INGENIERÍA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOS HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS

INGENIERÍA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOS

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS

1. Nombre de la asignatura

Operaciones unitarias I

2. Competencias Diseñar y desarrollar productos yprocesos alimentarios a través demetodologías de investigación y técnicasde escalamiento, para aprovechar losrecursos disponibles impulsando eldesarrollo de la región.

3. Cuatrimestre Tercero4. Horas Prácticas 395. Horas Teóricas 366. Horas Totales 757. Horas Totales por

Semana Cuatrimestre5

8. Objetivo de la Asignatura

El alumno seleccionará mediante elconocimiento de los principios generalesde las operaciones y propiedades de losalimentos el tipo de equipo para losprocesos de trituración y molienda,filtración y separación por membranas,centrifugación, decantación ylixiviación utilizados en la industriaalimentaria.

Unidades TemáticasHoras

Prácticas Teóricas Totales

ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DEINGENIERIA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOS

REVISÓ: COMISIÓN DE RECTORES PARA LA CONTINUIDAD DE ESTUDIOS

APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-5A-09

I. Trituración y molienda 12 13 25II. Filtración y separación por membranas

10 15 25

III. Centrifugación, decantación y lixiviación

17 8 25

Totales 39 36 75





OPERACIONES UNITARIAS I

UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática I. Trituración y molienda

2. Horas Prácticas 12

3. Horas Teóricas 134. Horas Totales 25

5. Objetivo

El alumno determinará los principios generalesde las operaciones y propiedades de losalimentos para seleccionar el tipo de equipo detrituración y molienda a emplear en un procesode la industria alimentaria.

Temas Saber Saber hacer Ser

Importancia de latrituración ymolienda ysusaplicaciones en laindustriaalimentaria

Identificar los principios generales que aplican en los procesos de trituración y molienda.

Enlistar los distintos equipos de trituración y molienda utilizados en la industria alimentaria

Utilizar losprincipiosgenerales detrituración ymolienda para suaplicación en laindustriaalimentaria

AutónomoOrganizadoTrabajo en equipoResponsabilidad






Criteriosdeselecciónpara losequipos detrituración ymolienda

Describir las propiedades (Dureza y abrasividad, estructura mecánica, humedad y sensibilidad a la temperatura) e importancia en el proceso de trituración y molienda.

Proponer con basea las propiedadesde los alimentosel tipo de equipoa utilizar parael proceso detrituración ymolienda.

Toma de decisiónAutodidactaResponsabilidad






Tipos deequipospara latrituración ymolienda.

Identificar las características y funcionamiento de los distintos equipos utilizadospara la trituración y molienda (trituradora de rodillos, molinos de martillos, molinos de discos,molinos de bola y molinos de barras).

Elegir el tipo deequipo a utilizaren el proceso deproducción de unalimento con basea lascaracterísticastécnicas.

Diagramar elproceso deacuerdo a lascaracterísticasde trituración ymolienda(Molienda encircuito abierto,trituración librey molienda decircuitocerrado).

Toma de decisiónAutodidactaEficienciaCreatividad.

Balance deenergía enprocesosdetrituración ymolienda

Explicar los balances de energía en procesos de trituración y molienda de acuerdo a la ley de Rittinger, Kicky F. C. Bond.

Realizar cálculosprácticos debalances deenergía enprocesos deproduccióntrituración ymolienda de unaindustriaalimentaria.

AnálisisCríticoToma dedecisiones.






Proceso de evaluaciónResultado deaprendizaje

Secuencia deaprendizaje

Instrumentos y tiposde reactivos

Seleccionará yjustificará deacuerdo a losprincipios generalesy propiedades delalimento el tipo deequipo de trituracióny molienda a emplearen un proceso de laindustriaalimentaria.

1.- Identificar losprincipios que aplicana los procesos detrituración y molienda.

2.- Determinar laspropiedades de losalimentos.

3.- Comprender loscálculos de energíapara desintegración desólidos.

4.- Seleccionar el tipode equipo para elproceso de trituracióny molienda.

Estudio de casos Hoja de respuesta.






Proceso enseñanza aprendizajeMétodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos

Aprendizaje basado en proyectosSolución de problemas Mapas mentales

Módulos didácticos de simulaciónTablas de propiedades de los alimentos Plantas pilotoVisitas empresarialesManuales de operaciónNormatividad de seguridad industrialSoftware de simulación de procesos Computadora InternetCañónPintarrónCalculadora

Espacio FormativoAula Laboratorio / Taller EmpresaX










UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática II. Filtración y separación por membranas


3. Horas Teóricas 15

4. Horas Totales 25

5. Objetivo

El alumno determinará de acuerdo a losprincipios generales el tipo de equipo defiltración y separación por membranas para suempleo en un proceso de la industriaalimentaria.


