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| 內容簡介： |
《食品工程原理》重点介绍了食品工程原理基本概念及其应用。全书主体部分十三章，以“三传理论”为主线，简明而扼要地介绍包括能量衡算和物料平衡、热力学、流体流动、非均相分离、传质和传热等工程原理基本概念和应用。本书增加了数学模型和经验公式的应用，以及案例分析内容，强调工程原理在食品工业中的实际应用，把握基础，整体合一，与时俱进，侧重应用，易学易懂。
《食品工程原理》可作为普通高等学校食品及相关专业本科生教材及研究生参考书，也可作为各类食品从业人员的参考工具书。
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| 關於作者： |
赵黎明：博士、教授，国家高层次人才（万人领军），国家重点研发计划项目首席科学家，科技部中青年科技创新领军人才，上海市曙光学者，上海市优秀技术带头人，宝钢优秀教师。现任华东理工大学副校长，中国轻工业生物基材料工程重点实验室主任，发酵工业分离提取技术研发中心主任。中国食品科学技术学会食品添加剂分会理事长，中国生物发酵产业协会益生制品分会副理事长。国际期刊Food Bioengineering主编，《化学试剂》《华东理工大学学报》副主编。出版中、英文学术专著4部，主编教材3部；以第一完成人获得上海市科技进步奖一等奖等省部级科技奖励一等奖6项、二等奖1项。
汪立君：中国农业大学食品科学与营养工程学院博士生导师。主讲“食品工程原理”“食品工程原理实验”和“食品工程原理课程设计”，中国农业大学教学成果一等奖和“大国三农”一流本科课程。主编、参编著作及教材8部。指导本科生多次荣获全国食品专业工程实践训练综合能力竞赛全国总决赛特等奖。主持国家和省部级各类课题20余项。SCI/EI国际学术期刊累计发表论文160余篇。授权发明专利19件。
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| 目錄：
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第1章 绪论
第1节 概述
第二节 食品工程原理基本概念及理论
一、系统
二、稳态与非稳态
三、批处理、半连续和连续操作
四、单元操作
五、“三传理论”
第三节 量纲和单位
一、量纲或因次
二、单位
思考题
参考文献
第二章 物料衡算和能量衡算
第1节 概述
第二节 质量平衡和物料衡算
一、物料衡算的基本方法
二、封闭系统的质量守恒
三、开放系统的质量守恒
四、多单元操作系统的物料衡算
五、循环系统的物料衡算
六、非稳态系统的物料衡算
第三节 能量衡算
一、热力学概述
二、比热容模型
三、食物冻结过程中的焓变
四、系统总能量衡算
第四节 案例分析：湿芝麻渣干燥工艺中的热量衡算
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第三章 流体流动与输送
第1节 流体静力学
一、连续介质的假定
二、作用在流体上的力
三、静止流体的压强特征
四、流体静力学方程
第二节 牛顿流体及其黏度
一、流体的易流动性与黏性
二、牛顿黏性定律
三、流体的黏度
四、理想流体
五、非牛顿流体
六、黏度的测定及影响因素
七、利用流变仪测定的食品物料的黏性
第三节 流体流动的基本方程
一、流量与流速
二、稳定流动和不稳定流动
三、管中稳定流动的连续性方程
四、稳定流动热力体系的概念
五、稳定流动体系的能量平衡
六、稳定流动体系柏努利（Bernoulli）方程
第四节 流体在管中流动的类型
一、雷诺实验与雷诺数
二、水力直径
三、圆管中的滞流
四、圆管中的湍流
第五节 流体在管内的流动阻力
一、管路中的沿程阻力
二、管路中的局部阻力
三、管路系统中的总能量损失
第六节 柏努利方程的应用
一、确定输送设备的有效功率
二、确定设备间的相对位置
三、确定管路中流体的压强
四、确定管路中流体的流量
第七节 管路计算
一、简单管路计算
二、流量测定
第八节 液体输送设备
一、泵的类型
二、离心泵
三、泵的安装高度
四、管路特性与泵的工作点
五、泵的选择
第九节 案例分析：蔗糖粒径大小对巧克力 动特性的影响
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第四章 非均相分离
第1节 颗粒相对于流体的运动
一、颗粒的特性
二、球形颗粒的自由沉降
三、阻力系数
四、影响沉降速度的因素
第二节 颗粒沉降
一、重力沉降
二、重力沉降速度的计算
三、重力沉降设备
四、离心沉降及设备
第三节 流体通过颗粒层流动（过滤）
一、颗粒及固定床床层的特性
二、流体通过固定床的压力损失
三、过滤原理
四、过滤基本方程
五、恒压过滤
六、恒速过滤与先恒速后恒压过滤
七、过滤常数的测定
八、过滤设备
九、滤饼洗涤计算
第四节 离心设备
一、概述
二、三足式离心机结构
三、碟式离心机
第五节 案例分析：微型旋流器分离豌豆浆液
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第五章 传热
