检验 5、什么是评分检验法? 根据样品品质特性以数字标度来进行鉴评的检验方法

大学土力学试题及答案

第1章土的物理性质与工程分类一.填空题 1.颗粒级配曲线越平缓，不均匀系数越大，颗粒级配越好。为获得较大密实度，应选择级配良好的土料作为填方或砂垫层的土料。 2.粘粒含量越多，颗粒粒径越小，比表面积越大，亲水性越强，可吸附弱结合水的含量越多，粘土的塑性指标越大 3.塑性指标I P r W L -W P ,它表明粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围，它综合反映了粘性、可塑性等因素。因此《规范》规定：10 ::： I P _17为粉质粘土，I P 17为粘土。 4.对无粘性土，工程性质影响最大的是土的密实度，工程上用指标e、D r来衡量。 5.在粘性土的物理指标中，对粘性土的性质影响较大的指标是塑性指数I P 6.决定无粘性土工程性质的好坏是无粘性土的相对密度，它是用指标D r来衡量。 W-W P 7.粘性土的液性指标I L ，它的正负、大小表征了粘性土的软硬状态，《规范》 W L-W p 按I L将粘性土的状态划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。 &岩石按风化程度划分为微风化、中等风化、强风化。 9.岩石按坚固程度划分为硬质岩石，包括花岗岩、石灰岩等；软质岩石，包括页岩、泥岩 10.某砂层天然饱和重度sat =20kN∕m3,土粒比重G^ 2.68 ,并测得该砂土的最大干重度dmax =17.1kN∕m3，最小干重度dmin =15.4 kN/m3,则天然孔隙比e为0.68，最大孔隙比e f maχ =0.74,最小孔隙比e min =0.57。 11.砂粒粒径范围是0.075~2mm，砂土是指大于2mm粒径累计含量不超过全重50%，而大于0.075mm粒径累计含量超过全重50%。 12.亲水性最强的粘土矿物是蒙脱石，这是因为它的晶体单元由两个硅片中间夹一个铝片组成，晶胞间露出的是多余的负电荷，因而晶胞单元间联接很弱，水分子容易进入晶胞之间，而发生膨胀。二问答题 1.概述土的三相比例指标与土的工程性质的关系？答：三相组成的性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响土的工程特性。但是，同样一种土，密实时强度高，松散时强度低。对于细粒土，水含量少则硬，水含量多时则软。这说明土的性质不仅决定于

发酵工程课后题参考答案样本

发酵课后题参考答案 1.试述消毒和灭菌的区别。答: 消毒是用物理或化学的方法杀死无聊和设备中所有生命无知的过程。灭菌是用无力或化学的方法杀死空气, 地表以及容器和器具表面的微生物。消毒和灭菌的区别一方面在于消毒仅仅杀死生物体或非生物体表面的微生物, 而灭菌是杀死所有的生命体。另一方面在于消毒一般只能杀死营养细胞, 而不能杀死细菌芽胞和真菌孢子等, 适合于发酵车间的环境和发酵设备, 器具的无菌处理。 2简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。答: 生产上要求准确, 迅速的方法来检查出污染杂菌的类型及其可能的染菌途径, 当前有一下几种常见的方法。 1.显微镜检查法。一般见简单的染色法或革兰氏染色法, 将菌体染色后镜检。对于霉菌, 酵母发酵, 先用低倍镜观察生产菌的特征, 然后用高倍镜观察有无杂菌的存在。根据生产菌与杂菌的不同特征来判断是否杂菌, 必要时还可用芽胞染色或鞭毛染色。 2.平板划线培养检查法。先将待检样品爱无菌平板上划线, 根据可能的染菌类型分别置于37或27摄氏度下培养, 8个小时后可观察到是否有杂菌污染。对于噬菌体检查, 可采用双层平板培养法。 3.肉汤培养检查法。将待检样品介入无菌的肉汤培养基中, 分别置于37或27摄氏度下进行培养, 随时观察微生物的生长情况, 并取样镜检, 判读是否有杂菌污染及杂菌的类型。 4.发酵过程的异常现象观察法。发酵过程出现的异常现象如溶解氧, PH, 尾气中二氧化碳含量, 发酵液的粘度等的异常变化, 都可能产生染菌的重要信息, 也根据这些异常现象来分析发酵是否染菌。 3 发酵工业用菌种应具备哪些特点? ①能在廉价原料制成的培养基上生长, 且生成的目的产物产量高、易于回收;

