OPERACIONES BÁSICAS DE ALIMENTOS

OPERACIONES BÁSICAS DE ALIMENTOS

GRADO EN INGENIERÍA AGROALIMENTARIA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:49)
Código
105811
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Primer Semestre
Área
TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Departamento
Construcción y Agronomía
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Carlos Fernández Vasallo
Grupo/s
1
Departamento
Construcción y Agronomía
Área
Tecnología de Alimentos
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
M-259
Horario de tutorías
-
URL Web
-
E-mail
cfvasa@usal.es
Teléfono
-
Profesor
Javier Viñuela Serrano
Grupo/s
1
Departamento
Construcción y Agronomía
Área
Tecnología de Alimentos
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
255
Horario de tutorías
-
URL Web
-
E-mail
javiervs@usal.es
Teléfono
980 545 000 Ext. 3647

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

La asignatura se incluye dentro del módulo de TECNOLOGÍA ESPECÍFICA: INDUSTRIAS AGRARIAS Y ALIMENTARIAS que incluye la materia

PROCESOS INDUSTRIALES a la que pertenecen las asignaturas:

•  Operaciones básicas de alimentos.

•  Procesos de la industria agroalimentaria.

•  Gestión y aprovechamiento de residuos.

Papel de la asignatura.

Esta asignatura aborda la parte inicial básica en el conocimiento y comprensión de las distintas operaciones unitarias que aparecen en el procesado, transformación y conservación de los alimentos y es esencial para la comprensión y el posterior desarrollo del resto de asignaturas dentro del módulo de tecnología específica: Industrias Agrarias y Alimentarias.

Perfil profesional.

Esta materia permite desarrollar el conjunto de competencias necesarias para las diversas ocupaciones relacionadas con diferentes ámbitos profesionales:

− Ingeniería del procesado de materias primas y producción de alimentos: conocimiento de las operaciones de procesado y conservación de alimentos.

− Ingeniería de las instalaciones agroalimentarias: principios básicos para el diseño de instalaciones en la industria agroalimentaria.

− Control y optimización de procesos: conocimiento de los métodos de control y posibilidades de optimización de los diferentes procesos de la industria alimentaria.

− Gestión y control de la calidad y seguridad alimentaria: para establecer procedimientos de control de calidad es preciso conocer primero los procesos que se aplican. Este conocimiento hará posible también la identificación de las causas de deterioro o fallo de la seguridad de un alimento y el establecimiento de mecanismos de trazabilidad apropiados.

− Desarrollo e innovación agroalimentaria: diseño y elaboración de nuevos productos y procesos de transformación y conservación.

3. Recomendaciones previas

Es recomendable haber superado las asignaturas de Matemáticas I y II y Física.

4. Objetivo de la asignatura

Se espera que el alumno:

− Tome contacto con conocimientos de las operaciones básicas en ingeniería de alimentos, apoyándose en los conocimientos previos que ya posee.

− Conozca cada una de las operaciones básicas implicadas en el procesado y conservación de alimentos.

− Desarrolle estrategias de resolución de problemas relacionados con cada una de las operaciones básica estudiadas.

− Resuelva con soltura los cálculos matemáticos de cada una de las operaciones descritas que se le planteen.

− Conozca los equipos y maquinaria utilizados para la aplicación de las principales operaciones básicas en la industria alimentaria.

− Comprenda los cambios que cada una de las operaciones estudiadas origina sobre la calidad de los alimentos.

− Conozca las instalaciones de la planta piloto de algunas operaciones básicas.

− Se interese por el trabajo científico, reconociendo y valorando las aportaciones de la investigación a la ingeniería de alimentos.

− Desarrolle un pensamiento crítico y de solución de problemas, reforzando su capacidad de plantear y contrastar hipótesis.

− Utilice las fuentes habituales de información científica, para recabar información, contrastarla y elaborar criterios personales y razonados sobre las cuestiones científicas y tecnológicas relacionadas con la conservación de alimentos.

5. Contenidos

Teoría.

TEMA 1. INTRODUCCIÓN. Orígenes. Industria agroalimentaria. Principios básicos de la ingeniería de alimentos. Procesos. Tipos de procesos. Conceptos y objetivos de operación básica. Materias primas. Fundamentos: sistema de magnitudes y unidades.

