Principles of Food Science pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ward, Janet D./ Ward, Larry T.

出品人:

页数:624

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价格:524.00元

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isbn号码:9781566377928

丛书系列:

图书标签:

• 食品科学
• 食品技术
• 食品化学
• 食品物理
• 食品工程
• 食品安全
• 食品营养
• 食品加工
• 食品分析
• 食品保鲜

好的，这是一本关于现代材料科学与工程的深度综述，书名为《新材料的范式转型：从原子设计到宏观应用》。 --- 《新材料的范式转型：从原子设计到宏观应用》 图书导言：材料科学的时代前沿 本书旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，审视21世纪材料科学与工程领域正在发生的深刻变革。我们正处于一个由功能性、智能化和可持续性驱动的新材料范式转型期。传统的基于经验的材料开发模式正在被基于计算模拟、高通量实验和精准原子尺度调控的理性设计所取代。本书聚焦于驱动未来技术进步的关键材料体系，并详细阐述了连接基础科学原理与工程实践的桥梁。 我们不仅仅关注“发现”新物质，更强调“设计”具有特定性能的结构和功能。这要求材料科学家和工程师不仅要理解晶体学、热力学和动力学，更要精通量子力学、机器学习以及先进的制造技术。本书结构上分为五个相互关联的部分，层层递进，构建起一个从微观基础到宏观应用的完整知识体系。 第一部分：基础理论的革新与计算材料学 本部分奠定了理解现代材料设计的基础，重点在于计算和理论工具的突破。 第一章：量子力学基础与第一性原理计算 深入探讨密度泛函理论（DFT）在预测材料电子结构、稳定性和反应活性中的核心作用。详细分析了计算误差的来源、处理自旋轨道耦合效应的方法，以及如何利用高通量计算数据库（如Materials Project）加速材料筛选过程。特别关注了计算催化剂表面吸附能、电池电极材料电压平台预测的准确性及其局限性。 第二章：多尺度建模与模拟技术 材料性能的涌现性要求我们跨越时间与尺度的限制进行模拟。本章详细介绍了分子动力学（MD）模拟在研究晶界扩散、聚合物缠结和软物质流变学中的应用。随后，将重点介绍介观尺度的相场法（Phase-Field Modeling），用于描述宏观结构演化，如晶粒生长、裂纹萌生与扩展的动力学过程。讨论了如何有效地将不同尺度的模拟结果进行耦合，实现跨尺度的信息传递。 第三章：人工智能与材料信息学 材料信息学（Materials Informatics）正在重塑研发流程。本章聚焦于如何利用机器学习（ML）和深度学习（DL）处理海量的实验和模拟数据。内容包括：基于特征工程（Descriptors）的材料性能预测模型构建；利用图神经网络（GNN）处理晶体结构数据；以及贝叶斯优化在加速实验参数空间搜索中的应用。讨论了如何构建可解释的AI模型，以指导科学家形成新的材料设计直觉。 第二部分：能源转换与存储材料的前沿 能源是驱动现代文明的核心，本部分聚焦于能够实现清洁、高效能源循环的关键材料。 第四章：下一代电池与固态电解质 超越传统的锂离子体系，本章详述了锂硫电池、金属空气电池的反应机理及面临的挑战，如多硫化物穿梭效应的抑制。核心篇幅集中在全固态电池技术，分析了陶瓷基（如LLZO）、聚合物基和硫化物基固态电解质的离子导电率、界面阻抗和机械兼容性问题。探讨了界面工程在实现高能量密度和长循环寿命固态器件中的策略。 第五章：光电转换材料与光催化 本章深入研究了钙钛矿太阳能电池（PSCs）的结构稳定性和本征缺陷。