Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 502304 | Asignatura: PRINCIPIOS Y CÁLCULO DE LAS OPERACIONES EN LAS INDUSTRIAS AGROALIMENTARIAS | ||||
| Créditos: 6 | Tipo: Obligatoria | Curso: 2 | Periodo: 1º S | ||
| Departamento: Tecnología de Alimentos | |||||
| Profesorado: | |||||
| ABRIL REQUENA, JOSE (Resp) [Tutorías ] | |||||
Descripción/Contenidos
En esta parte de la materia se tratará de identificar y entender los fundamentos físicos de las operaciones básicas de las IIAA, incluyendo tanto aquellas relacionadas con la transferencia de materia, como con la transferencia de calor o de movimiento. Así mismo, se establecerán las bases matemáticas y físicas necesarias para aplicar la modelización y optimización matemática en la Ingeniería de Alimentos
Descriptores
Herramientas para operaciones, ingeniería de alimentos, operaciones básicas, operaciones unitarias, leyes de transferencia, balances de materia y energía, dimensionamiento de equipos
Competencias genéricas
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CT3 Capacidad para la búsqueda y utilización de la información, normativa y y reglamentación relativa a su ámbito de actuación.
CT4. Capacidad para trabajar en equipos multidisciplinares y multiculturales.
CT5 Capacidad de aprendizaje autónomo.
CT6 Capacidad para la resolución de problemas con creatividad, iniciativa, metodología y razonamiento crítico.
Competencias específicas
CE2 Ser capaz de utilizar sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos en la resolución de problemas relacionados con la industria alimentaria.
CE15 Conocer las bases de la transformación y conservación de alimentos, sus principales equipos, sistemas auxiliares, diseño, modelización y optimización. Conocer las repercusiones de los factores relacionados con el procesado sobre la calidad, estabilidad y seguridad de los alimentos. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de Ciencia y Tecnología de los alimentos: Ingeniería y operaciones básicas de alimentos; Ciencia y Tecnología de alimentos; Procesos en las industrias agroalimentarias. Capacidad para conocer y comprender los principios de funcionamiento de las industrias agroalimentarias: Equipos y maquinarias auxiliares de la industria agroalimentaria.
CE20 Adquirir conocimientos sobre innovación para desarrollar un perfil profesional con capacidad crítica y emprendedora, que contribuya a la mejora continua tanto a nivel empresarial como a nivel de desarrollo de nuevos productos y procesos rentables.
Resultados aprendizaje
R1. Identificar las principales operaciones básicas de las IIAA y sus principales parámetros de diseño.
R2. Identificar y entender los fundamentos físicos de las operaciones básicas de las IIAA, incluyendo tanto aquellas relacionadas con la transferencia de materia, como con la transferencia de calor o de movimiento.
R3. Resolver problemas relacionados con las operaciones básicas y entender su importancia en el diseño de una IIAA.
Metodología
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Metodología - Actividad |
Horas Presenciales |
Horas no presenciales |
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A-1 Clases expositivas/participativas |
25 |
54 |
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A-2 Prácticas |
25 |
18 |
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A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos |
7 |
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A-4 Elaboración de trabajo |
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18 |
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A-5 Lecturas de material |
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A-6 Estudio individual |
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A-7 Exámenes, pruebas de evaluación |
3 |
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A-8 Tutorías individuales |
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... |
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Total |
60 |
90 |
Evaluación
| Resultado de aprendizaje | Sistema de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
| R1, R2, R3 | Registro del Profesor/a | 5 | No |
| R1, R2, R3 | Prueba escrita que recoja los conceptos adquiridos. | 50 | Si |
| R1, R2, R3 | Informe de prácticas. Trabajo en equipo | 10 | No |
| R1, R2, R3 | Trabajo en grupo y/o individual que resuelva los problemas y analice los resultados.
Presentación del trabajo de forma coordinada y homogénea. |
35 | No |
Temario
- Introducción a las operaciones unitarias. Conceptos fundamentales.
Proceso. Ingeniería de los procesos alimentarios. Diagramas de flujo. Régimen estacionario y no estacionario. Operación continua y discontinua. Las operaciones unitarias y su clasificación.
- Balances macroscópicos de materia. Introducción: Concepto de sistema, fracción másica, base seca y base húmeda. Tipos de balances de materia. Balances de materia generales, balances de componentes. Aplicación de los balances de materia en régimen estacionario. Aplicación de los balances de materia en régimen no estacionario. Aplicación de los balances de materia al vaciado de depósitos, coeficiente de vena líquida.
- Balances de materia aplicados a operaciones de interacción aire-agua. Propiedades del aire húmedo. Diagrama psicrométrico de Mollier para el aire húmedo. Temperatura de termómetro húmedo. Saturación adiabática del aire. Aplicación de los balances de materia.
- Balances macroscópicos de energía. Introducción: La energía y su clasificación. El calentamiento y los cambios de estado. Calor latente y calor sensible. Propiedades térmicas de los alimentos. Aplicación de los balances de energía en régimen estacionario. Aplicación de los balances de energía en régimen no estacionario.
- Introducción a los fenómenos de transporte. Definición de fenómeno de transporte. Mecanismos de los fenómenos de transporte. Transferencia de materia, Transferencia de energía. Leyes de velocidad
- Transporte molecular de materia y energía. Introducción. Transporte de energía. Ley de Fourier de la conducción de calor. Transporte de materia. Ley de Fick de la difusión. Ecuación general de velocidad
- Modelización y optimización. Planteamiento matemático de los problemas y métodos de resolución.
Programa de Prácticas:
1. Práticas en sala de ordenadores:
a. Representación de Diagramas de flujo mediante programas informáticos específicos
b. Cálculo de condiciones de trabajo en secado, utilización de diagramas psicrométricos.
2. Prácticas en planta piloto, propiedades de los alimentos
a. Determinación de propiedades térmicas de alimentos: conductividad y difusividad térmica
b. Determinación de transferencia de masa en procesos agroindustriales
3. Práctica en laboratorio/Planta piloto:
a. Determinación teórico/práctica de características de diseño para el cálculo de las operaciones del proceso
4. Prácticas en Planta piloto:
a. Determinación de transferencia de calor/intercambiador de calor tubular
b. Determinación de transferencia de calor en torre de enfriamiento
c. Determinación de transferencia de calor y masa en el secado
Determinación de transferencia de calor y masa en evaporación
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Fellows, P. 1993. Tecnología del procesado de los alimentos. Ed. Acribia, Zaragoza.
- Ibarz A., Barbosa-Cánovas G. 2005. Operaciones unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Ed. Mundiprensa. Madrid.
- Hermida, J.R. 2000. Fundamentos de Ingeniería de Procesos Agroalimentarios. Ed. Mundiprensa. Madrid
- Aguado, J. 1999. Ingeniería de la Industria Alimentaria. Vol. I. Ed. Síntesis. Madrid.
- Rodríguez, F. 2002. Ingeniería de la Industria Alimentaria. Volumen I. Conceptos básicos. Ed.Síntesis. Madrid.
- Singh, R.P., Heldman, D.R. 1998. Introducción a la Ingeniería de Alimentos. Ed. Acribia. Zaragoza.
- Valiente, A. 1986. Problemas de balances de materia. Ed. Alambra. México.
Valiente, A. 1982. Problemas de balances de energía. Alhambra Mexicana. México.