식품공학(제2판)

식품공학(Food Engineering)은 식품공학 기초 지식, 전달현상(유체 흐름, 열전달, 물질전달), 각종 단위공정으로 구성되어 있으며 1970년대 초부터 식품공학(Food Technology) 분야의 주요 과목으로 자리 잡아 왔다. 특히 21세기에 들어서는 생물 시스템을 다루는 생명공학(Biotechnology) 분야에서도 그 중요성을 더해 가고 있다. 이러한 ‘식품공학’의 중요성에도 불구하고 이 과목을 수강하는 대다수의 학생들은 공학적인 기초와 배경을 충분히 갖추지 못하여 이해에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 저자는 학생들이 식품공학의 기초를 쉽게 이해하고 이를 바탕으로 식품공학의 원리를 습득하고 응용할 수 있는 교재를 개발하게 되었다. 식품공학이 대부분 한 학기 단위로 개설되기 때문에 본서는 고급 수준에 해당하는 식품공학은 생략하고 학습효과를 높이기 위하여 내용을 가능한 한 쉬운 내용으로 대학의 식품 관련학과 학부생들이 사용하기에 적합하도록 하였다. 또한 기본적이고 필수적인 식품공학적 원리를 식품 가공 시스템에 적용할 수 있도록 가급적 많은 연습문제를 제시하여 학생들에게 친근감을 주는 입문서로서의 역할을 하도록 구성하였다. 특히 각 장의 연습문제마다 제시된 답은 학생들이 해답을 확인하는 데 도움을 줄 것으로 확신한다. 여러 모로 부족한 점들은 추후에 개정판을 통하여 보완할 예정이다. 끝으로 이 책을 완성할 수 있도록 도와 주신 (주)라이프사이언스의 김효중 사장님을 비롯한 직원 여러분께 고마운 마음을 전하는 바이다.

1장 식품공학 기초 지식 1 1.1 단위와 차원 1 1.2 순수한 물질의 열역학적 성질 13 1.3 내삽법에 의한 데이터의 추정 19 2장 물질 수지와 에너지 수지 23 2.1 식품 공정의 물질 수지 23 2.2 식품 공정의 에너지 수지 38 2.3 식품 공정의 물질 및 에너지 수지 47 3장 유체 흐름과 식품 공정 51 3.1 유체 흐름의 기본 원리 52 3.2 유체의 흐름과 마찰에너지 손실 66 3.3 유체의 흐름 측정 77 4장 열전달과 식품 공정 85 4.1 전도에 의한 열전달 85 4.2 대류에 의한 열전달 96 4.3 복사에 의한 열전달 109 4.4 비정상상태 열전달 114 4.5 열교환기 132 5장 물질전달과 식품 공정 145 5.1 분자 확산 146 5.2 대류 물질전달 153 5.3 이성분 확산(Binary Diffusion) 164 5.4 물질전달계수에 대한 상관관계식 172 5.5 비정상상태 확산 178 6장 식품 반응속도론 189 6.1 농도에 비례하는 변화속도 189 6.2 특정 농도에 도달하는 데 걸리는 시간 195 6.3 반응속도와 온도의 관계: Arrhenius 식 198 6.4 반응속도와 온도의 관계: z 값과 Q10 값 205 6.5 반응속도와 농도의 관계 209 7장 식품 가열 살균 213 7.1 미생물의 사멸속도와 D 값 213 7.2 미생물의 열저항 곡선과 z 값 217 7.3 부패 확률과 가열 살균 시간 221 7.4 가열 살균 장치 228 8장 식품 냉동 233 8.1 저온 저장의 원리 233 8.2 빙점 강하 233 8.3 냉동 부하 234 8.4 냉동기 236 8.5 냉동 시간 예측 240 8.6 증기 압축식 냉동기 원리 254 9장 식품 증발 농축 265 9.1 증발기의 종류 265 9.2 증발 농축에 관계되는 현상 270 9.3 단일 효용 증발기 272 9.4 증발기의 에너지 효율을 향상시키는 방법 287 10장 식품 건조 303 10.1 건조의 기초 지식 303 10.2 회분식 건조 314 10.3 연속식 건조 331 10.4 건조 장치 335 부록 343 찾아보기 369