FRANCESCO GENOVESE | Laboratorio di macchine e impianti per le produzioni casearie

ITALIANO

Il corso di Laboratorio di Macchine e Impianti per le produzioni lattiero casearie intende approfondire gli aspetti tecnici e impiantistici relativi alle produzioni lattiero casearie. Nell’ambito del corso verranno trattati argomenti legati alla progettazione, costruzione, dimensionamento e funzionamento di tutte le macchine e impianti presenti nella moderna industria lattiero casearia, con riferimento alle aziende di piccola dimensione e alle realtà medio-grandi, evidenziando le differenze nell’organizzazione del layout e dei processi produttivi. Le lezioni teoriche in aula/laboratorio, integrate con alcuni seminari tenuti da esperti del settore, sono accompagnate da esercitazioni pratiche tenute presso il laboratorio di impianti pilota per le trasformazioni lattiero caseario, ove saranno eseguite prove dimostrative sulla gestione degli impianti di caseificazione alle quali gli iscritti al corso dovranno partecipare attivamente. L’obiettivo è quello di fornire agli studenti la conoscenza degli elementi di base per la scelta e il dimensionamento delle macchine e degli impianti utilizzati per l’esecuzione delle operazioni unitarie eseguite durante la produzione dei formaggi e di altri prodotti derivati del latte, e le conoscenze utili all’avviamento e all’utilizzo delle macchine presenti in un minicaseificio.

Conoscenze e capacità di comprensione: lo studente deve essere in grado di conoscere le principali macchine e gli impianti utilizzati per la realizzazione dei processi di trasformazione del latte e di recupero/smaltimento dei sottoprodotti dell’industria casearia. Deve inoltre conoscere la relazione esistente tra tipologia di macchina o impianto, modalità di impiego e funzionamento, e l’incidenza sulla qualità del prodotto ottenuto. È inoltre fondamentale che lo studente conosca le differenze delle varie macchine in termini di consumo di energia e acqua, oltre che in termini di produzione e gestione dei sottoprodotti. Conoscenze applicate e capacità di comprensione: sulla base delle conoscenze acquisite lo studente deve saper definire gli elementi progettuali di una linea destinata alla produzione di prodotti lattiero caseari di elevata qualità e deve saper organizzare il layout dell’impianto di produzione. Inoltre, lo studente deve conoscere i principi del controllo di processo e la strumentazione collocata lungo le linee di produzione ed essere in grado di proporre strategie per ottimizzare il funzionamento degli impianti e per la riduzione degli sprechi. Autonomia di giudizio: lo studente deve sviluppare capacità di proporre la macchina o l’impianto più idoneo per una determinata produzione di qualità in relazione alla tipologia di formaggi o latti fermentati da produrre; saper indicare le modalità di funzionamento e di conduzione ottimali degli impianti; deve saper scegliere correttamente l’impianto in funzione della capacità produttiva richiesta e degli spazi disponibili. Comunicazione: Lo studente acquisisce e sviluppa capacità di comunicare a tecnici e ai non addetti del settore le differenti tipologie impiantistiche e produttive adatte alla produzione di formaggi e altri derivati del latte, tenendo in considerazione le ricadute qualitative, ambientali ed economiche delle soluzioni divulgate e/o proposte.

Capacità di apprendere: Conoscere e saper accedere alle banche dati tecniche presenti online su siti specializzati 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. Saper consultare le informazioni tecnico commerciali messe a disposizione dalle aziende produttrici di impianti per il settore lattiero caseario al fine di sapere progettare o proporre correttamente le soluzioni più moderne e vantaggiose.

È necessario avere acquisito e assimilato le conoscenze fornite dai corsi di “Ingegneria per le produzioni alimentari” e “Operazioni unitarie dell’industria alimentare”.

Il corso è strutturato nei seguenti moduli: Cenni introduttivi sugli impianti per il settore lattiero caseario, materiali impiegati, macchine per la raccolta e lo stoccaggio refrigerato del latte, bisogni ed esigenze del settore. Impianti per la standardizzazione del latte e per lo scambio termico, omogeneizzatori e disaeratori, bactofughe e centrifughe. Impianti di pastorizzazione e sterilizzazione del latte, impianti di imbottigliamento del latte. Impianti per la produzione di fiordilatte e mozzarella, Impianti per la produzione di caciocavallo; Impianti per la produzione di yogurt; Cenni di Impianti per la produzione di ricotta, burro, gelati; Impianti per la produzione di polveri solubili e latte liofilizzato. Impianti per il recupero dei sottoprodotti dell’industria lattiero-casearia. Automazione nel caseificio e strumenti per la misurazione Elementi per la progettazione di un caseificio e per la stima dei costi.

Introduzione (4h lezione frontale) Cenni introduttivi sugli impianti per il settore lattiero caseario e sulle esigenze del settore. I materiali impiegati nel caseificio, il ruolo dell’acciaio inox. Macchine per la raccolta, ricevimento e stoccaggio del latte.

Standardizzazione del latte e scambio termico (8h lezione frontale+4h laboratorio) Omogeneizzatori e disaeratori. Bactofughe e Centrifughe. Impianti di pastorizzazione e sterilizzazione del latte, impianti di imbottigliamento del latte.

