Food Physics Physical Properties –Measurement and Applications

دسته: .

بررسی ها :

رایگان!

توضیحات

 

مولف/ناشرنوعتعداد صفحاتدوره
  Figura, Ludger, Teixeira, Arthur A.

 

pdf۵۵۴کارشناسی علوم و صنایع غذایی

 

This new book, Food Physics: Physical Properties – Measurement and Applications,
is an expanded version of the text in German, Lebensmittelphysik
(Springer, 2004), by the first author, Ludger Figura. It is the result of collaboration
between Ludger Figura and Art Teixeira who have been teaching food
physics and physical properties of foods at the Bremerhaven Hochschule (Germany)
and the University of Florida (USA), respectively. The book is a timely
addition that will serve as a useful resource on the physics and physical properties
of foods. It should be useful worldwide to teach junior- or senior-level
undergraduate students. In addition, it should find use in food companies because,
as the authors point out: “it is essential that food companies be able to
design and control their processing operations to assure maximum product
quality and safety and to develop new and improved foodproducts and quality
attributes desired by the consuming public.”
There are fourteen chapters, in order: Water Activity, Mass and Density,
Geometric Properties: Size and Shape,Rheological Properties, Interfacial Phenomena,
Permeability, Thermal Properties, including Heat Transfer in Food,
Electrical Properties,Magnetic Properties, Electromagnetic Properties, Optical
Properties,Acoustical Properties,Radioactivity,andOn-Line Sensing.Each
subject was given its due weight. The first seven chapters cover about 62% of
the book. In addition, there are several appendices on relevant topics, such as:
Units and their Conversion,Distribution Functions,Complex Numbers,Greek
Letters, Properties of Water, and Conversion Charts for: Temperature, Sugar
Concentration, as well as Relevant Literature references.
I enjoyed reading an early draft of Food Physics: Physical Properties –Measurement
and Applications. I am sure that students and researchers of Food
Physics and Physical Properties will find it to be a useful and worthy text.
M.A.Rao
Emeritus Professor (Active), Food Engineering

