Nombre: TECNOLOGÍA DEL FRÍO Y DE LOS PROCESOS ALIMENTARIOS
Código: 518103014
Carácter: Optativa
ECTS: 7.5
Unidad Temporal: Anual
Despliegue Temporal: Curso 3º - Anual
Menciones/Especialidades: Mención en Industrias Agroalimentarias
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos:
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[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
[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
[RA10 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la transferencia de tecnología, entender, interpretar, comunicar y adoptar los avances en el campo agrario.
[RA9 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la toma de decisiones mediante el uso de los recursos disponibles para el trabajo en grupos multidisciplinares.
Se trata de una asignatura optativa de la titulación pero que tiene carácter obligatorio para la obtención de la Mención en Industrias Agroalimentarias. Las competencias del Módulo de Tecnología Específica de Industrias Agrarias y Alimentarias (ver Orden CIN/323/2009 de 9 de febrero) a adquirir son:
IAA1. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Ingeniería y tecnología de los alimentos.
IAA2. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Ingeniería y operaciones básicas de alimentos. Tecnología de alimentos. Procesos en las industrias agroalimentarias. Modelización y optimización.
IAA4. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Ingeniería de las industrias agroalimentarias
IAA5. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Equipos y maquinarias auxiliares de la industria agroalimentaria. Automatización y control de procesos. Ingeniería de las obras e instalaciones. Construcciones agroindustriales. Gestión y aprovechamiento de residuos.
[T4 ]. Uso solvente de los recursos de información
El estudiante debe conocer las últimas tecnologías de transformación de productos y utilización del frío en la industrias agroalimentaria.
El estudiante deberá ser capaz de realizar búsquedas avanzadas de recursos, analizar los diferentes recursos disponibles y seleccionar los que sean relevantes en cada caso.
Al finalizar el alumno deberá ser capaz de:
Distinguir las diferentes operaciones básicas presentes en los procesos de transformación de productos agroalimentarios.
Identificar cuáles son los principios físico-químicos presentes en cada uno de las operaciones básicas.
Saber aplicar las herramientas y métodos de análisis necesarios para el estudio de cada una de las operaciones básicas.
Identificar las diferentes formas y equipamiento necesario para la producción y utilización del frío en la Industria Agroalimentaria.
Tener una actitud crítica para, en virtud del estudio de una operación básica, poder elegir la mejor solución en cuanto al procesado y equipamiento necesario que mejor se adapte a un producto y aplicación determinada.
Extraer el conocimiento de la reproducción de una operación básica en laboratorio para entender su diseño a escala industrial.
Reconocer los recursos de información especializados en el ámbito de las Tecnologías de Producción del Frío y de otros procesos de la Industria Alimentaria y utilizarlos ejecutando búsquedas avanzadas y seleccionar y organizar la información encontrada.
Primer cuatrimestre: TECNOLOGÍA DEL FRÍO Unidad Didáctica Tf.1: Introducción. Unidad Didáctica Tf.2: Termodinámica del frio Unidad Didáctica Tf.3: Sistemas de producción de frio Unidad Didáctica Tf.4: ciclo frigoríficos mediante compresión mecanica Unidad Didáctica Tf.5: Elementos de ciclo de refrigeración Segundo cuatrimestre: TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS ALIMENTARIOS Unidad Didáctica Tpa.1: Operaciones básicas de conversión / separación Unidad Didáctica Tpa.2: Operaciones basadas en la transferencia de calor Unidad Didáctica Tpa.3: Operaciones basadas en la transferencia de materia y energía
TF1. INTRODUCCIÓN
TF.T1. Antecedentes históricos y conceptos generales.
TF2. TERMODINÁMICA DEL FRÍO
TF.T2. Principios termodinámicos. Diagramas termodinámicos.
TF.T3. Ciclo Carnot.
TF.T4. Ciclo ideal de refrigeración por compresión mecánica. COP.
TF.T5. Refrigerantes. Impacto ambiental de los refrigerantes.
TF.3. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE FRIO
TF.T6: Vaporización directa.
TF.T7: Ciclos frigoríficos por absorción.
TF.T8: Ciclos frigoríficos por adsorción.
TF.T9: Producción de frio mediante células Peltier. Otros sistemas de producción de frío.
TF.4. CICLO FRIGORIFICOS MEDIANTE COMPRESIÓN MECANICA
TF.T10: Ciclo real por compresión mecánica
TF.T11: Sistemas de producción de bajas temperaturas
TF.T12. Sistemas directos e indirectos de enfriamiento. Refrigerantes secundarios.
