FONDAMENTI DI OPERAZIONI UNITARIE

• Fornire conoscenze generali sui principi e sulle applicazioni delle operazioni unitarie più utilizzate dall’industria di conservazione, trasformazione e produzione di alimenti ed ingredienti alimentari.
• Lo studente alla fine del corso dovrà: conoscere i principi di base delle operazioni unitarie; essere in grado di controllare e gestire le varie operazioni unitarie; valutandone i bilanci di massa e di energia, la capacità e l’efficienza; valutare i relativi effetti sulla qualità e sulla shelf-life degli alimenti

Il corso prevede 26 ore di lezioni frontali e 26 ore di esercitazioni con casi studio e svolgimento di esercizi, oltre a visite aziendali e seminari.

Al fine di poter comprendere la maggior parte degli argomenti è consigliabile aver superato gli esami di matematica. E' propedeutico il corso integrato di fondamenti di fisica e macchine

Facoltativa, ma fortemente consigliata

Il Corso si propone di offrire allo studente le conoscenze di base per la comprensione e la padronanza delle operazioni tecnologiche su cui si fondano i processi di produzione degli alimenti. In particolare, saranno oggetto del corso le principali Operazioni Unitarie, comprendenti la loro definizione e classificazione, legate alla trasformazione e conservazione degli alimenti approfondendo sia gli aspetti teorici che applicativi:

1. definizione e classificcazione delle operazioni unitarie e processi

2. Misure e analisi dimensionale

3. Definizione e classificazione dei sistemi; Schematizzazione di processo

4. Bilanci di massa: Totali e parziali. Presupposti teorici, scopo e utilità nell'industria alimentare. Esercizi ed esempi.

5. Bilanci di energia: Principi generali, definizioni, proprietà termiche degli alimenti, calore specifico ed entalpia, Vapore saturo (uso tavole vapore saturo). Esercizi ed esempi di applicazione nelle industrie alimentari

6. Cenni di trasporto dei fluidi. Proprietà dei liquidi (viscosità, densità), moto laminare e turbolento, fluidi Newtoninanine non, numero di Reynolds. Esempi ed esercizi.

7. Cenni di trasporto di calore: per conduzione (principi ed equazione di Fourier), pareti piane e pareti cilindriche; per convenzione (principi ed equazione generale trasporto calore parete/fluido); per irraggiamento.

8. Scambiatori di calore (tubo in tubo, Fascio tubiero, a piastre). esercizi ed esempi

Durante il corso si svolgeranno delle simulazioni in aula e prove su casi studio riguardanti i processi di produzione delle industrie alimentari.

Testi di Riferimento:

1. Singh R.P., Heldman D.H. - Principi di tecnologia alimentare - Casa Editrice Ambrosiana

2. Spagna G. -Tecnologie Alimentari: Operazioni Unitarie, esercizi - CULC

Testi consigliati:

3. Fellows P. J. “Food Processing Technology: Principles and Practice” Third edition (2009) - Woodhead Publishing Ltd, Cambridge England.

4. Earle R. L. “Unit Operations in Food Processing” – Free Web edition by Dick and Mary Earle, with the support of the NZIFST: http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/index.htm.

Esame scritto e orale. Sono previste prove in itinere (non obbligatorie)

Sono previste due prove scritte, ciascuna con uno o due esercizi. La prima prova riguarda i bilanci di massa e di energia, la seconda il dimensionamento di uno scambiatore di calore. Ciascuna prova dura al massimo due ore (esame unico tre ore). Se lo studente sceglie il percorso con le prove in itinere deve concludere il tutto entro l'inizio dell'anno accademico successivo (per convenzione entro il 31 ottobre).

La prova orale (Max 10 minuti) mira a chiarire criticità e argomenti non affrontati nelle prove scritte.

Il voto finale è la media delle due prove scritte e della prova orale.

il testo di riferimento 3 (volume esercizi) riporta esercizi già svolti, utili al superamento della prova

scritta.

Altre tipologie di esercizi ed esempi sono disponibili ai seguenti link:

http://rpaulsingh.com/default.html

http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/index.htm.