TEMA 2. BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA. Principios básicos. Ecuaciones de conservación macroscópicas. Balance de materia. Balance

de energía.

TEMA 3. REOLOGÍA. Introducción. Clasificación reológica de fluidos: newtonianos, no newtonianos. Ensayos reológicos.

TEMA 4. FLUJO DE FLUIDOS. Introducción. Estática de fluidos. Dinámica de fluidos. Tipos de flujos de fluidos. Flujo por el interior de conducciones. Equipos de impulsión y control. Aparatos de medida. Agitación y mezcla de fluidos: equipos, consumo de potencia, tiempo de mezclado.

TEMA 5. TRANSMISIÓN DE CALOR. Introducción. Métodos de generación de calor en la industria alimentaria. Métodos de transmisión de calor. Transmisión de calor por conducción. Transmisión de calor por convección. Transmisión de calor por radiación. Transmisión de calor en estado estacionario / no estacionario. Intercambiadores de calor. Vapor de agua en la industria alimentaria. Conservación por calor en los alimentos. Fundamentos del procesado térmico de los alimentos.

TEMA 6. CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR FRÍO. Refrigeración. Sistemas mecánicos de refrigeración. Refrigerantes. Congelación. Tiempo

de congelación. Diseño de sistemas de congelación.

TEMA 7. EVAPORACIÓN. Sistemas de evaporación. Factores que influyen en el proceso de evaporación. Pérdida de volátiles y su recuperación. Concentración de alimentos fluidos mediante evaporación. Otros sistemas de concentración y sus aplicaciones.

TEMA 8. DESHIDRATACIÓN. Deshidratación: mecanismos y velocidad de deshidratación. Sistemas e instalaciones. Liofilización. Rehidratación

y reconstitución.

TEMA 9. DESTILACIÓN. Equilibrio líquido vapor. Destilación de mezclas binarias. Rectificación.

TEMA 10. EXTRACCIÓN SÓLIDO LÍQUIDO. Equilibrio sólido-líquido. Métodos de extracción. Aparatos de extracción sólido-líquido. Aplicaciones

en la industria alimentaria.

Práctica.

La asignatura se completa con una serie de seminarios en el aula dedicados a la resolución de problemas y supuestos prácticos de los temas expuestos en la parte teórica. La resolución de problemas y casos prácticos supondrá la aplicación de los conocimientos teóricos adquiridos y el afianzamiento de los mismos.

Para facilitar la participación de los alumnos en estas actividades se les suministran con anterioridad los enunciados de los problemas, de manera que puedan intentar resolverlos antes de hacerlo en clase. De este modo, se podrán aclarar las dificultades encontradas y, de modo indirecto, conocer los aspectos teóricos concretos que presenten dificultad de comprensión.

6. Competencias a adquirir

Específicas.

Capacidad para comprender, conocer y utilizar los principios de:

-  Ingeniería de las operaciones básicas de alimentos. (CE2)

-  Procesos en las industrias agroalimentarias, Modelización y optimización. (CE4).

-  Gestión y aprovechamiento de residuos. (CE13). Además:

-  Ingeniería y tecnología del procesado de materias primas y producción de alimentos: conocimiento de las operaciones básicas de procesado y

conservación de alimentos.

-  Ingeniería de las industrias e instalaciones agroalimentarias: principios básicos para el diseño de instalaciones en la industria agroalimentaria.

-  Equipos y maquinaria utilizados para la aplicación de las principales operaciones básicas en la industria alimentaria.

-  Control y optimización de procesos: conocimiento de los métodos de control y posibilidades de optimización de los diferentes procesos básicos en la industria alimentaria.

Gestión y control de la calidad y seguridad alimentaria: para establecer procedimientos de control de calidad es preciso conocer primero los procesos que se aplican.

-  Desarrollo e innovación agroalimentaria: para el diseño y elaboración de nuevos productos y procesos de transformación y conservación es necesario conocer previamente las operaciones básicas de la ingeniería de alimentos

-  Conocimiento de los fundamentos de la ingeniería de los procesos agroalimentarios y aplicación al cálculo de equipos e instalaciones de procesado

-  Capacidad para la optimización, control y simulación de procesos agroindustriales relacionados con las operaciones básicas.

Transversales.

