本書重點介紹了食品工程的基本概念、原理及其應(yīng)用。全書共分十一章，以“三傳理論”為主線，簡明扼要地介紹了能量衡算和物料平衡、熱力學(xué)、食品流動、非均相分離、傳質(zhì)和傳熱等的基本概念、工程原理和應(yīng)用。書中弱化了基本公式的推導(dǎo)，增加了大量數(shù)學(xué)模型和經(jīng)驗公式的應(yīng)用，并通過工程案例來分析、講解，特別強調(diào)了工程原理在食品工業(yè)過程中的應(yīng)用，把握基礎(chǔ)，側(cè)重應(yīng)用，易學(xué)易懂。
本書可作為普通高等學(xué)校食品及相關(guān)專業(yè)本科生教材及研究生的參考書，也可作為各類食品從業(yè)人員的參考用書。
本書重點介紹了食品工程的基本概念、原理及其應(yīng)用。全書共分十一章，以“三傳理論”為主線，簡明扼要地介紹了能量衡算和物料平衡、熱力學(xué)、食品流動、非均相分離、傳質(zhì)和傳熱等的基本概念、工程原理和應(yīng)用。書中弱化了基本公式的推導(dǎo)，增加了大量數(shù)學(xué)模型和經(jīng)驗公式的應(yīng)用，并通過工程案例來分析、講解，特別強調(diào)了工程原理在食品工業(yè)過程中的應(yīng)用，把握基礎(chǔ)，側(cè)重應(yīng)用，易學(xué)易懂。本書可作為普通高等學(xué)校食品及相關(guān)專業(yè)本科生教材及研究生的參考書，也可作為各類食品從業(yè)人員的參考用書。
趙黎明，教授，碩士生導(dǎo)師，華東理工大學(xué)發(fā)酵工業(yè)分離提取技術(shù)研發(fā)中心主任，華東理工大學(xué)榮格保健食品研究中心主任，上海生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院生物分離技術(shù)平臺負責人。中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會青年委員會委員，中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事，上海市食品學(xué)會理事，中國保健協(xié)會專家委員會委員，中國輕工業(yè)西安設(shè)計院顧問專家，Desalination特邀審稿人，《生物技術(shù)進展》編委。主持或參與國家“863”、科技支撐、自然科學(xué)基金項目和企業(yè)橫向課題20余項；獲得上海市科技進步三等獎1項；申請發(fā)表專利18項，其中授權(quán)7項；編著《膜分離技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用》，參編《孕產(chǎn)乳母食品》；發(fā)表或錄用學(xué)術(shù)論文30余篇(SCI收錄15篇，EI收錄3篇)；作為項目主持人和負責人研發(fā)、設(shè)計和建造10余項生物制藥或食品生產(chǎn)線或工廠。
緒論
第一章 物料衡算和能量衡算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 質(zhì)量平衡和物料衡算
一、質(zhì)量守恒定律
二、過程流程圖
三、總質(zhì)量平衡
四、組分質(zhì)量衡算
五、開放系統(tǒng)的質(zhì)量守恒
六、封閉系統(tǒng)的質(zhì)量守恒
第三節(jié) 能量衡算
一、熱力學(xué)
二、總能量
三、顯熱與潛熱
四、熱量和焓
緒論
第一章 物料衡算和能量衡算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 質(zhì)量平衡和物料衡算
一、質(zhì)量守恒定律
二、過程流程圖
三、總質(zhì)量平衡
四、組分質(zhì)量衡算
五、開放系統(tǒng)的質(zhì)量守恒
六、封閉系統(tǒng)的質(zhì)量守恒
第三節(jié) 能量衡算
一、熱力學(xué)
二、總能量
三、顯熱與潛熱
四、熱量和焓
五、比熱
六、食物凍結(jié)過程中的焓變
