食品工程全书 第1卷 食品工程PDF电子书下载

第一卷 食品工程 2

1 流体流动与输送 2

1.1 流体的性质 2

1.1.1 流体的密度、相对密度和比体积 2

1.1.2 流体的黏度 3

1.2 流体静力学 6

1.2.1 流体的静压力及其特性 6

1.2.2 压力的表示方式 7

1.2.3 流体静力学基本方程式 7

1.2.4 压力的测量 8

1.3 管道内流体的流动 10

1.3.1 流体的流量和流速 10

1.3.2 流体的稳定和不稳定流动 12

1.3.3 流体流动的物料衡算和能量衡算 13

1.4 流体流动时的阻力 22

1.4.1 流体流动的类型 22

1.4.2 流动阻力产生的原因及其影响 25

1.4.3 流体在管内流动时的流速分布 49

1.5 非牛顿型流体的流动 51

1.5.1 非牛顿型流体的分类 51

1.5.2 流变指数和稠度指数 53

1.5.3 非牛顿流体的阻力损失、速度分布和流量 55

1.6 流体输送管路的计算 59

1.6.1 简单管路 59

1.6.2 串联管路 59

1.6.3 并联管路 60

1.6.4 分支管路 60

1.6.5 管路计算中需要解决的问题 61

1.7 流量的测量 66

1.7.1 毕托管（Pitot tube） 66

1.7.2 孔板流量计 69

1.7.3 文丘里（Venturi）流量计 71

1.7.4 转子流量计 72

1.8 液体输送机械 73

1.8.1 离心泵 73

1.8.2 其他类型泵 84

1.9 气体输送机械 90

1.9.1 通风机与鼓风机 90

1.9.2 通风机的性能和选择 92

1.10 压缩机 94

1.10.1 往复式压缩机 94

1.10.2 往复式压缩机的类型及其他型式压缩机 99

1.11 真空泵 103

1.11.1 有关真空泵和真空系统的基本概念 104

1.11.2 真空泵的分类、选择及型号 105

1.11.3 真空泵的工作原理 107

2 传热与传质 113

2.1 传热基本理论 113

2.1.1 传热基本方式 113

2.1.2 基本热流量方程式 114

2.2 导热 123

2.2.1 导热微分方程式 123

2.2.2 稳态导热 125

2.2.3 不稳态导热 132

2.2.4 一维和二维瞬态导热数值解 142

2.3 对流传热 142

2.3.1 对流传热的基本讨论 142

2.3.2 自然对流传热 147

2.3.3 流体强制对流传热 154

2.3.4 具有相变时的传热 161

2.3.5 流体的间歇式传热 165

2.4 辐射传热 165

2.4.1 辐射传热基本概念 166

2.4.2 理想（黑体）表面的辐射 167

2.4.3 非黑体表面的辐射 171

2.4.4 等温面之间的辐射传热 175

2.4.5 辐射传热系数 179

2.5 换热设备 179

2.5.1 液体食品换热设备 179

2.5.2 固体食品包装前的加热设备 192

2.6 传质导论 199

2.6.1 相组成表示法 199

2.6.2 扩散原理 202

2.6.3 分子扩散系数 206

2.6.4 湍流流体中的扩散 208

3 浓缩 210

3.1 概述 210

3.2 蒸发浓缩 212

3.2.1 概述 212

3.2.2 蒸发器的结构与选型 215

3.2.3 蒸发装置的设计 226

3.2.4 蒸发装置的特殊设计系统 271

3.2.5 蒸发装置辅助设备 283

3.3 冷冻浓缩 291

3.3.1 概述 291

3.3.2 冷冻浓缩原理 292

3.3.3 冷冻浓缩结晶过程 293

3.3.4 冰晶与浓缩液的分离过程 294

3.3.5 冷冻浓缩设备 295

3.3.6 冷冻浓缩的经济性与评述 300

4 结晶 303

4.1 结晶基本原理 303

4.1.1 晶体的特性 303

4.1.2 溶解度和溶液内的相平衡 304

4.1.3 晶核的形成 310

4.1.4 晶体的生长 312

4.2 结晶方法与设备 322

4.2.1 食品工业常用的结晶方法 322

4.2.2 结晶设备及其特点 323

4.2.3 结晶器的工艺设计 331

4.3 食品结晶过程的控制 334

4.3.1 加晶种的结晶控制 335

4.3.2 细晶的消除及晶垢的去除 336

4.3.3 结晶的分离、洗涤和干燥 337

