描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030767882
内容简介
《烹饪科学原理》以火候这一烹饪核心问题为切入点展开研究。从心理物理学、感官评价、动力学、热质传递等原理出发，通过数理逻辑推演出烹饪成熟的定量公式和测定方法，构建了烹饪过程的数学模型，从而提出了火候的品质优化原理—烹饪成熟值理论，并通过试验研究和数值模拟进行了验证。在理论基础上研究了火候控制等关键问题，给出了烹饪的参数化科学分类、定义，研究了烹饪的前、后处理工艺，从而构建了烹饪科学的基本框架。
目 录
目录
第1章 导论1
1.1 概念与范畴2
1.1.1 烹饪2
1.1.2 烹饪科学2
1.1.3 烹饪工艺与烹饪过程3
1.1.4 烹饪工程与技术4
1.2 烹饪科学研究概述5
1.2.1 烹饪中蕴含食品科学的深层次原理5
1.2.2 烹饪科学的中国视角7
1.2.3 烹饪科学研究现状9
1.2.4 烹饪科学研究需要解决的问题11
1.3 烹饪科学研究的方法论14
1.3.1 烹饪科学研究的路径14
1.3.2 烹饪研究的方法论14
1.4 烹饪科学的学科关联18
1.4.1 烹饪科学与各学科的关系18
1.4.2 烹饪中的三传一反19
1.4.3 烹饪科学与食品热处理23
1.5 本书的烹饪科学研究体系23
参考文献24
第2章 成熟的定量27
2.1 概述28
2.1.1 成熟的含义28
2.1.2 文献回顾28
2.1.3 烹饪成熟的主观与客观30
2.1.4 烹饪成熟研究的意义30
2.1.5 如何得到表征成熟的普适性函数31
2.2 食品热处理品质变化动力学31
2.2.1 动力学原理32
2.2.2 现有食品热处理动力学函数36
2.2.3 食品热处理品质动力学在食品工程中的应用38
2.3 成熟的心理物理学及感官评价原理42
2.3.1 成熟相关的心理物理学42
2.3.2 成熟定量的感官评价方法44
2.3.3 成熟定量研究对感官评价科学的挑战46
2.4 成熟的定量表达48
2.4.1 基于动力学和感官评价定量成熟48
2.4.2 烹饪过热的定量54
2.4.3 M值与O值算例56
2.4.4 动力学函数的空间位置选择57
2.4.5 成熟值原理的可验证推论57
2.5 烹饪成熟和过热品质因子58
2.5.1 烹饪食材主要组分的成熟品质因子59
2.5.2 烹饪成熟的风味品质因子62
2.5.3 烹饪成熟的物理品质因子63
2.5.4 烹饪成熟因子的复杂性66
2.5.5 烹饪的过热品质因子66
2.6 成熟与过热的分类及特征69
2.6.1 成熟的分类69
2.6.2 不同烹饪工艺的成熟特征70
参考文献72
第3章 成熟的测量77
3.1 成熟值测量方法的构建78
3.1.1 成熟值M测定的技术基础78
3.1.2 同时测定MT和zM的假设试算法79
3.1.3 已知zM值的MT测量方法82
3.1.4 成熟值测量中的统计偏差计算方法82
3.2 成熟值的*次测量—猪里脊肉成熟值的测量87
3.2.1 测量方法87
3.2.2 测定结果91
3.2.3 采用变异系数定值法再次测定92
3.2.4 AMT的影响因素分析及成熟值原理验证94
3.3 畜肉成熟值的对比及影响因素分析95
3.3.1 目标及方法96
3.3.2 不同畜肉的MT的对比测量97
3.3.3 AMT与食材组分的关系100
3.3.4 对成熟值原理的验证101
3.3.5 肉的成熟的复杂性101
3.4 蔬菜成熟值的测定102
3.4.1 测量方法103
3.4.2 蔬菜的成熟值测定结果104
3.4.3 蔬菜成熟测定的总结与讨论115
3.5 水产品及内脏成熟值的测定118
3.5.1 测量方法118
3.5.2 水产品和内脏的成熟值测定结果119
3.5.3 水产品及内脏成熟测定的总结与讨论123
3.6 再制生食的烹饪成熟值的测定124
3.6.1 测量方法124
3.6.2 再制生食的成熟测定结果125
3.6.3 再制生食成熟测定的总结与讨论128
3.7 谷物成熟值的测定129
3.7.1 测量方法129
3.7.2 各种谷物成熟值测定结果131
3.7.3 谷物成熟测定的总结与讨论136
