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Planilla de Actividades Curriculares
Código: Q0835
Operaciones en Ingeniería de Alimentos
Última Actualización de la Asignatura: 11/06/2018
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Descargar Planilla N°2 [PDF]CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA
| Carrera | Plan | Carácter | Cantidad de Semanas | Año | Semestre |
|---|---|---|---|---|---|
| 03008 - Ingeniería Química | 2002 | Optativa |
Totales:
0
Clases:
0
Evaluaciones:
0
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5to |
Desde el 10º  - |
CORRELATIVIDADES
INFORMACIÓN GENERAL
PLANTEL DOCENTE
- Profesor Adjunto - Ordinario, Dedicación Simple
- Dr/a.Pinotti, Adriana Noemí
adrianapinotti@yahoo.com
OBJETIVOS
Brindar al alumno los conocimientos básicos de las propiedades físicas ( color , textura, comportamiento reológico, densidad) propiedades fisicoquimicas ( actividad acuosa) y propiedades térmicas ( conductividad térmica, calor específico, difusividad térmica) en sistemas alimentarios.Capacitarlo en las operaciones mas importantes en Tecnología de Alimentos tales como las de preservación por bajas y altas temperaturas, por reducción de humedad, irradiación, atmósferas modificadas y envasado, métodos no térmicos asi como en el diseño de los procesos y equipos requeridos.
PROGRAMA SINTÉTICO
Propiedades fisicoquímicas. Actividad acuosa. Diagramas de estado.Emulsiones. Geles.Propiedades fisicas de alimentos: Color, textura, comportamiento reológico. Operaciones preliminares y preparatorias.Produccion de frio. Ciclos frigorificos. Refrigerantes.Conservación de alimentos por frío. Diseño de cámaras. Refrigeración atmósferas modificadas Congelación.Prediccion de tiempos de refrigeracion y de congelacion. Equipos. Concentración. Evaporación. Crioconcentración. Osmosis Inversa y Ultrafiltración.Deshidratación. Secado. Secado por Spray. Liofilización.Balances de materia y energía. EquiposTratamientos térmicos. Esterilización. Escaldado. Pasteurización. Irradiación.EnvasadoMétodos no térmicos de preservación de alimentos : altas presiones, pulsos eléctricos,campos magnéticos pulsantes, pulsos lumínicos.
PROGRAMA ANALÍTICO
Año: 2023, semestre: 1
Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad
Unidad 1:
Propiedades físicas de los alimentos. Correlación con las propiedades funcionales y organolépticas. Propiedades reológicas y texturales: parámetros de medición, equipos de medidas. Color: sistemas de medidas, parámetros de medidas, equipos de medidas. Transiciones de fases en alimentos.
Unidad 2:
Materias primas y procesos. Producción de las materias primas. Transporte y almacenamiento de las materias primas. Contaminantes de las materias primas alimenticias. Acondicionamiento y clasificación de las materias primas. Propiedades estructurales, físicas y funcionales de las materias primas alimenticias.
Unidad 3:
Tratamiento de las materias primas. Operaciones preliminares de necesaria aplicación sobre los alimentos para la realización de las posteriores operaciones en procesos de conservación. Métodos empleados.
Unidad 4:
Concentración de alimentos. Objetivos. Evaporación. Plantas de evaporación: componentes básicos. Factores que influyen en el punto de ebullición de un líquido. Influencia de las propiedades del líquido de alimentación al evaporador. Efectos sobre los alimentos. Evaporadores para alimentos (simple y múltiples efectos). Recompresión del vapor transferencia de masa y calor en evaporadores. Balances. Cálculos. Selección de evaporadores según los alimentos. Aplicaciones: concentración de jugos de frutas, recuperación de aromas.
Unidad 5:
Procesos de concentración por utilización de membranas. Osmosis inversa y ultrafiltración. Equipos y membranas. Fuerza impulsora de los procesos. Mecanismos de transporte. Polarización por compactación y por concentración: factores que influyen sobre las mismas. Tratamiento de los flujos transmembrana en ambos procesos. Velocidad de permeación dependencias y cálculos. Aplicaciones en alimentos líquidos.