七、能量衡算
習(xí)題
第二章 流體流動和輸送
第一節(jié) 流體靜力學(xué)基本方程
一、流體的物理性質(zhì)
二、牛頓黏性定律及牛頓型流體與非牛頓型流體
三、靜力學(xué)基本方程式及其應(yīng)用
第二節(jié) 流體流動的基本方程
一、流量與流速
二、穩(wěn)定流動熱力體系的概念
三、穩(wěn)定流動體系的物料衡算——連續(xù)性方程
四、穩(wěn)定流動體系的機械能衡算——伯努利方程
五、伯努利方程式的應(yīng)用
第三節(jié) 流體流動的阻力
一、流體流動的型態(tài)與雷諾數(shù)
二、流體層流運動速度分布
三、流體湍流運動速度分布
四、流體流動阻力損失
第四節(jié) 管路計算與流量測定
一、管路計算
二、流量測定
第五節(jié) 液體輸送設(shè)備
一、泵的類型
二、離心泵的結(jié)構(gòu)、主要性能和特性
習(xí)題
第三章 沉降、過濾及流態(tài)化
第一節(jié) 沉降
一、重力沉降
二、離心沉降
第二節(jié) 過濾
一、過濾的基本概念
二、過濾的基本方程
三、過濾過程計算
四、過濾機械與計算
第三節(jié) 流態(tài)化和氣力輸送
一、固體流態(tài)化的基本概念
二、流化床的流體力學(xué)
三、流化床中的傳熱
四、流化床中的結(jié)構(gòu)型式
五、氣力輸送
第四節(jié) 補充學(xué)習(xí)材料：流體通過固定床層壓降
一、基本概念
二、床層的簡化物理模型
三、流體通過固定床層壓降的數(shù)學(xué)模型
四、模型參數(shù)的實驗測定
五、數(shù)學(xué)模型法和因次分析法的比較
習(xí)題
第四章 傳熱
第一節(jié) 傳熱概述
一、傳熱的定義
二、傳熱在食品工業(yè)中的應(yīng)用
三、傳熱的基本方式
四、常用的載熱體及其選擇
第二節(jié) 熱傳導(dǎo)
一、傅立葉定律
二、導(dǎo)熱系數(shù)
三、通過平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)
四、通過圓筒壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)計算
第三節(jié) 對流傳熱
一、牛頓冷卻定律
二、對流傳熱系數(shù)
三、對流傳熱機理簡介
四、對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式
五、對流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式
第四節(jié) 總傳熱速率方程
一、總傳熱速率微分方程和總傳熱系數(shù)
二、總傳熱速率方程和平均溫度差
第五節(jié) 穩(wěn)態(tài)傳熱過程計算
一、熱量衡算與熱負荷
二、傳熱面積的計算
三、傳熱過程的強化途徑
四、穩(wěn)態(tài)傳熱過程計算與分析實例
第六節(jié) 輻射傳熱
一、基本概念
二、輻射傳熱的基本定律
三、兩固體間的輻射傳熱
四、對流和輻射的聯(lián)合傳熱
第七節(jié) 換熱器
一、管式換熱器
二、板式換熱器
三、翅片式換熱器
四、熱管換熱器
習(xí)題
第五章 蒸發(fā)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 單效蒸發(fā)
一、溶液的沸點升高與溫度差損失
二、單效蒸發(fā)計算
三、蒸發(fā)強度與加熱蒸汽的經(jīng)濟性
第三節(jié) 多效蒸發(fā)
一、多效蒸發(fā)流程
二、多效蒸發(fā)與單效蒸發(fā)的比較
第四節(jié) 蒸發(fā)器簡介
一、蒸發(fā)器的類型
二、蒸發(fā)器的選型
三、蒸發(fā)器改進與發(fā)展
習(xí)題
第六章 食品冷藏
第一節(jié) 制冷的基本原理與方法
一、制冷的基本原理
二、一般制冷方法
第二節(jié) 制冷劑與載冷劑
一、對制冷劑的要求
二、制冷劑的種類
三、制冷劑的編號表示方法
四、常用制冷劑