Produzione di formaggi a pasta filata e altri prodotti (16h lezione frontale+6h di laboratorio) Impianti per la produzione di fiordilatte e mozzarella. Impianti per la produzione di caciocavallo. Impianti per la produzione di yogurt. Cenni di Impianti per la produzione di ricotta, burro, gelati. Impianti per la produzione di polveri solubili e latte liofilizzato.

Il recupero dei sottoprodotti dell’industria lattiero-casearia (4h lezione frontale +2h di laboratorio) Gli impianti di filtrazione tangenziale (ultrafiltrazione e osmosi inversa). Principi di funzionamento di una linea per il recupero delle sieroproteine. Principi di funzionamento di una linea per il recupero del lattosio.

Automazione e misurazione nel caseificio (2h lezione frontale +2h di laboratorio) Esempi specifici di automazione e controllo nel caseificio. Misurazione delle proprietà reologiche di latte, formaggi e altri derivati con strumenti di laboratorio e texture analysis.

Progettazione di un caseificio (6h lezione frontale+2h laboratorio) Elementi di progettazione degli spazi del caseificio e delle aree esterne. Scelta degli impianti di servizio (acqua, energia elettrica, aria compressa, vapore). Esempi numerici e applicativi di progettazione di un caseificio e di un minicaseificio.

Elementi per la stima dei costi e redazione business plan.

Il corso prevede 56 ore di didattica tra lezioni ed esercitazioni. In particolare sono previste 40 ore di lezione frontale in aula compresi seminari tenuti da esperti (4 ore) e 16 ore tra esercitazioni guidate in laboratorio e esercitazioni di calcolo, dimensionamento e progettazione in aula. Le lezioni frontali prevedono il diretto coinvolgimento degli studenti sugli argomenti presentati al fine di alimentare uno scambio di considerazioni tra docente e studente. Durante le esercitazioni gli studenti, singolarmente o per gruppi, sono tenuti a preparare brevi elaborati oppure a discutere, alla presenza del docente, brevi presentazioni (30 minuti) su specifiche tematiche di approfondimento incluse nel programma dell’insegnamento.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. Durante il corso sono previsti momenti interattivi di scambio tra docente e studenti, incluse breve presentazioni da parte degli studenti, di argomenti specifici del corso, individuati di volta in volta. Tali sessioni costituiscono materia di valutazione del livello di apprendimento degli studenti. L’esame si svolge al termine del corso, in forma orale, in abbinamento all’elaborazione di un breve elaborato su un argomento specifico, concordato dallo studente con il docente al termine del corso. Il giudizio sull’elaborato si basa su criteri di completezza e livello di dettaglio della trattazione, oltre che sulla base delle citazioni di riferimenti tecnici, impiantistici, commerciali e scientifici.

La prova orale, di durata circa 30 minuti, si intende superata con il punteggio minimo di 18/30.

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. Il contenuto delle esercitazioni di laboratorio/numeriche viene riportato in dispense fornite agli studenti.

Tutto il materiale didattico viene fornito puntualmente agli studenti mediante condivisione in una cartella Dropbox (o sistema equivalente) condivisa con gli studenti presenti a lezione che forniscono il proprio indirizzo e-mail.

Sono, inoltre, consigliati i seguenti testi, consultabili esclusivamente presso lo studio del docente:

a) Dairy Engineering. Advanced Technologies and Their Applications. Editors Meghwal M., Goyal M.R., Chavan R.S. CRC Press Taylor & Francis Group

b) Trattato di tecnologia lattiero-casearia di Ottavio Salvadori del Prato. Edagricole

Sono disponibili presso il docente diversi numeri della rivista divulgativa "Il latte", per approfondimenti utili durante gli studi, anche per la stesura di relazioni e tesi.

All’inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, viene raccolto l’elenco degli studenti che intendono frequentare assiduamente il corso (in modalità remota oppure in presenza) e partecipare alle esercitazioni di laboratorio, corredato di nome, cognome, matricola ed email. Il docente mette a disposizione degli studenti il materiale didattico al termine di ciascuna lezione attraverso cartelle condivise alle quali gli studenti 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 indicativo, da confermare a mezzo mail o telefonico: MARTEDI 16-18 e GIOVEDI 11-13,30 presso il proprio ufficio al 4° piano ex Dip. DITEC (edificio SUD del Campus di Macchia Romana).

18 gennaio 2024

22 febbraio 2024

21 marzo 2024

18 aprile 2024

16 maggio 2024

20 giugno 2024

18 luglio 2024

22 agosto 2024

19 settembre 2024

17 ottobre 2024

21 novembre 2024

19 dicembre 2024

Sono previsti almeno 2 seminari di esperti esterni, individuati tra operatori del settore lattiero caseario oppure operatori di aziende specializzate nella costruzione e fornitura di impianti e tecnologie lattiero casearie.

Codice del corso su Classroom

l7j373v

Commissione di esame

Dott. Francesco Genovese

Prof. Giovanni Carlo Di Renzo

Prof. Giuseppe Altieri