Las Competencias Específicas (CE) a trabajar en estas asignaturas se basan en las competencias MC09CM01-04 y M09CM06-07 del Módulo 9 de la memoria verificada del Grado:

CE1. Comprender el funcionamiento y los fundamentos de diseño de los equipos que se utilizan en las operaciones de procesado de alimentos.

CE2. Ser capaz de determinar procedimientos y parámetros relevantes para el diseño y control de equipos y procesos en la industria alimentaria.

CE3. Conocer los objetivos de las operaciones unitarias que se emplean en el procesado, conservación y envasado de alimentos.

CE4. Comprender las bases teóricas que sustentan las operaciones unitarias y valorar la aplicación de distintos tipos de equipos.

CE5. Ser capaz de diseñar y planificar procesos de manufactura de alimentos.



Entre las Competencias Transversales del Grado relacionadas con las asignaturas se trabajarán las siguientes:

G003. Ser capaz de participar de forma activa y constructiva en grupos de discusión.

G005. Ser capaz de buscar, seleccionar e interpretar información procedente de fuentes bibliográficas.



Los resultados de aprendizaje de esta asignatura serán los siguientes:

Seleccionar, calcular y diseñar distintos tipos de secaderos y evaporadores para fluidos alimentarios.

Calcular y diseñar distintos sistemas de ultrafiltración y ósmosis inversa.

Calcular extractores sólido-líquido y líquido-líquido.

Manejar equipos de procesado en planta piloto.

Manejar equipos y sistemas para el control y regulación de procesos.

Realizar procesos de operaciones básicas en el laboratorio de ingeniería química y calcular los parámetros requeridos para la regulación del proceso.

Desarrollar diagramas de flujo de procesado de alimentos integrando distintas operaciones unitarias.

Elaborar un informe profesional bajo criterios protocolizados relativo a resultados experimentales obtenidos en operaciones de procesado de alimentos.

Integrar las operaciones unitarias dentro del proceso de manufactura de distintos tipos de alimentos.

PROGRAMA TEÓRICO



1.- EVAPORACIÓN.

Introducción. Aumento ebulloscópico. Tipos de evaporadores. Cálculo de un evaporador de simple efecto. Diseño de un evaporador de múltiple efecto. Recompresión térmica. Recompresión mecánica.



2.- TRATAMIENTO TÉRMICO.

A). Cinética. Orden de reacción. Reacciones donde la concentración de producto limita la velocidad. Reacciones enzimáticas. Dependencia de la temperatura: ecuación de Arrhenius, valor de Q10 y valor de z. Determinación de parámetros cinéticos. Uso de datos cinéticos.

B). Cálculo de procesos térmicos. Descripción de procesos térmicos para estabilizar alimentos. Destrucción de microorganismos a temperatura constante: tiempo de reducción decimal . orma de las curvas. Valor esterilizarte, y sus valores aceptables. Determinación de valores de D. Valores de F0 usados en la esterilización comercia. Esterilización de superficie. Efecto de la temperatura sobre la destrucción térmica de microorganismos. Destrucción de microorganismos y enzimas en alimentos que fluyen.

C). Cálculo de procesos térmicos. Valor esterilizante expresado como F0. Cálculo de procesos térmicos por el método general Método de Ball. Equipo.



3. CONGELACION

Etapas en la congelación de un alimento. Temperatura de inicio de la congelación: Predicción con la ecuacion de Raoult y mediante ecuaciones empíricas. Agua congelada a temperaturas por debajo del punto de inicio de la congelación: Ecuación de Bartlett y peso molecualr del extracto seco soluble. Calor específico y entalpia de un alimento congelado.  Densidad de un alimento congelado. Conductividad térmica de un alimento congelado. Deducción de la ecuación de Plank. Ecución de Nagaoka. Grafica de EDE. Otras ecuiacioones. Tiempo de descongelación. Calidad del alimento relacionada con la congelación y descongelación.



4. SECADO.

A) SECADO POR AIRE. Introducción. Actividad del agua en alimentos. Relación de la actividad del agua con la conservación. Ecuaciones empíricas. Estática de secado: Periodos de secado. Equilibrio. Cálculo del tiempo de secado. Predicción de la velocidad de secado en el periodo antecrítico. Predicción del tiempo de secado en el secado por difusión. Tipos de secaderos.

B). SECADO POR PULVERIZACIÓN. Introducción. Ecuaciones de diseño.

C) LIOFILIZACIÓN. Introducción. Ecuaciones de diseño.



5.- EXTRACCIÓN.

Extracción por presión. Preparación de la materia prima. Presión y tiempo. Grosor. Tipos de prensas. Extracción sólido líquido. Definición. Aplicación en la industria alimentaria. Equilibrio de extracción. Diagrama rectangular. Extracción de múltiples etapas en corrientes directas. Extracción de múltiples etapas en contracorriente. E



6.- FILTRACION

Introducción. Tipos de filtros. Filtración a través de una torta. Filtración a presión constante. Filtración cuando la resistencia específica de la torta es variable (con el volumen de filtrado; con el tiempo). Optimización de ciclos de filtraciñón.



