Ingenier.a de Alimentos Y PROGRAMAS DE ESTFlujo de fluidos y de partculas ... 5.2.8 Secador por...

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  • 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

    Nombre de la asignatura:

    Carrera:

    Clave de la asignatura:

    Horas teora-horas prctica-crditos

    Ingeniera de Alimentos II Ingeniera en Industrias Alimentarias IAF-0518 2-4-8

    2.- HISTORIA DEL PROGRAMA

    Lugar y fecha de elaboracin o revisin Participantes

    Observaciones (cambios y justificacin)

    Instituto Tecnolgico Superior de Uruapan del 10 al 14 de enero del 2005

    Representantes de las academias de ingeniera en Industrias Alimentarias de los Institutos Tecnolgicos

    Reunin Nacional de evaluacin de la carrera de Ingeniera en Industrias Alimentaras

    Institutos Tecnolgicos Superiores de: Libres, Uruapan, Tierra Blanca y Tepeaca de enero a abril del 2005

    Academias de Ingeniera en Industrias Alimentarias

    Anlisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseados en la reunin Nacional de Evaluacin

    Instituto Tecnolgico de Ciudad Valles, del 25 al 29 de abril del 2005

    Comit de consolidacin de la carrera de Ingeniera en Industrias Alimentarias

    Definicin de los programas de estudio de la carrera de Ingeniera en Industrias Alimentarias

  • 3.- UBICACIN DE LA ASIGNATURA a). Relacin con otras asignaturas del plan de estudio

    b). Aportacin de la asignatura al perfil del egresado Proporcionar los fundamentos bsicos y habilidades de la Ingeniera de Alimentos que se llevan a cabo en las cadenas productivas, lo cual sirve como base para la operacin, diseo, adaptacin, innovacin y transferencia de tecnologa en la industria alimentaria.

    Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas

    Fenmenos de transporte

    Termodinmica

    Ingeniera de Alimentos I

    Transferencia de calor Transferencia de masa Flujo de fluidos y de partculas

    Ley cero de la termodinmica Primera Ley de la Termodinmica Segunda y tercer ley de la termodinmica

    Operaciones unitarias Reologa de alimentos Flujo de fluidos en el procesado de alimentos

    Ingeniera de alimentos III Tecnologa de alimentos II

    - Fermentacin - Tratamiento

    trmico en el procesamiento de alimentos

    - Refrigeracin - Congelacin - Empaque y

    embalaje de alimentos

    - Integracin de los procesos unitarios a las redes de valor de los alimentos

    - Tecnologa de

    carnes - Tecnologa de

    lcteos - Tecnologa del

    huevo - Tecnologa

    acucola - Tecnologa

    apcola

  • 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Conocer y adquirir los fundamentos tericos y prcticos de la reologa, flujo de fluidos, evaporacin, cristalizacin, secado y tratamiento trmico de los alimentos en los procesos de alimentos, as como el funcionamiento de los equipos que intervienen en el mismo. 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas

    I Operaciones mecnicas 1.1 Equipos para la reduccin de tamao de partcula. 1.1.1 Introduccin y clasificacin 1.1.2 Trituradores de quijadas. 1.1.3 Triturador Blake. 1.1.4 Triturador giratorio. 1.1.5 Triturador de rodillos. 1.1.6 Molino de martillos. 1.1.7 Molinos giratorios. 1.1.8 Molino de bolas. 1.1.9 Eficiencia y mantenimiento de un

    molino 1.2 Tamizado

    1.2.1 Definicin y caractersticas. 1.2.2 Importancia del tamizado y

    reduccin mecnica del tamao partcula

    1.2.3 Generacin de movimiento de un tamiz

    1.2.4 Eficiencia y mantenimiento de un tamiz

    1.2.5 Anlisis granulomtrico 1.3 Transportes de materiales slidos

    1.3.1 Transportadora de faja 1.3.2 Transportadora de cangilones 1.3.3 Transportadora de tornillo 1.3.4 Transportador neumtico

    1.4 Aplicaciones en la industria alimentaria: Produccin de harinas, Obtencin de pulpas, Panificacin, Seleccin y control de calidad (granos, frutas, hortalizas, semillas) y su relacin con los fenmenos de transporte.

  • 5.- TEMARIO (Continuacin) Unidad Temas Subtemas

    2 Destilacin 2.1 Definicin y objetivos de la destilacin en la industria alimentaria y sus relaciones termodinmicas.

    2.2 Formas de desarrollo de la destilacin 2.2.1 Destilacin simple 2.2.2 Destilacin fraccionada 2.2.3 Rectificacin 2.2.4 Destilacin por arrastre de vapor

    2.3 Equilibrio a presin y temperatura constante para un sistema liquido-vapor

    2.4 Volatilidad relativa 2.5 Operacin y control de la destilacin 2.6 Equipo y sus caractersticas

    2.6.1 Diseo de equipo. 2.7 Aplicaciones en la industria alimentaria:

    Industria de bebidas alcohlicas, Extraccin y recuperacin de esencias (sabor y aroma)

    3 Evaporacin 3.1 Caractersticas generales de la

    evaporacin y sus relaciones termodinmicas.

