Giuseppe ALTIERI | Ingegneria per le produzioni alimentari: Principi di macchine ed impianti 2

ITALIANO

- Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere e comprendere sia le nozioni elementari di statistica e rappresentazione dei dati e la loro applicazione al controllo di processo, sia le nozioni dei meccanismi di scambio termico e trasporto di massa e sia della meccanica dei fluidi e della caratterizzazione elettrica dei prodotti agro-alimentari, necessarie per l'analisi delle macchine, degli impianti e delle trasformazioni tramite la costruzione di semplici modelli in relazione alle macchine e agli impianti dell’industria alimentare.

- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di saper definire, analizzare ed interpretare criticamente dei semplici problemi di interesse pratico per la risoluzione dei casi reali e per l’analisi dei processi produttivi.

- Autonomia di giudizio: capacità di saper scegliere, impostare ed applicare le leggi fondamentali più idonee sia dei meccanismi di scambio termico e trasporto di massa e sia della meccanica dei fluidi, sia della statistica elementare per il controllo e l’analisi di un determinato processo produttivo per la costruzione di semplici modelli relativamente alle macchine e agli impianti per l’industria alimentare ai fini della risoluzione dei casi reali nella pratica professionale del tecnologo alimentare.

- Abilità comunicative: capacità di comunicare e schematizzare in maniera chiara, dettagliata e con linguaggio adeguato, i fenomeni fisici collegati, fare la loro analisi e presentare una possibile soluzione analizzando la convenienza di impiegare un determinato processo produttivo, anche con riferimento alle ricadute di risparmio energetico sul processo.

- Capacità di apprendimento: conoscere e saper utilizzare i principali testi di riferimento e le fonti bibliografiche scientifiche per recepire l’innovazione sviluppata a livello scientifico e per il costante aggiornamento scientifico e culturale personale.

È necessario possedere le seguenti conoscenze/abilità:

- concetti fondamentali di matematica;

- concetti fondamentali di fisica.

Il corso fornisce nozioni elementari di analisi statistica e rappresentazione dei dati e dei metodi statistici applicati al controllo di processo, inoltre fornisce le nozioni necessarie per l'analisi delle macchine, degli impianti e delle trasformazioni tramite la costruzione di semplici modelli relativamente alle macchine e agli impianti per l’industria alimentare. Esso fornisce elementi di studio avanzati sia dei meccanismi di scambio termico e trasporto di massa e sia della meccanica dei fluidi e della caratterizzazione elettrica dei prodotti agro-alimentari. Vengono fornite le necessarie conoscenze per la comprensione, analisi ed interpretazione critica di casi pratici e per la risoluzione di problemi reali nei processi produttivi.

Il corso è suddiviso in blocchi didattici (B) riguardanti l’analisi statistica e la rappresentazione dei dati applicati al controllo di processo, le proprietà termiche, meccaniche ed elettriche dei prodotti agro-alimentari, lo scambio termico, la termo-fluido-dinamica e la diffusione, con applicazioni a casi pratici della tecnologia alimentare e con esercitazioni numeriche su casi studio.

B1 (8h+4h)

- Probabilità e statistica tramite l’uso di Octave/Matlab: boxplot, metodi parametrici e non-parametrici, test sulle ipotesi, post-hoc test, Tukey lettering

- Principi di analisi statistica e rappresentazione per l’analisi dei dati e per il controllo di processo

- Metodi statistici applicati al controllo di processo, le carte statistiche per il controllo del processo

B2 (8h+4h)

- Modelli per la stima del tempo di refrigerazione dei prodotti agro-alimentari

- Modelli per la stima degli scambiatori di calore, applicazione del modello e-NTU

- Modelli delle proprietà termiche dei prodotti agro-alimentari per la stima della capacità di refrigerazione

B3 (8h+2h)

- Proprietà meccaniche dei prodotti agro-alimentari

- Misura delle caratteristiche meccaniche-reologiche e loro caratterizzazione con modelli molla+smorzatore (modelli di Maxwell e Kelvin)

- Modelli delle proprietà termo-reologiche dei prodotti alimentari

- Misura della viscosità e determinazione del modello termo-reologico di un prodotto

B4 (8h+2h)

- Cenni sullo studio dei campi elettrici tempo-variabili e del condensatore elettrico, uso dei numeri immaginari

- Modelli e proprietà elettriche dei prodotti agro-alimentari ed impedenziometria

- Sistemi di misura impedenziometrici

B5 (8h+8h)

- Trasporto di massa, diffusione, leggi di Fick e modello di Maxwell, modelli per la stima e determinazione dei coefficienti di diffusione gassosa

- Diffusione dei gas (scambi gassosi film-contenitore, misura della diffusione attraverso un film, modelli di respirazione del prodotto, modelli di simulazione per un prodotto in MAP)

