Nombre: INGENIERÍA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN DE ALIMENTOS
Código: 229201011
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 1º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: LÓPEZ GÓMEZ, ANTONIO
Área de conocimiento: Tecnología de Alimentos
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968325516
Correo electrónico: antonio.lopez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Doctor en Ingeniería Agroalimentaria en la Universitat Politècnica de València (ESPAÑA) - 1986
Categoría profesional: Catedrático de Universidad
Nº de quinquenios: 8
Nº de sexenios: 6 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: MARTÍNEZ HERNÁNDEZ, GINÉS BENITO
Área de conocimiento: Tecnología de Alimentos
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968325585
Correo electrónico: ginesbenito.martinez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
Titulaciones:
Doctor en Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2012
Graduado en Ingeniero Agrónomo en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2008
Ingeniero Técnico en Agrícola (Esp. Ind. Agrarias y Alimentarias) en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2004
Categoría profesional: Investigador Beatriz Galindo Junior
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Nombre y apellidos: IGUAZ GAINZA, ASUNCIÓN
Área de conocimiento: Tecnología de Alimentos
Departamento: Ingeniería Agronómica
Teléfono: 968327089
Correo electrónico: asun.iguaz@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
miércoles - 10:00 / 13:00
EDIFICIO DE ETSI AGRONÓMICA, planta 0, Despacho Despacho 030
Titulaciones:
Categoría profesional: Profesora Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 4
Nº de sexenios: 4 de investigación y 1 de transferencia
Curriculum Vitae: Perfil Completo
1. Planificar y controlar los procesos de fabricación y envasado de alimentos a través de proyectos innovadores que impliquen una decisión social.
2. Proponer y realizar trabajos de I+D+i en procesos y equipos de fabricación de alimentos.
3. Modelizar y analizar los sistemas productivos y sistemas destinados a la automatización y control de procesos en las industrias agroalimentarias.
4. Desarrollar y aplicar de forma innovadora la tecnología propia en el diseño, optimización y control de los equipos de procesado de alimentos y los equipos de las instalaciones frigoríficas y de vapor de estas industrias.
5. Aplicar la metodología de modelización matemática que permite al estudiante ser capaz de estudiar, analizar y optimizar los equipos y líneas de elaboración de alimentos y de productos agrarios.
6. Identificar los modelos de comportamiento de los sistemas auxiliares de manejo de energía y los sistemas de control.
7. Formular juicios en los que se considere la integración de los ODS en trabajos, proyectos o actuaciones.
8. Utilizar ideas y soluciones innovadoras para desarrollar nuevos productos, procesos o servicios en contextos multidisciplinares.
1. Metodología de construcción y resolución del modelo matemático completo de comportamiento de los sistemas de procesado de alimentos, y de los sistemas de control. 2. Experimentación en planta piloto para el desarrollo y validación de modelos matemáticos. 3. Ejemplos de aplicación de la modelización a la innovación y obtención del diseño y control óptimo de equipos de procesado de alimentos. Estudio de casos de investigación y desarrollo.
1. Metodología de construcción y resolución del modelo matemático completo de comportamiento de los sistemas de procesado de alimentos, y de los sistemas de control.
T1.1 Transformaciones, leyes y relaciones matemáticas que se han de considerar en la modelización del comportamiento de equipos en la industria alimentaria.
T1.2 Representación de los balances de propiedad en términos de descripción microscópica (materia, energía y cantidad de movimiento). Relación con las ecuaciones correspondientes de velocidad de transferencia.
T1.3 Modelización de las propiedades físicas de las sustancias que intervienen en la operación desarrollada por el equipo de proceso. Relaciones de equilibrio.
T1.4 Modelización dinámica de las reacciones de tipo químico y bioquímico. Crecimiento e inactivación microbiana.
T1.5 Descripción matemática de las características dinámicas de un sistema de control. Funciones de transferencia. Técnicas avanzadas de control.
T1.6 Algoritmos de simulación de sistemas de proceso y sistemas de control. Acoplamiento de un sistema de control a un sistema de proceso. Criterios y técnicas de optimización. Representación y resolución informática.
