食品工厂设计

第1章 食品工厂设计的经济和技术背景

1.1 食品科学、技术和工程

1.1.1 发展历史

1.1.2 食品工程中的设计工程

1.2 社会经济和技术背景

1.2.1 农产品加工体系与食品链

1.2.2 食品加工系统、辅助系统与食品工厂

参考文献

第2章 食品加工系统与食品工厂设计的数学模型

2.1 传递现象和平衡特性

2.1.1 传递现象

2.1.2 宏观平衡和物理性质

2.1.2.1 质量平衡

2.1.2.2 能量平衡

2.1.2.3 动量平衡

2.1.2.4 物理性质

2.1.3 微观平衡和传递现象

2.1.3.1 微观质量平衡：菲克定律

2.1.3.2 动量平衡：牛顿定律

2.1.3.3 能量平衡：傅里叶定律

2.2 传递特性：黏度、传导性和扩散性

2.2.1 黏度

2.2.2 热传导性

2.2.3 扩散性

2.3 流体中的热传递

2.3.1 对流热传导系数+

2.3.2 牛顿流体中的热传导系数

2.3.3 非牛顿流体中的热传导系数

2.4 单元操作的数学模型：热风干燥

2.4.1 通用模型方程

2.4.2 通用模型扩展方程

2.4.3 试验结果

2.4.4 术语

2.5 制冷与热贮藏系统的数学模型

2.5.1 制冷系统各组分模型

2.5.1.1 压缩机

2.5.1.2 冷凝器

2.5.1.3 蒸发器

2.5.1.4 膨胀阀

2.5.2 制冷系统的建模趋势

2.5.3 案例研究

2.5.3.1 模型公式化

2.5.3.2 热传导系数分析

2.5.3.3 试验确认

2.6 食品工厂模拟

2.6.1 啤酒厂

2.6.1.1 专门知识系统的发展

2.6.1.2 模拟结果

2.6.2 酿酒厂

2.6.2.1 酿酒厂的制冷需求

2.6.2.2 发酵工艺的热反应

2.6.2.3 热贮藏系统的使用

2.6.2.4 发酵高级控制系统的使用

2.6.3 冷冻蔬菜工厂

参考文献

第3章 食品工厂设计方案

3.1 引言

3.2 产品与原材料的初步研究

3.3 方案审查和食品生产技术与工程的实验室研究

3.4 工厂中试研究

3.5 食品加工系统和食品工厂的初步与最终设计

3.5.1 食品工厂的初步设计

3.5.2 食品工厂的最终设计

3.5.2.1 食品加工系统的最终设计

3.5.2.2 辅助系统的最终设计

3.5.2.3 建筑物和服务设施的最终设计

3.6 信息处理流程图

3.6.1 由基本板块组成的总体流程图

3.6.2 流程图

3.6.3 加工中的质量平衡

3.6.4 食品加工系统中的能量平衡

3.6.4.1 食品工厂的能量估算

3.6.4.2 测量能量流动率

参考文献

第4章 加工系统选择：过程的组合

4.1 引言

4.2 组合方法

4.2.1 演化法

4.2.1.1 基本单元法

4.2.1.2 演化设计法

4.2.2 基于问题解决的方法

4.2.3 启发式设计法

4.2.4 运算或数学规划法

术语

参考文献

第5章 食品加工系统的方案分析

5.1 引言

5.2 选择设计变量

5.2.1 子系统过程

5.2.1.1 自由度和信息流图

5.2.1.2 信息流的反转

5.2.1.3 选择设计变量的算法

5.2.2 加工系统

5.2.2.1 通过子系统的信息流

5.2.2.2 信息流的反转

5.2.2.3 选择设计变量的算法

5.3 模拟法选择分析

5.4 设计经济学标准

5.4.1 静态标准

5.4.2 动态标准

5.4.2.1 净现值

5.4.2.2 净现值／初始投资率

5.4.2.3 回报周期

5.4.2.4 内部租金分摊

5.5 成本估计

5.5.1 前期投入或投资估计

5.5.1.1 食品加工设备成本估计

5.5.1.2 辅助系统成本估计

5.5.2 操作成本估计

参考文献

第6章 试验用中试工厂的设计

6.1 引言

6.2 中试工厂的规模和结构

6.2.1 基本原理

6.2.2 最小与最大规模

6.3 类型与应用

6.4 户试工厂设计

6.5 试验策略

6.6 基本投资与操作费用

参考文献

第7章 食品设备的制造材料

7.1 制造材料的特征

7.2 材料的类型及其应用

7.2.1 不锈钢

7.2.1.1 表面处理

7.2.1.2 腐蚀

7.2.2 铝

7.2.3 镍和蒙乃尔合金

……

第8章 加工系统和辅助系统的卫生设计

第9章 食品工厂设计需要考虑的因素

索引

化学工程和食品工艺是与食品加工系统和食品工厂设计紧密相连的学科，但是，在食品工艺和工程类相关书籍中，食品工厂设计的内容并不全面，且缺乏系统性：部分书籍试图把食品工程阐述为两方面（化学工程和食品工艺）的内容，但是，并未取得理想效果。《食品工厂设计》将焦点集中在食品加工系统而不是化学工厂，应用不同类型食品加工厂的大量插图和照片，提供了食品工厂精确的设计细节，包括食品加工系统、制冷及蒸汽系统、输送系统和建筑物等工程设施，《食品工厂设计》作者系统讨论了一个主题，呈现给读者一种工具，以最低的成本来生产食品。书中介绍了食品加工系统和辅助系统的设计模型，食品工厂设计的集成技术和操作程序。《食品工厂设计》采用清晰的结构，组织不同层次水平的信息以及不同类型食品加工中的数据资料，为在食品工厂设计中考虑农业产业系统和相关食品链之间优化布局中出现的问题提供解决方法。《食品工厂设计》为广大读者提供了食品工厂设计以及加工既定食品产品的工作程序和关键技术。