3.8 成熟值测量总结及参数意义138
3.8.1 测定结果总结138
3.8.2 成熟值测量各参数的意义140
3.9 成熟值原理的验证与探索143
3.9.1 成熟值假说的验证143
3.9.2 成熟值测量可靠性评价144
3.9.3 视觉成熟原理探索148
3.9.4 成熟程度和调味对水传热烹饪草鱼风味的影响151
参考文献155
第4章 烹饪的热质传递159
4.1 烹饪与热质传递160
4.1.1 烹饪热质传递问题的展开160
4.1.2 烹饪过程的传热类型160
4.1.3 文献回顾165
4.1.4 烹饪传热的研究方法169
4.2 烹饪传热的控制方程170
4.2.1 热传导170
4.2.2 热对流/对流换热174
4.2.3 热辐射179
4.3 相变条件下的烹饪传热传质180
4.3.1 烹饪的相变问题概述180
4.3.2 水性传热介质的蒸发方程182
4.3.3 多孔介质热质传递理论184
4.3.4 基于多孔介质理论构建烹饪热质传递模型189
4.4 控制方程的适用性194
4.4.1 模型的适用与简化194
4.4.2 模型条件的满足196
4.5 烹饪热质传递特征分析197
4.5.1 不同烹饪工艺的传热学特征197
4.5.2 烹饪加热功率与热阻199
4.5.3 水传热烹饪工艺的传热特征201
4.5.4 油传热烹饪工艺的传热特征204
4.5.5 汽传热烹饪工艺的传热特征206
4.5.6 三种烹饪介质的性质对烹饪传热的影响207
4.6 烹饪中的食材收缩问题209
4.6.1 基本概念209
4.6.2 研究食材收缩问题的意义209
4.6.3 可参考的收缩现象数学模型209
4.6.4 收缩中边界移动问题的求解方法—移动网格法213
4.6.5 烹饪过程中收缩现象数学模型214
参考文献215
第5章 烹饪过程的数值模拟219
5.1 引言220
5.1.1 数值传热学与计算流体动力学220
5.1.2 烹饪数值模拟的必要性及带来的挑战221
5.1.3 文献回顾222
5.1.4 控制方程适定性的烹饪工程意义226
5.2 模型的构建、求解与验证方法227
5.2.1 模型的构建原理227
5.2.2 模型的求解方法230
5.2.3 模型的验证方法236
5.3 考虑水分蒸发的烹饪过程数值模拟237
5.3.1 模型的构建237
5.3.2 模型的求解239
5.3.3 模型模拟结果243
5.3.4 模型的验证245
5.4 油炒过程温度和水分分布数值模拟248
5.4.1 模型的构建248
5.4.2 模型的求解249
5.4.3 模型模拟结果250
5.4.4 模型的验证252
5.5 考虑食材收缩的烹饪过程数值模拟256
5.5.1 模型的构建256
5.5.2 模型的求解257
5.5.3 模型模拟结果259
5.5.4 模型的验证262
5.6 油炒中颗粒加热均匀性研究及基于此的全局数值模拟264
5.6.1 研究需求分析264
5.6.2 hfp的随机分布特性研究266
5.6.3 油炒全局数值模拟的模型构建270
5.6.4 油炒烹饪全局数值模拟与验证271
5.6.5 全局模拟模型的对比与应用275
5.6.6 基于TTI试验评价不同炒锅的烹饪均匀性280
5.7 模型的总结及评价282
5.7.1 烹饪热质传递模型的总结282
5.7.2 模型评价282
参考文献283
第6章 试验手段、仪器与装置287
6.1 烹饪科学研究需要的试验手段288
6.1.1 烹饪科学的实验研究288
6.1.2 烹饪科学所需的试验研究条件288
6.2 构建烹饪热处理验证和实验传热学研究手段289
6.2.1 热处理验证系统研制的必要性289
6.2.2 食品热处理温度及动力学数据采集系统的构建291
6.2.3 动力学函数数据采集精度控制298
6.3 烹饪研究用TTIs的构建307
6.3.1 技术背景与必要性307
6.3.2 烹饪研究用TTI指示剂的寻找与标定311
6.3.3 烹饪研究用食品模拟物的构建313
6.3.4 TTIs系统的构建与应用316
6.4 参数化烹饪试验平台的设计构建319
6.4.1 必要性319
