29405 - IMPIANTI ALIMENTARI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze del funzionamento delle principali macchine ed impianti di base delle industrie alimentari ed è in grado di comprenderne il funzionamento.

Contenuti

Al termine dell’insegnamento lo studente dovrebbe avere acquisito le conoscenze relative ai principi progettuali delle macchine dell'industria alimentare e di conseguenza dovrebbe essere in grado di riconoscere diverse tipologie di impianto e di comprenderne criticamente il funzionamento.

 

Generalità sulla struttura del Corso

- Descrizione del programma, dei materiali di studio e delle modalità di esame.

Componenti di macchine

- Macchine e impianti: definizioni.

- Materiali impiegati negli impianti alimentari e loro proprietà.

- Strumenti di misura per il controllo e l’automazione di impianti.

- Motori, trasmissione della potenza ed attuatori.

Componenti di impianti per il trasferimento di massa e di energia

- Sistemi di trasporto dei prodotti solidi.

- Trasporto dei liquidi: pompe centrifughe e volumetriche. Dimensionamento di un semplice impianto di pompaggio. Pompe alimentari speciali; valvole e tenute idrauliche.

- Scambiatori di calore.

- Impianti frigoriferi.

Impianti di trasformazione

- Linee di lavorazione degli ortofrutticoli freschi di I gamma (campionatura, frigoconservazione, calibratura, confezionamento).

- Metodi numerici per la simulazione di processo.

- Macchine e impianti per la cottura.

- Linee di lavorazione degli ortofrutticoli di III gamma (surgelazione e congelamento, pretrattamenti, impianti di congelamento).

- Produzione di gelati industriali ed artigianali.

- Linea di produzione acque minerali.

- Linee di lavorazione del caffè: il processo di trasformazione dal frutto fresco al prodotto finito (essiccazione, spolpatura, tostatura, macinazione).

- Linee di lavorazione del cioccolato: il processo di trasformazione dal frutto fresco al prodotto finito (essiccazione, tostatura, macinazione, trattamento termico).

Testi/Bibliografia

Dispense reperibili in formato PDF sulla pagina Web personale del docente https://angelofabbri.altervista.org/ e sulla specifica piattaforma di Ateneo https://virtuale.unibo.it , eventualmente trasferibili su carta presso lo Student Office.

 

La dispensa contiene in forma schematica tutto il materiale d'esame, tuttavia si tratta appunto di una dispensa... insomma non si tratta di un manuale a carattere sistematico, essendo la trattazione della materia volutamente piuttosto compressa. Seguire le lezioni aiuta a studiare meglio e con minore fatica e la dispensa ne è il completamento. Proprio per ciò viene indicato del materiale integrativo per gli studenti che, non riuscendo a frequentare le lezioni, desiderino una trattazione più discorsiva. Dunque lo studente che volesse recuperare qualche lezione non seguita, irrobustire la propria preparazione o semplicemente approfondire qualche specifico argomento, potrebbe riferirsi anche ai seguenti manuali (disponibili on-line o in biblioteca):

- D. Friso - Ingegneria dell'industria alimentare. Operazioni unitarie del food engineering. Macchine e impianti. Edizioni CLEUP, Padova, 2013

- R.L. Earle, M.D. Earle - Unit operations in food processing,
https://www.nzifst.org.nz/resources/unitoperations/index.htm

- R.P. Singh, D.R. Heldman - Introduction to Food Engineering, Edition, Academic Press, London

- Ibarz A., Barbosa-Canovas G. - Unit Operations in Food Engineering, Ed. CRC Press, 2003

- C. Pompei - Operazioni Unitarie della tecnologia alimentare

- C. Peri, B. Zanoni - Manuale di Tecnologie Alimentari I, CUSL, Milano, 1994

- ASABE Textbook: Food & Process Engineering Technology
http://elibrary.asabe.org/textbook.asp?confid=fpet2004

- P. De Vita, G. De Vita - Manuale di meccanica enologica - Hoepli

- G. Ferretti, R. Rizzo, G. Vignali - Ingegneria alimentare. Tecnologie di produzione, impianti produttivi, logistica, economia - Chiriotti

Metodi didattici

Le lezioni in aula sono basate principalmente sul commento critico di illustrazioni e schemi tecnici di macchine e impianti, evidenziando i legami tra scelte progettuali e principi di funzionamento.

