G4081223 - Operacións Básicas de Alimentos (Operacións Básicas e Procesos Agroindustriais) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 6.00
- Total: 6.0
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 24.00
- Clase Interactiva Laboratorio: 24.00
- Horas de Titorías: 3.00
- Total: 51.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Enxeñaría Química
- Áreas: Enxeñaría Química
- Centro: Escola Politécnica Superior
- Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
Horarios
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
CastelánGalegoObxectivos da materia- Iniciar o alumno nas operacións básicas de maior importancia na industria alimentaria.
- Familiarizarse cos termos específicos da materia, necesarios para a súa comprensión.
- Identificar cales son as operacións básicas controladas polo transporte de materia, enerxía ou cantidade de movemento.
- Coñecer os equipos utilizados en cada unha das operacións básicas estudadas e o seu funcionamento.
ContidosPrograma de Teoría:
T = Horas de Teoría, S = Horas de Seminario.
I parte: Introducción. (2T, 1S)
Tema 1.
Breve historia de los procesos industriales.- Introducción a la industria alimentaria.- Aspectos importantes de la Ingeniería Química en la industria de procesado de alimentos.- Operaciones Básicas.- Conceptos fundamentales de las mismas.- Tipos y clasificación de las mismas.
Tema 2.
Herramientas básicas: Unidades y aspectos relacionados.- Análisis dimensional: Teoría y métodos.- Módulos Adimensionales.
Los temas de esta primera parte incluyen la presentación de la materia, así como conocimientos fundamentales para la comprensión del resto de los temas y partes del programa.
II parte: Operaciones controladas por el transporte de cantidad de movimiento. (4T, 5S)
Tema 3.
Introducción y generalidades.- Tipos de fluidos.- Propiedades de los líquidos en la industria del procesado de alimentos.
Tema 4.
Flujo de fluidos.- Características de flujo.- Régimen laminar y turbulento.- Ecuaciones básicas del flujo de fluidos.- Pérdidas de presión en el flujo de fluidos.- Accesorios de las tuberías.- Cálculo de la potencia de bombeo.
III parte: Operaciones controladas por la transmisión de calor. (4T, 4S)
Tema 5.
Mecanismos de transmisión de calor.- Ecuaciones básicas.- Cambiadores de calor.- Descripción de equipos de transmisión de calor en este tipo de industrias.
Tema 6.
Evaporación.- Transmisión de calor en un evaporador.- Evaporadores de simple efecto.- Evaporadores de múltiples efectos.- Equipos y aplicaciones a la industria alimentaria.
IV parte: Operaciones controladas por la transferencia de materia. (4T, 5S)
Tema 7.
Introducción.- Mecanismos de la transferencia de materia.- Difusión.- Convección natural y forzada.- Coeficientes de transferencia de materia.
Tema 8.
Lixiviación: introducción.- Operación en una etapa.- Operación en múltiples etapas en corriente directa.- Operación en múltiples etapas en contracorriente.
V parte: Operaciones controladas por la transferencia simultánea de materia y energía. (3T, 5S)
Tema 9.
Humidificación y acondicionamiento de aire.- Secado de sólidos.- Consideraciones sobre el secado de alimentos.- Velocidad de secado.- Períodos de secado.- Cálculo del tiempo de secado.- Secaderos.
Los temas comprendidos en las partes II a V son el bloque fundamental de la materia, y en todas las partes se comienza con un tema en donde se explican los conceptos fundamentales de esa parte para pasar a describir la Operación Básica correspondiente a dicha parte en el tema o temas siguientes.
VI parte: Operaciones Básicas complementarias. (1T)
Tema 10.
Agitación y mezcla de sustancias: generalidades.- Equipos utilizados en la industria alimentaria.- Emulsificación.- Reducción del tamaño de sólidos: trituración y molienda.
En el tema 10 se describen de una manera muy general una serie de Operaciones Básicas complementarias que también tienen su aplicación en Industrias de tipo Alimentario.