6.4.2 设计构建320
6.4.3 流速-挡位标定321
6.5 FUHTS原理验证设备的设计构建324
6.5.1 研制的必要性324
6.5.2 功能、组成及系统原理325
6.5.3 关键设计计算326
6.5.4 自动控制329
6.5.5 结果与使用后评价331
6.5.6 主要设备设计选型332
参考文献333
第7章 参数的获取337
7.1 参数研究的意义338
7.1.1 参数测量基础338
7.1.2 烹饪参数的测量与获取338
7.2 动力学参数的测量339
7.2.1 动力学参数概述339
7.2.2 油传热成熟品质动力学参数的测量342
7.2.3 西式火腿水浴加热成熟品质动力学参数的测量350
7.2.4 动力学参数的应用352
7.3 对流传热系数的测量354
7.3.1 概述354
7.3.2 基于量纲分析的油炒对流传热系数预测模型357
7.3.3 TTI假设试算法测定爆炒中动态颗粒对流传热系数364
7.3.4 小结368
7.4 表面传质系数的测量369
7.4.1 概述369
7.4.2 表面传质系数测量原理369
7.4.3 测定方法与结果374
7.5 热物理性质参数的获取与测量379
7.5.1 概述379
7.5.2 固体烹饪食材热物理性质379
7.5.3 导热系数及热扩散系数的测量384
7.5.4 马铃薯的高温段热物理性质外推及误差分析391
7.5.5 烹饪传热介质的热物理性质和流体力学性质395
7.6 多孔介质渗透率的测量398
7.6.1 渗透率测量原理399
7.6.2 猪里脊肉液体绝对渗透率的测定401
参考文献403
第8章 火候的本质409
8.1 引言410
8.1.1 火候的源起410
8.1.2 当代的火候定义411
8.1.3 研究火候的目的412
8.2 火候的本质412
8.2.1 火候的内涵412
8.2.2 *优化方法413
8.2.3 火候的数学描述和定量定义414
8.3 火候基本原理的理论计算与分析419
8.3.1 优化模型及参数的选定419
8.3.2 优化模型的计算421
8.3.3 优化模型计算结果423
8.3.4 流-固烹饪品质优化原理、应用范围及意义426
8.4 火候原理验证——猪里脊肉油传热烹饪工艺优化427
8.4.1 优化对象及优化数学模型427
8.4.2 优化模型计
第1章 导论1
1.1 概念与范畴2
1.1.1 烹饪2
1.1.2 烹饪科学2
1.1.3 烹饪工艺与烹饪过程3
1.1.4 烹饪工程与技术4
1.2 烹饪科学研究概述5
1.2.1 烹饪中蕴含食品科学的深层次原理5
1.2.2 烹饪科学的中国视角7
1.2.3 烹饪科学研究现状9
1.2.4 烹饪科学研究需要解决的问题11
1.3 烹饪科学研究的方法论14
1.3.1 烹饪科学研究的路径14
1.3.2 烹饪研究的方法论14
1.4 烹饪科学的学科关联18
1.4.1 烹饪科学与各学科的关系18
1.4.2 烹饪中的三传一反19
1.4.3 烹饪科学与食品热处理23
1.5 本书的烹饪科学研究体系23
参考文献24
第2章 成熟的定量27
2.1 概述28
2.1.1 成熟的含义28
2.1.2 文献回顾28
2.1.3 烹饪成熟的主观与客观30
2.1.4 烹饪成熟研究的意义30
2.1.5 如何得到表征成熟的普适性函数31
2.2 食品热处理品质变化动力学31
2.2.1 动力学原理32
2.2.2 现有食品热处理动力学函数36
2.2.3 食品热处理品质动力学在食品工程中的应用38
2.3 成熟的心理物理学及感官评价原理42
2.3.1 成熟相关的心理物理学42
2.3.2 成熟定量的感官评价方法44
2.3.3 成熟定量研究对感官评价科学的挑战46
2.4 成熟的定量表达48
2.4.1 基于动力学和感官评价定量成熟48
2.4.2 烹饪过热的定量54
2.4.3 M值与O值算例56
2.4.4 动力学函数的空间位置选择57
2.4.5 成熟值原理的可验证推论57
2.5 烹饪成熟和过热品质因子58
2.5.1 烹饪食材主要组分的成熟品质因子59
2.5.2 烹饪成熟的风味品质因子62
2.5.3 烹饪成熟的物理品质因子63
