“Oinarrizko Eragiketak II” Elikagaien Zientzia eta Teknologiako Graduko nahitaezko irakasgaietako bat da eta 3. mailako 1. lauhilabetean irakasten da. Irakasgai hau “Oinarrizko Eragiketak I” irakasgaiaren jarraipena da (2. maila).



Irakasgai honetan elikagaien industriako oinarrizko eragiketen ikasketarekin jarraitzen da, bereziki materia transferentziarekin (solido-likido erauzketa, deshidratazioa…), mugimendu kantitatearen garraioarekin (filtrazioa, mintzen bidezko eragiketak…) eta zenbait tratamendu termikoekin zerikusia duten eragiketak aztertuz, besteak beste. Eragiketa konplexuagoetan ere sakontzen da; ultrafiltrazioa eta liofilizazioa, esaterako. Era honetan, ikasleek diseinu-ekuazioak aplikatzen ikasiko dute, ekipo desberdinen parametro esanguratsuenak kalkulatzeko eta dimentsioak ezartzeko.



Irakasgaia aurrera eramateko, beharrezkoa da Ingeniaritza Kimikoan eta Oinarrizko Eragiketak I irakasgaietan ikasitako ezagutzak barneratuta izatea. Izan ere, ikasleek materia- eta energia- balantzeak ebazteko eta materia transferentzia, bero trasmisioa eta mugimendu kantitatearen garraioarekin zerikusia duten oinarrizko eragiketen oinarrizko ezagutzak eta diseinu ekuazioak ebazteko gai izan beharko lukete. Disziplina hau Elikagaien Teknologia moduluaren barnean dago, eta Elikagaien Teknologia I eta II irakasgaiekin lotura handia dauka non elikagaien transformaziorako eta kontserbaziorako erabiltzen diren metodoak eta tratamenduak deskribatzen diren.

Irakasgaian landuko diren Gaitasun Espezifikoak (GE) 9. Modulurako (Elikagaien Teknologia) Graduko memoria egiaztatuak proposatutakoetan oinarritzen dira (MC09CM01, M02CM2, M09CM04) eta honakoak dira:



GE1. OINARRI TEORIKOAK ETA APLIKAZIOAK. Oinarrizko eragiketen oinarri teorikoen printzipoak eta beharrezko ekipamenduen funtzionamendua deskribatu, elikagaien industriako prozesu desberdinetan ekipamendu egokiena hautatzeko eta aplikatzeko.



GE2. EKIPOEN DISEINURAKO OINARRIAK. Elikagaien industrian erabiltzen diren ekipamendu desberdinen diseinu-ekuazioak planteatu eta parametro esanguratsuenak ezarri, industriarekin erlazio zuzena duten kasu zehatzak eta problema desberdinak ebatziz.



GE3. ELIKAGAIEN INDUSTRIARAKO EKIPAMENDUAK. Prozedura esperimentalak diseinatu eta aplikatu, elikagaien industrian erabiltzen diren ekipamenduen diseinurako eta kontrolerako parametro esanguratsuenak kalkulatzeko.



Zeharkako Gaitasunei (ZG) dagokionez, ondokoak landuko dira:



ZG1. Modu aktiboan eta eraikitzailean parte hartu eztabaida taldeetan.

ZG2. Iturri bibliografiko desberdinetako informazioa bildu, hautatu eta interpretatu.



AURREIKUSITAKO IKASKUNTZA EMAITZAK



- Beroaren bidezko mantenugaien eta mikroorganismoen suntsiketarako zinetika-ekuazioak diseinatzen eta kalkulatzen ditu eta prozesu termikoa aurrera eramateko beharrezko denbora ezartzen du.

- Elikagaien lehorketarako eta lurrunketarako ekipamendu desberdinak hautatzen, kalkulatzen eta diseinatzen ditu.

- Ultrafiltraziorako eta alderantzizko osmosirako sistemak kalkulatzen eta diseinatzen ditu.

- Irabiagailu desberdinak alderatzen eta hautatzen ditu eta beharrezko irabiatze-potentzia kalkulatzen du.

- Likido-likido eta solido-solido erauzketa kalkulatzen du.

- Elikagaien industrian erabiltzen diren iragazkiak aztertzen ditu eta iragazketarako beharrezko azalera eta denbora kalkulatzen du.

- Prozesuen kontrolerako eta erregulaziorako ekipoak eta sistemak maneiatzen ditu.