Los estudiantes tendrán la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del ámbito de las Operaciones Básicas en la Ingeniería

Agroalimentaria para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. (T3)

-  Los estudiantes desarrollarán aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. (T5)

Además:

-  Interés por el trabajo científico, reconociendo y valorando las aportaciones de la investigación a la ingeniería de alimentos.

-  Desarrollo de un pensamiento crítico y de solución de problemas, reforzando su capacidad de plantear y contrastar hipótesis.

-  Utilización de las fuentes habituales de información científica, para recabar información, contrastarla y elaborar criterios personales y razonados sobre las cuestiones científicas y tecnológicas relacionadas con las operaciones básicas en ingeniería de alimentos.

7. Metodologías

• Actividades introductorias: dirigidas a tomar contacto y recoger información de los alumnos y presentar la asignatura.

•  Actividades teóricas: sesión magistral, exposición de los contenidos de la asignatura.

•  Actividades prácticas guiadas

-  Prácticas en el aula: formulación, análisis, resolución y debate de un problema o ejercicio, relacionado con la temática de la asignatura.

-  Prácticas externas: visitas a empresas, instituciones...

-  Seminarios Trabajo en profundidad sobre un tema. Ampliación de contenidos de sesiones magistrales.

-  Exposiciones Presentación oral por parte de los alumnos de un tema o trabajo (previa presentación escrita).

•  Atención personalizada Tutorías y actividades de seguimiento on-line.

•  Actividades prácticas autónomas: preparación de trabajos, resolución de problemas, estudio de casos…

• Pruebas de evaluación: pruebas objetivas tipo test, pruebas objetivas preguntas cortas, pruebas de desarrollo, pruebas prácticas…

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

− Brenann y Otros. (1999). Operaciones de la Ingeniería de alimentos. Ed Acribia. Zaragoza.

− Earle, E. (1998). Ingeniería de los alimentos. Ed Acribia, SA. Zaragoza.

− Fellows, E. (1994). Tecnología del procesado de alimentos. Ed Acribia. Zaragoza.

− Hermida Bun, J.R. (2000). “Fundamentos de ingeniería de procesos agroalimentarios”. Ed. Mundi Prensa, Madrid.

− Ibarz, A. Barbosa Cánovas G.V. (2005). “Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos”. Ed. Mundi Prensa, Madrid.

− Rodríguez, F.; Aguado J.; Calles J.A.; Cañizares, P; López B.; Santos, A; Serrano, D. (2002). Vol. I. “Ingeniería de la industria alimentaria”. Vol. II. “Operaciones de procesado de alimentos”. Vol. III. “Operaciones de conservación de alimentos”.  Ed Síntesis. Madrid.

− Singh, R.P. y Heldman, D.R. (1998). Introducción a la ingeniería de los alimentos (Ed Acribia, SA).

 

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

− Casp Vanaclocha, A.; Abril Requena J. (2003) “Procesos de conservación de alimentos”. AMV Ediciones. Madrid.

− McCabe, W.L.; Smith, J.; Harriot, P. (2000). “Operaciones básicas en la ingeniería química”. Ed. Mc Graw Hill. Madrid.

− Madrid, A. Madrid, J. (2001). Nuevo manual de industrias alimentarias. Ed AMV. Madrid

− Mafart, P. (1994) “Ingeniería industrial alimentaria” vol I y II. Ed Acribia. Zaragoza.

− Rodríguez, M.E. (1990). Industrias de la alimentación. (Ed. Bellisco).

− Romain Jeantet, y otros (2010). “Ciencia de los alimentos: bioquímica, microbiología, procesos, productos. Vol. 1 y 2”. Ed Acribia

− http://www.rpaulsingh.com/

− http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de la asignatura se lleva a cabo a partir de diferentes elementos expuestos a continuación. Los exámenes de la asignatura se realizarán en las fechas asignadas por el Centro para las convocatorias ordinarias y extraordinarias.

El examen teórico se corresponderá con los contenidos expuestos en las clases magistrales. En él se plantearán, en la medida de lo posible, cuestiones y preguntas cortas que no reproduzcan exactamente lo explicado en clase, para que el alumno pueda demostrar que ha comprendido los conceptos y que no los ha memorizado sin razonarlos.