2.5.4 烹饪成熟因子的复杂性66
2.5.5 烹饪的过热品质因子66
2.6 成熟与过热的分类及特征69
2.6.1 成熟的分类69
2.6.2 不同烹饪工艺的成熟特征70
参考文献72
第3章 成熟的测量77
3.1 成熟值测量方法的构建78
3.1.1 成熟值M测定的技术基础78
3.1.2 同时测定MT和zM的假设试算法79
3.1.3 已知zM值的MT测量方法82
3.1.4 成熟值测量中的统计偏差计算方法82
3.2 成熟值的*次测量—猪里脊肉成熟值的测量87
3.2.1 测量方法87
3.2.2 测定结果91
3.2.3 采用变异系数定值法再次测定92
3.2.4 AMT的影响因素分析及成熟值原理验证94
3.3 畜肉成熟值的对比及影响因素分析95
3.3.1 目标及方法96
3.3.2 不同畜肉的MT的对比测量97
3.3.3 AMT与食材组分的关系100
3.3.4 对成熟值原理的验证101
3.3.5 肉的成熟的复杂性101
3.4 蔬菜成熟值的测定102
3.4.1 测量方法103
3.4.2 蔬菜的成熟值测定结果104
3.4.3 蔬菜成熟测定的总结与讨论115
3.5 水产品及内脏成熟值的测定118
3.5.1 测量方法118
3.5.2 水产品和内脏的成熟值测定结果119
3.5.3 水产品及内脏成熟测定的总结与讨论123
3.6 再制生食的烹饪成熟值的测定124
3.6.1 测量方法124
3.6.2 再制生食的成熟测定结果125
3.6.3 再制生食成熟测定的总结与讨论128
3.7 谷物成熟值的测定129
3.7.1 测量方法129
3.7.2 各种谷物成熟值测定结果131
3.7.3 谷物成熟测定的总结与讨论136
3.8 成熟值测量总结及参数意义138
3.8.1 测定结果总结138
3.8.2 成熟值测量各参数的意义140
3.9 成熟值原理的验证与探索143
3.9.1 成熟值假说的验证143
3.9.2 成熟值测量可靠性评价144
3.9.3 视觉成熟原理探索148
3.9.4 成熟程度和调味对水传热烹饪草鱼风味的影响151
参考文献155
第4章 烹饪的热质传递159
4.1 烹饪与热质传递160
4.1.1 烹饪热质传递问题的展开160
4.1.2 烹饪过程的传热类型160
4.1.3 文献回顾165
4.1.4 烹饪传热的研究方法169
4.2 烹饪传热的控制方程170
4.2.1 热传导170
4.2.2 热对流/对流换热174
4.2.3 热辐射179
4.3 相变条件下的烹饪传热传质180
4.3.1 烹饪的相变问题概述180
4.3.2 水性传热介质的蒸发方程182
4.3.3 多孔介质热质传递理论184
4.3.4 基于多孔介质理论构建烹饪热质传递模型189
4.4 控制方程的适用性194
4.4.1 模型的适用与简化194
4.4.2 模型条件的满足196
4.5 烹饪热质传递特征分析197
4.5.1 不同烹饪工艺的传热学特征197
4.5.2 烹饪加热功率与热阻199
4.5.3 水传热烹饪工艺的传热特征201
4.5.4 油传热烹饪工艺的传热特征204
4.5.5 汽传热烹饪工艺的传热特征206
4.5.6 三种烹饪介质的性质对烹饪传热的影响207
4.6 烹饪中的食材收缩问题209
4.6.1 基本概念209
4.6.2 研究食材收缩问题的意义209
4.6.3 可参考的收缩现象数学模型209
4.6.4 收缩中边界移动问题的求解方法—移动网格法213
4.6.5 烹饪过程中收缩现象数学模型214
参考文献215
第5章 烹饪过程的数值模拟219
5.1 引言220
5.1.1 数值传热学与计算流体动力学220
5.1.2 烹饪数值模拟的必要性及带来的挑战221
5.1.3 文献回顾222
5.1.4 控制方程适定性的烹饪工程意义226
5.2 模型的构建、求解与验证方法227
5.2.1 模型的构建原理227
5.2.2 模型的求解方法230
5.2.3 模型的验证方法236
5.3 考虑水分蒸发的烹饪过程数值模拟237
5.3.1 模型的构建237
5.3.2 模型的求解239
5.3.3 模型模拟结果243
5.3.4 模型的验证245