详细分析了卤化物取代、二维化结构调控对其光吸收特性和载流子寿命的影响。此外，本章还涵盖了高效析氢（HER）和析氧（OER）的非贵金属基光催化剂的设计，包括表面缺陷工程、等离激元增强机制以及在水相环境中的长期稳定性考量。 第六章：热电材料与能量回收 热电材料能够将温差直接转化为电能。本章分析了热电优值（ZT）的物理限制，并着重介绍了低维材料（如纳米线、薄膜）中声子散射工程对降低晶格热导率的策略。重点讨论了基于半导体掺杂的电子性能优化与晶格热输运的解耦设计思路。 第三部分：结构材料的轻量化与超高性能化 本部分关注工程应用中最基础的结构材料，探讨如何突破强度、韧性和重量之间的传统权衡。 第七章：高熵合金（HEAs）的复杂性与设计原理 高熵合金以其复杂单相结构和独特的性能著称。本章从统计热力学角度解释了高熵效应、迟滞效应和隧道效应。详细分析了在极端温度下（深冷和高温）的组织演变、位错运动机制，以及如何通过局部化学调控实现超高硬度或优异的蠕变抗性。 第八章：先进复合材料与界面控制 重点研究了碳纳米管（CNTs）、石墨烯和碳纤维增强的结构复合材料的力学性能。核心议题在于增强纤维/基体之间的界面粘结和载荷传递效率。探讨了通过化学气相沉积（CVD）或原位聚合技术构建梯度界面层的方法，以提高材料的抗疲劳性和损伤容限。 第九章：增材制造（AM）中的材料挑战 快速成型技术对材料的微观结构提出了新的要求。本章分析了激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中出现的快速凝固导致的枝晶细化、偏析和残余应力问题。讨论了如何通过优化粉末特性和工艺参数，控制凝固路径，以制造出具有各向异性可控力学性能的复杂构件。 第四部分：智能与响应性材料系统 本部分转向具有环境感知和自适应能力的先进功能材料。 第十章：形状记忆合金与超弹性机理 深入探讨了镍钛（NiTi）等形状记忆合金（SMA）的马氏体相变机制，包括热弹性孪晶的形成与运动。分析了如何通过应力诱导的相变实现超弹性行为，以及在生物医学植入物和微机电系统（MEMS）中的应用潜力。 第十一章：自修复材料与损伤容忍度 本章探讨了模仿生物体的自修复策略。详细介绍了三种主要机制：微胶囊破裂释放修复剂、本征型可逆键（如Diels-Alder反应）以及通过热或光触发的动态共价网络。分析了修复效率、修复次数限制以及宏观力学性能的恢复程度。 第十二章：拓扑绝缘体与狄拉克/外尔半金属 在凝聚态物理的前沿，本章介绍了拓扑材料的独特表面态。解释了表面电子态的保护机制，以及它们在低能耗电子学和量子计算中的潜在应用。重点分析了如何通过表面化学修饰或应变来调控这些拓扑性质。 第五部分：可持续性与材料的生命周期 最后一部分将材料科学置于更宏大的社会和环境背景下，关注循环经济和环境友好型材料。 第十三章：绿色化学与生物基材料的兴起 讨论了如何利用可再生资源（如纤维素、淀粉、木质素）开发高性能聚合物和复合材料，以替代石油基产品。重点关注生物降解塑料的力学性能设计，以及如何通过化学改性来提高其耐热性和阻隔性。 第十四章：循环经济中的材料回收与升级再造 分析了复杂废弃物（如锂电池、电子垃圾）中关键元素的有效分离和提纯技术。探讨了化学解聚、溶剂萃取以及湿法冶金在提高回收效率和纯度方面的最新进展，旨在实现闭环材料流。 第十五章：环境友好型功能涂层与表面工程 关注于开发低挥发性有机化合物（VOCs）的涂层技术，如水性或粉末涂料。同时，深入研究了防污、抗结冰和抗腐蚀涂层的表面能控制和微纳结构设计原理，以延长基础设施的使用寿命并减少环境影响。 --- 本书结构严谨，内容涵盖了从原子尺度的理论计算到宏观的工程应用，强调跨学科融合，是材料科学、化学工程、物理学及相关工程专业研究生、研究人员以及资深工程师不可或缺的参考手册。通过对计算工具和实验技术的最新进展的系统性梳理，本书旨在培养读者理性设计和解决未来材料挑战的能力。