第1节 传热概述
一、传热在食品工业中的应用
二、传热的基本方式
三、稳态传热与非稳态传热
四、传热速率和热通量
第二节 热传导
一、温度场和傅立叶导热定律
二、热导率
三、通过平壁的稳态热传导
四、通过圆筒壁的稳态热传导
第三节 对流传热
一、概述
二、牛顿冷却定律与对流传热系数
三、建立对流传热系数关联式的方法
四、不同条件下的对流传热系数关联式
第四节 辐射传热
一、概述
二、物体的辐射能力
三、两固体表面的辐射传热
四、微波加热
第五节 稳定传热计算
一、热量衡算
二、总传热速率方程
三、总传热系数
四、传热平均温度差的计算
五、壁温的计算
六、传热面积的计算
七、传热的强化
第六节 换热器
一、概述
二、换热器的分类
第七节 案例分析：牛乳巴氏杀菌工业板式换热器
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第六章 蒸发
第1节 蒸发概述
一、蒸发的概念
二、蒸发过程的分类及特点
三、沸点升高
四、传热温度差损失
第二节 单效蒸发
一、蒸发量
二、加热蒸汽耗量
三、蒸发器的换热面积
四、加热蒸汽的经济性和蒸发器的生产能力
五、蒸发过程的节能措施
第三节 多效蒸发
一、多效蒸发与经济性
二、多效蒸发流程
三、多效蒸发与单效蒸发的比较
四、多效蒸发的最佳效数
五、多效蒸发的计算
第四节 新型蒸发技术
一、热力蒸汽再压缩技术
二、机械蒸汽再压缩技术
第五节 蒸发设备
一、间歇式锅式蒸发器
二、自然循环蒸发器
三、强制循环蒸发器
四、单程蒸发器
第六节 案例分析：菠萝汁蒸发浓缩过程传热性能
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第七章 食品冷藏
第1节 食品冷藏概述
一、食品冷藏概念及意义
二、低温对食品的影响
第二节 制冷技术原理
一、制冷原理
二、制冷剂与载冷剂
三、单级蒸汽压缩制冷循环的理论计算
第三节 食品冻藏
一、食品冻藏的概念
二、食品的冻结特性
三、冻藏对食品品质的影响
第四节 食品冻结速率计算
一、冻结过程的传热和温度分布
二、冻结速率
三、冷耗
四、冻结时间估算
第五节 食品速冻技术和速冻装置
一、速冻食品的概念及特点
二、速冻技术的原理
三、速冻技术的基本特点和操作要点
四、速冻食品原料的种类和性质
五、速冻技术的主要方法和设备
第六节 案例分析：黑猪肉液氮冻结时间计算方法及实验分析
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第八章 传质基础与吸收
第1节 传质基础
一、食品工业生产中的传质过程
二、混合物组成表示
三、传质速度与传质通量
第二节 分子扩散
一、分子扩散与菲克定律
二、气体中的稳态分子扩散
三、液体中的稳态分子扩散
四、扩散系数
第三节 对流传质
一、对流扩散机制
二、相际间的对流传质模型
三、流动中的传递与相似类比
第四节 气液平衡与速率方程
一、气体吸收的平衡关系
二、吸收速率方程
三、总传质系数间的关系
第五节 吸收计算
一、吸收计算概述
二、低浓度气体吸收的计算
三、脱吸
第六节 其他类型吸收
一、多组分吸收
二、化学吸收
三、非等温吸收
第七节 吸收系数
一、实验测定吸收系数
二、经验公式计算吸收系数
三、量纲为一数群关联式计算吸收系数
第八节 填料塔
一、填料塔的结构与填料
二、填料塔的流体力学性能
第九节 案例分析：食品包装纸中二甲苯的迁移行为研究
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第九章 干燥
第1节 概述
第二节 湿空气的热力学性质
一、湿空气的性质
二、湿空气的焓湿图
三、湿焓图的应用
第三节 食品物料中水分的性质
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、湿物料的水分活度Aw
第四节 干燥静力学
一、干燥系统的物料衡算与热量衡算
二、空气通过干燥器时的状态变化
第五节 干燥动力学
一、干燥过程曲线
二、干燥速率曲线及干燥过程分析
三、干燥时间的计算
第六节 案例分析：脉冲喷动微波真空干燥桔梗
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第十章 蒸馏与精馏
第1节 概述
一、蒸馏分离的特点
二、蒸馏过程的分类
第二节 二元物系的汽液平衡
一、相率
二、双组分理想物系的气液平衡函数关系(气液相组成与平衡维度间的关系)
第三节 蒸馏与精馏原理
一、平衡蒸馏
二、简单蒸馏
三、精馏原理和流程
第四节 双组分连续精馏的计算
一、理论板的概念及恒摩尔流假定
二、物料衡算和操作线方程
第五节 进料状况的影响
一、精馏塔的进料热状况
二、加料位置处的物料衡算和热量衡算
第六节 理论板计算
一、理论板的确定
二、适宜的进料位置
三、实际塔板数的求取
第七节 回流比的影响与选择
一、全回流和最少理论板层数
二、最小回流比
三、适宜回流比的选择
四、回流比对精馏操作的影响
第八节 连续精馏的热量衡算
一、全塔热量衡算
二、塔顶冷却剂消耗量的计算