5.4 油炒过程温度和水分分布数值模拟248
5.4.1 模型的构建248
5.4.2 模型的求解249
5.4.3 模型模拟结果250
5.4.4 模型的验证252
5.5 考虑食材收缩的烹饪过程数值模拟256
5.5.1 模型的构建256
5.5.2 模型的求解257
5.5.3 模型模拟结果259
5.5.4 模型的验证262
5.6 油炒中颗粒加热均匀性研究及基于此的全局数值模拟264
5.6.1 研究需求分析264
5.6.2 hfp的随机分布特性研究266
5.6.3 油炒全局数值模拟的模型构建270
5.6.4 油炒烹饪全局数值模拟与验证271
5.6.5 全局模拟模型的对比与应用275
5.6.6 基于TTI试验评价不同炒锅的烹饪均匀性280
5.7 模型的总结及评价282
5.7.1 烹饪热质传递模型的总结282
5.7.2 模型评价282
参考文献283
第6章 试验手段、仪器与装置287
6.1 烹饪科学研究需要的试验手段288
6.1.1 烹饪科学的实验研究288
6.1.2 烹饪科学所需的试验研究条件288
6.2 构建烹饪热处理验证和实验传热学研究手段289
6.2.1 热处理验证系统研制的必要性289
6.2.2 食品热处理温度及动力学数据采集系统的构建291
6.2.3 动力学函数数据采集精度控制298
6.3 烹饪研究用TTIs的构建307
6.3.1 技术背景与必要性307
6.3.2 烹饪研究用TTI指示剂的寻找与标定311
6.3.3 烹饪研究用食品模拟物的构建313
6.3.4 TTIs系统的构建与应用316
6.4 参数化烹饪试验平台的设计构建319
6.4.1 必要性319
6.4.2 设计构建320
6.4.3 流速-挡位标定321
6.5 FUHTS原理验证设备的设计构建324
6.5.1 研制的必要性324
6.5.2 功能、组成及系统原理325
6.5.3 关键设计计算326
6.5.4 自动控制329
6.5.5 结果与使用后评价331
6.5.6 主要设备设计选型332
参考文献333
第7章 参数的获取337
7.1 参数研究的意义338
7.1.1 参数测量基础338
7.1.2 烹饪参数的测量与获取338
7.2 动力学参数的测量339
7.2.1 动力学参数概述339
7.2.2 油传热成熟品质动力学参数的测量342
7.2.3 西式火腿水浴加热成熟品质动力学参数的测量350
7.2.4 动力学参数的应用352
7.3 对流传热系数的测量354
7.3.1 概述354
7.3.2 基于量纲分析的油炒对流传热系数预测模型357
7.3.3 TTI假设试算法测定爆炒中动态颗粒对流传热系数364
7.3.4 小结368
7.4 表面传质系数的测量369
7.4.1 概述369
7.4.2 表面传质系数测量原理369
7.4.3 测定方法与结果374
7.5 热物理性质参数的获取与测量379
7.5.1 概述379
7.5.2 固体烹饪食材热物理性质379
7.5.3 导热系数及热扩散系数的测量384
7.5.4 马铃薯的高温段热物理性质外推及误差分析391
7.5.5 烹饪传热介质的热物理性质和流体力学性质395
7.6 多孔介质渗透率的测量398
7.6.1 渗透率测量原理399
7.6.2 猪里脊肉液体绝对渗透率的测定401
参考文献403
第8章 火候的本质409
8.1 引言410
8.1.1 火候的源起410
8.1.2 当代的火候定义411
8.1.3 研究火候的目的412
8.2 火候的本质412
8.2.1 火候的内涵412
8.2.2 *优化方法413
8.2.3 火候的数学描述和定量定义414
8.3 火候基本原理的理论计算与分析419
8.3.1 优化模型及参数的选定419
8.3.2 优化模型的计算421
8.3.3 优化模型计算结果423
8.3.4 流-固烹饪品质优化原理、应用范围及意义426
8.4 火候原理验证——猪里脊肉油传热烹饪工艺优化427
8.4.1 优化对象及优化数学模型427
8.4.2 优化模型计
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