5 干燥 340

5.1 去湿 340

5.1.1 湿空气的性质 341

5.2 干燥静力学 351

5.2.1 湿物料 351

5.2.2 干燥系统的物料衡算 352

5.2.3 干燥系统的热量衡算 354

5.2.4 空气通过干燥器的状态变化 355

5.3 干燥动力学 359

5.3.1 物料中的水分 359

5.3.2 干燥机理 361

5.3.3 干燥曲线 362

5.3.4 干燥速率与干燥速率曲线 363

5.3.5 恒定干燥条件下的干燥时间 366

5.4 干燥设备 369

5.4.1 干燥器的分类 369

5.4.2 对流型干燥器 370

5.4.3 传导型干燥器 382

5.4.4 辐射型干燥器 384

5.4.5 干燥器的选择和设计 389

5.5 喷雾干燥 394

5.5.1 喷雾器 395

5.5.2 喷雾干燥室和液滴在干燥室中的干燥 399

5.5.3 喷雾干燥装置系统 400

5.5.4 喷雾干燥器基本设计计算 404

5.6 冷冻干燥 410

5.6.1 冷冻干燥的理论基础 411

5.6.2 冷冻干燥工艺 417

5.6.3 冷冻干燥设备 418

5.7 空气调节 426

5.7.1 空气调节系统基本原理及类型 426

5.7.2 直流式空气调节系统 427

5.7.3 一次回风式空气调节系统 429

5.7.4 二次回风式空气调节系统 431

5.7.5 空气调节设备的计算 432

6 蒸馏与精馏 434

6.1 双组分系统的气、液平衡 434

6.1.1 相律和拉乌尔定律 434

6.1.2 两组分理想溶液的气、液平衡相图 436

6.1.3 两组分非理想系统的气、液平衡相图 437

6.1.4 相对挥发度 438

6.2 平衡蒸馏和简单蒸馏 438

6.2.1 平衡蒸馏 438

6.2.2 简单蒸馏 440

6.3 两组分连续精馏原理及计算 441

6.3.1 多次部分气化和多次部分冷凝 442

6.3.2 精馏塔和精馏操作流程 443

6.4 两组分连续精馏的计算 444

6.4.1 理论板的概念及恒摩尔流假定 445

6.4.2 物料衡算和操作线方程 445

6.4.3 加料板衡算与进料状态的影响 448

6.4.4 理论板数的求法 449

6.4.5 回流比的影响及其选择 451

6.5 蒸汽蒸馏、恒沸蒸馏与萃取蒸馏 455

6.5.1 蒸汽蒸馏 455

6.5.2 恒沸蒸馏与萃取蒸馏 458

6.6 分子蒸馏 460

6.6.1 分子蒸馏原理 460

6.6.2 分子蒸馏装置 463

6.6.3 分子蒸馏的应用 465

7 萃取 468

7.1 液-液萃取 468

7.1.1 萃取原理与相平衡 468

7.1.2 萃取计算 472

7.1.3 萃取动力学 479

7.1.4 萃取设备 481

7.1.5 液-液萃取在食品工业中的应用 485

7.2 固-液萃取（浸取） 493

7.2.1 浸取原理 493

7.2.2 浸取计算 495

7.2.3 浸取动力学 498

7.2.4 浸取设备 501

7.2.5 浸取在食品工业中的应用 505

7.3 超临界流体萃取 507

7.3.1 超临界流体萃取的原理 507

7.3.2 超临界流体萃取在食品工业中的应用 510

8 液态非均一系的分离 514

8.1 概述 514

8.1.1 食品生产中的液态非均一系特性 514

8.1.2 液态非均一系的分类 515

8.1.3 液态非均一系的分离方法 516

8.2 沉降 519

8.2.1 沉降理论 519

8.2.2 重力沉降设备 527

8.3 过滤 535

8.3.1 概述 535

8.3.2 过滤理论 537

8.3.3 过滤装置 553

8.3.4 过滤介质 574

8.3.5 助滤剂 588

8.4 压榨 600

8.4.1 压榨理论 600

8.4.2 压榨设备 605

8.5 离心分离 621

8.5.1 离心沉降 622

8.5.2 旋流器 640

8.5.3 回旋沉淀槽 649

8.5.4 离心过滤 651

8.6 浮选 663

8.6.1 浮选基本原理 663

8.6.2 食品工业用浮选设备 666

9 吸附与离子交换 678

9.1 吸附 678

9.1.1 吸附理论 678

9.1.2 吸附剂 690

9.1.3 吸附操作 695

