本書是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材的再版，編寫內(nèi)容有機(jī)融入了國家一流課程建設(shè)教學(xué)成果、“兩性一度”建設(shè)成果、專業(yè)發(fā)展新成就等，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，注重產(chǎn)教融合，以數(shù)字資源為抓手，圍繞培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，以“三傳理論”為主線，講解食品工程“單元操作”。全書共分十章，依次為流體流動與輸送，機(jī)械分離，粉碎與混合，傳熱，制冷、冷凍與保鮮，蒸發(fā)與結(jié)晶，傳質(zhì)導(dǎo)論與氣體吸收，液體蒸餾，固體干燥，其他傳質(zhì)分離方法。
本書可作為食品科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)本科教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究生和技術(shù)人員參考。
劉成梅，南昌大學(xué)食品科學(xué)國家重點(diǎn)學(xué)科帶頭人、享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，入選國家 百千萬人才工程人選、國家 有突出貢獻(xiàn)中青年專家、全國 優(yōu)秀科技工作者、江西省主要學(xué)科和技術(shù)帶頭人、江西省青年科學(xué)家和江西省“贛鄱英才555工程”。主持國家自然基金聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)、面上項(xiàng)目5項(xiàng)、863專項(xiàng)1項(xiàng)、“十一五、十二五”國家 科技支撐計(jì)劃各1項(xiàng)、國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)1項(xiàng)等國家項(xiàng)目10項(xiàng)，主持江西省“5511”工程重大研發(fā)專項(xiàng)、“揭榜掛帥”等省級項(xiàng)目20余項(xiàng)；獲中華農(nóng)業(yè)科技獎（科研成果類）一等獎1項(xiàng)，江西省自然科學(xué)一等獎1項(xiàng)，江西省科技進(jìn)步一等獎3項(xiàng)、二等獎3項(xiàng)，教育部科技進(jìn)步二等獎2項(xiàng)等省部級科技成果獎12項(xiàng)；獲授權(quán)國家發(fā)明專利63件；發(fā)表SCI收錄論文136篇，其中高被引論文11篇，入選科睿唯安全球高被引科學(xué)家。任中國工程教育認(rèn)證專家、教育部食品科學(xué)與工程類專業(yè)教指委委員和課程教材專門委員會主任、教育部食品科學(xué)與工程 工程師計(jì)劃負(fù)責(zé)人、食品科學(xué)與工程國家 特色專業(yè)負(fù)責(zé)人、全國教育系統(tǒng)先進(jìn)集體負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)學(xué)科4次通過工程認(rèn)證并在教育部第四和第五輪學(xué)科評估中獲評A+。
緒論 001
一、食品工業(yè)與食品工程原理 001
二、食品工程原理的主要研究內(nèi)容 001
三、學(xué)好本課程的主要方法 002
第一章 流體流動與輸送 005
第一節(jié) 流體的物理性質(zhì) 007
一、流體的密度 007
二、流體的靜壓強(qiáng) 008
三、流體的黏性 009
第二節(jié) 流體流動的基本概念 011
一、流體靜力學(xué) 011
二、穩(wěn)定流動與非穩(wěn)定流動 012
三、流量與流速 012
四、流體流動類型與雷諾數(shù) 013
五、流體在圓管內(nèi)的速度分布 014
六、邊界層和邊界層的分離 016
第三節(jié) 流體流動的物料衡算和能量衡算 018
一、物料衡算——連續(xù)性方程式 018
二、機(jī)械能衡算——伯努利方程式 019
第四節(jié) 流體流動的阻力損失 022
一、直管阻力損失的計(jì)算 022
二、局部阻力損失的計(jì)算 027
第五節(jié) 管路計(jì)算 029
一、簡單管路 029
二、復(fù)雜管路 030
第六節(jié) 流體流動原理在食品工業(yè)中的應(yīng)用 033
一、流速與流量測量 033
二、流體輸送機(jī)械 035
工程訓(xùn)練 045
習(xí)題 045