五、制冷劑的發(fā)展趨勢
六、載冷劑
第三節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷的熱力計算
一、單級壓縮制冷循環(huán)的理論計算
二、單級壓縮制冷的實際循環(huán)
第四節(jié) 食品的冷凍
一、凍結(jié)曲線
二、凍結(jié)對食品的影響
習(xí)題
第七章 傳質(zhì)基礎(chǔ)
第一節(jié) 分子擴散
一、費克定律
二、擴散系數(shù)
三、分子擴散速率
第二節(jié) 對流傳質(zhì)
一、對流傳質(zhì)速率方程
二、傳質(zhì)系數(shù)
第三節(jié) 相間傳質(zhì)與總傳質(zhì)速率方程
一、氣液相平衡
二、相間傳質(zhì)的雙膜理論
三、總傳質(zhì)速率方程
第四節(jié) 三種傳遞的類比性
第五節(jié) 傳質(zhì)設(shè)備簡介
一、填料塔
二、板式塔
三、板式塔和填料塔的比較
四、塔型選擇的一般原則
習(xí)題
第八章 蒸餾
第一節(jié) 雙組分溶液的汽液相平衡
一、拉烏爾定律
二、雙組分理想溶液的汽液平衡相圖
三、相對揮發(fā)度與相平衡方程式
第二節(jié) 蒸餾與精餾原理
一、平衡蒸餾
二、簡單蒸餾
三、精餾原理
第三節(jié) 雙組分連續(xù)精餾塔的計算
一、理論板的概念及恒摩爾流假定
二、物料衡算與熱量衡算
三、操作線方程
四、理論板數(shù)的確定與實際板數(shù)的討論
五、回流比的影響與選擇
六、塔徑及塔高的計算
第四節(jié) 精餾裝置的熱量衡算
一、冷凝器的熱負荷與冷卻水用量的計算
二、再沸器的熱負荷與加熱劑用量的計算
第五節(jié) 精餾操作與控制
第六節(jié) 精餾計算實例分析與討論
一、關(guān)于原料預(yù)熱的討論
二、直接蒸汽加熱
三、提餾塔
四、塔頂部分冷凝器
五、冷液回流
習(xí)題
第九章 膜分離
第一節(jié) 膜分離技術(shù)概述
第二節(jié) 膜及其膜組件
一、膜的要求
二、膜的材料
三、膜的性能
四、膜的結(jié)構(gòu)特性
五、膜組件
第三節(jié) 常用膜分離過程
一、反滲透
二、超濾
三、納濾
四、電滲析
五、滲透汽化
六、氣體分離
第四節(jié) 影響膜透過通量的因素
一、操作形式
二、流速
三、壓力
四、料液濃度
第五節(jié) 膜的污染與清洗
習(xí)題
第十章 吸附和離子交換
第一節(jié) 吸附劑及性能參數(shù)
一、吸附劑分類
二、大孔吸附樹脂物理性能及測定
三、大孔吸附樹脂應(yīng)用中的基本原則
第二節(jié) 離子交換劑及性能參數(shù)
一、合成類離子交換樹脂
二、離子交換樹脂的理化性能和測定方法
第三節(jié) 吸附和離子交換原理
一、吸附原理
二、離子交換平衡
三、離子交換動力學(xué)
四、離子交換過程的運動學(xué)
五、離子交換過程的選擇性
第四節(jié) 吸附和離子交換設(shè)備
第五節(jié) 吸附和離子交換法的應(yīng)用
一、脫色除雜
二、食品成分的分離提純
三、生物大分子物質(zhì)提取、分離和純化
四、水處理
第六節(jié) 吸附和離子交換新技術(shù)
習(xí)題
第十一章 干燥
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 濕空氣的熱力學(xué)性質(zhì)
一、濕空氣的狀態(tài)參數(shù)
二、濕空氣的焓濕圖及使用方法
第三節(jié) 干燥靜力學(xué)
一、物料含水量的表示方法
二、干燥系統(tǒng)的物料衡算
三、干燥系統(tǒng)的熱量衡算
第四節(jié) 干燥動力學(xué)
一、濕物料中的水分
二、干燥過程的熱質(zhì)傳遞
三、干燥時間的計算
第五節(jié) 噴霧干燥簡介
一、噴霧干燥流程說明
二、液滴的霧化
第六節(jié) 冷凍干燥簡介
一、水的相平衡圖
二、食品中水分的升華
三、冷凍干燥工藝過程
第七節(jié) 干燥設(shè)備簡介
一、對流干燥器
二、傳導(dǎo)干燥器
習(xí)題
參考文獻
附錄
書單推薦