Durate il corso vengono mostrati anche molti cataloghi provenienti da aziende fornitrici di macchine, impianti e parti accessorie, così come riprese video e animazioni in modo da poter vedere l'impianto in condizioni operative nel contesto aziendale. Di norma si organizzano anche una o più visite ad impianti industriali e si ospitano seminari svolti da tecnici d’azienda.

Sono consigliati come propedeutici gli insegnamenti di Matematica e statistica, Fisica tecnica. Le nozioni apprese nel corso si accompagneranno agli approfondimenti successivi con particolare riguardo agli insegnamenti di ed Operazioni unitarie e Applicazioni, Tecnologie Alimentari e principi di confezionamento, Progettazione igienica e sanificazione. In ogni caso consiglierei agli studenti che pensano di avere difficoltà a frequentare il corso regolarmente, di partecipare almeno alla prima (o prime) lezioni.

Di norma si interrompe il flusso della lezione con un intervallo ogni 90 minuti.

La presentazione degli argomenti durante le lezioni segue un ordine un po' diverso rispetto alla collocazione in dispensa: la parte sulle diverse filiere (cioccolato, caffè, acque minerali, surgelati, cottura, gelato, ecc.) viene infatti distribuita durante il corso. Ciò naturalmente non corrisponde ad una ideale esposizione sistematica ispirata a rigidi criteri logici e tassonomici. Ad esempio sarebbe bene trattare in ordine: dispositivi per il trasporto di fluidi, scambiatori di calore, impianti frigoriferi e solo alla fine la filiera dei surgelati. Tuttavia in tal modo gli studenti si troverebbero a seguire per i 2/3 iniziali del corso questioni legate alle macchine il cui assemblaggio da luogo ad un impianto. La parte che la maggior parte degli studenti ritiene invece più direttamente vicina ai propri interessi, ovvero lo studio delle specifiche filiere alimentari, si troverebbe così nell'ultimo terzo di calendario, in una fase durante la quale molti studenti decidono di ridurre la frequenza alle lezioni. Di conseguenza, dopo un periodo di sperimentazione ed un continuo confronto con gli studenti, sfociato in un riscontro molto positivo, s'è deciso di consolidare tale impostazione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica delle competenze acquisite durante il corso si svolge, di norma, presso il laboratorio di informatica del Campus di Scienze degli Alimenti/Villa Almerici, attraverso un questionario a risposta multipla:

- il testo del compito può riguardare sia aspetti teorici che applicativi, in ogni caso per poterlo affrontare, è necessario avere studiato tutta la materia svolta durante il corso. La materia d'esame coincide infatti esattamente con quella presentata durante le lezioni. I quesiti derivano direttamente dal materiale di studio e non ci sono argomenti prevalenti o minoritari.

- un fac-simile di questionario a risposta multipla è disponibile nello stesso spazio on-line che ospita il materiale di studio;

- le prove d’esame si svolgono generalmente a turni di 25 studenti/ora. L’iscrizione ed il conseguente inserimento in uno specifico turno si effettuano attraverso il servizio AlmaEsami: https://almaesami.unibo.it . La lista chiude di norma 2 giorni prima dell’esame;

- l’inizio delle prove d’esame è fissato per le ore 10, ma lo studente deve presentarsi all’esterno del laboratorio di informatica all’orario assegnato al proprio turno;

- durante gli esami è necessario dotarsi di penna, tessera di riconoscimento e ricordare le proprie coordinate di accreditamento di Ateneo (in particolare è utile che lo studente ne verifichi per tempo la funzionalità). Non è invece ammessa la consultazione di libri, dispense, appunti o dispositivi elettronici, con l'eccezione delle calcolatrici non programmabili;

- lo studente apprende l’esito della prova immediatamente alla conclusione del test e tale risultato resta valido per la sola giornata d’esame. Nel caso, viene verbalizzato (e firmato dello studente) prima dell’avvio del turno successivo. In questa fase si dovrà evitare di disturbare l'attività degli altri studenti.