El examen de la parte práctica se efectuará simultáneamente al teórico y las cuestiones se relacionarán con los supuestos prácticos y problemas de las diferentes operaciones básicas resueltos en el aula y con los entregados para su resolución a los alumnos.

Además, se tendrán en cuenta los trabajos y supuestos prácticos entregados, la participación en clase, y la asistencia a las visitas y conferencias realizadas durante el curso.

Criterios de evaluación.

Los criterios para la evaluación serán la adecuación de los exámenes a los contenidos impartidos en los diferentes temas relacionados con las competencias enumeradas en los apartados anteriores. En la parte teórica se valorará el dominio de los conceptos expuestos, teniendo en cuenta la claridad y corrección en la expresión. En la parte práctica se valorará el correcto planteamiento y resolución de los problemas propuestos. La puntuación máxima de cada cuestión aparecerá al lado de cada enunciado.

Se realizarán dos pruebas de evaluación, una relativa a los contenidos teóricos y otra a los supuestos prácticos. La primera representará un 40 %

y la segunda un 30 % de la nota final siendo necesario un mínimo de 3 sobre 10 en ambas partes para superar la asignatura.

Del restante porcentaje hasta completar el 100 %:

El 10 % se obtendrá a través de los trabajos individuales o en grupo teniendo en cuenta la estructura del trabajo, calidad de la documentación y fuentes consultadas, redacción y su posible presentación en clase. No se considerarán válidos aquéllos que se detecte que son producto de la copia de documentos o páginas de Internet, con información sin trabajar o procesar de manera personal por los alumnos

El 15 % se obtendrá de la entrega del cuaderno de problemas y supuestos prácticos, que se suministrará al alumno para su resolución como complemento y ampliación a los realizados en el aula y del planteamiento y resolución de un supuesto práctico original por parte del alumno relacionado con alguno de los temas del temario.

El 5 % restante se valorarán otros criterios como la asistencia y participación activa en las clases, tanto teóricas como prácticas, aportaciones

personales, asistencia a las visitas y conferencias propuestas, asistencia y participación en las horas de tutoría, etc.

Instrumentos de evaluación.

La evaluación de la asignatura se lleva a cabo a partir de los siguientes elementos:

− Exámenes escritos, teórico y práctico

− Trabajos individuales y/o en grupo

− Cuaderno de problemas y supuestos prácticos

− Asistencia a las visitas y conferencias organizadas durante el curso.

Por último, la evaluación se complementa con el empleo de la observación y de las notas del profesor durante las clases teóricas y prácticas, visitas y tutorías como técnica de valoración.

Recomendaciones para la evaluación.

Se recomienda a los alumnos realizar un estudio razonado de la asignatura de forma que esta se repase con una visión global de la misma y no como temas y preguntas aislados. Es evidente que memorizar es también necesario, pero un estudio meramente memorístico de un temario tan amplio y variado suele dar lugar a confusiones y mezclas de conceptos. Por lo tanto, primero hay que comprender el proceso (o el equipo) en cuestión y luego memorizarlo, no sólo hacer lo segundo.

En lo que se refiere al examen, es imprescindible leer las preguntas con tranquilidad y atención. Es algo obvio, pero muchas veces no se hace. También lo es contestar a lo que se pregunta y no contar cosas que puedan tener alguna relación, únicamente por rellenar el espacio. Muchas veces conduce a respuestas que cuando menos manifiestan una falta de conocimientos, y en muchas ocasiones, muestran errores en conceptos básicos, lo cual repercute en la nota final.

Todos los temas del programa son importantes. Aquéllos que podían ser más superfluos ya han sido eliminados, dada la amplitud y variedad del temario y las horas disponibles. Pueden existir dentro de cada tema conceptos básicos, que es indispensable conocer y comprender, y otros aspectos más accesorios. Tanto unos como otros se habrán definido en las clases teóricas. En el examen existirán preguntas sobre ambos tipos de conceptos, pero es indispensable conocer los básicos para superar el examen.

Recomendaciones para la recuperación.

Principalmente en lo relativo a la parte práctica, sería conveniente retomar los problemas y cuestiones propuestos y acudir a tutorías con el profesor para que se pueda determinar la manera más adecuada de abordar la asignatura de forma que se subsanen las causas que no han permitido aprobar.

11. Organización docente semanal