Estudia

• ADQUIRIR el coneixement necessari sobre els diferents processos tecnològics de transformació i/o conservació dels aliments, tenint en compte els fonaments de cada procés, les variables implicades, els equips industrials utilitzats i les seves aplicacions.
• ANALITZAR els efectes de les tecnologies de processament sobre la qualitat global dels aliments (característiques higiènico-sanitàries, vida útil, valor nutritiu, característiques organolèptiques i propietats funcionals).
• UTILITZAR els coneixements teòrics per COMPRENDRE l’aplicació de les tecnologies en diferents processos d’elaboració a les indústries alimentàries, des de les matèries primeres fins als productes acabats.

1. PRIMER QUADRIMESTRE

          1.1. Introducció. Introducció a la Tecnologia Alimentària. Procés Alimentari i Operació Bàsica. Fonaments i classificació. Balanç de matèria i energia. Balanç econòmic. Optimització: funció objectiu. Disseny d'equip.

          1.2. Reologia. Introducció. Fluids newtonians. Tipus de fluids no newtonians. Comportament independent del temps: plàstics, pseudoplàstics i dilatants. Comportament dependent del temps. Comportament viscoelàstic. Efecte de la concentració i de la temperatura.

          1.3. Circulació de fluids en conduccions i bombes. Balanç d'energia mecànica. Pèrdues per fricció. Concepte de Càrrega. NPSH. Bombes. classificació i descripció. Bombes centrífugues. Conduccions vàlvules i accessoris.

          1.4. Transmissió de calor. Mecanismes de transmissió: conducció, convecció i radiació. Lleis que regeixen aquests fenòmens. Transmissió en estat estacionari. Coeficients individuals. Resistència tèrmica. Coeficients globals. Transmissió en estat no estacionari. Nombre de Biot. Nombre de Fourier. Càlcul del temps d'escalfament/refredament.

          1.5. Mecanismes de transmissió: conducció, convecció i radiació. Lleis que regeixen aquests fenòmens. Transmissió en estat estacionari. Coeficients individuals. Resistència tèrmica. Coeficients globals. Transmissió en estat no estacionari. Nombre de Biot. Nombre de Fourier. Càlcul del temps d'escalfament/refredament.

          1.6. Bescanviadors de calor. Característiques generals. Tipus de bescanviadors. Classificació. Disposicions de flux. Temperatura mitjana logarítmica. Factors correctius. Coeficient de transmissió individual i global. Bescanviadors de doble tub i de carcassa i tubs. Bescanviadors especials.

          1.7. Evaporació. Fonaments. Funcionament, tipus i accessoris. Increment ebulloscòpic: regles de Dühring i Babo. Capacitat i economia. Càlcul d'un evaporador simple. Evaporació per càrregues. Aprofitament energètic del vapor: Múltiple efecte, compressió tèrmica i mecànica, i bomba de calor.

          1.8. sedimentació i centrifugació. Sedimentació per gravetat. Sedimentació lliure i impedida; contínia i discontínua. Càlcul d'un sedimentador. Sedimentació centrífuga. Centrífugues. Tipus de centrífugues.

          1.9. Sedimentació per gravetat. Sedimentació lliure i impedida; contínia i discontínua. Càlcul d'un sedimentador. Sedimentació centrífuga. Centrífugues. Tipus de centrífugues.

          1.10. Filtració. Flux a través de sistemes porosos. Tipus de filtres i selecció. Tipus de filtració: a velocitat constant i a pressió constant. Rentat del tortó. Càlcul de la superfície i del temps de filtració.

          1.11. Fluïdització. Fluïdització incipient. Velocitat mínima de fluïdització. Expansió del llit. Arrossegament de partícules. Càlcul de l'equip. Aplicacions.

          1.12. Introducció a la transferència de matèria. Difusió en fluids. Llei de Fick. Difusivitat de gasos i de líquids. Predicció dels seus valors. Coeficients de transferència en flux laminar i en flux turbulent. Coeficients individuals i globals. Determinació i predicció dels coeficients.

          1.13. Extracció sòlid líquid. Introducció. Fonaments. Relacions d'equilibri. Balanços de matèria i càlcul de les operacions de contacte senzill, contacte múltiple en flux creuat, i contacte múltiple en contracorrent. Mètodes gràfics i analítics. Eficàcia de les etapes. Equip

          1.14. Destil·lació. Equilibris líquid-vapor. Sistemes ideals: Lleis de Dalton i Raoult. Mescles reals, constants d'equilibri. Volatilitat relativa. Destil.lació simple. Destil·lació batch. Destil·lació d'equilibri o flash. Rectificació. Mètode de McCabe-Thiele. Equip.

2. SEGON QUADRIMESTRE

          2.1. Introducció. Conceptes de tecnologia alimentària. Classificació dels processos: conservació i/o transformació. Principis del processament dels aliments. Principals tecnologies per a la conservació dels aliments. Requeriments dels consumidors que influencien el desenvolupament de les tecnologies de conservació. Indústries alimentàries.

          2.2. Reducció de mida de partícula. Aliments sòlids. Trituració i mòlta. Tamisat. Equips. Aliments líquids: homogeneïtzació. Fonaments de l’emulsionament, estabilitat de les emulsions i fenòmens de desestabilització. Equips. Homogeneïtzadors a pressió. Molins col·loïdals. Homogeneïtzadors ultrasònics. Atomització.

          2.3. Mesclat i modelatge. Mescla d’aliments líquids, fluids viscosos i pastosos, pastes viscoelàstiques i masses plàstiques. Mescla d’aliments sòlids. Mescladores per a productes polvoritzats i granulats. Amassat i pastat. Emmotllament. Equips.

          2.4. Refrigeració. Fonaments de la conservació per refrigeració. Temperatures de refrigeració i d’emmagatzematge. Mètodes de refrigeració industrial. Refrigeració per compressió. Fluids refrigerants i frigorígens. Cambres: característiques i utilització.

          2.5. Congelació. Fonaments. Etapes del procés de congelació. Efectes de la congelació sobre els aliments. Procediments i equips de congelació: sistemes mecànics i criogènics. Criteris per l’elecció d’un sistema de congelació. Condicions òptimes d’emmagatzematge dels productes congelats. Procediments de descongelació industrial.

          2.6. Concentració. Evaporació. Fonaments de l’evaporació. Influència de l’evaporació sobre l’activitat de l’aigua. Tipus de evaporadors. Evaporació d’efectes i etapes múltiples. Concentració per congelació. Fonaments de la crioncentració i equips.

          2.7. Deshidratació. Fonaments. Classificació de les tecnologies de deshidratació. Aliments líquids i sòlids. Influència de la deshidratació sobre l’activitat de l’aigua i la conservació. Termodinàmica de l’aire humit. Assecat. Procés bàsic d’assecat. Períodes d’assecat. Modificacions produïdes per l’assecat. Procediments de deshidratació. Aliments deshidratats instantanis. Altres mètodes de deshidratació. Liofilització. Característiques tecnològiques i aplicacions en aliments líquids i sòlids. Equips. Deshidratació osmòtica.

          2.8. Escaldament, pasteurització i esterilització. Objectius i efectes de l’escaldament. Procediments i equips. Principis de la pasteurització en la conservació dels aliments. Pasteurització de fluids: en tanc, HTST, pasteurització d’aliments envasats. Equips. Principis de l’esterilització. Esterilitat comercial. Esterilització de fluids: aliments líquids, UHT directe i indirecte. Esterilització d’aliments particulats. Esterilització convencional d’aliments envasats. Procediments i equips.

          2.9. Cocció, fregitel·la i enfornat. Principis de la cocció. Sistemes de cocció per càrregues i continus. Cocció al buit. Fonaments de la fregitel·la. Olis i greixos utilitzats. Fregit per contacte i per immersió. Sistemes de control i reciclatge de l’oli. Equips. Fonaments de l’enfornat i torrat. Equips.

          2.10. Extrusió. Definició. Tipus d’extrusió i variables del procés. Extrusió en calent o per cocció. Extrusió en fred i per congelació. Equips. Extrusió mitjançant extrusors de cargol únic i doble. Aplicacions. Efectes sobre els aliments.

          2.11. Microones, escalfament dielèctric i radiacions infraroges. Fonaments de l’escalfament dielèctric, les microones i les radiacions infraroges a la indústria alimentària. Principals aplicacions. Equips industrials.

          2.12. Radiacions ionitzants. Les radiacions ionitzants i les seves fonts. Mecanisme d’acció. Factors que determinen la dosi. Regulació del procés. Aplicacions comercials. Avantatges tècnico-econòmiques i limitacions. Seguretat dels aliments irradiats.

          2.13. Processos no tèrmics de conservació i transformació. Altes pressions hidrostàtiques. Camps elèctrics polsants. Ultrasons. Manotermosonicació. Polsos lluminosos. Tecnologies de separació per membrana: osmosi inversa, nanofiltració, ultrafiltració i microfiltració. Bactofugació.

          2.14. Procesos combinats de conservació. La teoria dels obstacles. Variables utilitzades en els mètodes combinats de conservació. Mètodes tradicionals: confitat, salat, curat i fumat. Desenvolupaments en la utilització dels mètodes combinats. Aplicacions.

          2.15. Tecnologies de l'envasament. Funcions de l’envasament. Interaccions envàs-aliment. Tipus d’envasos i materials: metàl·lics, vidre i plàstic. Envasament asèptic. Envasament al buit, en atmosfera protectora, modificada i controlada. Característiques dels gasos utilitzats. Equips. Envasament actiu i envasament inteligent.

          2.16. Processos a la indústria alimentària. Indústries làcties. Ovoproductes. Indústries dels cereals. Indústries càrnies. Indústries del peix i productes de la pesca. Indústries de fruites i hortalisses.

• Coulson, J. M, Richardson, J. F (1979-1988). Ingeniería química. Barcelona: Reverté.
• McCabe, Warren L, Smith, Keith V, Harriott, Peter (1994). Operaciones unitarias en ingeniería química (4ª ed). Madrid [etc.]: MacGraw-HIll.
• Fellows, Peter (1993). Tecnología del procesado de los alimentos, : principios y prácticas. Zaragoza: Acribia.
• Las Operaciones de la ingenieria de los alimentos (1980) (2ª ed). Zaragoza: Acribia.
• Operacions unitàries de la indústria alimentària (1995). Barcelona: Societat Catalana de Tecnologia.
• Barbosa-Cánovas, Gustavo V, Vega-Mercado, Humberto (DL 2000). Deshidratación de alimentos. Zaragoza: Acribia.
• Nonthermal preservation of foods (cop. 1998). New York: Marcel Dekker.
• Casp Vanaclocha, Ana (2005). Diseño de industrias agroalimentarias. Madrid [etc.]: Mundi-Prensa.
• Casp Vanaclocha, Ana, Abril Requena, José (1999). Procesos de conservación de alimentos. Madrid: A. Madrid Vicente Mundi-Prensa.
• Earle, R.L (1987). Ingeniería de los alimentos, : las operaciones básicas del procesado de los alimentos (2ª ed). Zaragoza: Acribia.
• New methods of food preservation (1995). London [etc.]: Blackie academic & professional.
• Aplicación del frío a los alimentos (2000). Madrid: AMV Mundi Prensa.
• Lewis, M.J (1990). Physical properties of foods and food processing systems. New York: Ellis Horwood.
• Gruda, Zbigniew, Postolski, Jacek (1986). Tecnología de la congelación de los alimentos. Zaragoza: Acribia.
• Gruda, Zbigniew, Postolski, Jacek (1986). Tecnología de la congelación de los alimentos. Zaragoza: Acribia.
• Mafart, Pierre, Béliard, Emile (1994). Ingeniería industrial alimentaria. Zaragoza: Acribia.
• Mafart, Pierre (1994). Ingeniería industrial alimentaria. Zaragoza: Acribia.
• Tecnología de los alimentos congelados (1994). Madrid: Madrid Vicente.
• Mulder, Marcel (cop. 1996). Basic principles of membrane technology ([2nd ed.]). Dordrecht [etc.]: Kluwer Academic.
• Envasado de los alimentos en atmósfera modificada (1995). Madrid: A. Madrid Vicente ediciones.
• Paine, Franck A, Paine, Heather Y (1994). Manual de envasado de alimentos. Madrid: Madrid Vicente.
• Potter, Norman N, Hotchkiss, Joseph H (cop. 1995). Food science (5th ed). New York [etc.]: Chapman and Hall.
• Raventós Santamaria, Mercè (2003). Indústria alimentària, tecnologies emergents. Barcelona: Edicions UPC.
• Procesado térmico y envasado de los alimentos (1994). Zaragoza: Acribia.
• Shrama, Shri K, Mulvaney, Steven J, Rizvi, S. S. H (cop. 2000). Food process engineering, : theory and laboratory experiments. New York [etc.]: John Wiley & Sons.
• Toledo, Romeo T (cop. 1991). Fundamentals of food process engineering (2nd ed). New York: Van Nostrand Reinhold.
• The Stability and shelf-life of food (2000). Boca Raton, FL. Cambridge: CRC Press Woodhead Pub.
• Food science & technology, : lwt ([19--]). [London]: Academic Press.
• Smith, J. Scott, Hui, Y. H. (Yiu H.) (cop. 2004). Food processing : principles and applications. Ames, Iowa: Blackwell Pub..
• Han, Jung H. (cop. 2005). Innovations in food packaging. San Diego [etc.]: Elsevier Academic Press.
• Sun, Da-Wen (cop. 2005). Emerging technologies for food processing. San Diego, CA: Elsevier Academic Press.
• Saravacos, George D., Kostaropoulos, A. E. (cop. 2002). Handbook of food processing equipment. New York [etc.]: Kluwer Academic/Plenum.
• Barbosa-Cánovas, Gustavo V., Tapia, María S., Cano, M. Pilar (cop. 2005). Novel food processing technologies. Boca Raton [etc.]: CRC Press.

Activitats d'avaluació:

Mètodes docents:
Classes de teoria i de problemes. Sessions pràctiques de laboratori i de planta pilot. Visites a diferents indústries alimentàries. Treballs pràctics.

Pràctiques del 1er quadrimestre: consten d'una sessió introductòria i de 4 pràctiques de 3 h cadascuna.

Pràctiques del 2on quadrimestre: es realitzaran 3 sessions de 2,5 hores cadascuna. Així com 3 visites a indústries alimentàries.

Tipus d'exàmens:

El examen corresponent al 1er quadrimestre constarà de 3 o 4 problemes (90% de la nota). Assistència obligatòria a les pràctiques i presentació dels informes (10% de la nota).

El examen del 2on quadrimestre constarà de preguntes curtes (80% de la nota). Assistència obligatòria a les sessions de pràctiques i visites tècniques i presentació dels informes (20% de la nota).