食品化学习题集及答案新编完整版

食品化学习题集及答案新编 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第二章水分一、名词解释 1.结合水 2.自由水 3.毛细管水 4.水分活度 5.等温吸附曲线二、填空题 1. 食品中的水是以、、、等状态存在的。 2. 水在食品中的存在形式主要有和两种形式。 3. 水分子之间是通过相互缔合的。 4. 食品中的不能为微生物利用。 5. 食品中水的蒸汽压p与纯水蒸汽压p0的比值称之为，即食品中水分的有效浓度。 6. 每个水分子最多能够与个水分子通过结合，每个水分子在维空间有相等数目的氢键给体和受体。 7. 由联系着的水一般称为结合水，以联系着的水一般称为自由水。 8．在一定温度下，使食品吸湿或干燥，得到的与的关系曲线称为水分等温吸湿线。 9. 温度在冰点以上，食品的影响其Aw；温度在冰点以下，影响食品的Aw。 10. 回吸和解吸等温线不重合，把这种现象称为。 11、在一定A W时，食品的解吸过程一般比回吸过程时更高。 12、食品中水结冰时，将出现两个非常不利的后果，即____________和____________。三、选择题 1、属于结合水特点的是（）。 A具有流动性 B在-40℃下不结冰 C不能作为外来溶质的溶剂 D具有滞后现象 2、结合水的作用力有（）。 A配位键 B氢键 C部分离子键 D毛细管力 3、属于自由水的有（）。 A单分子层水 B毛细管水 C自由流动水 D滞化水 4、可与水形成氢键的中性基团有（）。 A羟基 B氨基 C羰基 D羧基 5、高于冰点时，影响水分活度A w的因素有（）。 A食品的重量 B颜色 C食品组成 D温度 6、水温不易随气温的变化而变化，是由于( )。 A水的介电常数高 B水的溶解力强 C水的比热大 D水的沸点高 7. 下列食品最易受冻的是( )。 A黄瓜 B苹果 C大米 D花生

食品分析考试试题及答案

食品分析 1、熟悉食品分析的研究内容食品营养素分析；食品中的有害物质分析；食品添加剂分析；食品的感官评定。 2、熟悉试剂纯度和溶液浓度的表示方法纯度：一级纯（优级纯或基准级试剂G.R）> 二级纯（分析纯A.R）> 三级纯（化学纯C.P）表示方法：体积分数→指100ml溶液中含有液体溶质的毫升数。（%）质量浓度→指100ml溶液中含有固体溶质的克数。（g/L）质量分数→指100g溶液中所含溶质的克数。（%） 3、掌握采样的概念和了解样品的分类，熟悉样品的分数、用途及保留时间采样→指为了进行检验从大量物料中抽取得一定数量具有代表性的样品。样品分为检样、原始样品、平均样品三类。样品应一式三份，用于检验用、复验用、备查或仲裁用。保留时间一个月。 4、掌握样品预处理的目的消除干扰因素；使待测组分完整地保留下来；浓缩待测组分。 5、掌握样品的保存方法冷冻干燥法（先冷冻至冰点以下，再高真空使冰升华为水，从而干燥样品。133-140Pa；-10℃-- -30℃）；冷冻法（使样品在-10℃-- -30℃下呈冷冻状态保存）；冷藏法（在0—5℃保存，适合于易腐败变质样品，时间不宜长）；干燥法（样品放在有干燥剂的干燥器内保存的方法→变色硅胶、无水Cacl2）。 6、了解准确度和精确度概念，熟悉回收试验精确度高不一定准确度高，但精确度是保证准确度的先决条件；精确度低，准确度必然低，而且说明结果不可靠。回收试验：就是在样品中加入已知量的待测标准物质进行对照试验，实际中以回收率表示准确度。 7、掌握风干样品、干物质、可溶性固形物、回潮、恒量的概念风干样品：指与大气湿度建立平衡时的样品。它所含水分主要是束缚水。干物质：指除去水分后的样品。可溶性固形物：可溶于水的干物质。回潮：指粉状干物质或比风干样品含水低的样品，铺成不超过1cm的厚度，置于大气中吸水，直至与大气湿度建立平衡为止，这一过程称为回潮。恒量：指一份样品先后两次烘干（或灰化）后的质量之差在允许范围内，就算达到恒量。是衡量样品烘干（或灰化）是否完全的指标。 8、掌握与水分有关的物质含量的表示方法及换算计算公式：以脂肪为例脂肪% （干）脂肪% （鲜）脂肪% （风） ---------- = ----------- = ------------- 100% 1-水分% （鲜） 1-水分% (风) 9、了解为什么说减压干燥法测定结果最接近真实的水分含量，熟悉减压干燥法的适用样品因多数样品都含有胶态物质，直接干燥法完全除去束缚水较困难，而减压干燥法可以顺利地除去，所以该法是水分测定中最准确的方法。适用样品：适用于糖、味精等易分解的食品中水分的测定，不适用于添加了其他原料的糖果，如奶糖、软糖等试样测定，同时该法不适用于水分含量小于0.5g/100g的样品。