- Invito gli studenti con disabilità a contattare per tempo lo specifico servizio di Ateneo o di Polo, in modo da concordare l'attivazione di eventuali adattamenti.

- Su richiesta dello studente, è possibile sostenere il test in lingua inglese.

- Possono essere previste prove parziali, con carattere di autovalutazione (a partire dal 15 di ogni mese su Virtuale) che dunque non sostituiscono gli esami di profitto.

La struttura del test e dei punteggi viene ricordata all'inizio di ciascuna prova. Questa potrà un po’ variare ma generalmente è quella che segue:

- test a scelta multipla a risposte chiuse su piattaforma EOL;

- tempo massimo a disposizione per rispondere ai quesiti: generalmente 20-30 minuti, anche se naturalmente lo studente può terminare prima. È sempre possibile controllare il tempo residuo per il completamento mediante un timer presente a video, in ogni caso tutte le risposte restano editabili fino alla conclusione ed invio del test (ciò implica peraltro che è possibile rispondere alle domande in qualsiasi ordine);

- il test è composto da almeno 12 quesiti, per ciascuno dei quali sono proposte diverse risposte alternative delle quali una sola è corretta;

- è previsto un punteggio negativo per le risposte sbagliate, in modo da scoraggiare una compilazione casuale. Punteggio attribuito per la risposta: corretta Pc=3, sbagliata Ps=-1 ed omessa Po=0;

- il punteggio finale è calcolato in EOL come Pf=Pc·Nc+Ps·Ns, essendo Nc ed Ns, rispettivamente, il numero di risposte corrette e sbagliate. Tale punteggio viene tradotto nella consueta scala 0-30L, arrotondando all'intero più vicino il risultato dell'espressione: Pt = 30(Pf/30)^0.5

- di seguito una tabella di conversione tra punteggio EOL e trentesimi:

11→18; 12→19; 13-14→20; 15→21; 16→22; 17-18→23; 19-20→24;

21→25; 22-23→26; 24-25→27; 26-27→28; 28-29→29; 30-31→30; 31+→30L

- in particolare per superare il test con un punteggio minimo, è necessario rispondere correttamente ad almeno 4 domande, mentre 11 risposte esatte (con l'eventuale integrazione di un colloquio) possono comportare l'attribuzione della lode.

- come argomentato durante le lezioni ed in dispensa, non è prevista una fase di discussione dello svolgimento per ciascuno studente, tuttavia ciò è possibile su richiesta. Considerando che a ciascun appello partecipano alcune decine di studenti che si avvicendano su vari turni, sarà possibile trovare il tempo per un'eventuale discussione del compito solo successivamente a tutte le operazioni di redazione dei verbali d’esame.

Strumenti a supporto della didattica

Strumenti a supporto della didattica: Lavagna; videoproiettore; PC; collegamento Internet; seminari specialistici; visite ad impianti; materiali e componenti di macchine mostrati durante le lezioni.

Tecnologie ICT utilizzate

Materiali didattici e registrazione delle lezioni archiviati su piattaforma di Ateneo e webserver personale.

Strumenti digitali di supporto alle lezioni: HW: PC, videoproiettore, lab di informatica, document-camera. SW: OSS, proiezione video.

Strumenti digitali di supporto all’interazione con gli studenti: newsletter, bacheca avvisi, mailing list, software per videoconferenza Teams e Zoom, software per test MC Moodle/EOL/Virtuale.

Link ad altre eventuali informazioni

http://angelofabbri.altervista.org/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Angelo Fabbri