Unidad 6:
Actividad acuosa. Definición. Isotermas de sorción. Métodos para la medición de actividad acuosa. Descripción matemática de la isoterma de sorción. Ecuaciones para la estimación de actividad acuosa en alimentos. Efecto de la actividad acuosa en el crecimiento microbiano y en la calidad de los alimentos.
Unidad 7:
Conservación por Refrigeración. Generación de frío. Instalaciones de compresión. Diagrama termodinámico. Carga frigorífica. Refrigerantes su efecto en el ambiente. Freones y refrigerantes alternativos. Instalaciones de absorción y eyección de vapor. Cámaras frigoríficas. Cálculo de la carga. Equipos. Conservación por refrigeración. Cálculo de tiempos de enfriamiento. Almacenamiento refrigerado de productos hortífruticolas. Daño por frío. Atmósferas modificadas. Refrigeración y almacenamiento de productos cárneos. Efecto en la calidad. Películas de envase: permeabilidad a gases y vapor de agua.
Unidad 8:
Conservación por congelación. Formación de hielo en sistemas tisulares: hielo extra e intracelular. Velocidad de Congelación. Propiedades termofísicas de alimentos congelados. Cálculo de tiempos de congelación. Ecuación de Plank. Métodos aproximados y numéricos. Equipos de congelación. Daños originados por la congelación. Almacenamiento congelado. Recristalización del hielo. Descongelación
Unidad 9:
Tratamientos térmicos en alimentos. Cinética de inactivación microbiana. Parámetros D y Z . Esterilizacion de alimentos envasados. Pérdida de calidad en alimentos esterilizados. Métodos HTST. Ventajas. Llenado de envases. Equipos. Cierres. Mecanismos de transferencia calórica. Cálculo del proceso térmico. Método General Mejorado. Letalidad. Método fórmula (Stumbo). Transferencia de energía en estado no estacionario. Soluciones analíticas de las ecuaciones. Equipos de esterilización de alimentos envasados.
Unidad 10:
Esterilización de alimentos fuera de los envases. Sistemas continuos. Cálculo de Intercambiadores. Tiempo de calentamiento y de retención. Envasado aséptico. Pasteurización: Objetivos. Métodos. Escaldado de alimentos: Objetivos. Cinética de inactivación enzimática. Métodos y Equipos.
Unidad 11:
Deshidratación de alimentos. Mecanismos y cinética del secado. Cálculos de tiempo de secado. Velocidad de secado. Equipos de secado. Efectos del secado sobre los alimentos. Ventajas e inconvenientes del secado, formación de costras, desnaturalización de proteínas, polimerización de carbohidratos, pérdidas de aroma. Rehidratación. Estabilidad de los alimentos deshidratados.
Unidad 12:
Liofilización. Mecanismos físicos. Transferencia de masa y calor. Influencia de las condiciones de congelación previas. Liofilización de alimentos líquidos. Temperatura de colapso. Instalaciones. Rehidratación y estabilidad del producto liofilizado. Efectos sobre los alimentos. Secado en spray. Equipos. Transferencia de calor y materia. Importancia del diámetro de la gota obtenido por atomización. Tiempos de secado. Aplicaciones.
Unidad 13:
Cristalización en alimentos. Nucleación y crecimiento cristalino. Procesos de cristalización en la industria alimenticia. Cristalización del agua presente en los alimentos. Tipos de cristalización. Nucleación y crecimiento de los cristales de hielo. Crioconcentración. Ventajas e inconvenientes. Crecimiento y maduración de los cristales. Separación del concentrado. Equipos. Aplicaciones.
Unidad 14:
Irradiación de alimentos. Tipos de radiaciones utilizadas. Radiaciones ionizantes. Unidades de dosificación. Efectos químicos y bioquímicos de las radiaciones. Efectos sobre los microorganismos y modificaciones sobre los componentes del alimento. Estado actual de aplicación. Aplicaciones y equipos.
Unidad 15:
Conservacion por agentes químicos. Mecanismos de acción de los conservadores químicos sobre los microorganismos.
Unidad 16:
Métodos de preservación por factores combinados. Otros métodos de conservación no térmica de alimentos: altas presiones, campos eléctricos pulsados, campos magnéticos oscilatorios, pulsos lumínicos.
Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad
Unidad 1:
Propiedades físicas de los alimentos. Correlación con las propiedades funcionales y organolépticas. Propiedades reológicas y texturales: parámetros de medición, equipos de medidas. Color: sistemas de medidas, parámetros de medidas, equipos de medidas. Transiciones de fases en alimentos.
Unidad 2:
Materias primas y procesos. Producción de las materias primas. Transporte y almacenamiento de las materias primas. Contaminantes de las materias primas alimenticias. Acondicionamiento y clasificación de las materias primas. Propiedades estructurales, físicas y funcionales de las materias primas alimenticias.
Unidad 3:
Tratamiento de las materias primas. Operaciones preliminares de necesaria aplicación sobre los alimentos para la realización de las posteriores operaciones en procesos de conservación. Métodos empleados.
Unidad 4:
Concentración de alimentos. Objetivos. Evaporación. Plantas de evaporación: componentes básicos. Factores que influyen en el punto de ebullición de un líquido. Influencia de las propiedades del líquido de alimentación al evaporador. Efectos sobre los alimentos. Evaporadores para alimentos (simple y múltiples efectos). Recompresión del vapor transferencia de masa y calor en evaporadores. Balances. Cálculos. Selección de evaporadores según los alimentos. Aplicaciones: concentración de jugos de frutas, recuperación de aromas.
Unidad 5:
Procesos de concentración por utilización de membranas. Osmosis inversa y ultrafiltración. Equipos y membranas. Fuerza impulsora de los procesos. Mecanismos de transporte. Polarización por compactación y por concentración: factores que influyen sobre las mismas. Tratamiento de los flujos transmembrana en ambos procesos. Velocidad de permeación dependencias y cálculos. Aplicaciones en alimentos líquidos.
Unidad 6:
Actividad acuosa. Definición. Isotermas de sorción. Métodos para la medición de actividad acuosa. Descripción matemática de la isoterma de sorción. Ecuaciones para la estimación de actividad acuosa en alimentos. Efecto de la actividad acuosa en el crecimiento microbiano y en la calidad de los alimentos.
Unidad 7:
Conservación por Refrigeración. Generación de frío. Instalaciones de compresión. Diagrama termodinámico. Carga frigorífica. Refrigerantes su efecto en el ambiente. Freones y refrigerantes alternativos. Instalaciones de absorción y eyección de vapor. Cámaras frigoríficas. Cálculo de la carga. Equipos. Conservación por refrigeración. Cálculo de tiempos de enfriamiento. Almacenamiento refrigerado de productos hortífruticolas. Daño por frío. Atmósferas modificadas. Refrigeración y almacenamiento de productos cárneos. Efecto en la calidad. Películas de envase: permeabilidad a gases y vapor de agua.
Unidad 8:
Conservación por congelación. Formación de hielo en sistemas tisulares: hielo extra e intracelular. Velocidad de Congelación. Propiedades termofísicas de alimentos congelados. Cálculo de tiempos de congelación. Ecuación de Plank. Métodos aproximados y numéricos. Equipos de congelación. Daños originados por la congelación. Almacenamiento congelado. Recristalización del hielo. Descongelación
Unidad 9:
Tratamientos térmicos en alimentos. Cinética de inactivación microbiana. Parámetros D y Z . Esterilizacion de alimentos envasados. Pérdida de calidad en alimentos esterilizados. Métodos HTST. Ventajas. Llenado de envases. Equipos. Cierres. Mecanismos de transferencia calórica. Cálculo del proceso térmico. Método General Mejorado. Letalidad. Método fórmula (Stumbo). Transferencia de energía en estado no estacionario. Soluciones analíticas de las ecuaciones. Equipos de esterilización de alimentos envasados.
Unidad 10:
Esterilización de alimentos fuera de los envases. Sistemas continuos. Cálculo de Intercambiadores. Tiempo de calentamiento y de retención. Envasado aséptico. Pasteurización: Objetivos. Métodos. Escaldado de alimentos: Objetivos. Cinética de inactivación enzimática. Métodos y Equipos.