T1.7 Documentación para la modelización y la optimización. Búsqueda bibliográfica: manejo de las revistas de investigación en este ámbito, manejo de las bases de datos FSTA, Web of Science, y Buscadores: SCIRUS, Google Académico.
2. Experimentación en planta piloto para el desarrollo y validación de modelos matemáticos.
T2.1 Diseño de experimentos en planta piloto orientados a la construcción de modelos matemáticos.
T2.2 Metodología de validación en planta piloto de modelos matemáticos de equipos de procesado de alimentos y de sistemas de control.
3. Simulación de procesos en la industria alimentaria. La simulación de procesos como herramienta en el diseño y optimización de procesos de la industria alimentaria
T3.1 Concepto y utilización de la SP en la Industria Alimentaria. Tipos de simuladores de procesos.
T3.2 Los simuladores secuenciales modulares. Estructura y componentes. Resolución de un simulador secuencial modular. Procesos con y sin reciclos. Algoritmos de partición, selección de corrientes y convergencia.
T3.3 Los simuladores orientados a ecuaciones.
1. Búsqueda y manejo de documentación para la modelización y optimización de sistemas de procesado de alimentos
Práctica 1: Búsqueda y manejo de documentación para la modelización y optimización de sistemas de procesado de alimentos. Libros y Revistas de investigación, Bases de Datos y Recursos Electrónicos (SCIRUS, ISI Web of Science, SCOPUS, etc.), Internet (Google academic).
2. Experimentación en planta piloto
Práctica 2: Experimentación en planta piloto. Toma de datos a nivel de planta piloto y modelización de propiedades que luego puedan ser incorporados a un modelo global del proceso.
3. Estudio de casos.
Práctica 3: Estudio de casos. Estudio de diferentes trabajos de modelización publicados en la literatura analizando en cada caso los diferentes puntos vistos en las clases de teoría.
4. Elaboración de un modelo de simulación de un proceso alimentario
Práctica 4: Elaboración de un modelo de simulación de un proceso alimentario con el software de simulación SuperPro Designer.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Teaching Unit 1. Methodology of building and solving the complete mathematical model of behavior of food processing systems, and control systems.
T1.1 Transformations, laws and mathematical relationships to be considered in modeling the behavior of equipment in the food industry.
T1.2 Balances representation in terms of microscopic description (matter, energy and momentum). Relation with the corresponding equations of transfer rate.
T1.3 Modelling the physical properties of the substances involved in the operation conducted by the process equipment. Equilibrium relationships.
T1.4 Dynamic modeling of chemical and biochemical reactions. Growth and microbial inactivation.
T1.5 Mathematical description of the dynamic characteristics of a control system. Transfer functions. Advanced control techniques.
T1.6 Algorithms simulation for food processing systems and process control systems. Coupling a control system to a processing system. Criteria and optimization techniques. Representation and computer resolution.
T1.7 Documentation for modeling and optimization. Literature search: management research journals in this field, handling FSTA data bases, Web of Science, and SCIRUS, and Google Scholar.
Teaching Unit 2. Experimentation in pilot plant for the development and validation of mathematical models (food processing systems and auxiliary systems).
T2.1 Design of experiments at pilot plant scale aimed at the construction of mathematical models.
T2.2 Validation methodology of mathematical models at pilot plant scale, for food processing equipment and control systems.
Teaching Unit 3. Process simulation (PS) in the food industry
T3.1 Concept and use of PS in the food industry. Types of process simulators.