Programa de prácticas:
Práctica 1.- Calibrado de un estrechamiento.
Práctica 2.- Variación de la concentración con el tiempo en un tanque con agitación.
Práctica 3.- Lixiviación.
Práctica 4.- Secado.
Práctica 5.- Coeficientes de Convección Natural y Forzada.
Bibliografía básica e complementariaCLASES DE TEORÍA
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Aguado, José y col., "Ingeniería de la industria alimentaria", vol I-III, Ed. Síntesis, Madrid (1999-2002)
Albert Ibarz, G. V. Barbosa-Cánovas., “Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos”, Ediciones mundi-prensa (2005)
Brennan, J.G., Butters, J.R., Cowell, N. D. and Lilley, A.E.V., “Las operaciones de la ingeniaría de los alimentos”, 3ª Ed., Editorial Acribia, Zaragoza (1998).
Calleja Pardo, G. y col., “Introducción a la Ingeniería Química”. Ed. Síntesis, Madrid (1999)
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Levenspiel, O.; "Flujo de Fluidos e Intercambio de Calor", Reverté, Barcelona (1993)
Ocón, J. y Tojo, G., “Problemas de Ingeniería Química”, Vol. 1 y 2, Aguilar, Madrid (1974)Costa Novella, E. y col.; "Ingeniería Química. Vol. 3. Flujo de Fluidos", Alhambra, Madrid (1985)
McCabe, W.L., Smith, J.C. y Harriott, P.; “Operaciones Unitarias en Ingeniería Química”, 6ª Ed., McGraw-Hill, Madrid (2002)
Costa Novella, E y col.; "Ingeniería Química. Vol 4. Transmisión de Calor", Alhambra, Madrid (1986)
Hollman, J.P. "Transferencia de Calor"; McGraw Hill , 8ºEd, 1998.
Mills, A.F.; “Transferencia de Calor”, IRWIN, México (1995)
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
- Barbosa-Cánovas, G.V.; Ma, L. y Barletta, B.;"Manual de laboratorio de ingeniería de alimentos"; Ed. Acribia, Zaragoza (2000).
- Ibarz, A.; Barbosa, G.; Garza, S. y Gimeno V.; "Métodos experimentales en la ingeniería alimentaria"; Ed. Acribia, Zaragoza (2000).
- Sharma, S.K.; Mulvaney, S.J. y Rizvi S.S.H.;"Ingeniería de alimentos: Operaciones básicas y prácticas de laboratorio", Ed. Limusa-Wiley, México (2003).
CompetenciasConceptuais:
- Coñecer a importancia da Enxeñaría Química na industria do procesado dos alimentos.
- Coñecer o termo de operación básica e as súas posibles clasificacións.
- Coñecer as principais operacións básicas controladas polo transporte de cantidade de movemento.
- Distinguir entre os distintos tipos de fluídos, as súas propiedades, tipos de fluxo e equipos usados no transporte de fluídos.
- Coñecer as principais operacións básicas controladas polo transporte de materia, enerxía e cantidade de movemento.
Procedimentais:
- Resolver de forma razoada problemas numéricos relacionados cos contidos teóricos.
- Aprender a buscar información relacionada coa materia en diversas fontes.
- Aprender a desenvolver procesos de laboratorio estándar e elaborar os resultados obtidos.
- Habilidades básicas no manexo dun dispositivo experimental.
- Ser capaces de analizar e entender nas clases prácticas de laboratorio os conceptos teóricos estudados.
Actitudinais:
- Desenvolver capacidade de razoamento.
- Capacidade de aprender e compromiso persoal de esforzo para o aprendizaxe.
Metodoloxía da ensinanza As clases impártense en castelán
- 3 horas de teoría e 2 horas de problemas á semana.
As clases maxistrais teóricas complementaranse con clases de problemas onde poder aplicar os coñecementos adquiridos.
Nas clases de teoría utilizaranse transparencias, presentacións e encerado para a explicación do temario.