7.- ADSORCIÓN E INTERCAMBIO IÓNICO.

A) ADSORCIÓN. Características de adsorbentes y resinas cambiadoras. Etapas del proceso: Ecuaciones cinéticas. Operación en lecho fijo. Métodos de regeneración. Equipo. 1.

B) INTERCAMBIO IÓNICO. Consideraciones Generales. 2. Resinas de Intercambio Iónico, 3. Equilibrio binario de intercambio iónico, 4. Intercambio en lecho fijo, 5. Aplicaciones.





PROGRAMA PRÁCTICO



- Práctica de pasteurización de leche. Determinacion de D con la técnica de esterilización parcial. Utilización de las ecuaciones de equivalencia de tiempos a varias temperaturas para un valor esterilizante.

– Práctica de actividad de agua en alimentos. Utilización de las ecuaciones empíricas y de predicción.

- Secadero de bandejas. Determinación experimental de la cinética de secado en condiciones constantes. Cálculo de la velocidad en el periodo anticrítico. Comparación del tiempo de secado experimental y determinado a partir de ecuaciones teóricas.

- Extracción de aceite de semillas. Comparación de la extracción Soxhlet y batch.

- Adsorción sobre carbón activo.

- Intercambio iónico.

En las clases magistrales se utilizarán presentaciones en power point que se pondrán a disposición de los estudiantes a través de e-gela y de forma complementaria se utilizará la pizarra.



En las prácticas de aula el docente resolverá problemas modelo y los estudiantes corregirán de forma puntual en pizarra algunos de los problemas entregados por el docente. También se resolverán en Excel algunos problemas utilizando la herramienta de cálculo Solver. A lo largo del curso, se propondrán problemas para hacer fuera de las horas de clase los cuales serán evaluados.



Las prácticas de laboratorio se realizarán de forma grupal y al finalizarlas cada grupo deberá entregar una memoria de prácticas que será evaluada junto con el trabajo en el laboratorio.



Las competencias transversales se trabajarán mediante algunas actividades cooperativas realizadas a lo largo del curso.

Para aprobar en la convocatoria ordinaria se deberá obtener una calificación suficiente (al menos 5 puntos de 10) en todas las actividades evaluables.

La realización de las prácticas de laboratorio y las prácticas de aula será obligatoria para aprobar la asignatura.

No presentarse a las pruebas individuales supondrá renunciar a la evaluación y por tanto, se considerará como no prosentado.

El alumnado que no pueda acceder a la evaluación continua deberá notificárselo al docente. En este caso, el alumnado realizará un único examen final donde deberá demostrar que ha adquirido todas las competencias y conocimientos de la asignatura.

En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una evaluación no presencial de la que será informado el alumnado puntualmente.



La materia se evaluará mediante evaluación mixta. A lo largo del curso el alumnado debe entregar una serie de problemas que proponga el docente (10 % de la nota final) y la memoria de las prácticas realizadas en el laboratorio (10 %). A la mitad del cuatrimestre se realizará un examen parcial (40 % de la nota final) y al terminar el cuatrimestre se realizará el segundo examen parcial (40 % de la nota final). Los exámenes constarán de una parte de teoría (50 % de la nota del examen) y otra parte de problemas (50 % de la nota del examen), en donde el alumnado deberá aprobar cada una de las partes para superar la materia (80 % de la nota final).

En caso de no aprobar el primer parcial se podrá examinar de toda la materia en la fecha del segundo examen al terminar el cuatrimestre.

En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una evaluación no presencial de la que será informado el alumnado puntualmente.

En las clases magistrales y grupos de aula el alumnado deberá llevar material de escritura y en algunas ocasiones deberá disponer de ordenador portátil para la resolución de problemas.

Al laboratorio el alumnado deberá llevar bata.

Bibliografía básica

Aguado, J. (2002). Ingeniería de la industria alimentaria. Vol II: Operaciones de procesado de alimentos. Madrid: Síntesis.

Calles, J.A. (1999). Ingeniería de la industria alimentaria. Vol. I: conceptos básicos. Madrid: Síntesis.

Singh R.P. y Heldman D.R. (2009). Introducción a la ingeniería de los alimentos (2º edición). Zaragoza: Acribia.

Ibarz, A.; Barbosa-Cánovas, G.V. (2011). Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos. Madrid: Mundi-Prensa.

Mafart, P. y Beliard, Emile. (1994). Ingeniería industrial alimentaria. Vol. II: Técnicas de separación. Zaragoza: Acribia.

Orrego, C. (2003). Procesamiento de alimentos. Universidad Nacional de Colombia. Sede Manizales

Treybal, R.E. (1980). Operaciones con transferencia de masa (2º edición). México: McGraw Hill.



Libros de problemas:

Coulson, J.M. y Richardson, J.F. (1979-1982). Ingeniería Química (vol. IV-V). Barcelona: Ed. Reverté.

Ocon, J. y Tojo, G. (1963-1968) .Problemas de Ingeniería Química: Operaciones básicas. Tomos I y II. España: Ed. Aguilar.