- Ultrafiltrazione ed osmosi inversa, semplici modelli descrittivi del processo, applicazione a casi studio

- Spray drying, modello teorico, applicazione a casi studio

- Evaporazione a bassa pressione, modello teorico, determinazione di semplici modelli descrittivi del processo

- Il decanter centrifugo, modelli teorici e semplici modelli sperimentali di descrizione del processo

Il corso prevede 40 ore di lezioni frontali in aula e 20 ore di esercitazioni di calcolo guidato in aula ed eventualmente in laboratorio.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nella verifica del livello di raggiungimento degli obiettivi formativi come precedentemente esposti. La prova di esame consiste nella preparazione di un elaborato scritto di approfondimento su di un argomento, preventivamente concordato con il docente, trattato durante il corso e nella sua discussione orale in sede di esame, l’argomento discusso rappresenta il punto di partenza per ampliare la discussione orale interessando i vari argomenti discussi e trattati durante il corso al fine di verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi da parte dello studente.

Il materiale didattico di riferimento è costituito da appunti selezionati da testi di riferimento e forniti agli studenti, integrati con materiale didattico prodotto dal docente. Anche il contenuto delle esercitazioni numeriche viene riportato in dispense fornite agli studenti. Tutto il materiale didattico viene fornito puntualmente agli studenti mediante condivisione in una cartella web condivisa.

I testi consigliati, da utilizzare e consultare per ulteriori approfondimenti sugli argomenti trattati nel corso, sono i seguenti:

- Process Improvement Using Data. Libro gratuito offerto dal Prof. Kevin Dunn, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada. (https://tinyurl.com/y7qp9rbn)

- Singh R.P., Heldman D.R., 2015, Principi di Tecnologia Alimentare, Zanichelli, Casa Editrice Ambrosiana;

- Friso D., 2017, Ingegneria dell'industria alimentare. Volume 1, CLEUP, Padova;

- Friso D., 2018, Ingegneria dell'industria alimentare. Volume 2, CLEUP, Padova;

- Valentas K.J., Rotstein E., Singh R.P., 1997, Handbook of Food Engineering Practice, CRC Press LLC, 2000 Corporate Blvd., N.W., Boca Raton, FL, USA.

- Bioprocessing Pipelines Rheology and Analysis. Libro gratuito (https://tinyurl.com/ya9wsl5n) offerto dal Prof. James F. Steffe, Department of Agricultural Engineering, Michigan State University.

- Rheological Methods in Food Process Engineering (2nd edition). Libro gratuito (https://tinyurl.com/yce5awda) offerto dal Prof. James F. Steffe, Department of Agricultural Engineering, Michigan State University.

- Nuri N. Mohsenin, 1970. Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Science Publishers.

- Nuri N. Mohsenin, 1980. Thermal Properties of Food and Agricultural Materials. Taylor & Francis Ltd, United Kingdom.

- Nuri N. Mohsenin, 1984. Electromagnetic Radiation Properties of Foods and Agricultural Products. Gordon and Breach Science Publishers.

All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica/esame, viene raccolto l’elenco degli studenti che intendono frequentare assiduamente il corso e partecipare alle esercitazioni, corredato di nome, cognome, matricola ed e-mail. Il docente mette a disposizione degli studenti il materiale didattico al termine di ciascuna lezione attraverso cartelle condivise tramite web alle quali gli studenti stessi hanno accesso.

Oltre all’orario di ricevimento settimanale, il docente e? disponibile in ogni momento per un contatto con gli studenti sia presso il proprio studio che attraverso la propria e-mail.

Orario di ricevimento: Lunedì, Martedì e Mercoledì dalle 13.30 alle 15.00 presso il proprio ufficio al 4° piano edificio 3A-SUD del Campus di Macchia Romana.

>>> edificio 3A-SUD, piano 4, stanza 367 (link GEOLOC: HYPERLINK "https://tinyurl.com/y8k2jfq6" https://tinyurl.com/y8k2jfq6 ) & (link MAPLOC: HYPERLINK "https://tinyurl.com/y7zuu6ar" https://tinyurl.com/y7zuu6ar)

mercoledì 07 febbraio 2024

mercoledì 06 marzo 2024

mercoledì 03 aprile 2024

mercoledì 08 maggio 2024

mercoledì 05 giugno 2024

mercoledì 03 luglio 2024

mercoledì 04 settembre 2024

mercoledì 02 ottobre 2024

mercoledì 06 novembre 2024

mercoledì 04 dicembre 2024

No.

COMMISSIONE DI ESAME

Giuseppe ALTIERI, Giovanni Carlo DI RENZO, Francesco GENOVESE, Attilio MATERA.