Importanciade lafiltracióny susaplicaciones en laindustriaalimentaria.

Describir elproceso defiltración(Resistencia de latorta o precapa defiltración, delmedio defiltración,filtración apresión contante,filtración avelocidadconstante, lavadode la torta ymediosfiltrantes).

Formular elproceso unsistema defiltración queaplique a unprocesoalimenticio.

AnalíticoResponsabilidadOrganizadoAutónomo.






Consideraciones ytipos deequipos enque se basalaselecciónde losprocesos defiltración.

Describir elprincipio delfuncionamiento delos equipos defiltraciónutilizados en laindustriaalimentaria.

Realizar lametodología delproceso defuncionamiento deun equipo defiltración( filtros deplaca vertical yhorizontal,filtros de caja yhoja, filtros decaja y tubo,metafiltro,filtros a presióncontinua, filtrosa vacio).

Operar losdistintosequiposutilizados en losprocesos defiltración.

AnalíticoAutodidactaToma de decisionesResponsabilidad

Importanciade laseparaciónpormembranas ysusaplicaciones en laindustriaalimentaria.

Describir losprincipiosgenerales de losprocesos deseparación pormembranas

Realizar unanálisis desistema deseparación pormembranas queaplique a unprocesoalimenticio.

DinámicoAnalíticoTrabajo en equipoToma de decisiones






Consideraciones ytipos deequipos enque se basalaselecciónde losprocesos delaseparaciónpormembranas(Ultrafiltración yósmosisinversa)

Describir elfuncionamiento delproceso deseparación pormembranas,Requisitosgenerales de lasmembranas (flujo,estructura,materiales yconfiguraciones).

Indicar los tiposde equipoutilizados para laseparación pormembranas.

Realizar lametodología delproceso defuncionamiento deun equipo deseparación pormembranas.

Operar losdistintosequiposutilizados en losprocesos deseparación pormembranas.

LiderazgoAnalíticoToma de decisionesAutónomo









Seleccionará yjustificará deacuerdo a losprincipios generales,el tipo de equipo autilizar en elproceso de filtracióny separación pormembranas de un casodado de la industriaalimentaria

1.- Identificar lascaracterísticas delproceso de filtración yseparación pormembranas.

2.- Identificar losprincipios defuncionamiento queaplican a los procesosde filtración yseparación pormembranas.

3.- Determinar lametodología para elproceso defuncionamiento deequipos de filtración yseparación pormembranas.

4.- Operar el equipopara el proceso defiltración y separaciónpor membranas.

Estudio de casosHoja de respuesta











Aprendizaje basado en proyectosSolución de problemas Mapas mentales

Módulos didácticos de simulaciónTablas de propiedades de losalimentosPlantas pilotoVisitas empresarialesManuales de operaciónNormatividad de seguridadindustrialSoftware de simulación deprocesosComputadoraInternetCañónPintarrónCalculadora

Espacio FormativoAula Laboratorio / Taller Empresa

X






UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática III. Centrifugación, decantación y lixiviación


3. Horas Teóricas 84. Horas Totales 25

5. Objetivo

El alumno estimará los cálculos decentrifugación, decantación y lixiviación deacuerdo al tipo de alimento y equipo para llevara cabo la separación de mezclas.


Importanciade lacentrifugación ydecantaciónasí como desusaplicaciones en laindustriaalimentaria.

Explicar la importancia y aplicación de la decantación y centrifugación en la industria alimentaria.

Determinar la importancia de ladecantación y centrifugación y su aplicación en la industria alimentaria.

Analítico,responsabilidad,organizado,autónomo.






Principiosgeneralesen que sebasa lacentrifugación ydecantación(separaciónde líquidosinmiscibles, sólidosinsolublesdeproductoslíquidos yfiltracióncentrifuga)

Describir los principios generales y operacionales de los procesos de centrifugación y decantación, utilizados en la industria alimentaria.

Utilizar los principios generales de centrifugación y decantación para su aplicación enla industria alimentaria.

Calcular la separación de líquidos inmiscibles.

Calcular la separación de sólidos insolubles de productos líquidos.

Elegir el tipo decentrifugación y decantación de acuerdo al proceso de producción de un alimento.

AnalíticoAutodidactaToma de decisionesResponsabilidad






Importanciade lalixiviación(extracciónsólido-líquido)así comosusaplicaciones en laindustriaalimentaria.

Explicar la importancia y aplicación de la lixiviación en la industria alimentaria.