TF.5. ELEMENTOS DE CICLO DE REFRIGERACIÓN
TF.T13: Compresor.
TF.T14: Evaporador. Válvula de expansión
TF.T15: Condensador.
TPA.1. OPERACIONES BASADAS EN LA TRANSFERENCIA DE MATERIA Y ENERGÍA
TPA.T1.Propiedades del aire húmedo. Procesos psicrométricos.
TPA.T2. Deshidratación de alimentos.
TPA.2. OPERACIONES BASADAS EN LA TRANSFERENCIA DE CALOR
TPA.T3. Evaporación
TPA.T4. Congelación y descongelación.
TPA.3. OPERACIONES BÁSICAS DE CONVERSIÓN / SEPARACIÓN
TPA.T5. Operaciones de manejo de sólidos: Molienda, tamizado y mezclado.
TPA.T6. Operaciones de separación: Filtración y Separación por Membranas.
TPA.T7. Emulsionado y Homogeneización.
PRACTICA 1: Sistemas de adsorción y células Peltier.
PRACTICA 2: Caracterización de una instalación frigorífica.
PRACTICA 3: Observación del comportamiento dinámico de un sistema de refrigeración ante diversas condiciones.
PRACTICA 4: Cálculo práctico de diversos ciclos frigoríficos.
PRÁCTICA 5: Deshidratación convectiva de alimentos
PRÁCTICA 6: Cálculo de evaporadores con hoja de cálculo EXCEL
PRÁCTICA 7: Operaciones de separación. Tamizado.
PRÁCTICA 8: Homogeneización
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.
TF.1: INTRODUCTION
TF.T1: Historical background and basic concepts.
TF.2: THERMODINAMIC OF FREEZING
TF.T2: Thermodynamic principles. Thermodynamic charts.
TF.T3: Carnot cycle.
TF.T4: Ideal cycle of refrigeration by mechanical compression. COP.
TF.T5: Refrigerants and their environmental impact.
TF.3: COLD PRODUCTION SYSTEMS
TF.T6: Direct vaporization.
TF.T7: Refrigeration cycles by absortion.
TF.T8: Refrigeration cycles by adsorption.
TF.T9: Cold production by Peltier cells. Other systems of cold production.
TF.4: CYCLE OF REFRIGERATION BY MECHANICAL COMPRESSION.
TF.T10: Real cycle by mechanical compression.
TF.T11: Low temperatures production systems.
TF.T12. Direct and indirect cooling systems. Secondary refrigerants.
TF.5: ELEMENTS OF A REFRIGERATION CYCLE
TF.T13: Compressor.
TF.T14: Evaporator. Expansion valve
TF.T15: Condensate.
TPA.1: UNIT OPERATION BASED ON MASS AND HEAT TRANSFER
TPA.T1. Humid air properties. Psicrometric processes.
TPA.T2. Drying and freeze-drying.
TPA.2: UNIT OPERATION BASED ON HEAT TRANSFER
TPA.T3. Freezing and thawing.
TPA.T4. Evaporation.
TPA.1: UNIT OPERATIONS OF CONVERSION/SEPARATION
TPA.T5. Operation of solid handling: Milling, sieving and mixing
TPA.T6 Separation operations: Filtration and Membrane separation.
TPA.T7. Emulsion and homogenization.
Como asignatura de ingeniería se fundamenta en gran medida en principios físicos y matemáticos por lo cual resulta muy conveniente el haber superado las materias del primer curso "Matemáticas e Informática" y "Física". Por otro lado, en esta asignatura se van a emplear recursos y herramientas como son los cambios de unidades, el análisis dimensional, los balances de materia y energía, las ecuaciones de transferencia de propiedad o los diagramas psicrométricos y termodinámicos. El estudio y aplicación de todas estas herramientas se aborda en la asignatura "Operaciones de la Ingeniería de Alimentos" asignatura que es altamente recomendable haber superado.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clases de teoría y problemas en aula
49
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Clases prácticas de laboratorio
4
100
Clase en campo o aula abierta: prácticas.
Clases en planta piloto
7
100
Clase en aula de informática: prácticas.
Clases en aula de informática
9
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Exámenes parciales de evaluación continua
6
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).
Examenes finales de convocatorias oficiales
2
100
Tutorías
Tutorías presenciales o tutorías online
8
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Estudio y preparación de tareas e informes de prácticas
140
0
Prueba oficial individual
Prueba presencial teórico- práctica a responder por escrito e individualmente. Orientadas a evaluar tanto los conocimientos teóricos adquiridos como la capacidad de aplicarlos. Evalúan tanto conocimientos como habilidades y destrezas.