Unidad 11:
Deshidratación de alimentos. Mecanismos y cinética del secado. Cálculos de tiempo de secado. Velocidad de secado. Equipos de secado. Efectos del secado sobre los alimentos. Ventajas e inconvenientes del secado, formación de costras, desnaturalización de proteínas, polimerización de carbohidratos, pérdidas de aroma. Rehidratación. Estabilidad de los alimentos deshidratados.
Unidad 12:
Liofilización. Mecanismos físicos. Transferencia de masa y calor. Influencia de las condiciones de congelación previas. Liofilización de alimentos líquidos. Temperatura de colapso. Instalaciones. Rehidratación y estabilidad del producto liofilizado. Efectos sobre los alimentos. Secado en spray. Equipos. Transferencia de calor y materia. Importancia del diámetro de la gota obtenido por atomización. Tiempos de secado. Aplicaciones.
Unidad 13:
Cristalización en alimentos. Nucleación y crecimiento cristalino. Procesos de cristalización en la industria alimenticia. Cristalización del agua presente en los alimentos. Tipos de cristalización. Nucleación y crecimiento de los cristales de hielo. Crioconcentración. Ventajas e inconvenientes. Crecimiento y maduración de los cristales. Separación del concentrado. Equipos. Aplicaciones.
Unidad 14:
Irradiación de alimentos. Tipos de radiaciones utilizadas. Radiaciones ionizantes. Unidades de dosificación. Efectos químicos y bioquímicos de las radiaciones. Efectos sobre los microorganismos y modificaciones sobre los componentes del alimento. Estado actual de aplicación. Aplicaciones y equipos.
Unidad 15:
Conservacion por agentes químicos. Mecanismos de acción de los conservadores químicos sobre los microorganismos.
Unidad 16:
Métodos de preservación por factores combinados. Otros métodos de conservación no térmica de alimentos: altas presiones, campos eléctricos pulsados, campos magnéticos oscilatorios, pulsos lumínicos.
BIBLIOGRAFÍA
Año: 2023, semestre: 1
Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad
- Aguilera J. M. Temas en tecnología de Alimentos. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo.Instituto Politécnico Nacional, México, D.F. (1997)
- Alvarado, Juan de Dios. Principios de Ingeniería Aplicados a Alimentos. Secretaría General de la O.E.A. Proyecto Multinacional de Biotecnología y Tecnología de Alimentos, (1996).
- Barbosa Cánovas, G. V.; Vega- Mercado,H. Dehydration of Foods. Chapman & Hall, (1996).
- Barbosa - Cánovas, G. V.; Pothakamury, U.R.; Palou, E.; Swanson. B. G. Conservación no Térmica de Alimentos.(1998)
- Brennan, J. G.; Butters, J. R.; Cowell, N. D.; Lilly A. E. V. Las Operaciones de la Ingeniería de los Alimentos. Editorial Acribia, (1990).
- Charm S. E. The Fundamentals of Food Engineering. The AVI Publishing Co. ( 1971)
- Cheftel J. C, Cheftel H., Besançon, P. Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. Editorial Acribia (1989).
- Earle R. L. Ingeniería de los Alimentos. Editorila Acribia ( 1988).
- Felows. P. Tecnología del procesado de los Alimentos. Editorial Acribia, (1994)
- Fennema, O. Química de los Alimentos. Editorial Acribia, (1993).
- Geankoplis C. Transport Processes and Unit Operations Prentica Hall. (1993).
- Goldblith, S. A.; Rey, L.; Rothmayr, W.W. Freeze Drying and Advanced Food Technology. Academic Press, N.Y. 1975
- Karel M. Fennema O.R. Lund D. Principles of Food Science. Part II Physical principles of Food Science. Marcel Dekker Inc. (1975).
- Mafart P. Ingenieria Industrial Alimentaria. Editorial. Acribia Zaragoza España.( 1991)
- Masters K. Spray Drying Handbook. Longman Scientific and Technical, (1991).