土力学习题与答案三

土力学习题与答案三一、判断题。（60题） 1、黄土在干燥状态下，有较高的强度和较小的压缩性，但在遇水后，土的结构迅速破坏发生显著的沉降，产生严重湿陷，此性质称为黄土的湿陷性。（√） 2、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为17mm，则土样的含水率等于其液限。（√） 3、土的饱和度只与含水率有关。（×） 4、土的密实度越大，土的渗透性越小。（√） 5、一土样颗粒分析的结果d10=0.16mm,d60=0.58mm，它的不均匀系数Cu=3.63。（√） 6、根据颗粒分析试验结果，在单对数坐标上绘制土的颗粒级配曲线，图中纵坐标表示小于（或大于）某粒径的土占总质量的百分数，横坐标表示土的粒径。（√） 7、黄土都具有湿陷性。（×） 8、经试验得知液塑限联合测定法圆锥仪入土深度为2mm，则土样的含水率等于其液限。( × ) 9、土的含水率直接影响其饱和度的大小。（√） 10、土的孔隙比越大，土的渗透性越大。（×） 11、常用颗粒分析试验方法确定各粒组的相对含量，常用的试验方法有筛分法和密度计法、比重瓶法。（×） 12、湖积土主要由卵石和碎石组成。（×） 13、土层在各个方向上的渗透系数都一样。( × ) 14、土的物理指标中只要知道了三个指标，其它的指标都可以利用公式进行计算。（√） 15、粘性土的界限含水率可通过试验测定。（√） 16、一土样颗粒分析的结果d10=0.19mm,它的不均匀系数Cu=3.52，d60=0.76mm。（×） 17、土的饱和度为0，说明该土中的孔隙完全被气体充满。（√） 18、岩石经风化作用而残留在原地未经搬运的碎屑堆积物为坡积土。（×） 19、一般情况下土层在竖直方向的渗透系数比水平方向小。（√） 20、粘性土的塑性指数可通过试验测定。( × ) 21、一土样颗粒分析的结果d10=0.17mm,d60=0.65mm，它的不均匀系数Cu=3.82。（√） 22、残积土一般不具层理，其成分与母岩有关。（√） 23、两个土样的含水率相同，说明它们的饱和度也相同。（×） 24、同一种土中，土中水的温度越高，相应的渗透系数越小。( × ) 25、粘性土的塑性指数与天然含水率无关。（√） 26、土的含水率的定义是水的体积与土体总体积之比。（×） 27、土中水的温度变化对土的渗透系数无影响。( × ) 28、岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。（√） 29、岩石在风化以及风化产物搬运.沉积过程中，常有动植物残骸及其分解物质参与沉积，成为土中的次生矿物。（×） 30、粘性土的液性指数可通过试验测定。( × ) 31、曲率系数在1～3之间，颗粒级配良好。（×） 32、渗透力是指渗流作用在土颗粒上单位体积的作用力。（√）

