OPERAZIONI UNITARIE
Anno accademico 2020/2021 - 1° annoCrediti: 6
SSD: AGR/15 - Scienze e tecnologie alimentari
Lingua di insegnamento: Italiano
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 94 di studio individuale, 28 di lezione frontale, 28 di esercitazione
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Il corso completa le conoscenze delle Operazioni Unitarie (OU), in particolare per quanto concerne i trattamenti di sanitizzazione e stabilizzazione dei prodotti alimentari. Il corso mira inoltre a dare le conoscenze necessarie per il controllo, l’ottimizzazione e il dimensionamento delle OU delle industrie alimentari.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
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.
Prerequisiti richiesti
Buona base di matematica e statistica. Per gli studenti non provenienti dal corso L26 si consiglia di acquisire le conoscenze date nel corso "Fondamenti di operazioni unitarie"
Frequenza lezioni
Facoltativa, ma fortemente consigliata
Contenuti del corso
Il corso si propone di offrire allo studente le conoscenze di base per la comprensione e la padronanza dei seguenti argomenti:
1. Processi termici degli alimenti: Influenza fattori interni ed esterni, cinetiche di inattivazione microbica ed enzimatica, tempo morte termica, probabilità di deterioramento. Pastorizzazione, Blanching, Sterilizzazione; metodi matematici, dimensionamento impianti. Esempi, esercizi ed esercitazioni.
2. Psicrometria: Composizione dell’aria, proprietà dell’aria secca e del vapore d’acqua, miscele acqua/vapore, calore specifico miscele aria/acqua, saturazione adiabatica dell’aria, temperatura del bulbo umido. Diagramma psicrometrico (costruzione, riscaldamento/raffreddamento dell’aria, miscele d’aria). Esempi, esercizi ed esercitazioni.
3. Essiccamento: processi fondamentali, aw, diffusione dell’acqua negli alimenti, curve di essiccamento. Essiccatori (tipologia, funzionamento e utilizzo nelle industrie alimentari). Progettazione e dimensionamento impianti di essiccamento per prodotti alimentari. Stima del tempo di essiccamento. Esempi, esercizi ed esercitazioni.
4. Controllo e ottimizzazione di processo: definizioni e obiettivi, variabili di processo. Carte di controllo per variabili (costruzione carta, interpretazione e supporto alle decisioni). Criteri di accettazione e rifiuto, range e indicatori di performances.
5. Analisi degli impianti: dimensionamento e parametri economici, redditività, indici di utilizzo, affidabilità e disponibilità degli impianti, ottimizzazione.
Testi di riferimento
1. Pompei C. – Operazioni unitarie della tecnologia alimentare – Casa Editrice Ambrosiana
2. Singh P. R., Heldman D. R. – Principi di Tecnolgia Alimentare - Casa Editrice Ambrosiana, with the support of the: http://rpaulsingh.com/default.html.
3. Spagna G. -Tecnologie Alimentari: Operazioni Unitarie - esercizi - CULC
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Processi termici degli alimenti: Influenza fattori interni ed esterni, cinetiche di inattivazione microbica ed enzimatica, tempo morte termica, probabilità di deterioramento. Pastorizzazione, Blanching, Sterilizzazione; metodi matematici, dimensionamento impianti. Esempi, esercizi ed esercitazioni. | 2, 1, 3 |
| 2 | Psicrometria: Composizione dell’aria, proprietà dell’aria secca e del vapore d’acqua, miscele acqua/vapore, calore specifico miscele aria/acqua, saturazione adiabatica dell’aria, temperatura del bulbo umido. Diagramma psicrometrico (costruzione, riscaldamento/raffreddamento dell’aria, miscele d’aria). Esempi, esercizi ed esercitazioni. | 2, 1, 3 |
| 3 | Essiccamento: processi fondamentali, aw, diffusione dell’acqua negli alimenti, curve di essiccamento. Essiccatori (tipologia, funzionamento e utilizzo nelle industrie alimentari). Progettazione e dimensionamento impianti di essiccamento per prodotti alimentari. Stima del tempo di essiccamento. Esempi, esercizi ed esercitazioni. | 2, 1, 3 |
| 4 | Controllo e ottimizzazione di processo: definizioni e obiettivi, variabili di processo. Carte di controllo per variabili (costruzione carta, interpretazione e supporto alle decisioni). Criteri di accettazione e rifiuto, range e indicatori di performances. | 2, 1, 3 |
| 5 | Analisi degli impianti: dimensionamento e parametri economici, redditività, indici di utilizzo, affidabilità e disponibilità degli impianti, ottimizzazione. | 2, 1, 3 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
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 trattamenti termici di sanitizzazione, la seconda l'essiccamento o il controllo e ottimizzazione di processo. 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.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
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.