Valiente Barderas, A. (1998). Problemas de balance de materia y energía en la Industria Alimentaria. España: Limusa.



Manuales:

Barbosa- Cánovas, G.V., Ma, L., Barletta, B., Ibarz, A. (2000). Manual de laboratorio de la ingeniería de los alimentos. Zaragoza: Acribia.

Baquero, J. y Llorente, V. (1985). Equipos para la industria química y de alimentos. España: Ed. Alhambra.

Branan, C.R. (2000). Soluciones prácticas para el ingeniero químico 2ª ed. Mc Graw Hill

Brenna, J.G. (2008). Manual del procesado de los alimentos. Zaragoza: Acribia.

Cheremisinoff, N.P. (2000). Handbook of chemical processing equipment. Butterworth Heinemann.

García, Esperanza. (2006). Operaciones básicas: manual de aula. Universidad Politécnica de Valencia.

Hayes, G.D. (1992) Manual de datos para ingeniería de los alimentos. Zaragoza: Acribia.

Mohsenin, N.N. (1980). Thermal Properties of Foods and Agricultural Materials. Gordon Breach Science Publisher.

Mohsenin, N.N. (1981). Physical Properties of Food and Agricultural Materials. Gordon Breach Science Publisher.

Perry, R.H. y Chilton, C.M. (2001). Manual del Ingeniero Químico. 4ª ed. traducida (3 volúmenes). McGraw-Hill.

Singh, R.P. (1997). Handbook of food engineering practice. Boca Raton: CRC Press

Bibliografía de profundización

Barbosa-Cánovas, G.V., Vega, H. (2000). Deshidratación de alimentos. Zaragoza: Acribia
Bird, R.B. (2006). Fenómenos de transporte: un estudio sistemático de los fundamentos del transporte de materia, energía y cantidad de movimiento. Barcelona: Reverté.
Brennan, J.G. y Burgos, J. (1998). Las Operaciones de la Ingeniería de los Alimentos (3ª ed.). Zaragoza: Acribia.
Calleja Pardo, G. (Editor) (1999). Introducción a la ingeniería Química. Madrid: Síntesis,
Costa, E., y cols (1987). Ingeniería Química. 5. Transferencia de materia. Madrid: Alhambra.
Coulson, J.M. y Richardson, J.F. (1979-1982). Ingeniería Química (vol. I, II, IV). Barcelona: Ed. Reverté.
Earle, R.L. (2004). Unit Operations in Food Processing. NZIFST. Versión web disponible en: http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/index.htm
Earle, R.L. (1987). Ingeniería de los alimentos: las operaciones básicas del procesado de los alimentos (2º edición). Zaragoza: Acribia.
Fito, P. J., Grau, Ana Andrés, Barat, J.M. (1998). Deshidratación osmótica de alimentos. Valencia: Universidad Politécnica de Valencia.
Fito, P.J., Albors, Ana María, Grau, Ana Andrés, Barat, J.M. (2001). Introducción al secado de alimentos por aire caliente. Valencia: Universidad Politécnica de Valencia.
García-Vaquero, E. y Ayuga Téllez F. (1993). Diseño y construcción de Industrias agroalimentarias. Madrid: Mundi-Prensa.
Haselden, G.G., y cols (1991). Distillation & Absorption. Nueva York: Ed. Hemisfere Publishing.
Henley, E.J., Seader, J.D. (1988). Operaciones de separación por etapas de equilibrio en Ingeniería Química. Barcelona: Reverté.
Henley, E.J., Seader, J.D., Roper, K. (2011). Separation Process Principles (3. Ed). Nueva York: John Wiley.
Hermida, J.R. (2000). Fundamentos de ingeniería de procesos agroalimentarios. Madrid: Mundi-Prensa.
Ibarz, A. (2000). Métodos experimentales en la ingeniería alimentaria. Zaragoza: Acribia.
King, C.J. (1980). Procesos de separación. Barcelona: Reverté.

Revistas

Aldizkari nazionalak:
Alimentación, equipos y tecnología
Alimentaria: Revista de tecnología e higiene de los alimentos
Acta/CL: Revista de la Asociación de Licenciados en Ciencia y Tecnología de los Alimentos de Castilla y León.
Agrotécnica
Ciencia y tecnología alimentaria: Revista de la Asociación de Licenciados en Ciencia y Tecnología de los Alimentos de Galicia
Ekaia
Grasas y aceites
ILE: Industrias Lácteas Españolas
Invenio
Revista de agroquímica y tecnología de alimentos
Refrigeración Frial
Tecnoalimen: tecnología alimentaria y packaging

Nazioarteko aldizkariak:
- Annual Review of Food Science and Technology
- Biotechnology Progress
- Critical Reviews in Food Science and Nutrition
- Trends in Food Science & Technology
- Comprehensive Review in Food Science and Food Safety
- Molecular Nutrition & Food Research
- Food Engineering Reviews
- Fruit Processing
- Journal of Food Engineering
- Innovative Food Science & Emerging Technologies
- Food and Bioproducts Processing
- Food and Bioprocess Technology
- LWT-Food Science and Technology