Operazioni unitarie della tecnologia alimentare

Finalità

Il corso intende dare le conoscenze teoriche alla base della trasformazione e della conservazione degli alimenti e, contemporaneamente, fornire una panoramica aggiornata delle tecnologie e degli impianti con cui ogni singola lavorazione è realizzata all'interno dei processi di trasformazione e conservazione alimentare.

Programma

Sono presentati gli indispensabili elementi di chimica, microbiologia e reologia. Viene introdotto il principio di conservazione alla base di ogni tipo di bilancio. Sono ampiamente trattati i bilanci di materia e sono dati dei cenni di richiamo sui bilanci di energia.
Le moderne Tecnologie Alimentari vengono descritte in termini di "operazioni unitarie". Queste ultime sono classificate in tre grosse categorie, a seconda della temperatura operativa, e sono esaminate partendo dalle operazioni unitarie a temperatura ambiente e passando a quelle con somministrazione e sottrazione di calore, rispettivamente. Per ciascuna operazione unitaria viene data evidenza ai fondamenti scientifici su cui si poggia.
Per i bilanci di materia e per alcune operazioni unitarie il corso fornisce pure esempi di applicazione dei concetti presentati e di sviluppo dei calcoli.

Programma
1. Le problematiche dell'industria alimentare
2. I principi nutritivi (glucidi, lipidi, protidi, vitamine, sali e additivi)
3. I microrganismi (caratteristiche e classificazione, con speciale riguardo ai prodotti agro-alimentari)
4. Alterabilità e conservazione degli alimenti (caratteristiche organolettiche, nutrizionali, igieniche e commerciali; umidità ed attività dell'acqua; contaminanti)
5. Il concetto di viscosità; elementi di reologia per fluidi non-newtoniani
6. Elementi sulla tecnologia della fluorizzazione
7. I bilanci di materia
8. Richiami sui bilanci di energia
9. Classificazione e tipologia degli scambiatori di calore
10. Operazioni unitarie a temperatura ambiente (pulitura, classificazione, vagliatura, cernita, sbucciatura, riduzione di dimensione, miscelazione, formatura, centrifugazione, filtrazione, spremitura, osmosi inversa, ultrafiltrazione, cristallizzazione, estrazione, fermentazione, tecnologie enzimatiche)
11. Operazioni unitarie basate sulla somministrazione di calore (lessatura, pastorizzazione, sterilizzazione, concentrazione per evaporazione, estrusione, essiccazione, cottura ed arrostimento a forno, friggitura, irradiazione a microonde, irradiazione ad infrarossi)
12. Operazioni unitarie basate sulla sottrazione di calore (refrigerazione, stoccaggio in atmosfera controllata/modificata, surgelazione, liofilizzazione, crio - concentrazione)
13. Cenni sul confezionamento alimentare

Attività d'esercitazione

Modalità d'esame

Colloquio orale, comprensivo di svolgimento di semplici problemi applicativi.

Propedeuticità

Fisica tecnica, Chimica organica, Termofluidodinamica applicata

Testi consigliati

P.J FELLOWS: " Food Processing Technology ", Principles and Practice, Ellis Horwood, London (UK), 1992
Dispense fornite dal docente

Testi d'approfondimento

R.T.TOLEDO: " Fundamentals of Food Process Engineering ", Van Nostrand Reinhold, New York (USA), 1991
R.K. SINNOT: " An Introduction to Chemical Engineering Design ", vol. 6 della collana "Chemical Engineering, Pergamon Press, 1986
PERRY: " Chemical Engineers' Handbook ", 6th Edn, 1985

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