三、塔底加热蒸汽消耗量的计算
第九节 其他蒸馏方式
一、直接蒸汽加热蒸馏
二、间歇精馏
三、恒沸精馏
四、萃取精馏
第十节 精馏与精馏设备
一、塔板类型
二、板式塔的流体力学性能
第十一节 案例分析：浓香型白酒蒸馏过程
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第十一章 浸出与萃取
第1节 浸出
一、浸出平衡的表示
二、浸出操作计算
三、浸出传质机制与速率
四、浸出设备
第二节 液-液萃取
一、液-液萃取相平衡过程与三元相图
二、液-液萃取过程的计算
三、液-液萃取设备
第三节 案例分析：咖啡精油超临界CO2萃取工艺
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第十二章 吸附与离子交换
第1节 概述
第二节 吸附
一、吸附的基本概念
二、吸附分离理论
三、吸附设备
四、吸附树脂在食品工业中的有效应用
第三节 离子交换
一、离子交换的基本概念
二、离子交换理论
三、离子交换操作与设备
四、离子交换在食品工业中的应用
第四节 案例分析：离子交换法提取大枣中环磷酸腺苷（cAMP）
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题
习题
本章主要符号说明
参考文献
第十三章 膜分离
第1节 概述
第二节 膜及膜组件
一、膜的性能要求
二、膜的材料
三、膜的性能
四、膜的结构特性
五、膜组件
第三节 常用膜分离过程
一、超滤
二、反渗透
三、纳滤
四、电渗析
五、渗透汽化
六、气体分离膜
第四节 影响膜透过通量的因素
一、操作形式
二、流速
三、压力
四、料液浓度
第五节 膜的污染与清洗
第六节 案例分析：利用纳滤膜技术分离秸秆类生物质发酵液中的
糖和乳酸
一、案例介绍
二、案例分析
三、案例总结
思考题 ’
习题
本章主要符号说明
参考文献
附录 常见物质物性参数及设备规格参数
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| 內容試閱：
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“食品工程原理”是食品科学与工程专业本科阶段的经典核心课程，也是一门主干基础专业课程。它在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用，是将食品科学理论和?艺通过工程化过程转变为食品产品的技术方法和理论依据，是支撑食品工业智能化、绿色化发展的科学基础，对推动食品产业助力实现 “碳达峰，碳中和”目标具有重要意义，在食品学科发展中具有不可替代的重要作用。
学过食品工程原理的学生大多会抱怨这门课程枯燥、难学，主要是由于食品工程原理本身的难度和抽象性造成的。食品工程原理以公式推导和应用为基础，基于化工单元操作理论，综合利用数学、物理学、化学及物理化学等学科的知识去解决食品加工过程中所遇到的工程问题，具有很强的工程特点，对学生的数学基础有较高要求。
本教材弱化了公式的推导，从而弱化了数学基础对学习本课程的影响，以提高学生的学习兴趣和掌握核心知识的水平。书中突出基本原理的应用和案例分析，以动量传递、能量传递和质量传递 “三传理论”为主线，简明而扼要地介绍包括能量和质量衡算、热力学、传质和传热、动量传递在内的工程原理的核心概念及其在食品加工中的应用，旨在使那些希望成为食品领域卓越工程师及专家的学生掌握充足的工程原理概念和应用能力，塑造精益求精的工匠精神和科学家精神，以胜任食品加工实践的需要。
本教材强化了大量数学模型和经验公式的应用，增加了每章案例分析和思政元素，突出了能量衡算、物料平衡部分，单元操作的选择更具时代感，侧重基本单元操作的应用。在把握 “三传理论”的基础上，重点将 “过程速度”和 “过程极限”作为基础理论框架体系，统一为 “过程速度=推动力/阻力=系数×推动力”通式，而 “系数”又由理论分析和实验研究得到，从而化 “三传”为 “一传”，使食品工程原理整合为一。在各单元操作过程速率公式的基础上，重点讨论消长因素及调控措施，提高应用能力，在传统研究型教材基础上提炼，以适应多数院校少学时的要求。
全书共分十三章，分别由华东理工大学（第一章：赵黎明、张春月；第二章：赵黎明、金佳杨；第十三章：赵黎明、刘鲁杰；附录：赵黎明、金佳杨）、中国农业大学（第三章、第九章：汪立君）、江南大学（第八章、第十一章、第十二章：涂国云）、浙江大学（第十章：韦真博）、中国海洋大学（第五章：侯虎）、西南大学（第四章：朱瀚昆）、南京农业大学（第六章：彭菁）、浙江工业大学（第七章：冯思敏）编写，最后由赵黎明统稿。
本书编写过程中参阅了国内外有关专家的论著、教材及资料，得到了国内相关兄弟院校领导和老师的大力支持与协助，在此一并表示感谢！由于编者水平和能力有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正，以便进一步修改完善。
赵黎明
2024年5月6日
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