Cornell University, Geneva,NY

Contents
۱ Water Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
۱.۱ Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
۱.۱.۱ Time to Reach Equilibrium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
۱.۱.۲ Solid–Fluid Boundary Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
۱.۲ Adsorption Equilibrium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
۱.۲.۱ SurfaceAdhesion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
۱.۲.۲ Sorption Isotherms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
۱.۲.۳ FreundlichModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
۱.۲.۴ LangmuirModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
۱.۲.۵ BETModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
۱.۲.۶ Sorption ofWaterVapor in Foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
۱.۲.۷ WaterActivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
۱.۲.۸ MoistureContent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
۱.۲.۹ Hygroscopicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
۱.۲.۱۰ BET Equation for Foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
۱.۲.۱۱ GABModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
۱.۲.۱۲ OtherModels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
۱.۳ Shelf Life of FoodRelated toWaterActivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
۱.۴ LaboratoryDetermination of Sorption Isotherms . . . . . . . . . . . . . 33
۱.۵ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
۲ Mass and Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
۲.۱ Mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
۲.۲ Weighing and Atmospheric Buoyancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
۲.۳ Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
۲.۳.۱ Temperature Dependency of Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
۲.۳.۲ PressureDependency of Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
۲.۳.۳ Specific Gravity (Relative Density) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
۲.۳.۴ Methods for LaboratoryMeasurement of Density . . . . . . . . . . . . . 51
۲.۴ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
X Contents
۳ Geometric Properties: Size and Shape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
۳.۱ Particle Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
۳.۱.۱ Sizing by ImageAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
۳.۱.۲ Equivalent Diameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
۳.۱.۳ Geometric Equivalent Diameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
۳.۱.۴ Physical Equivalent Diameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
۳.۱.۵ Specific SurfaceArea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
۳.۱.۵.۱ Specific Surface of Individual Particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
۳.۱.۵.۲ Specific SurfaceArea in Bulk Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
۳.۱.۶ Particle Shape and Size for Crystals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
۳.۱.۶.۱ FormFactor – Sphericity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
۳.۲ Particle Size Distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
۳.۲.۱ Sizing by Sieving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
۳.۲.۲ Median. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
۳.۲.۳ ModalValue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
۳.۲.۴ Average Particle Size – IntegralMean. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
۳.۲.۵ Specific SurfaceDistribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
۳.۲.۶ Sauter Diameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
۳.۲.۷ Characteristics of Distributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
۳.۳ Measuring Particle Size by Other Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
۳.۳.۱ Weighing Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
۳.۳.۲ Sedimentation and Aerodynamic Classification with Fluids . . . 108
۳.۳.۳ Optical Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
۳.۳.۴ Electrical Techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
۳.۳.۵ Other Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
۳.۴ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
۴ Rheological Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
۴.۱ Elastic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
۴.۱.۱ Uniaxial Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
۴.۱.۲ Young’sModulus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
۴.۱.۳ Bulk Modulus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
۴.۱.۴ ShearModulus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
۴.۱.۵ Poisson’s Ratio and Transverse Strain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
۴.۲ RheologicalModels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
۴.۳ Viscous Behavior – Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
۴.۳.۱ Shear Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
۴.۳.۲ Newtonian Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
۴.۳.۳ Non-Newtonian Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
۴.۳.۴ Comparison of Newtonian with Non-Newtonian Fluids . . . . . . . 140
۴.۳.۵ Pseudoplastic Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Contents XI
۴.۳.۶ Thixotropic Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
۴.۳.۷ Dilatant Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
۴.۳.۸ Rheopectic Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
۴.۳.۹ Plastic Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
۴.۳.۱۰ Overview: Non-Newtonian Flow Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
۴.۳.۱۱ Model Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
۴.۳.۱۲ Ostwald–de-Waele Law. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
۴.۳.۱۳ Model Functions for Plastic Fluids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
۴.۴ Temperature Dependency of Viscosity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
۴.۵ Measurement of Rheological Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
۴.۵.۱ Rotational Rheometers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
۴.۵.۲ Measuring Instruments Based on Other Principles . . . . . . . . . . . . 168
۴.۵.۳ Funnel Flow fromBeaker or Cup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
۴.۶ Viscoelasticity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
۴.۶.۱ Stress Relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
۴.۶.۲ Creep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
۴.۶.۳ Oscillation Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
۴.۷ Rheology and Texture of Solid Foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
۴.۷.۱ Rheological Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
۴.۷.۲ Texture Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
۴.۸ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
۵ Interfacial Phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
۵.۱ Interfacial Surface Tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
۵.۱.۱ Curved (Convex / Concave) Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
۵.۱.۲ Temperature Dependency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
۵.۱.۳ Concentration Dependency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
۵.۱.۴ Liquid–Liquid–Gas Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
۵.۱.۵ Solid–Liquid–Gas systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
۵.۱.۶ Kinetics of Interfacial Phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
۵.۱.۷ AdsorptionKinetics at Solid Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
۵.۲ Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
۵.۲.۱ Measuring Interfacial Tension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
۵.۲.۲ Measuring Contact Angle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
۵.۲.۳ DynamicMeasurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
۵.۳ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
۶ Permeability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
۶.۱ Steady StateDiffusion in Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
۶.۲ Conductivity, Conductance and Resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
۶.۳ TransportThrough SolidMultilayers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
XII Contents
۶.۴ Food Packaging Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
۶.۵ Molecular Transport in Permeation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
۶.۶ Temperature Dependency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
۶.۷ Measurement of Permeability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
۶.۸ Analogous Transport Phenomena (Heat and Electricity) . . . . . . 251
۶.۹ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
۷ Thermal Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
