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编辑推荐

适读人群 ：本书适宜从事食品干燥以及保鲜的技术人员。
食品冷冻干燥技术是先进的食品干燥技术，可以极大限度的保证食品的营养成分和色香味，应用日趋广泛，成为各大加工企业的重要选择。《食品冷冻干燥技术及设备》汇集作者多年的科研成果，对食品冷冻干燥技术中的关键技术进行了深入而细致的介绍，对实践工作将有极大指导作用。

内容简介

民以食为天。为了保持食物的营养成分和色香味，食品加工工艺不断推陈出新，冷冻干燥技术脱颖而出，成为各大加工企业的。
《食品冷冻干燥技术与设备》汇集作者多年的科研成果，对食品冷冻干燥技术中的关键技术进行了深入而细致的介绍，对实践工作将有极大指导作用。
本书适宜从事食品干燥以及保鲜的技术人员。

作者简介

段续，男，毕业于江南大学食品学院获博士学位，河南省高校科技创新人才，河南省高校青年骨干教师，现任河南科技大学食品与生物工程学院教授，硕士生导师。一直从事农产品加工与保鲜技术的研究，在农产品高品质干燥技术、功能食品微胶囊技术等方面取得了突出进展。曾获得中国轻工业联合会科技进步一等奖1项，中国食品工业协会科技进步二等奖1项，浙江省科技进步二等奖1项，中国商业联合会科技进步一等奖1项。在国内外学术刊物上发表学术论文60多篇，其中SCI收录26篇。目前授权国家发明专利6项；完成各类科研项目10余项；主持国家自然科学基金项目2项，主持河南省重大科技专项子课题1项，河南省高校科技创新人才项目1项，洛阳市科技攻关项目1项；应邀担任10余个国际SCI刊物的审稿人。

内页插图

目录

第1章 概述 1
1.1冷冻干燥原理1
1.1.1冷冻干燥的简介1
1.1.2冷冻干燥的原理4
1.2冷冻干燥品质控制5
1.2.1冷冻干燥的过程5
1.2.2冷冻干燥的控制策略6
1.2.3冷冻干燥的温度控制原则8
1.2.4冷冻干燥的孔道结构控制原则10
1.2.5冷冻干燥产品的质量及应用12
1.2.6冷冻干燥的能源效率13
1.3食品冷冻干燥主要问题及对策14
1.3.1国内外农产品加工现状14
1.3.2食品冷冻干燥技术研究进展15
1.3.3食品冷冻干燥的主要问题16
1.3.4食品冷冻干燥的建议17
参考文献17

第2章 食品真空冷冻干燥技术及设备 18
2.1食品真空冷冻干燥工艺及设备18
2.1.1真空冷冻干燥过程的三个阶段18
2.1.2升华干燥过程的传热传质计算23
2.1.3食品冷冻干燥设备24
2.2典型食品真空冷冻干燥技术48
2.2.1牡丹花的冷冻干燥48
2.2.2红虾虾仁的真空冷冻干燥54
2.2.3龙眼的冷冻干燥61
2.3真空冷冻干燥节能过程的优化及节能降耗技术66
2.3.1冻干能耗的组成部分66
2.3.2节能方法的探讨66
2.3.3技术展望70
2.4超声波处理对冷冻干燥过程的影响70
2.4.1材料与方法70
2.4.2结果分析71
参考文献74

第3章 食品微波冷冻干燥技术与应用 75
3.1微波冷冻干燥技术原理及设备75
3.1.1微波冷冻干燥技术概述75
3.1.2食品微波冷冻干燥技术的研究进展78
3.1.3食品微波冷冻干燥技术当前存在的问题79
3.2微波冻干过程的数值模拟81
3.2.1食品微波冷冻干燥过程的数值模拟研究现状82
3.2.2微波冷冻干燥质热传递数值模拟85
3.2.3微波冷冻干燥介电特性模拟90
3.2.4白蘑菇微波冻干数值模拟95
3.3微波冷冻干燥过程的品质控制技术101
3.3.1双孢菇微波冷冻干燥特性及干燥品质研究101
3.3.2基于褐变行为的双孢菇微波冷冻干燥策略的研究110
3.3.3基于孔隙率变化行为的双孢菇微波冷冻干燥策略的研究117
3.4典型食品的微波冻干技术123
3.4.1牛骨Ⅰ型胶原蛋白的微波冷冻干燥123
3.4.2苹果片的微波冷冻干燥130
3.4.3海参的微波冷冻干燥138
参考文献156