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我带着一种近乎挑剔的眼光来审视这本《食品科学原理》，毕竟市面上关于食品科学的书籍汗牛充栋，很多都停留在肤浅的介绍层面。然而，这本书的深度和广度确实让人眼前一亮。它对食品化学部分的阐述，严谨得像是一本教科书，但叙述的流畅性又保证了阅读体验。我特别关注了关于脂质氧化和抗氧化剂作用机制的章节，作者深入剖析了自由基的生成过程以及维生素E、类胡萝卜素等天然抗氧化剂如何介入链式反应，这种微观层面的解析，对于理解油脂的哈喇味形成至关重要。更难得的是，书中还穿插了大量的案例研究，比如不同储存条件下食用油的货架期预测模型，这对于从事食品研发工作的专业人士来说，提供了极具参考价值的实战数据和理论支撑。唯一让我觉得略有不足的是，关于食品安全法规的更新频率可能跟不上最新的国际标准，不过考虑到科学原理的相对稳定性，这瑕不掩瑜。总而言之，对于有一定基础，追求深层次理解的读者，这本书无疑是一部扎实的学术伙伴。

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这本《食品科学原理》简直是为我这种厨房小白量身定做的，我一直对食物的“为什么”感到好奇，比如为什么面包会发酵？为什么肉类在煎烤后会变成褐色？这本书简直就是一本行走的百科全书。它没有用那些让人望而生畏的化学术语去轰炸读者，而是用非常生动、贴近生活的例子来解释复杂的科学原理。比如，它讲解蛋白质变性的那一段，就用了煮鸡蛋的例子，一下子就明白了什么是不可逆的变化。而且，书中对食品的保鲜技术也讲得非常透彻，从传统的盐腌、晾晒到现代的冷冻干燥，每一种方法的原理和优缺点都分析得清清楚楚。我试着按照书里的建议去调整了一下我的腌制时间，结果发现效果立竿见影，肉质变得更嫩滑，味道也更均匀。我尤其欣赏作者在介绍各种添加剂时的客观态度，既没有过度渲染其危害，也没有盲目推崇，而是平衡地阐述了它们的功能和必要的安全标准。读完这本书，我感觉自己对餐桌上的食物多了一层深刻的理解，做饭也不再是机械地照搬菜谱，而是充满了创造性和科学性的探索。这绝对是一本值得放在厨房C位的参考书，随时翻阅，总能找到新的启发。

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说实话，我买这本书的时候，心里是抱着将信将疑的态度。我是一个刚毕业的营养师助理，理论知识不少，但一到实际操作中，面对客户关于“这个食物到底有没有营养流失”的疑问时，总是感觉底气不足。《食品科学原理》这本书就像是给我补上了一堂关键的实践操作课。它的结构设计非常巧妙，从食物的采后处理一直讲到最终的烹饪和储存，形成了一个完整的食物生命周期图谱。我最喜欢的是它对热力学在食品加工中应用的讲解，比如巴氏杀菌和超高温瞬时灭菌（UHT）的温湿度曲线对微生物的致死率差异，通过图表展示得非常直观。这让我能更科学地指导客户如何选择最适合他们的加工方式来最大限度地保留营养素。此外，书中对食品结构学的描述，比如淀粉的糊化、果胶的凝胶化，也让我对制作果酱和烘焙产品有了全新的认识，不再是死记硬背配方，而是懂得如何通过调整温度和水分活性来控制最终的质地。这本书的价值在于，它把冰冷的科学数据转化成了可指导实践的知识体系，对我专业能力的提升起到了关键的推动作用。

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我是一个热爱阅读那些能让我思考的“硬核”书籍的人，通常这类书籍要么过于晦涩难懂，要么内容陈旧。《Principles of Food Science》这本书在我的阅读体验中，算是一个惊喜的平衡点。它的行文风格极其老派且严谨，仿佛是直接从上个世纪的经典文献中提炼出来的精华，每一个论断都有坚实的实验基础支撑。我特别欣赏作者在探讨食品风味化学时所展现出的那种近乎偏执的细节追求，对酯类、醛类和酮类化合物在不同食品基质中是如何相互作用、共同构建出我们感知的“味道”进行了细致入微的解构。阅读过程中，我常常需要停下来，对照着笔记本推演化学反应式，这是一种智力上的挑战，但同时也是巨大的满足感来源。这本书不是那种可以“轻松浏览”的书籍，它要求读者投入时间和精力去消化那些复杂的分子结构和反应动力学。对于那些不仅仅满足于知道“是什么”，更想深究“为什么是这样”的资深爱好者或者科研工作者而言，这本书提供的思维深度是其他流行读物无法比拟的。它是一块坚实的基石，支撑起对食品科学更宏大体系的理解。

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说实话，我买这本《食品科学原理》纯粹是为了给家里的老式烹饪书“找茬”，我总觉得那些食谱里藏着很多不合理的步骤。这本书给我的感觉是，它像是一个经验丰富的老教授，用一种非常沉稳、不带情绪的语调，系统地把食物世界里的“潜规则”都给揭示出来了。它没有用那种花哨的“黑科技”来吸引眼球，而是聚焦于基础的物理变化和生物转化。比如，关于水分活度（Aw）的章节，解释得非常清晰，让我明白了为什么有的食物容易变质，有的却能长久保存，这比简单地说“要干燥”要有效得多。而且，书中对食品加工中能量守恒和质量传递的分析，虽然听起来很理工科，但一旦理解了，就能立刻在日常的炖煮或烘烤中找到优化的点，比如如何通过控制蒸汽量来提高热效率。这本书的排版和插图也很有特色，不是那种炫目的彩色照片，而是清晰的流程图和剖面图，目的性极强，完全服务于知识的传达。对于那些希望从根源上提升自己的烹饪哲学，并对食物的物理和化学行为有敬畏之心的人来说，这本书无疑是一本极佳的启蒙和精进之作，它改变了我对待食材的基本态度。

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