第1章 緒論 第1節 概述 第二節 食品工程原理基本概念及理論 一、系統 二、穩態與非穩態 三、批處理、半連續和連續操作 四、單元操作 五、“三傳理論” 第三節 量綱和單位 一、量綱或因次 二、單位 思考題 參考文獻 第1節 概述 第1章 緒論 第1節 概述 第二節 食品工程原理基本概念及理論 一、系統 二、穩態與非穩態 三、批處理、半連續和連續操作 四、單元操作 五、“三傳理論” 第三節 量綱和單位 一、量綱或因次 二、單位 思考題 參考文獻
第二章 物料衡算和能量衡算 第1節 概述 第二節 質量平衡和物料衡算 一、物料衡算的基本方法 二、封閉系統的質量守恒 三、開放系統的質量守恒 四、多單元操作系統的物料衡算 五、循環系統的物料衡算 六、非穩態系統的物料衡算 第三節 能量衡算 一、熱力學概述 二、比熱容模型 三、食物凍結過程中的焓變 四、系統總能量衡算 第四節 案例分析:濕芝麻渣干燥工藝中的熱量衡算 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第三章 流體流動與輸送 第1節 流體靜力學 一、連續介質的假定 二、作用在流體上的力 三、靜止流體的壓強特征 四、流體靜力學方程 第二節 牛頓流體及其黏度 一、流體的易流動性與黏性 二、牛頓黏性定律 三、流體的黏度 四、理想流體 五、非牛頓流體 六、黏度的測定及影響因素 七、利用流變儀測定的食品物料的黏性 第三節 流體流動的基本方程 一、流量與流速 二、穩定流動和不穩定流動 三、管中穩定流動的連續性方程 四、穩定流動熱力體系的概念 五、穩定流動體系的能量平衡 六、穩定流動體系柏努利(Bernoulli)方程 第四節 流體在管中流動的類型 一、雷諾實驗與雷諾數 二、水力直徑 三、圓管中的滯流 四、圓管中的湍流 第五節 流體在管內的流動阻力 一、管路中的沿程阻力 二、管路中的局部阻力 三、管路系統中的總能量損失 第六節 柏努利方程的應用 一、確定輸送設備的有效功率 二、確定設備間的相對位置 三、確定管路中流體的壓強 四、確定管路中流體的流量 第七節 管路計算 一、簡單管路計算 二、流量測定 第八節 液體輸送設備 一、泵的類型 二、離心泵 三、泵的安裝高度 四、管路特性與泵的工作點 五、泵的選擇 第九節 案例分析:蔗糖粒徑大小對巧克力?動特性的影響 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第四章 非均相分離 第1節 顆粒相對于流體的運動 一、顆粒的特性 二、球形顆粒的自由沉降 三、阻力系數 四、影響沉降速度的因素 第二節 顆粒沉降 一、重力沉降 二、重力沉降速度的計算 三、重力沉降設備 四、離心沉降及設備 第三節 流體通過顆粒層流動(過濾) 一、顆粒及固定床床層的特性 二、流體通過固定床的壓力損失 三、過濾原理 四、過濾基本方程 五、恒壓過濾 六、恒速過濾與先恒速后恒壓過濾 七、過濾常數的測定 八、過濾設備 九、濾餅洗滌計算 第四節 離心設備 一、概述 二、三足式離心機結構 三、碟式離心機 第五節 案例分析:微型旋流器分離豌豆漿液 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第五章 傳熱 第1節 傳熱概述 一、傳熱在食品工業中的應用 二、傳熱的基本方式 三、穩態傳熱與非穩態傳熱 四、傳熱速率和熱通量 第二節 熱傳導 一、溫度場和傅立葉導熱定律 二、熱導率 三、通過平壁的穩態熱傳導 四、通過圓筒壁的穩態熱傳導 第三節 對流傳熱 一、概述 二、牛頓冷卻定律與對流傳熱系數 三、建立對流傳熱系數關聯式的方法 四、不同條件下的對流傳熱系數關聯式 第四節 輻射傳熱 一、概述 二、物體的輻射能力 三、兩固體表面的輻射傳熱 四、微波加熱 第五節 穩定傳熱計算 一、熱量衡算 二、總傳熱速率方程 三、總傳熱系數 四、傳熱平均溫度差的計算 五、壁溫的計算 六、傳熱面積的計算 七、傳熱的強化 第六節 換熱器 一、概述 二、換熱器的分類 第七節 案例分析:牛乳巴氏殺菌工業板式換熱器 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第六章 蒸發 第1節 蒸發概述 一、蒸發的概念 二、蒸發過程的分類及特點 三、沸點升高 四、傳熱溫度差損失 第二節 單效蒸發 一、蒸發量 二、加熱蒸汽耗量 三、蒸發器的換熱面積 四、加熱蒸汽的經濟性和蒸發器的生產能力 五、蒸發過程的節能措施 第三節 多效蒸發 一、多效蒸發與經濟性 二、多效蒸發流程 三、多效蒸發與單效蒸發的比較 四、多效蒸發的*佳效數 五、多效蒸發的計算 第四節 新型蒸發技術 一、熱力蒸汽再壓縮技術 二、機械蒸汽再壓縮技術 第五節 蒸發設備 一、間歇式鍋式蒸發器 二、自然循環蒸發器 三、強制循環蒸發器 四、單程蒸發器 第六節 案例分析:菠蘿汁蒸發濃縮過程傳熱性能 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第七章 食品冷藏 第1節 食品冷藏概述 一、食品冷藏概念及意義 二、低溫對食品的影響 第二節 制冷技術原理 一、制冷原理 二、制冷劑與載冷劑 