Determinar la importancia de lalixiviación y su aplicación en la industria alimentaria.

Responsabilidad Trabajo en equipoTolerancia.






Principiosgeneralesen que sebasa lalixiviación(Cálculospara elcontactosencillo ycontactosmúltiples yvelocidaddeextracción).

Describir los principios generales y de operación de los procesos de lixiviación utilizados en la industria alimentaria.

Utilizar los principios generales de lixiviación para su aplicación en la industria alimentaria.

Calcular las variables para extracción sólidolíquido por contacto sencillo.

Calcular las variables para extracción sólidolíquido por contactos múltiples.

Calcular la velocidad de extracción de un proceso de extracción sólidolíquido.

Elegir el tipo delixiviación de acuerdo al proceso de producción de un alimento.

AnalíticoAutónomoToma de decisionesResponsable






Tipos deequipospara lacentrifugación,decantaciónylixiviación.

Identificar los distintos equipos utilizados para eldesarrollo de los procesos de centrifugación (Centrifugas líquido-líquido, centrifugas sólidoinsoluble-líquido y centrifugas de cesta), decantación (Extractores de contacto simple, extractores de contactos múltiples con lecho estático y extractores continuos de lechomóvil) y lixiviación.

Describir el funcionamiento de los equipos utilizados para eldesarrollo de los procesos de centrifugación, decantación y lixiviación.

Realizar la metodología del proceso de funcionamiento deun equipo de centrifugación decantación y lixiviación.

Operar los distintos equipos utilizados en losprocesos de centrifugación, decantación y lixiviación.

AnalíticoAutónomoResponsableTrabajo en equipo









Determinará loscálculos decentrifugación,decantación ylixiviación de uncaso dado acuerdo altipo de alimento yequipo para llevar acabo la separación demezclas.

1.- Establecer laimportancia de losprocesos dedecantación,centrifugación ylixiviación.

2.- Identificar losprincipios defuncionamiento queaplican a los procesosde decantación,centrifugación ylixiviación.

3.- Comprender elproceso para realizarlos cálculos dedecantación,centrifugación ylixiviación.

4.- Operar el tipo deequipo para el procesode decantación,centrifugación ylixiviación.

Estudio de casos Hojas de respuesta











Aprendizaje basado en proyectosSolución de problemasMapas mentales

Módulos didácticos de simulaciónTablas de propiedades de losalimentosPlantas pilotoVisitas empresarialesManuales de operaciónNormatividad de seguridadindustrialSoftware de simulación deprocesosComputadoraInternetCañónPintarrónCalculadora

Espacio FormativoAula Laboratorio / Taller Empresa

X






CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUECONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de DesempeñoRealizar el escalamiento deprocesos en plantas dealimentos mediante laaplicación del estudio técnicoingenieril para establecer laproducción a nivel industrial.

Realiza un estudio que incluya:memoria de cálculo del proceso deproducción (formulación,especificaciones técnicas delequipo, operaciones unitarias delproceso). Diagrama de proceso.Presentar en forma oral y escrita.

Realizar el estudio técnico delproyecto mediante la aplicaciónde la metodología quecorresponda para determinar laviabilidad técnica del proyectoa través del análisis delproceso

Elabora un documento que incluya:- el diagnóstico regional - identificación de recursos alimentarios disponibles - macrolocalización, - microlocalización, - distribución de planta, - descripción del proceso, - materias primas e insumos, - servicios.






FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

Autor Año Título delDocumento Ciudad País Editorial

C.J.Geankoplis

(1998) Procesos detransporte yoperacionesunitarias.

Madrid España Continental

Brennan, J.G. Butters,J.R.Cowell,N.D.

(1998) Las operaciones dela Ingeniería de losalimentos

Zaragoza España Acribia

A. Ibarz, G. Barbosa-Canovas

(2005) Operaciones Unitarias de la Ingeniería de alimentos

Madrid España Mundi-Prensa

Shri K. SharmaSteven J. Mulvaney Syed S. H. Rizvi

(2007) Ingeniería de alimentos operaciones unitarias y prácticas de laboratorio

D.F. México Limusa Wiley

Alan S. FoustLeonard A. WenzelCurtis W. Clump Louis MausL. Bryce Andersen

(1987) Principios de operaciones unitarias

D.F. México CECSA





Autor Año Título delDocumento Ciudad País Editorial

Richard M. FelderRonald W. Rosseau

(1999) Principios elementales de los procesos químicos

D.F. México Pearson educación

J.M. Smith H.C. Van NessM.M. Abbott

(2003) Introducción a la termodinámica en Ingeniería química

D.F. México Mc Graw Hill





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