۷.۱ Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
۷.۲ Heat and Enthalpy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
۷.۳ Thermodynamics – Basic Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
۷.۳.۱ Laws of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
۷.۴ Heat Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
۷.۴.۱ Ideal Gases and Ideal Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
۷.۴.۲ Heat Capacity of Real Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
۷.۵ Classification of Phase Transitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
۷.۶ Heat Transfer in Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
۷.۶.۱ Heat Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
۷.۶.۲ Conduction Heat Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
۷.۶.۳ Convection Heat Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
۷.۶.۴ Heat Transfer by Phase Transition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
۷.۶.۵ Thermal Conductivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
۷.۶.۶ Thermal Diffusivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
۷.۷ Measurement of Thermal Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
۷.۷.۱ Measurement of Thermal Conductivity and
Thermal Diffusivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
۷.۸ CaloricValue of Foods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
۷.۸.۱ Caloric (Energy) Requirement of the Human Body . . . . . . . . . . . . 303
۷.۸.۲ CaloricValue of Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
۷.۸.۳ Measurement of Caloric (Combustion)Values . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
۷.۹ ThermalAnalysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
۷.۹.۱ Thermogravimetry (TG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
۷.۹.۲ Heat Flow Calorimetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
۷.۱۰ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
۸ Electrical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
۸.۱ Conductivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
۸.۱.۱ Temperature Dependency of ElectricalConductivity . . . . . . . . . . 335
۸.۱.۲ Solid Foods of Plant Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
۸.۱.۳ Solid Foods of Animal Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
۸.۱.۴ Electrolyte Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Contents XIII
۸.۲ Measurement of Electrical Conductivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
۸.۳ Capacitance and Inductance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
۸.۴ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
۹ Magnetic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
۹.۱ Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
۹.۱.۱ Paramagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
۹.۱.۲ Ferromagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
۹.۱.۳ Diamagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
۹.۲ Magnetization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
۹.۲.۱ Applications forMagnetic Field Forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
۹.۳ Magnetic Resonance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
۹.۳.۱ High-Resolution NMR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
۹.۳.۲ Low-Resolution NMR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
۹.۴ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
۱۰ Electromagnetic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
۱۰.۱ Electric Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
۱۰.۱.۱ Temperature Dependency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
۱۰.۱.۲ FrequencyDependency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
۱۰.۲ Microwaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
۱۰.۲.۱ Conversion ofMicrowaves intoHeat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
۱۰.۲.۲ Penetration Depth of Microwaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
۱۰.۲.۳ MicrowaveHeating of Food . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
۱۰.۳ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
۱۱ Optical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
۱۱.۱ Refraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
۱۱.۱.۱ Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
۱۱.۱.۲ Measurement of Refraction Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
۱۱.۱.۳ Applications for Refraction Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
۱۱.۲ Colorimetry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
۱۱.۲.۱ Light and Color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
۱۱.۲.۲ Physiology of Color Perception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
۱۱.۲.۳ Color as aVectorQuantity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
۱۱.۲.۴ ColorMeasurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402
۱۱.۳ Applications for ColorMeasurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
۱۱.۴ Near infrared (NIR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
۱۱.۴.۱ Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
۱۱.۴.۲ Measuring Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
XIV Contents
۱۱.۵ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
۱۱.۶ Ultraviolet (UV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
۱۱.۶.۱ Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
۱۱.۶.۲ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
۱۱.۶.۳ FurtherApplications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
۱۲ Acoustical Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
۱۲.۱ Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417
۱۲.۱.۱ Speed of Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
۱۲.۱.۲ Loudness andVolume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
۱۲.۱.۳ Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
۱۲.۲ Ultrasonic Sound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
۱۲.۳ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
۱۳ Radioactivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
۱۳.۱ Types of Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
۱۳.۲ Radioactive Decay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
۱۳.۳ Measurement of Ionizing Radiation (˛-, ˇ-,  -) . . . . . . . . . . . . . . . ۴۳۱
۱۳.۴ Natural Radioactivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
۱۳.۴.۱ Exposure to theHuman Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
۱۳.۴.۲ Irradiation of Food and PackagingMaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
۱۳.۴.۳ Detection of Food Irradiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
۱۳.۵ Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
۱۴ On-line Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
۱۴.۱ Control Systems – Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
۱۴.۲ Sensor Types andApplications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
۱۴.۳ Some Sensors of Relevance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
۱۴.۳.۱ Weighing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
۱۴.۳.۲ Density Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
۱۴.۳.۳ Metal Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
۱۴.۳.۴ Flow Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
۱۴.۳.۵ Refraction Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
۱۴.۳.۶ Sensing Principles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
۱۴.۳.۷ Chemosensors and Biosensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
۱۴.۴ Further Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
Contents XV
۱۵ Appendices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
۱۵.۱ The International Systemof Units (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
۱۵.۲ DistributionFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476
۱۵.۳ Complex Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
۱۵.۴ Greek Letters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
۱۵.۵ Conversion Chart: Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
۱۵.۶ Sugar Conversion Chart: Concentration,Density,Refraction . . 489
۱۵.۷ Fundamental Constants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
۱۵.۸ Properties ofWater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
۱۵.۹ FoodMaterial Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
۱۵.۱۰ Color Test Solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
۱۶ General Literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
List of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “Food Physics Physical Properties –Measurement and Applications”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بهینه سازی توسط استادها *کلیه حقوق مادی و معنوی این وب‌سایت محفوظ بوده و فعالیت‌های آن تابع قوانین و مقررات جمهوری اسلامی ایران است. >> استادها بر روی هاست ویژه پرشین هویز پشتیبانی یا میزبانی میشود<<