T3.2 Modular sequential simulators
T3.3 Simulators oriented to equations.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Se exponen los contenidos teóricos de la asignatura
Se desarrolla la resolución de problemas y casos prácticos de análisis y simulación de operaciones y procesos de elaboración de alimentos y bebidas; y análisis del comportamiento de los sistemas auxiliares, como los sistemas de manejo de energía (instalaciones frigoríficas e instalaciones de vapor), así como los sistemas de control
45
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Prácticas en planta piloto de operaciones de procesado de alimentos, que podrán ser de tipo presencial o virtual (no presencial, con exposición online de la práctica, de su desarrollo y de sus resultados)
10
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Se usará un simulador de procesos, que se podrá manejar online en caso de que no se pueda usar en el aula de informática de forma presencial
3
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Mesa redonda sobre los trabajos realizados. Análisis de las dificultades encontradas en la resolución de los casos prácticos que ha de realizar cada alumno
2
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Se realizará un examen parcial y un final, sobre los contenidos teóricos de la asignatura y de resolución de problemas
2
100
Tutorías.
Resolución de dudas de los alumnos, sobre la parte de contenidos teóricos y la parte práctica de la asignatura
8
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Realización de Informes de las prácticas llevadas a cabo de forma presencial o de forma virtual
Dedicación del alumno al estudio de los contenidos teóricos de la asignatura
110
0
Prueba individual (oral o escrita).
Un examen parcial al final del cuatrimestre. Se evaluará especialmente el aprendizaje individual por parte del alumno de los contenidos específicos disciplinares abordados. Se necesita una nota mínima de 4 para poder promediar la nota de la asignatura
40 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes.
Presentación de los Informes de Prácticas y de un trabajo de Simulación de Procesos
Evaluación por el profesor. Se necesita una nota mínima de 4 para poder promediar la nota de la asignatura
40 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado.
Presentación por parte del alumno de los ejercicios prácticos encargados por el profesorado
20 %
Prueba individual (oral o escrita).
Se realizará un examen sobre los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura. Se necesita una nota mínima de 4 para poder
promediar la nota de la asignatura. Los alumnos que hayan obtenido una nota igual o superior a 4 en el examen parcial (prueba individual oral o escrita), no tendrán que hacer este examen.
40 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes.
Presentación de los Informes de Prácticas y de un trabajo de Simulación de Procesos. Evaluación por el profesor. Se necesita una nota mínima de 4 para poder promediar la nota de la asignatura
40 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado.
Nivel de resolución del Trabajo de Simulación de Procesos encargado por el Profesor. Evaluación por el Profesor.
15 %
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo.
Claridad en la exposición y dominio de la terminología y los conceptos en las explicaciones dadas durante la exposición
5 %
Se evaluará:
Participación en clase:
-Número de preguntas o respuestas formuladas de forma autónoma
Prácticas y problemas:
-Participación en las prácticas y problemas.
-Grado de consecución de objetivos en las prácticas y de resolución de los problemas planteados
Actividades de evaluación formativas y sumativas:
- Grado de conocimiento de los conceptos y modelos evaluados
El alumno puede recuperar las prácticas y el resto de actividades que se evalúan en el sistema de evaluación continua mediante la presentación de los Informes de Prácticas y de un trabajo de Simulación de Procesos, y la presentación de los ejercicios prácticos encargados por el profesorado
Autor: Valentas, Kenneth J., Rotstein, Enrique, Singh, R. Paul
Título: Handbook of food engineering practice
Editorial: CRC Press
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 0849386942
Autor: Cleland, Andrew C.
Título: Food refrigeration processes:analisys, design and simulation
Editorial: Elsevier
Fecha Publicación: 1990
ISBN: 1851663711
Autor: Heldman, D.R.
Título: Handbook of food engineering
Editorial: Marcel Dekker
Fecha Publicación: 1992
ISBN: 0824784634
Autor: Maroulis, Zacharias B.
Título: Food process design
Editorial: Marcel Dekker
Fecha Publicación: 2003
ISBN: 0824743113
Autor: López Gómez, Antonio
Título: Food plant design
Editorial: Taylor & Francis
Fecha Publicación: 2005
ISBN: 1574446029
Autor:
Título: Mathematical Modelling of Food Processing operations edited by Stuart Thorne
Editorial: Elsevier
Fecha Publicación: 1992
ISBN: 1851667415
Autor:
Título: Scirus [
Editorial: Elsevier,
Fecha Publicación: 2001-
ISBN:
Aula Virtual, Internet, Google Scholar (Google Académico)