Carácter: Obligatoria para Ingeniería en Alimentos y Optativa para Ingeniería Química
Requisitos para cursar
Ingeneiría en Alimentos: Tener aprobada "Microbiología de Alimentos y Biotecnología" y regularizada "Transferencia de Materia y Operaciones".
Ingeniería Química: Tener aprobada "Principios de Biotecnología" y regularizada "Transferencia de Materia y Operaciones".
Programa
Tema 1: Procesamiento térmico de alimentos. Cinética del procesamiento térmico. Métodos de representación de los cambios cinéticos. Cinética de la retención de factores de calidad. Criterios para la pasteurización, esterilización y cocción de alimentos. Valor de esterilización. Valor de cocción. Penetración de calor en alimentos envasados. Análisis teórico y representación gráfica de las curvas de penetración de calor. Factores que afectan la penetración de calor.
Tema 2: Técnicas de evaluación del proceso térmico. Determinación de valores de esterilización. Método General. Métodos de la Fórmula. Métodos microbiológicos. Seguridad del proceso. Optimización de la calidad. Cocción versus inactivación microbiana. Evaluación del proceso. Optimización de las condiciones de procesamiento térmico. Procesamiento aséptico de alimentos: formulación matemática. Aspectos ingenieriles del procesamiento térmico. Autoclaves discontinuos y continuos. Desarrollo de presión en el envase. Agitación mecánica y rotación de envases.
Tema 3: Refrigeración de los alimentos: Reducción de la temperatura (estado no estacionario); Mantenimiento de la temperatura a su valor adecuado. Estimación de cargas de refrigeración. Enfriamiento: Tiempos de semi-enfriamiento. Variables que influyen en la velocidad de enfriamiento. Almacenamiento refrigerado: Efecto de las condiciones operativas (temperatura; humedad relativa; circulación de aire; renovación de aire; embalaje y estiba).
Tema 4: Conservación en atmósferas diferentes a la normal. Atmósferas modificadas activas y pasivas. Bases fisiológicas y bioquímicas del efecto de las atmósferas controladas y atmósferas modificadas sobre los alimentos. Efectos sobre los microorganismos. Respuestas fisiológicas de los vegetales. Atmósferas controladas: Fundamentos, aplicaciones, tipos. Obtención y regulación de la atmósfera.
Tema 5: Aspectos fundamentales de la congelación de alimentos. Subenfriamiento y cristalización del agua. Estimación de las propiedades térmicas de alimentos congelados. Estimación del tiempo de congelación. Transferencia de calor con simultáneo cambio de fase. Métodos simplificados. Aspectos tecnológicos del proceso de congelación de alimentos. Equipamiento utilizado a escala industrial. Almacenamiento y descongelación de alimentos congelados.
Tema 6: El agua en los alimentos. Agua libre y ligada. Modificaciones por acción del agua. Actividad de agua. Definición. Revisión del concepto termodinámico Relación entre aw y contenido de agua. Determinación del valor de aw. Predicción de aw. Isotermas de sorción. Determinación experimental y ecuaciones de predicción.
Transición vítrea. El estado amorfo. Transición de fases. Diagrama de fases. Estado vítreo. Estado cristalino. Estado "gomoso". Temperatura de transición vítrea. Importancia en sistemas alimenticios.
Tema 7: Agentes Antimicrobianos: Mecanismos de acción. Niveles de aplicación recomendados para diferentes alimentos. Aspectos regulatorios. Sistemas antimicrobianos presentes naturalmente en los alimentos. Agentes antioxidantes: Mecanismos de oxidación y modo de acción de los agentes antioxidantes. Recomendaciones para su uso en diferentes alimentos.
Tema 8: Empleo de las Radiaciones: Características de las radiaciones de interés en la conservación de alimentos. Principios de la destrucción de microorganismos por radiaciones ionizantes. Efectos de la irradiación sobre la calidad de los alimentos. Dosis de aplicación permitida para diferentes alimentos. Beneficios, limitaciones y aspectos regulatorios.
Conservación por Métodos Combinados: Fundamentos. Interacción entre los diferentes factores de stress: aw, pH, temperatura, irradiación, composición gaseosa, agentes químicos. Ejemplos de aplicación en diferentes alimentos.
Tema 9: Deshidratación y secado. Fundamentos. Isotermas de desorción. Mecanismos de transferencia de materia y energía en alimentos deshidratándose. Prácticas para la minimización de alteraciones composicionales, nutricionales y estructurales. Curvas de secado, características. Velocidad de deshidratación. Predicción. Tiempo de secado. Equipos de deshidratación: de bandejas (batch y continuo), de cinta, lecho fluidizado, rotatorio, tambor, spray. Fritura: Objetivos. Fundamentos. Transferencia de materia y energía. Equipos continuos y discontinuos. Procesos usuales para diferentes grupos de alimentos.
Tema 10: Conceptos de concentración de alimentos. Limitaciones. Alteraciones de los alimentos debido a incrementos en la temperatura y tiempo de aplicación. Concentración de alimentos. Procesos de concentración usuales. Evaporación. Fundamentos. Elevación del punto de ebullición. Condiciones operativas. Revisión de los balances de materia y energía. Tipo de procesos: batch, continuos; simple y múltiple etapas. Equipos industriales. Alternativas para disminuir el consumo energético. Criterios de selección de las condiciones de operación y equipamiento para diferentes tipos de alimentos.
Tema 11: Membranas semipermeables. Definición. Materiales utilizados en su construcción. Propiedades particulares. Fundamentos de la concentración y/o fraccionamiento de alimentos. Clasificación: ósmosis inversa, nanofiltración, ultrafiltración, microfiltración. Requerimientos energéticos. Flujo de materia a través de membranas. Modelos de predicción. Capa de polarización. Ensuciamiento. Limpieza y sanitización. Balance de materia. Coeficiente de reyección o rechazo. Poder de corte. Procesos: batch y continuo; diafiltración. Procesos en multietapas. Equipos industriales: tubulares; fibras huecas; espiral; de placas.
Tema 12: Definición de vida útil. Principales causas de deterioro de los alimentos. Alimentos perecederos y estables. Evaluación de los cambios en calidad usando cinéticas de reacción. Efecto de la temperatura. Determinación de parámetros cinéticos. Ensayos acelerados de vida útil. Sistemas de almacenamiento y distribución. Conceptos de manejo de stock. Criterios basados en el tiempo. Criterios basados en la calidad. Uso de indicadores tiempo-temperatura