三、單級蒸汽壓縮制冷循環的理論計算 第三節 食品凍藏 一、食品凍藏的概念 二、食品的凍結特性 三、凍藏對食品品質的影響 第四節 食品凍結速率計算 一、凍結過程的傳熱和溫度分布 二、凍結速率 三、冷耗 四、凍結時間估算 第五節 食品速凍技術和速凍裝置 一、速凍食品的概念及特點 二、速凍技術的原理 三、速凍技術的基本特點和操作要點 四、速凍食品原料的種類和性質 五、速凍技術的主要方法和設備 第六節 案例分析:黑豬肉液氮凍結時間計算方法及實驗分析 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第八章 傳質基礎與吸收 第1節 傳質基礎 一、食品工業生產中的傳質過程 二、混合物組成表示 三、傳質速度與傳質通量 第二節 分子擴散 一、分子擴散與菲克定律 二、氣體中的穩態分子擴散 三、液體中的穩態分子擴散 四、擴散系數 第三節 對流傳質 一、對流擴散機制 二、相際間的對流傳質模型 三、流動中的傳遞與相似類比 第四節 氣液平衡與速率方程 一、氣體吸收的平衡關系 二、吸收速率方程 三、總傳質系數間的關系 第五節 吸收計算 一、吸收計算概述 二、低濃度氣體吸收的計算 三、脫吸 第六節 其他類型吸收 一、多組分吸收 二、化學吸收 三、非等溫吸收 第七節 吸收系數 一、實驗測定吸收系數 二、經驗公式計算吸收系數 三、量綱為一數群關聯式計算吸收系數 第八節 填料塔 一、填料塔的結構與填料 二、填料塔的流體力學性能 第九節 案例分析:食品包裝紙中二甲苯的遷移行為研究 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第九章 干燥 第1節 概述 第二節 濕空氣的熱力學性質 一、濕空氣的性質 二、濕空氣的焓濕圖 三、濕焓圖的應用 第三節 食品物料中水分的性質 一、食品物料中水分的表示法 二、食品物料中水分的存在形式 三、濕物料的水分活度Aw 第四節 干燥靜力學 一、干燥系統的物料衡算與熱量衡算 二、空氣通過干燥器時的狀態變化 第五節 干燥動力學 一、干燥過程曲線 二、干燥速率曲線及干燥過程分析 三、干燥時間的計算 第六節 案例分析:脈沖噴動微波真空干燥桔梗 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第十章 蒸餾與精餾 第1節 概述 一、蒸餾分離的特點 二、蒸餾過程的分類 第二節 二元物系的汽液平衡 一、相率 二、雙組分理想物系的氣液平衡函數關系(氣液相組成與平衡維度間的關系) 第三節 蒸餾與精餾原理 一、平衡蒸餾 二、簡單蒸餾 三、精餾原理和流程 第四節 雙組分連續精餾的計算 一、理論板的概念及恒摩爾流假定 二、物料衡算和操作線方程 第五節 進料狀況的影響 一、精餾塔的進料熱狀況 二、加料位置處的物料衡算和熱量衡算 第六節 理論板計算 一、理論板的確定 二、適宜的進料位置 三、實際塔板數的求取 第七節 回流比的影響與選擇 一、全回流和*少理論板層數 二、*小回流比 三、適宜回流比的選擇 四、回流比對精餾操作的影響 第八節 連續精餾的熱量衡算 一、全塔熱量衡算 二、塔頂冷卻劑消耗量的計算 三、塔底加熱蒸汽消耗量的計算 第九節 其他蒸餾方式 一、直接蒸汽加熱蒸餾 二、間歇精餾 三、恒沸精餾 四、萃取精餾 第十節 精餾與精餾設備 一、塔板類型 二、板式塔的流體力學性能 第十一節 案例分析:濃香型白酒蒸餾過程 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第十一章 浸出與萃取 第1節 浸出 一、浸出平衡的表示 二、浸出操作計算 三、浸出傳質機制與速率 四、浸出設備 第二節 液-液萃取 一、液-液萃取相平衡過程與三元相圖 二、液-液萃取過程的計算 三、液-液萃取設備 第三節 案例分析:咖啡精油超臨界CO2萃取工藝 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第十二章 吸附與離子交換 第1節 概述 第二節 吸附 一、吸附的基本概念 二、吸附分離理論 三、吸附設備 四、吸附樹脂在食品工業中的有效應用 第三節 離子交換 一、離子交換的基本概念 二、離子交換理論 三、離子交換操作與設備 四、離子交換在食品工業中的應用 第四節 案例分析:離子交換法提取大棗中環磷酸腺苷(cAMP) 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 習題 本章主要符號說明 參考文獻
第十三章 膜分離 第1節 概述 第二節 膜及膜組件 一、膜的性能要求 二、膜的材料 三、膜的性能 四、膜的結構特性 五、膜組件 第三節 常用膜分離過程 一、超濾 二、反滲透 三、納濾 四、電滲析 五、滲透汽化 六、氣體分離膜 第四節 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 膜的污染與清洗 第六節 案例分析:利用納濾膜技術分離秸稈類生物質發酵液中的糖和乳酸 一、案例介紹 二、案例分析 三、案例總結 思考題 ’ 習題 本章主要符號說明 參考文獻
附錄 常見物質物性參數及設備規格參數