发酵工程工厂题库(含答案)

2018发酵微生物题库一、名词解释 1.微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.菌落：菌落（colony）由单个细菌（或其他微生物）细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度；形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。 3.病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。 4.基本培养基：仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 5.最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 6.巴氏消毒法：一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。 7.温和噬菌体：能引起溶源性的噬菌体。 8.噬菌体：原核生物的病毒。 9.溶原性细菌：温和噬菌体侵入的宿主细胞。 10.噬菌斑生成单位（效价）：每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。二、填空题 1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称，其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。 2.微生物主要有三大类群：①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体； ②真核类的真菌、原生动物、显微藻类； ③非细胞类的病毒和亚病毒。 3.微生物的五大共性是体积小，面积大；吸收多，转化快；生长旺，繁殖快；适应强，易变异；分布广，种类多，其中最主要的共性应是体积小，面积大。 4.细菌的形态主要有杆状、球状状和螺旋状三种，此外，还有少数丝状和棱角状等。 5.细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞质、细胞质膜、核区、间体、和各种内含物等，而特殊构造则有糖被、鞭毛、菌毛、性菌毛和芽孢等。 6.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁上的特有成分，主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 7.芽胞除了可长期休眠外，还是生命世界中抗逆性最强的生命体，例如抗热、抗化学药物和抗辐射等。 8.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别可把微生物分成三大类，即原核类、真核类和非细胞类。 9. 支原体突出的形态特征是无细胞壁，所以对青霉素不敏感。 10.病毒的一步生长曲线包括了三个时期，即潜伏期、裂解期、和平稳期。 11.细菌在固体培养基表面能形成菌落和菌苔。 12.细菌最常见的繁殖方式是裂殖，包括二分裂、三分裂、复分裂三种形式，少数细菌还能进行芽殖。 13. 可以在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构有鞭毛、芽胞、糖被。 14、病毒的主要组成为核酸和蛋白质。 15、噬菌体的特点是不具有完整的细胞结构,遗传物质多为DNA。 16、病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入、增值、成熟、裂解五个步骤。 17、微生物类群的繁殖方式多种多样，病毒以复制方式繁殖；细菌以分裂繁殖为主；而放线菌以分生孢子和孢囊孢子两种方式形成无性孢子；霉菌较复杂，已有了无性繁殖有性繁殖和两种繁殖方式和半知菌特有的准性生殖。 18、真菌细胞的线粒体是_能量代谢的细胞器。 19、真核微生物包括有：真菌，粘菌，藻类，原生动物. 20、酵母菌的无性繁殖方式中最常见的是芽殖，少数种类具有与细菌相似的裂殖方式。 21、构成丝状真菌营养体的基本单位是：菌丝. 22、真菌菌丝具有的功能是吸收营养物质和进行繁殖。 23、真菌生长在基质内的菌丝叫基内菌丝，其功能主要是吸收营养物质，伸出基质外的菌丝叫气生菌丝，其功能主要是转化成繁殖菌丝产生孢子。填空题（二） 1、微生物的营养要素有__碳源_、_氮源_、_能源_、_无机盐_、_生长因子__和_水__六大类。 2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有_单纯扩散、促进扩散_、主动运送、基因移位_等四种。 3、化能自养微生物以无机物为能源，以无机碳源为碳源，如硝化细菌属于此类微生物。 4、化能异养微生物的基本碳源是有机碳源，能源是有机物，其代表微生物是__酵母菌__和__乳酸菌_等。 5、固体培养基常用于微生物的科学研究、生产实践、及微生物的固体研究和大规模生产等方面。

食品工程 第9-12章 课后习题 解答