第4章 食品常压冷冻干燥技术与应用 158
4.1常压冷冻干燥原理与设备158
4.1.1常压冷冻干燥在食品中的应用159
4.1.2常压冷冻干燥的原理159
4.1.3常压冷冻干燥设备161
4.1.4常压冷冻干燥与其他冻干方法的比较163
4.2涡流管制冷常压冻干技术及过程控制163
4.2.1涡流管制冷常压冻干技术163
4.2.2涡流管制冷的分类及原理164
4.2.3涡流管制冷常压冻干技术的过程控制165
4.2.4多孔介质常压冷冻干燥质热耦合传递数值模拟174
4.2.5模型验证182
4.2.6涡流管制冷常压冻干技术小结184
4.3热泵除湿常压冻干技术及控制186
4.3.1热泵除湿常压冻干技术186
4.3.2热泵除湿常压冻干技术的控制187
4.3.3苹果的玻璃化转变温度及对速冻过程的影响197
4.3.4基于玻璃化转变温度的常压冻干策略203
4.4常压冻干与各种冻干技术的比较209
4.4.1干燥试验209
4.4.2样品分析210
4.4.3结果与分析211
参考文献214

第5章 其他联合冻干技术 215
5.1海参的冻干-真空微波分段联合干燥工艺研究215
5.1.1材料与方法216
5.1.2结果与讨论220
5.2典型食品冻干-微波联合干燥技术232
5.2.1苹果的冻干-微波真空串联联合干燥233
5.2.2草莓的冻干-微波真空串联联合干燥235
5.2.3铁棍山药的冻干-微波真空串联联合干燥236
5.2.4重组果蔬食品的冻干-微波真空并联联合干燥239
参考文献243

前言/序言

食品冷冻干燥（冻干技术）是将富含水的物料，先冷却至其共晶点或玻璃化转变温度以下，使物料中的大部分水冻结成冰，其余的水分和物料成分形成非晶态(玻璃态)，然后在一定条件下，使物料中的冰直接升华为水蒸气。由于干燥是在低温下进行的，因此物料（食品）的热敏性成分损失很少；食品能保持原有的色香味，产品的等级和附加值高；冻干后的食品物料呈多孔状，复水性好。
近年来，我国出口的脱水食品已经占据世界脱水食品产量的1/3，脱水食品正在成为食品配料或终端产品中重要的流通形式之一。而目前国内外市场对脱水食品的品质提出了越来越高的要求。作为公认的干燥品质最好的食品干燥技术，冻干技术虽然可提供最好的干燥品质，但其单位脱水能耗也是极高的，因此如何提高加工效率一直都是国内外学术界研究的热点。当前对食品冷冻干燥技术的研究主要集中在如下方面：①冷冻干燥过程的控制和优化；②冷冻干燥过程的传热传质机理及强化措施；③以微波冷冻干燥和常压冷冻干燥为代表的新型冻干技术的研发；④结合其他干燥方式的组合式干燥技术。
本书著者多年来一直从事农产品干燥技术的研究，特别是在农产品高效节能干燥技术研究方面取得了较多成果。针对提高脱水果蔬品质的问题，提出了用微波作为冻干热源代替传统加热板加热方式，着重解决微波冷冻干燥中的微波低压放电、电场分布不均匀等行业难题。近年来，著者承担的洛阳市科技项目“珍稀菌类高品质产业化干燥关键技术研究”、河南省教育厅自然科学研究计划项目“果蔬高品质联合干燥技术”、河南省高校科技创新人才项目“基于热泵除湿的果蔬常压冷冻干燥关键技术研究”、国家自然科学基金项目“介电特性作用下的果蔬微波冷冻干燥行为及机理（U1204332）”、 国家自然科学基金项目“果蔬微波冷冻干燥中的孔道演变对其电磁行为和干燥过程的影响机制（31671907）”、 国家自然科学基金项目“基于涡流管制冷效应的怀山药常压冷冻干燥机理及干燥行为控制机制（31271972）”取得了一系列关于食品新型冻干技术的研究成果。著者对食品冷冻干燥过程的认识不断深入，本书也正是这些阶段性成果的初步总结。
综上所述，本书着重反映我们的研究成果，以供国内外同行交流学习，同时也包括了一些基础知识和国内外同行的研究成果。本书的主要读者对象是从事食品冷冻干燥的科技人员、研究生和本科学生。本专著实用性很强，辐射面很宽。该学科属于交叉性应用学科，既属于食品加工技术范畴，又涉及工程技术领域，同时还与环境工程、食品工业、农业科学等有密切的关系。本书坚持科学研究与推广普及二者有机融合，在内容上充分考虑技术的前沿性，同时紧密结合生产实践。
本书主要包括：食品真空冷冻干燥技术与设备；食品微波冷冻干燥技术与应用；食品常压冷冻干燥技术及应用；其他食品联合冻干技术。在此书的撰写过程中，深圳职业技术学院的黄略略博士，河南科技大学的任广跃教授，硕士生刘文超、庞玉琪、王月月、段柳柳、吴嘉欣等都做了大量的工作。在此，对于所有参与、支持、资助本书出版的个人和单位表示衷心的感谢。
由于食品冷冻干燥技术涉及多个学科，且正处于深入发展的阶段，而著者水平有限，因此书中存在的不妥之处，恳请读者和有关同行专家批评指正。

段续
2017年5月

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