Habrá un total de 3 parciales:
PARCIAL 1 (TECNOLOGÍA DEL FRÍO) en el que se evaluará el Temario de Tecnlogía del Frío, se celebrará durante el periodo de examenes finales de la convocatoria de febrero.
PARCIAL 2 (Parte 1 TECNOLOGÍA DE PROCESOS) en el que se evaluará el Bloque 1 (Temas 1 al 5 del Temario de Tecnlogía de Procesos Alimentarios), se celebrará durante el periodo de exámenes del primer parcial del segundo cuatrimestre.
PARCIAL 3 (Parte 2 TECNOLOGÍA DE PROCESOS) en el que se evaluará el BLoque 2 (Temas 5 al 9 de Tecnología de Procesos Alimentarios), se celebrará durante el periodo de exámenes del segundo parcial del segundo cuatrimestre.
Cada examen parcial se evaluará sobre 10, siendo necesaria una nota mínima en el examen de 3 para promediar con el resto de actividades de la evaluación.
70 %
Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes
Consiste en elaborar individualmente un informe de prácticas donde se recojan los datos tomados en la sesión práctica, se presenten adecuadamente esos datos en la forma que se pide y se responda a las cuestiones que se planteen en los guiones.
Únicamente se considerarán en la parte de TECNOLOGÍA DE PROCESOS, contando un 15% de la nota de cada bloque de esta parte.
15 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
Pequeños trabajos y problemas encargados al alumno para su resolución en casa. Se entregarán individualemnte. Evalúan habilidades y destrezas. Informan al alumno sobre su progreso formativo.
En la parte de TECNOLOGÍA DEL FRÍO contarán un 30% de la nota final.
En la parte de TECNOLOGÍA DE PROCESOS contarán un 15% de la nota final de cada Bloque.
15 %
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo
Exposición y defensa de trabajos individuales y de grupo
0 %
Prueba oficial individual
Examen escrito sobre TECNOLOGÍA DEL FRÍO y TECNOLOGÍA DE LOS PROCESOS ALIMENTARIOS.
El examen se estructurará en tres partes correspondientes a los tres parciales de la evaluación continua.
El alumno se examinará de aquellas partes que no haya aprobado en la evaluación continua.
Se exigirá una nota mínima de 3 en cada parte del examen para promediar con el resto de partes.
El examen podrá incluir alguna cuestión sobre las sesiones prácticas celebradas durante el curso que deberán responder los alumnos que no hayan realizado las prácticas.
80 %
Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado
Se habilitará un periodo extraordinario de entrega de tareas para aquellos alumnos que no hayan entregado estos trabajos o quieran subir la nota.
20 %
Autor: Ibarz, Albert.
Título: Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos
Editorial: Mundi-Prensa,
Fecha Publicación: 2005
ISBN: 9788484761631
Autor: Valentas, Kenneth J., Rotstein, Enrique, Singh, R. Paul
Título: Handbook of food engineering practice
Editorial: CRC Press
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 0849386942
Autor: Singh, R. Paul
Título: Introducción a la ingeniería de los alimentos
Editorial: Acribia
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8420008419
Autor: Fryer, P.J., Pyle, D.L., Rielly, C.D.
Título: Chemical engineering for the food industry
Editorial: Blackie academic & professional
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 0412495007
Autor: Mafart, P.
Título: Ingeniería industrial alimentaria
Editorial: Acribia
Fecha Publicación: 1994
ISBN: 8420007684
Autor: Toledo, Romeo T.
Título: Fundamentals of food process engineering
Editorial: Aspen Publischers
Fecha Publicación: 1999
ISBN: 083421315
Autor: Sánchez y Pineda de las Infantas, María Teresa
Título: Ingeniería del frío teoría y práctica
Editorial: Mundi-Prensa [etc.]
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 8471148830
Autor: Clark, J. Peter
Título: Practical design, construction and operation of food facilities
Editorial: Elsevier
Fecha Publicación: 2009
ISBN: 9780123742049
Autor: Koelet, P.C.
Título: Frío industrial fundamentos, diseño y aplicaciones
Editorial: A. Madrid Vicente
Fecha Publicación: 1997
ISBN: 8487440975
Autor: Sánchez Pineda de las Infantas, María Teresa
Título: Ingeniería de las instalaciones térmicas agroindustriales
Editorial: Servicio de Publicaciones, Universidad
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 847801439
Autor: López Gómez, Antonio
Título: Las instalaciones frigoríficas en las industrias agroalimentarias (manual de diseño)
Editorial: A. Madrid Vicente
Fecha Publicación: 1994
ISBN: 8487440517