Nas clases de problemas o profesor resolverá problemas modelo e os estudantes corrixirán no encerado algúns dos problemas propostos. Con certa periodicidade, o profesor proporá problemas para facer fóra das horas de clase (ou na clase) que é conveniente resolver para dispor de notas adicionais á do exame final á hora de avaliar a materia.
Os alumnos disporán de fotocopias das transparencias e presentacións, que estarán dispoñibles na fotocopiadora do centro.
Clases virtuais con Blackboard software
- 20 horas de prácticas de laboratorio (obrigatorias).
O alumno ten que asistir obrigatoriamente as clases prácticas de laboratorio, ao final das que deberá entregar unha memoria de prácticas que será valorada. O traballo realizado no laboratorio tamén será cualificado.
- Os alumnos deberán realizar un traballo sobre algunhas das Operacións Básicas que non se poden expoñer nas clases teóricas debido á amplitude do programa da materia. Os alumnos realizarán estes traballos ao longo do cuadrimestre e presentaranos ao final de cuadrimestre ante os seus compañeiros. Os alumnos deberán responder as preguntas que xurdan tras a súa exposición. Isto será valorado na nota final do curso. A elaboración e asistencia á presentación dos traballos serán obrigatorias.
- A asistencia ás titorías ao longo do cuadrimestre é altamente recomendable, xa que permite a solución de dúbidas puntuais dos alumnos, serán unha boa ferramenta para estimar o aproveitamento dos alumnos das clases maxistrais e detectar posibles lagoas ou aspectos que sería necesario reforzar.
Sistema de evaluación- A materia avaliarase mediante un exame ao final do cuadrimestre que constará dunha parte de teoría e outra parte de problemas, onde o alumno deberá aprobar cada unha das partes para superar a materia (80% da nota final).
- Avaliarase o traballo realizado no laboratorio e a memoria de prácticas presentada. Para aprobar a materia é necesario superar a avaliación de laboratorio (20% da nota final).
- Ao longo do cuadrimestre, o profesor intentará facer un seguimento continuo da evolución do alumno mediante problemas propostos (e posteriormente resoltos) e preguntas na clase. Por tanto, tamén será valorada na nota final da materia a participación do alumno na clase e a resolución e entrega de problemas propostos.
- Os traballos relacionados coa materia elaborados ao longo do cuadrimestre, valoraranse na puntuación final do alumno, tanto a súa presentación como a súa exposición.
No caso en que o alumno dispoña de notas de laboratorio, memoria de prácticas, resolución e entrega de problemas propostos e presentación e exposición de traballos relacionados coa materia, poderán chegar a representar ata un 40% da nota final. Neste caso para poder superar a materia o alumno deberá ter unha nota mínima de 3 en cada un dos apartados que entren a formar parte da avaliación.
Tempo de estudo e traballo persoalHoras presenciais:
Teóricas e de problemas: 75
De prácticas de laboratorio: 20 (obrigatorias)
Horas non presenciais:
Como é unha materia que se imparte diariamente, é importante que o alumno leve ao día a materia (3-4 horas semanais) para poder entender e realizar posteriormente os problemas que se presenten na clase.
Recomendacións para o estudo da materiaCoñecementos previos:
O alumno deberá coñecer e saber resolver balances de materia e enerxía, así como os conceptos básicos da Enxeñería Química. Para poder aproveitar a materia deberá ter cursada a materia de Enxeñería Química do curso de complementos de formación.
É importante a asistencia diaria á clase e o traballo continuado tanto na clase como nas horas fóra do horario de clase. O alumno debe intentar facer por si mesmo os boletíns de problemas entregados (ademais doutros que busque na bibliografía recomendada) para que o profesor poida resolver as dúbidas que se lle presenten e poida, desta forma, facer un seguimento continuado da evolución do alumno na materia.
É necesario e obrigatorio acudir ás prácticas de laboratorio para superar a materia.