FONDAMENTI DI OPERAZIONI UNITARIE

AGR/15 - 6 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

BIAGIO FALLICO


Obiettivi formativi


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso prevede 26 ore di lezioni frontali e 26 ore di esercitazioni con casi studio e svolgimento di esercizi, oltre a visite aziendali e seminari.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Giovanna Tropea Garzia e Anna De Angelis.


Prerequisiti richiesti

Al fine di poter comprendere la maggior parte degli argomenti è consigliabile aver superato gli esami di matematica. E' propedeutico il corso integrato di fondamenti di fisica e macchine



Frequenza lezioni

Facoltativa, ma fortemente consigliata



Contenuti del corso

Il Corso si propone di offrire allo studente le conoscenze di base per la comprensione e la padronanza delle operazioni tecnologiche su cui si fondano i processi di produzione degli alimenti. In particolare, saranno oggetto del corso le principali Operazioni Unitarie, comprendenti la loro definizione e classificazione, legate alla trasformazione e conservazione degli alimenti approfondendo sia gli aspetti teorici che applicativi:

1. definizione e classificcazione delle operazioni unitarie e processi

2. Misure e analisi dimensionale

3. Definizione e classificazione dei sistemi; Schematizzazione di processo

4. Bilanci di massa: Totali e parziali. Presupposti teorici, scopo e utilità nell'industria alimentare. Esercizi ed esempi.

5. Bilanci di energia: Principi generali, definizioni, proprietà termiche degli alimenti, calore specifico ed entalpia, Vapore saturo (uso tavole vapore saturo). Esercizi ed esempi di applicazione nelle industrie alimentari

6. Cenni di trasporto dei fluidi. Proprietà dei liquidi (viscosità, densità), moto laminare e turbolento, fluidi Newtoninanine non, numero di Reynolds. Esempi ed esercizi.

7. Cenni di trasporto di calore: per conduzione (principi ed equazione di Fourier), pareti piane e pareti cilindriche; per convenzione (principi ed equazione generale trasporto calore parete/fluido); per irraggiamento.

8. Scambiatori di calore (tubo in tubo, Fascio tubiero, a piastre). esercizi ed esempi

 

 

Durante il corso si svolgeranno delle simulazioni in aula e prove su casi studio riguardanti i processi di produzione delle industrie alimentari.



Testi di riferimento

Testi di Riferimento:

1. Singh R.P., Heldman D.H. - Principi di tecnologia alimentare - Casa Editrice Ambrosiana

2. Spagna G. -Tecnologie Alimentari: Operazioni Unitarie, esercizi - CULC

Testi consigliati:

3. Fellows P. J. “Food Processing Technology: Principles and Practice” Third edition (2009) - Woodhead Publishing Ltd, Cambridge England.

4. Earle R. L. “Unit Operations in Food Processing” – Free Web edition by Dick and Mary Earle, with the support of the NZIFST: http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/index.htm.


Altro materiale didattico

Il materiale didattico aggiornato ed utilizzato nel corso delle lezioni sarà disponibile sul sito:

www.studium.unict.it



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
11. definizione e classificazione delle operazioni unitarie e processitesto di riferimento 1; testo di riferimento 2 
2Misure e analisi dimensionaletesto di riferimento 1; testo di riferimento 2; appunti delle lezioni 
3Definizione e classificazione dei sistemi; Schematizzazione di processotesto di riferimento 1; testo di riferimento 2; testo di riferimento 3; testo di riferimento 4 
4Bilanci di massa: Totali e parziali. Presupposti teorici, scopo e utilità nell'industria alimentare. Esercizi ed esempi.testo di riferimento 1; testo di riferimento 2; testo di riferimento 3 
5Bilanci di energia: Principi generali, definizioni, proprietà termiche degli alimenti, calore specifico ed entalpia, Vapore saturo (uso tavole vapore saturo). Esercizi ed esempi di applicazione nelle industrie alimentaritesto di riferimento 1; testo di riferimento 2; testo di riferimento 3;  
6Cenni di trasporto dei fluidi. Proprietà dei liquidi (viscosità, densità), moto laminare e turbolento, fluidi Newtoniani e non, numero di Reynolds. Esempi ed esercizi.testo di riferimento 1; testo di riferimento2; testo di riferimento 3 
7Cenni di trasporto di calore: per conduzione (principi ed equazione di Fourier), pareti piane e pareti cilindriche; per convenzione (principi ed equazione generale trasporto calore parete/fluido); per irraggiamento.testo di riferimento 1; testo di riferimento2; testo di riferimento 3 
8Scambiatori di calore (tubo in tubo, Fascio tubiero, a piastre). esercizi ed esempitesto di riferimento 1; testo di riferimento 2 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Esame scritto e orale. Sono previste prove in itinere (non obbligatorie)

Sono previste due prove scritte, ciascuna con uno o due esercizi. La prima prova riguarda i bilanci di massa e di energia, la seconda il dimensionamento di uno scambiatore di calore. Ciascuna prova dura al massimo due ore (esame unico tre ore). Se lo studente sceglie il percorso con le prove in itinere deve concludere il tutto entro l'inizio dell'anno accademico successivo (per convenzione entro il 31 ottobre).

La prova orale (Max 10 minuti) mira a chiarire criticità e argomenti non affrontati nelle prove scritte.

Il voto finale è la media delle due prove scritte e della prova orale.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

il testo di riferimento 3 (volume esercizi) riporta esercizi già svolti, utili al superamento della prova

scritta.

Altre tipologie di esercizi ed esempi sono disponibili ai seguenti link:

http://rpaulsingh.com/default.html

http://www.nzifst.org.nz/unitoperations/index.htm.




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