第二章 機(jī)械分離 049
第一節(jié) 過濾 051
一、概述 051
二、過濾的基本理論 053
三、過濾計(jì)算 058
第二節(jié) 沉降 061
一、重力沉降 061
二、離心沉降 067
三、離心分離 072
第三節(jié) 機(jī)械分離原理在食品工業(yè)中的應(yīng)用 073
一、概述 073
二、常用的食品工業(yè)機(jī)械分離設(shè)備 073
三、食品工業(yè)機(jī)械分離新技術(shù) 078
工程訓(xùn)練—— 操作方式對過濾機(jī)生產(chǎn)能力的影響 080
習(xí)題 080
第三章 粉碎與混合 083
第一節(jié) 粉碎與篩分 085
一、粉碎能耗 085
二、粉碎過程的顆粒變化 089
三、篩分 091
第二節(jié) 混合 092
一、混合的基本理論 092
二、液體介質(zhì)的攪拌混合 097
三、高黏度漿體和塑性固體的混合 100
四、固體粒子的混合 100
第三節(jié) 乳化 101
第四節(jié) 粉碎與混合原理在食品工業(yè)中的應(yīng)用 102
一、粉碎設(shè)備 102
二、混合設(shè)備 107
三、乳化設(shè)備 110
工程訓(xùn)練 112
習(xí)題 113
第四章 傳熱 115
思維導(dǎo)圖 116
第一節(jié) 概論 117
第二節(jié) 熱傳導(dǎo) 117
一、熱傳導(dǎo)速率方程式 118
二、熱導(dǎo)率 118
三、多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)計(jì)算 119
四、圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo) 120
第三節(jié) 對流傳熱 122
一、對流傳熱分析 122
二、對流傳熱特征數(shù)方程式 123
三、流體強(qiáng)制對流時的對流傳熱系數(shù) 124
四、蒸汽冷凝時的對流傳熱系數(shù) 128
五、液體沸騰的對流傳熱系數(shù) 129
第四節(jié) 輻射傳熱 131
一、熱輻射基本概念 131
二、熱輻射的基本定律 132
三、物體間的輻射傳熱 133
第五節(jié) 傳熱過程的計(jì)算 135
一、間壁換熱器的傳熱方程 135
二、污垢熱阻計(jì)算 136
三、換熱器傳熱量計(jì)算 137
四、換熱器平均溫度差Dt m的計(jì)算 138
五、加熱與冷卻方法 146
六、傳熱過程的強(qiáng)化 147
七、流體間的間歇換熱 147
第六節(jié) 傳熱設(shè)備 148
一、間壁式換熱器 148
二、混合式換熱器 154
工程訓(xùn)練 156
習(xí)題 156
第五章 制冷、冷凍與保鮮 159
第一節(jié) 冷凍原理 161
一、制冷的基本原理 161
二、常用制冷劑和載冷劑 163
三、食品工業(yè)中常用的制冷方法 165
第二節(jié) 食品的冷凍 169
一、食品的冷凍過程 169
二、凍結(jié)對食品熱物理性質(zhì)與品質(zhì)的影響 171
三、食品凍藏中的其他變化 172
四、食品凍結(jié)的速度與時間 174
第三節(jié) 食品氣調(diào)保鮮 178
一、氣調(diào)保鮮原理 178
二、氣調(diào)保藏的分類 178
三、常用的氣調(diào)方法 179
四、氣調(diào)貯藏的特點(diǎn) 181
第四節(jié) 制冷及氣調(diào)保鮮原理在食品工業(yè)中的應(yīng)用 181
一、概述 181
二、 常用的食品工業(yè)制冷及氣調(diào)保鮮裝置 182
三、食品工業(yè)保鮮新技術(shù) 186
工程訓(xùn)練——冷藏鏈各環(huán)節(jié)溫度對食品保質(zhì)期的影響 190
習(xí)題 190
第六章 蒸發(fā)與結(jié)晶 193
第一節(jié) 蒸發(fā) 195
一、蒸發(fā)的基本概念 195
二、單效蒸發(fā) 195
三、多效蒸發(fā) 201
四、冷凍濃縮 210
五、蒸發(fā)與冷凍濃縮設(shè)備 211
六、蒸發(fā)操作在工業(yè)中的應(yīng)用 213
第二節(jié) 結(jié)晶 213
一、基本概念 213
二、結(jié)晶原理 214
三、結(jié)晶操作在工業(yè)中的應(yīng)用 219
工程訓(xùn)練 一水檸檬酸結(jié)晶設(shè)備的選取 221
習(xí)題 221
第七章 傳質(zhì)導(dǎo)論與氣體吸收 223
第一節(jié) 概述 225
第二節(jié) 傳質(zhì)基礎(chǔ)理論 225