- Mellor, J. D. Fundamental of Freeze-Drying. Academic Press, N.Y., (1978)
- Schramm Gebhard. A Practical Approach to Rheology and Rheometry.Haake, (1994)
- Sourirajan,S. Reverse Osmosis. Academic Press, N.Y., (1970 )
- Singh P. R.; Heldman, D. Food Process Engineering. Avi Publishing Co., inc, (1981)
- Singh P.R.; Heldman, D. Introducción a la Ingeniería de los Alimentos. Editorial Acribia, S. A.(1997)
- Stumbo, C. R.Thermobacteriology in Food Processing. Academic Press, (1985)
Vigencia: 01/02/2002 - Actualidad
- Aguilera J. M. Temas en tecnología de Alimentos. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo.Instituto Politécnico Nacional, México, D.F. (1997)
- Alvarado, Juan de Dios. Principios de Ingeniería Aplicados a Alimentos. Secretaría General de la O.E.A. Proyecto Multinacional de Biotecnología y Tecnología de Alimentos, (1996).
- Barbosa Cánovas, G. V.; Vega- Mercado,H. Dehydration of Foods. Chapman & Hall, (1996).
- Barbosa - Cánovas, G. V.; Pothakamury, U.R.; Palou, E.; Swanson. B. G. Conservación no Térmica de Alimentos.(1998)
- Brennan, J. G.; Butters, J. R.; Cowell, N. D.; Lilly A. E. V. Las Operaciones de la Ingeniería de los Alimentos. Editorial Acribia, (1990).
- Charm S. E. The Fundamentals of Food Engineering. The AVI Publishing Co. ( 1971)
- Cheftel J. C, Cheftel H., Besançon, P. Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. Editorial Acribia (1989).
- Earle R. L. Ingeniería de los Alimentos. Editorila Acribia ( 1988).
- Felows. P. Tecnología del procesado de los Alimentos. Editorial Acribia, (1994)
- Fennema, O. Química de los Alimentos. Editorial Acribia, (1993).
- Geankoplis C. Transport Processes and Unit Operations Prentica Hall. (1993).
- Goldblith, S. A.; Rey, L.; Rothmayr, W.W. Freeze Drying and Advanced Food Technology. Academic Press, N.Y. 1975
- Karel M. Fennema O.R. Lund D. Principles of Food Science. Part II Physical principles of Food Science. Marcel Dekker Inc. (1975).
- Mafart P. Ingenieria Industrial Alimentaria. Editorial. Acribia Zaragoza España.( 1991)
- Masters K. Spray Drying Handbook. Longman Scientific and Technical, (1991).
- Mellor, J. D. Fundamental of Freeze-Drying. Academic Press, N.Y., (1978)
- Schramm Gebhard. A Practical Approach to Rheology and Rheometry.Haake, (1994)
- Sourirajan,S. Reverse Osmosis. Academic Press, N.Y., (1970 )
- Singh P. R.; Heldman, D. Food Process Engineering. Avi Publishing Co., inc, (1981)
- Singh P.R.; Heldman, D. Introducción a la Ingeniería de los Alimentos. Editorial Acribia, S. A.(1997)
- Stumbo, C. R.Thermobacteriology in Food Processing. Academic Press, (1985)
ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Seminarios: 12 hsResolución de problemas:- Diseño de Cámara Frigorífica ------- 1h- Cálculo de tiempos de refrigeración -------- 1h- Cálculo de tiempos de congelación y diseño de equipos de congelación ----- 2hs- Concentración por evaporación -------- 2hs- Deshidratación-------- 2hs- Osmosis inversa y ultrafiltración-------2hs- Cálculo de tiempos de esterilización ------- 2hsLaboratorios: 5 hs- Medición de parámetros físicoquímicos y físicos: Aw, color, textura -------- 2hsSe utilizaran equipos existentes en el CIDCA. - Práctica de pasteurización utilizando un pasteurizador a placas. ------- 3hs.Se presentaran informes escritos de las prácticas de laboratorio.
METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
Se dictarán clases teóricas que incluirán el desarrollo de los fundamentos de cada tema como así también se procederá al dictado de los seminarios aplicados a los mismos. También se contemplarán las lecturas y análisis de trabajos científicos relacionados con los temas del programa. La realización de las prácticas de laboratorios será dirigida por los docentes y las experiencias contemplarán los diferentes tipos de alimentos que se adapten a cada práctica en particular.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
Las evaluaciones serán realizadas con exámenes teórico-prácticos según la ordenanza n° 28 del 2002 fijada por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata.