Conservacion de Alimentos

UNIVERSIDAD DEL CAUCA

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

PROGRAMA INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

ASIGNATURA: CONSERVACION DE ALIMENTOS CÓDIGO: 32 CRÉDITOS: MODALIDAD: TEÓRICO PRACTICA INTENSIDAD: 4 T 2 P REQUISITOS: Operaciones I DIMENSION: FUNDAMENTAL Análisis de Alimentos Poscosecha

INTRODUCCIÓN:

Se llama conservación de alimentos al conjunto de procedimientos y recursos que se utilizan para preparar y envasar los productos alimenticios, con el fin de guardarlos y consumirlos mucho tiempo después. La conservación de los alimentos es una actividad muy importante, y saber los métodos para conservar la fuente de energía de los seres vivos (el hombre, los animales) es mucho más importante. Los Conceptos y principios sobre conservación de Alimentos y transmisión de calor proporcionan la base cuantitativa y cualitativa para la descripción y presentación del procesado de alimentos y aquellas operaciones afines necesarias durante la fabricación de los productos de alimentación

OBJETIVO GENERAL

Estudiar los mecanismos de Transmisión de calor, los principios que gobiernan la conservación de los alimentos y sus aplicaciones en diferentes procesos agroindustriales

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

* Al finalizar el curso, el estudiante debe manejar los conceptos fundamentales, principios generales y procedimientos tecnológicos de los procesos y operaciones para la preservación y producción de alimentos y otros productos agroindustriales mediante la aplicación de calor y otras formas de energía.

* Entender los fenómenos físico y bioquímicos sufridos por la materia primas agroindustriales y sus respuestas frente a los tratamientos térmicos aplicados a los procesos de conservación.

* Conocer el diseño de los equipos de conservación y transferencia de calor, así como sus sistemas de control.




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METODOLOGÍA:

El curso de Conservación de Alimentos es teórico práctico. Las actividades se desarrollarán así:

Sesiones teóricas orientadas por el profesor, Exposición y discusión de trabajos bibliográficos que los alumnos investigarán.

La parte experimental comprende: sesiones en planta piloto que permitirán al estudiante visualizar de manera práctica algunas de las operaciones unitarias vistas en la teoría y capacitarlo en el manejo de los equipos correspondientes

La evaluación se hará mediante quices, talleres, exposiciones, exámenes parciales, examen final e informe de las prácticas en planta piloto.

CONTENIDO PROGRAMÁTICO

UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

UNIDAD II. DIAGRAMA DE FASES DEL AGUA, ENTALPIA, LEYES TERMODINÁMICAS, BALANCES DE ENERGÍA. EJERCICIOS

UNIDAD III. ENERGÍA EN EL PROCESADO DE ALIMENTOS

a) Generación y Utilización del Vapor

b) Utilización de Combustibles

UNIDAD IV. TRANSMISIÓN DE CALOR EN ESTADO ESTABLE EN EL PROCESADO DE ALIMENTOS.

4.1 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR




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4.1.1 CONDUCCIÓN: Transmisión por Conducción a Través de Paredes Compuestas. Resistencias en Serie. Pared rectangular compuesta. Pared cilíndrica compuesta. Espesor óptimo de aislante

4.1.2. CONVECCIÓN: Análisis dimensional. Convección forzada. Flujo en tuberías en régimen laminar. Flujo en tuberías para régimen turbulento. Fluidos en tuberías no circulares. Diámetro equivalente. Flujo alrededor de objetos sumergidos. Convección natural. Calculo del Coeficiente Global de Transmisión de Calor.

