中式烹饪是中国餐桌食品的主要处理手段,工艺复杂且规模巨大,对宏观经济和国民营养健康意义重大。烹饪产业的自动化和工业化极速发展,与基础烹饪研究的落后现状极不匹配,亟需完善建立在传热学和动力学的基础上的烹饪基础原理研究。其中,流体-颗粒表面传热系数(h_fp)是描述烹饪过程中传热快慢的关键性过程参数,影响中心成熟值（M_c值）、表面过热值（O_s值）等温度依赖性品质动力学参数,在烹饪品质控制、火候控制与模型优化中有重要意义。首先通过时间温度积分器（TTIs）结合热/质传递模型对典型蒸、煮、炸、炒和煎烹饪的h_fp进行测量,h_fp分别为825～1275 W/（m²·℃）,750～1050 W/（m²·℃）,550～875 W/（m²·℃）,840～1375 W/（m²·℃）和1425 W/（m²·℃）。同时以中心成熟值为0.5 min为限制条件,分别比较各烹饪的终点成熟时间和表面过热值等参数。油炒通常具有过程短促,搅拌剧烈和非稳态性显著的特点,导致难以准确测量食品颗粒温度分布和h_fp。通过将量纲分析与数值模拟相结合,建立了h_fp的预测模型。具体研究步骤如下:（1）分析了影响油炸过程中h_fp的因素。基于量纲分析原理,推导出四个无量纲准数hfpl/λ),lvρ/μ,Cpfμ/λ,Tf/100及构造h_fp的无量纲预测公式;（2）h_fp由COMSOL和Matlab软件基于多孔介质热/质传递数学模型结合实际测量食物颗粒的中心-时间-温度计算;（3）根据步骤1中构建的无量纲预测结合步骤2中h_fp的计算值,在SPSS中通过多元回归分析拟合每个无量纲量之间的预测模型;（4）采用残差分析修正已建立的无量纲预测模型;（5）采用5组验证集数据验证了模型的准确性,平均相对误差分别为2.79%。基于以上结果,最终得到了h_fp的无量纲预测公式:Nu=10^-4.09 Re^0.876 Pr^3.206（T_f/100）^4.18,R²=0.973,理论模型的预测值具有较高的一致性。由此表明:通过量纲分析与数值模拟相结合,具有可靠性和普适性,可为食品烹饪及加工提供一定理论参考。首次针对烹饪焦糊提出热堆积概念,从含水率、硬度、剪切力以及颜色等方面对热堆积进行描述,并对热堆积过程中所需要的动力学参数进行了测定,试验得到该过程中的L^*、b^*的变化均属于一级反应动力学模型,而含水率和剪切力的变化则属于零级反应动力学模型,四种指标的Ea分别为85.19 k J/mol、55.62k J/mol、55.61 k J/mol和51.67 k J/mol,z值分别为50℃、54.73℃、55.43℃和58.55℃。同时,以过热值作为热堆积指标,结合感官评定,确定人的感官对猪里脊肉过热的z值为99℃,O_s,max（z=99℃、参考温度为110℃）为5.86 min,该z值与以上四种指标的z值50℃～58.55℃存在较大差异,值得后续深入研究。综上,本文着重于对烹饪过程的表面的传热问题——流体-颗粒表面传热系数(h_fp)和热堆积现象,基于成熟值理论对此问题进行研究,得出了基于TTIs的不同典型烹饪的h_fp、油炒h_fp的无量纲预测模型和热堆积现象的动力学结论。