    3.2 Finalidades de la evaporacin en la industria alimentaria como operacin unitaria y como mtodo de conservacin.

    3.3 Conceptos bsicos: capacidad de evaporacin, eficiencia energtica del evaporador, aumento en el punto de ebullicin

    3.4 Tipos de evaporadores 3.4.1 Evaporador discontinuo 3.4.2 Evaporador de circulacin natural 3.4.3 Evaporador de pelcula ascendente 3.4.4 Evaporador de pelcula

    descendente 3.4.5 Evaporador de circulacin forzada 3.4.6 Evaporador de pelcula agitada

    3.5 Evaporadores simples 3.6 Evaporadores de doble y triple efecto. 3.7 Tipos de flujo

    3.7.1 Flujo en paralelo 3.7.2 Flujo en contracorriente 3.7.3 Flujo mixto

  • 5.- TEMARIO (Continuacin) Unidad Temas Subtemas

    3.8 Balances de masa y energa en evaporadores

    3.9 Diseo de un evaporador 3.9.1 Materiales de construccin. 3.9.2 Metodologa de diseo 3.9.3 Instrumentos de medicin y control

    3.10 Operacin y control de un evaporador 3.10.1 Recompresin trmica 3.10.2 Recompresin mecnica del vapor

    3.11 Aplicaciones en la industria alimentaria: Concentracin de jugos, Leche evaporada, Obtencin de azcar, Confitera

    4 Cristalizacin 4.1 Conceptos bsicos y sus relaciones

    termodinmicas. 4.2 Introduccin y teora de la nucleacin 4.3 Cristalizacin y tipos de cristales 4.4 Velocidad de Cristalizacin 4.5 Distribucin de tamao de partcula en los

    cristales 4.6 Modelos de cristalizadores

    3.6.1 Balances de materia y energa 3.6.2 Solubilidad de equilibrio 3.6.3 Equipos 3.6.4 Operacin

    4.7 Tcnicas de medicin y control. 4.8 Aplicaciones en la industria alimentaria:

    Refinacin de azcar, Confitera.

  • 5.- TEMARIO (Continuacin) Unidad Temas Subtemas

    5 Secado 5.1 Conceptos y caractersticas del secado y sus relaciones de transferencia de energa y masa. 5.1.1 Presin de vapor del agua y

    humedad. 5.1.2 Contenido de humedad de equilibrio

    en los alimentos y su relacin con la Actividad de agua (Aw)

    5.1.3 Curvas de velocidad de secado (absorcin y desorcin)

    5.1.4 Mtodos de clculo para determinar el perodo de secado a velocidad constante

    5.1.5 Mtodos de clculo para determinar el perodo de secado a velocidad decreciente.

    5.2 Tipos de secadores 5.2.1 Secador de charolas 5.2.2 Secador continuo 5.2.3 Secador rotatorio 5.2.4 Secador al vaco 5.2.5 Secador solar 5.2.6 Secador por aspersin 5.2.7 Secador por liofilizacin 5.2.8 Secador por lecho fluidizado.

    5.3 Factores a considerar para el diseo de secadores 5.3.1 Propiedades fisicoqumicas del aire 5.3.2 Calor especfico del aire 5.3.3 Temperatura de bulbo seco 5.3.4 Temperatura de bulbo hmedo 5.3.5 Volumen especifico de aire seco 5.3.6 Volumen especifico de vapor de

    agua 5.3.7 Calor especfico del vapor de agua 5.3.8 Humedad relativa 5.3.9 Manejo de la carta psicomtrica

    5.4 Aplicaciones en la industria alimentaria: Formulas lcteas, Frutas deshidratadas, Secado de especies y plantas medicinales, Tostadores de granos, Frutas y verduras

  • 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS

    Termodinmica Fisicoqumica Balance de materia y energa Fenmeno de Transporte

    Ingeniera de alimentos I 7.- SUGERENCIAS DIDCTICAS

    Uso de medios didcticos tales como: retroproyector, diapositivas, videos. Desarrollo de investigaciones bibliogrficas en temas selectos que se

    presentaran y analizaran en el grupo. Visitas a la industria alimentaria donde se vinculen los conocimientos

    adquiridos en el programa de estudios. Desarrollo de un proyecto de investigacin enfocado a la industria alimentaria,

    aplicando las bases de la materia y que satisfaga una necesidad real de la regin.

    Realizacin de prcticas en laboratorio y de campo. Presentar casos concretos de la industria alimentaria que ejemplifiquen las

    caractersticas de un alimento, aplicando los mtodos de conservacin Tomar a la Industria azucarera como modelo para integrar los conocimientos

    adquiridos Hacer nfasis en los parmetros de medicin y control en cada uno de los

    temas 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIN

    Examen por unidad. Revisin de trabajos de investigacin. Reportes de las visitas industriales realizadas. Anlisis y viabilidad del proyecto realizado. Reportes de prcticas de laboratorio y de campo. Elaboracin de un proyecto que incluya cada una de las operaciones unitarias

    analizadas con anterioridad. Auto evaluacin

  • 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Operaciones mecnicas

    Objetivo Educacional Actividades de Aprendizaje

    Fuentes de Informacin

    El estudiante identificar la utilidad de las operaciones mecnicas a travs del uso de tamices, agitadores, reductores de tamao de partcula, y sus aplicaciones.

    Identificar los tipos bsicos de los sistemas de tamices, agitadores y reductores de tamao de partcula.

    Identificar el equipo ptimo de las operaciones mecnicas para cada alimento.

    Realizar ejercicios relacionados con el tema.

    Visitar una planta de alimentos balanceados

    Efectuar un diseo de algn sistema para reducir el tamao de partcula.

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