4.2 INTERCAMBIADORES DE CALOR

4.2.1 Sistemas Para El Calentamiento Y Enfriamiento De Productos Alimenticios

4.2.2 La diferencia de temperatura

4.2.3 Factores de obstrucción

4.2.4 Recuperación de calor

El número de unidades de transferencia NUT. La tasa de recuperación R

4.2.5. Principales tipos de intercambiadores. Cambiadores de calor de placas.

Intercambiadores tubulares. Intercambiadores en espiral. Intercambiadores de

Superficie rascada (o barrida)

UNIDAD V. TRANSMISIÓN DE CALOR EN ESTADO NO ESTACIONARIO

5.1 El número de Biot.

5.2 Resistencia Interna y Resistencia Externa

5.2.1 Resistencia interna despreciable (NBi < 0.1)

5.2.2 Resistencia interna y externa no despreciables (0.1 < NBi <40)

5.2.3 Resistencia externa despreciable (NBi > 40)

5.3 Objetos finitos

5.4 El número de Fourier

5.5 Utilización de los diagramas temperatura-tiempo

UNIDAD VI. PROCESADO TÉRMICO

6.1 Cinética de destrucción de microorganismos

6.2 Tiempo de reducción decimal

6.3 Constante de resistencia térmica

6.4 Cuantificación de los Tratamientos Térmicos

6.5 Métodos de Optimización

6.5.1 Optimización a temperatura constante.




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6.5.2 Optimización a temperatura variable.

UNIDAD VII. PROCESADO Y ENVASADO ASÉPTICOS

7.1 Modelado de un proceso aséptico

7.2 Transmisión de calor

7.3 Distribución de tiempos de residencia

UNIDAD VIII. REFRIGERACIÓN

8.1 Introducción a la Refrigeración

8.2 Selección del refrigerante

8.3 Componentes de un sistema de Refrigeración

8.4 Diagramas presión - entalpía

8.5 Expresiones para el análisis de la refrigeración

8.6 Sistemas de múltiples etapas

UNIDAD IX. CONGELACIÓN

9.1 Propiedades de los alimentos congelados

9.2 Tiempo de congelación

9.3 Almacenamiento de alimentos congelados

UNIDAD X. EVAPORACIÓN

10.1 Introducción

10.2 Aumento del punto de ebullición

10.3 Diseño de un evaporador de simple efecto

10.4 Diseño de un evaporador de múltiple efecto

10.5 Sistemas de recompresión de vapor

UNIDAD XI. OTRAS OPERACIONES

11.1 Pasterización

11.2 Esterilización




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11.3 Microondas

11.4 Extrusión

11.5 Liofilización

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

- Calderas

- Intercambiador

- Extrusión

- Estado no estacionario

BIBLIOGRAFÍA:

*BRENNAN, J.G, BUTTERS, J.R, COWELL, N.D., Operaciones en la Ingeniería de los Alimentos. Editorial Acribia S.A. Zaragoza. Tercera Edición 1998 (664./O61)

*FELLOWS, P., Tecnología del Procesado de los Alimentos: Principios y Prácticas. Editorial Acribia S.A. Zaragoza 1994 (664.02/F322)

*GEANKOPLIS C.J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. Editorial CECSA México 1998

*KARLEKAR B. V. Transferencia de Calor. McGraw-Hill. Segunda Edición. México 1995

*KERN, D. Q. Procesos de Transferencia de Calor. Compañía Editorial Continental. Vigesima sexta reimpresión. México 1995

*MAFART, P. Ingeniería Industrial Alimentaria. Volumen I. Procesos Físicos de Conservación. Editorial Acribia Zaragoza 1994

*McCABE – SMITH. Operaciones Básicas en la Ingeniería Química. Mcgraw-Hill Interamericana De España, S. A. U. Cuarta Edición 1991

*OCON Y TOJO. Operaciones Básicas. Problemas de Ingeniería Química. Editorial Aguilar

*SHARMA S.K, MULVANEY S.J, RIZVI S.S., Ingeniería de Alimentos. Operaciones Unitarias y Prácticas de Laboratorio. Editorial Limusa Willey. Mexico D.F 2003

*SING R.P., Introducción a la Ingeniería de los Alimentos. Editorial Acribia S.A. Zaragoza 1996

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