一、分子擴(kuò)散和菲克定律 225
二、分子擴(kuò)散速率 226
第三節(jié) 吸收 229
一、吸收的基本概念 229
二、氣液相平衡 230
三、吸收傳質(zhì)速率 232
第四節(jié) 吸收塔的計(jì)算 237
一、物料衡算和操作線方程 237
二、 低濃度氣體吸收塔填料層高度的計(jì)算 239
第五節(jié) 吸收塔及其吸收操作應(yīng)用舉例 245
一、填料吸收塔簡介 245
二、吸收操作在食品工業(yè)中的應(yīng)用舉例 248
習(xí)題 251
第八章 液體蒸餾 253
第一節(jié) 雙組分溶液的氣、液相平衡 255
一、相律和拉烏爾定律 255
二、雙組分理想溶液的氣、液平衡圖 257
三、雙組分非理想溶液的氣、液平衡圖 258
四、揮發(fā)度與相對揮發(fā)度 259
第二節(jié) 簡單蒸餾 259
第三節(jié) 精餾原理和流程 261
一、精餾原理 261
二、精餾塔和精餾操作流程 263
第四節(jié) 雙組分連續(xù)精餾的計(jì)算 263
一、理論板概念及恒摩爾流假定 264
二、物料衡算與操作線方程 264
三、進(jìn)料熱狀態(tài)的影響 266
四、理論塔板數(shù)的求解 268
五、塔板效率與實(shí)際塔板數(shù) 272
六、回流比的影響及選擇 274
七、簡捷法求理論塔板數(shù) 277
八、精餾塔操作型問題討論 278
第五節(jié) 其他蒸餾方式 280
一、水蒸氣蒸餾 280
二、間歇精餾 282
第六節(jié) 氣、液傳質(zhì)設(shè)備 283
一、板式塔 283
二、填料塔 285
三、塔設(shè)備的比較和選用 285
工程訓(xùn)練 287
習(xí)題 287
第九章 固體干燥 289
第一節(jié) 濕空氣的性質(zhì)及濕度圖 292
一、濕空氣的性質(zhì) 292
二、空氣濕度圖 297
三、濕度圖的用法 298
第二節(jié) 干燥過程的衡算 300
一、濕物料中含水率的表示方法 300
二、干燥系統(tǒng)的物料衡算 301
三、干燥系統(tǒng)的熱量衡算 302
四、干燥過程的圖解及應(yīng)用 303
第三節(jié) 干燥速度與干燥過程 305
一、物料中的水分 305
二、恒定干燥條件下的干燥速度與時間計(jì)算 307
第四節(jié) 噴霧干燥 312
第五節(jié) 冷凍干燥 315
第六節(jié) 干燥原理在食品工業(yè)中的應(yīng)用 316
一、概述 316
二、常用的食品干燥設(shè)備 317
三、食品工業(yè)干燥新技術(shù) 320
工程訓(xùn)練 322
習(xí)題 322
第十章 其他傳質(zhì)分離方法 325
第一節(jié) 膜分離技術(shù) 327
一、分離膜 327
二、膜組件 328
三、膜分離技術(shù) 330
四、膜分離技術(shù)設(shè)備 334
五、膜分離技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用 338
第二節(jié) 離子交換 339
一、離子交換樹脂 340
二、離子交換的基本原理 345
三、離子交換設(shè)備 348
四、離子交換在工業(yè)中的應(yīng)用 351
工程訓(xùn)練 353
習(xí)題 353
附錄 355
附錄一 干空氣的物理性質(zhì) 355
附錄二 水的飽和蒸氣壓 356
附錄三 飽和水蒸氣表 357
附錄四 水的物理性質(zhì) 358
附錄五 某些液體的重要物理性質(zhì) 359
附錄六 某些氣體的重要物理性質(zhì) 361
附錄七 氣體的擴(kuò)散系數(shù) 362
附錄八 幾種氣體溶于水時的亨利系數(shù) 363
附錄九 液體黏度共線圖 364
附錄十 液體比熱容共線圖 366
附錄十一 氣體黏度共線圖 368
附錄十二 氣體比熱容共線圖 369
附錄十三 一些食品的組分的熱物理性質(zhì) 370
附錄十四 一些食品材料熱導(dǎo)率的試驗(yàn)數(shù)據(jù) 370
附錄十五 一般食品的主要物理性質(zhì) 371
附錄十六 一些食品材料的含水量、凍前比熱容、凍后比熱容和熔化熱數(shù)據(jù) 372
附錄十七 常見固體材料的重要物理性質(zhì) 374
附錄十八 幾種常用包裝材料的熱阻 375
附錄十九 管子規(guī)格 375
附錄二十 IS 型單極單吸離心泵性能表 377
附錄二十一 換熱器 381
附錄二十二 常用篩子的規(guī)格 382
參考文獻(xiàn) 384
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