PROGRAMA TEORIKOA



1. TRATAMENDU TERMIKOA.

A). Zinetika. Erreakzio-ordena. Erreakzio entzimatikoak. Tenperaturaren eragina: Arrheniusen ekuazioa, Q10 balioa eta z balioa. Parametro zinetikoen kalkulua. Datu zinetikoen erabilera.

B). Prozesu termikoen kalkulua. Elikagaiak egonkortzeko prozesu termikoen deskribapena. Mikroorganismoen suntsipena temperatura konstantepean. Denbora, kurben formak, D balioa, F0 balioak esterilizazioan. Tenperaturaren eragina suntsipen termikoan. Entzima eta mikroorganismoen suntsipena jariotzen diren elikagaietan. Ball-Stumbo metodoa esterilizaziorako.



2.- LURRUNKETA. Sarrera. Irakite puntuaren handitzea. Lurrungailu motak. Lurrungailuaren kalkulua: efektu bakuna eta anitzak. Konprimatze termikoa eta mekanikoa.



3.- IZOZKETA. Elikagai baten izoztearen etapak. Izozte hasierako tenperatura: Raoulten ekuazioa eta koerlazio enpirikoak. Elikagai izoztuen propietate fisiko-kimikoak (bero espezifikoa, dentsitatea, entalpia eta eroankortasun termikoa). Planken eta Phamen ekuazioak izozte denborak estimatzeko. Ekipoak.



4.- LEHORKETA

A) AIRE BIDEZKO LEHORKETA. Sarrera. Lehorketaren estatika: lehorketarako epeak. Oreka. Lehorketarako beharrezko denbora. Lehorketarako abiadura eta denboraren aurreikustea. Difusio bidezko lehorketa. Lehorgailu motak.

B). LAINOZTATZE BIDEZKO LEHORKETA. Sarrera. Diseinu ekuazioak.

C) LIOFILIZAZIOA. Sarrera. Diseinu ekuazioak.



5.- ERAUZKETA. Presio bidezko erauzketa. Solido-likido erauzketa. Erauzketa superkritikoa.



6.- IRAGAZKETA



7.- ADSORTZIOA ETA ELKARTRUKE IONIKOA

A) ADSORTZIOA. Erretxina eta adsorbatzaileen ezaugarriak. Prozesuaren etapak: ekuazio zinetikoak. Ohantze finkoaren bidezko eragiketa. Erregenerazio metodoak.

B) ELKARTRUKE IONIKOA. Oinarriak. Erretxinak. Oreka bitarra. Ohantze finkoan elkartrukea. Aplikazioak.







PROGRAMA PRAKTIKOA



Laborategi praktikek irakasgaian ikasitako oinarri teorikoak eta diseinurako prozedurak finkatzea eta hobeto barneratzea dute helburu esperimentazioaren bitartez. Ondoko praktikak burutuko dira:

1. Esnearen pasteurizazioa.

2. Erretilu bidezko lehorketa.

3. Uraren aktibitatea.

4. Erauzketa: Soxhlet eta batch. Hazien olioaren erauzketa.

5. Ikatz aktibo bidezko adsortzioa.

6. Elkartruke ionikoa.

Goi mailako Hezkuntzako Europako Eremuaren ardatzetako bat ikasleek eginez ikastea da. Horretarako, metodologia praktikoa eta dinamikoa bultzatzen da, non ikaslea bere ikaskuntzaren arduraduna den, eta irakaslea bere irakaskuntza prozesuaren gidari. Horretarako, ondoko metodoak eta teknikak erabiliko dira:



-Ikasleen aurretiko ideien analisia: Ikasleen aurretiazko kontzepzioetatik abiatzea du helburu. Hauek kontuan izanda, galdera batzuk formulatzen dira, zeintzuek lana eta informazioaren analisia bideratuko dituzten. Horretarako, ezinbestekoa da ikaskideen artean galdera horien inguruan hausnartzea eta beraien aurretiko ideiak zalantzatan jartzea.



-Dokumentazioaren irakurketa eta ikasketa: Ikasleek irakaslearen azalpenak baino lehen, proposaturiko dokumentazioa irakurri eata ikasi beharko dute. Eduki multzo bakoitzeko autoebaluaziorako testak eskuragarri izango dituzte eGela plataforman, beraien ikasketa prozesuan zehar autoerregulatu ahal izateko eta azterketarako prestakuntza egokia lortzeko.



-Irakaslearen azalpenak: Irakasleak kontzeptuzko edukien inguruko azalpenak emango ditu. Azalpenak bereziki zailtasunei aurre egiteko bideratuta egongo dira eta irakurri beharreko dokumentazioaren laburpena eta oinarria izango dira. Noizbehinka, irakasleak problema eta kasu- mota desberdinen erreferentziazko adibideak ere ebatziko ditu.