9.1.4 吸附过程设计 700

9.1.5 吸附在食品工业中的应用 702

9.1.6 亲和色谱 704

9.2 离子交换 711

9.2.1 离子交换树脂 712

9.2.2 离子交换理论 719

9.2.3 离子交换操作 722

9.2.4 离子交换设备 726

9.2.5 离子交换在食品工业中的应用 730

10 膜分离 734

10.1 膜分离理论 735

10.1.1 反渗透基本原理 735

10.1.2 超滤的基本原理 738

10.1.3 纳滤的基本原理 740

10.1.4 微滤的基本原理 740

10.1.5 电渗析的基本原理 740

10.2 膜分离用膜 742

10.2.1 膜的分类 742

10.2.2 膜性能 745

10.2.3 典型膜及其性能 745

10.3 膜分离设备及其流程 754

10.3.1 反渗透、纳滤、超滤和微滤组件 754

10.3.2 电渗析器 757

10.3.3 膜分离装置的工艺流程 759

10.4 膜分离在食品工业中的应用 762

10.4.1 在乳品工业中的应用 762

10.4.2 在饮料工业中的应用 764

10.4.3 在制糖工业中的应用 766

10.4.4 在食品工业废水处理中的应用 766

10.4.5 在发酵工业中的应用 768

10.4.6 其他食品工业中的应用 768

10.5 膜分离过程中涉及的主要问题 769

10.5.1 超滤、反渗透、纳滤及微滤过程中的主要问题 769

10.5.2 电渗析器运行中的主要问题 770

11 粉碎与筛分 773

11.1 粉碎 773

11.1.1 粉碎理论 773

11.1.2 磨介式粉碎 781

11.1.3 冲击式粉碎 784

11.1.4 转辊式粉碎 786

11.1.5 切割碎解 790

11.1.6 食品粉碎机的选用 791

11.2 筛分 792

11.2.1 筛分理论 792

11.2.2 往复振动式筛分 799

11.2.3 高速振动式筛分 802

11.2.4 平面回转式筛分 804

11.2.5 转筒式筛分 808

12 混合与乳化 809

12.1 固体混合 809

12.1.1 基本理论问题 810

12.1.2 混合过程特性和混合器相似放大 817

12.1.3 食品粉粒料的混合器 824

12.2 搅拌 836

12.2.1 液状食品搅拌装置 836

12.2.2 液体食品搅拌的功率 842

12.2.3 搅拌槽内的传热和传质 846

12.2.4 搅拌设备的相似放大 848

12.3 捏和 852

12.3.1 捏和操作的基本理论 853

12.3.2 食品捏和机 858

12.4 均质 864

12.4.1 液体食品与均质 864

12.4.2 均质机理与均质设备 867

12.4.3 均质操作 874

12.5 乳化 878

12.5.1 乳化液的类型及特点 878

12.5.2 食品乳化剂 881

12.5.3 乳化液制备与设备 886

12.5.4 典型食品乳化液 891

13 制冷 897

13.1 制冷技术基础 897

13.1.1 制冷方法 898

13.1.2 蒸气压缩式制冷基本系统 899

13.1.3 压缩式制冷循环 900

13.1.4 制冷量与制冷系数 903

13.2 制冷剂与载冷剂 905

13.2.1 制冷剂 905

13.2.2 载冷剂 906

13.3 制冷设备 908

13.3.1 氨制冷系统典型设备流程 908

13.3.2 制冷主设备 909

13.3.3 制冷辅助设备 916

13.4 制冷循环及制冷主要设备的基本计算 921

13.4.1 制冷循环的基本计算 921

13.4.2 制冷主要设备的基本计算 923

13.4.3 制冷机的工作条件（工况）与制冷量的关系 930

13.5 制冷系统设计 931

13.5.1 制冷系统的管路设计 931

13.5.2 氨制冷站设计实例 934

13.6 制冷系统的调试与运行 938

13.6.1 制冷压缩机的试运行 938

13.6.2 制冷系统的气密性试验和真空试验 939

13.6.3 制冷系统充注制冷剂 940

13.6.4 制冷系统的启动和停车 941

13.6.5 制冷系统常见故障分析 942

13.6.6 制冷安全技术 943

附录 944

主要参考文献 955