-Problemen eta kasuen ebazpena: Problema eta ariketa desberdinak proposatuko dira bai indibidualki bai taldeka ebazteko (Problemen Portfolioa). Zenbait ariketen ebazpenerako Excel erreminta erabili beharko da.



-Laborategi praktikak: 2-3 pertsonatako taldeetan burutuko dira. Praktiketan erakutsitako abilezia eta ekipoen maneiua iraskasleak ebaluatuko du. Bestetik, lortutako emaitzen eztabaida eta ondorioen proposamena memoria batean bilduko dira eta ebaluatuko dira.



Zeharkako gaitasunak lantzeko, eGelaren bitartez, zenbait jarduera kooperatibo burutuko dira.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 80
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 10
  • Portfolio (%): 10

Ohiko deialdian irakasgaia gainditzeko ebaluagarriak diren atal guztietan kalifikazio nahikoa atera beharko da (10 puntutik 5 puntuko gutxieneko nota, alegia).

Laborategi praktikak eta gelako praktikak burutzea derrigorrezkoa da irakasgaia gainditu ahal izateko.

Proba indibidualetara ez aurkezteak ebaluazio-deialdira ukatzea suposatuko du eta EZ aurkeztu bezala jasota geratuko da.



Justifikatutako arrazoiengatik ebaluazio mistoari heldu ezin diren ikasleek lauhilabetekoaren lehenengo bi asteetan irakasleari jakinarazi beharko diote. Kasu honetan, ikasleak bukaerako azterketa bakarra egingo du non irakasgaiaren ezaguerak eta gaitasunak frogatuko duen.



Irakasgaiak ebaluazio mistoa jarraitzen du. Kurtsoaren zehar ikasleek ariketa batzuk entregatu beharko dituzte (azken emaitzaren % 10) eta laborategiko praktiketako txostenak (% 10). Lauhilabetearen erdialdean azterketa partzial bat egingo da (azken emaitzaren % 40) eta lauhilabetearen bukatzean bigarren azterketa partziala egingo da (azken emaitzaren % 40). Azterketa idatziak teoriaren atala batez (azterketaren emaitzaren % 50a) eta ariketen atal batez (azterketaren emaitzaren % 50a) osatuta egongo dira, eta ikasleak zati bakoitza gainditu beharko du.

Lehenengo azterketa partziala ez gainditzekotan, bigarren azterketan aukera egongo da materia osoa ebaluatzeko.

Gogorarazten da iruzurrezko edozein ekintzak (kopiatzea, plagioa, etab.) ebaluaziorako eskubidea galtzea dakar.

Osasun baldintzak direla eta ezinezkoa bihurtuko balitz aurrez aurreko ebaluazioa gauzatzea, ebaluazio ez-presentziala aktibatuko da eta ikasleak jakinaren gainean ipiniko dira segituan.

Ohiko deialdiaren ebaluazio irizpide berberak jarraituko dira. Ezohiko deialdian, ikasleak gainditu ez dituen frogetara baino ez da aurkeztuko, edota gainditu ez dituen jarduerak baino ez ditu entregatuko.

Laborategi praktiketarako mantalaren erabilera derrigorrezkoa da. Ordenagailu portatila ekartzea gomendatzen da taldeka.

Oinarrizko bibliografia

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.



Problemetarako liburuak:

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.



Eskuliburuak:

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

Gehiago sakontzeko bibliografia

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.

Aldizkariak

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

Web helbideak

Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición: http://www.aesan.msc.es
Alimentaria: http://www.alimentaria-bcn.com/
Agencia Española de Consumo, Seguridad alimentaria y nutrición: http://www.aecosan.msssi.gob.es/AECOSAN/web/home/aecosan_inicio.shtml
Codex Alimentarius Commission: http://www.codexalimentarius.net/web/index_es.jsp
European Federation of Food Science and Technology (EFFoST): http://www.effost.org
European Food Information Council (EUFIC):http://www.eufic.org/sp/home/home.htm
European Food Safety Authority (EFSA): http://www.efsa.europa.eu
Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO): http://www.fao.org
Institute of Food Science and Technology (IFST): http://www.ifst.org
Institute of Food Technologists (IFT): http://www.ift.org
Instituto de Ciencia y Tecnlogía de Alimentos y Nutrición: http://www.ictan.csic.es/
Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos: https://www.iata.csic.es/es
Web del autor (Profesor Singh): www.rpaulsingh.com