Periodo académico 2020-1S

(701216) PROCESOS DE CONSERVACIÓN EN ALIMENTOS

Datos generales

Grupos

Tabla información sobre los grupos de la asignatura
Actividad Grupo Periodos Horarios Aula Profesor/Tutor
CLASE TEÓRICA (1) - CLASE TEÓRICA - GRUPO 1 - BOGOTÁ 22/01/2020 - 21/02/2020 MIÉRCOLES 18:00 - 20:00 AULA 510 - M2 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
VIERNES 18:00 - 20:00 AULA 510 - M2 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
28/02/2020 - 13/03/2020 MIÉRCOLES 18:00 - 20:00 AULA 510 - M2 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
VIERNES 18:00 - 20:00 AULA 510 - M2 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
13/04/2020 - 30/05/2020 MIÉRCOLES 18:00 - 20:00 AULA 510 - M2 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
VIERNES 18:00 - 20:00 AULA 510 - M2 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
LABORATORIOS (1.1) - LABORATORIO TRANSFERENCIA DE CALOR - GRUPO 1.1 - BOGOTÁ 26/02/2020 - 26/02/2020 MIÉRCOLES 18:00 - 20:00 LABORATORIO TRANSFERENCIA DE CALOR - M23 - 102 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA
18/03/2020 - 18/03/2020 MIÉRCOLES 18:00 - 20:00 LABORATORIO TRANSFERENCIA DE CALOR - M23 - 102 LIGIA INES RODRIGUEZ PIEDRAHITA

Contenidos

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA

Presentación

La mayoría de los alimentos son por naturaleza de características perecederas y es por ello que uno de los principales objetivos de la industria de Alimentos en su proceso de transformación es el prolongar la vida útil de estos mediante técnicas de conservación convencionales o por nuevas tecnologías que inhiban al crecimiento microbiano y además garanticen los atributos de calidad tanto nutricional como fisicos a un consumidor cada día más exigente.


El Ingeniero de Alimentos en su desempeño profesional debe tener una capacidad de análisis con gran objetividad de los fenómenos que gobiernan los procesos alimentarios y durante el almacenamiento, en aras de poder controlar o minimizar los cambios indeseables y a potenciar los beneficiosos que permitan determinar la estabilidad o inestabilidad del producto. 

Objetivo de Aprendizaje

Analizar diversos procesos de conservación de alimentos y relacionar las variables de proceso que influyen sobre los parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales más importantes que  inciden sobre la vida útil de los alimentos. 


OBJETIVO DE APRENDIZAJE Y COMPETENCIAS


·         Valorar la importancia de la conservación de alimentos.

·         Seleccionar condiciones de proceso que favorezcan la conservación de los alimentos.

·         Identificar e interrelacionar los métodos de conservación de alimentos convencionales o métodos nuevos con parámetros fisicoquímicos.

Analizar la factibilidad técnica de la aplicación de nuevas tecnologías en los procesos conservación en el contexto nacional

Contenidos Temáticos

1.    ANÁLISIS TERMODINÁMICO DEL ALIMENTO Y SU ENTORNO (6 horas)

·   Descripción del sistema alimento.

·   Modelos físicos: Alimentos secos y alimentos húmedos.



2.   EL pH EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS (3 horas).

·        Introducción.

·        Efecto del pH sobre los microorganismos y enzimas.

·        Mecanismos de acción del  pH.

·        Efecto del pH sobre la estabilidad térmica de los microorganismos.

·        Efectos del pH  sobre los componentes de los alimentos: Proteínas, vitaminas, etc.

·        Efectos del pH  sobre la formación de geles.

·        Métodos para controlar el pH.


3.   LOS ANTIMICROBIANOS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS (6 horas).

·        Antimicronianos de origen vegetal.

o   Fitoalexinas.

o   Ácidos orgánicos.

o   Compuestos Fenólicos.

o   Aceites esenciales.

·        Antimicrobianos de origen microbiano.

o   Bacterias ácido lácticas (LAB).

o   LAB en cultivos iniciales.

o   LAB en cultivos protectores.

o   Bacteriocina producidas por las bacterias ácido lácticas. Nisina. Pediosina. Sakasina.

o   Otras bacteriocinas y tratamientos combinados.


4.   CONSERVACIÓN CONVENCIONAL POR CALOR (36 horas)


Ø   ESCALDADO (3 horas)

·   Objetivo del escaldado.

·   Métodos de escaldado.

·   Equipos de escaldado.


Ø   PASTEURIZACIÓN  (6 horas)

·   Objetivo de la pasteurización.

·   Métodos de pasterización.

·   Condiciones de pasterización. Equipos de pasterización.

·   Calidad de los alimentos pasterizados.

·   Envasado de alimentos pasterizados.

·   Laboratorio 3


Ø  ESTERILIZACIÓN (3 horas)

·   Objetivo de la esterilización.

·   Sistemas de esterilización. Medio calefactor. Equipos de esterilización.      

·   Calidad de los alimentos esterilizados


Ø  CINÉTICA DE PROCESADO TÉRMICO  (12 horas)

·   Objetivo del procesado térmico.

·   Factores que afectan la resistencia térmica.

·   Efecto del tiempo de proceso en la cinética de destrucción de los microorganismos. Tiempo de reducción decimal, D (Modelo de Bigelow). Modelos complejos de inactivación térmica.

·   Efecto de la temperatura de proceso en la cinética de destrucción de los microorganismos. Modelo D-Z. Modelo k-E (aproximación cinética de Arrhenius).

·   Acción del calor sobre los constituyentes de los alimentos.


Ø  ESTUDIO DE PENETRACIÓN DE CALOR EN ALIMENTOS  ENVASADOS  (9 horas)

·   Transferencia de calor  y características del producto.

·   Factores que afectan la penetración de calor.

·   Gráfico de datos de penetración de calor.

·   Análisis gráfico de datos de penetración de calor.

·   Evaluación del proceso térmico.


5.      CONSERVACIÓN POR FRIO (12 horas)


Ø   REFRIGERACIÓN

·   Fundamentos de refrigeración. Cadena de frío

·   Equipos de refrigeración

·   Aplicación de frío en los alimentos.

·   Cálculos de carga y tiempo de refrigeración.


Ø   CONGELACIÓN

·   Fundamentos de la congelación.

·   Equipos de congelación.

·   Propiedades de los alimentos congelados

·   Tiempos de congelamiento

·   Almacenamiento de productos congelados


6.  CONSERVACIÓN  EN ATMÓSFERAS MODIFICADAS (9  horas).

·   Introducción. Definiciones

·   Gases y conservación en atmósferas controladas / Modificadas.

·   Efectos de la modificación de la atmósfera.

·   Métodos de la creación de la atmósfera modificada.

·   Niveles óptimos de equilibrio.

·   Factores que afectan la vida útil: Intensidad respiratoria,  Acidez (pH),  Actividad de agua (aw), estructura biológica. producción y sensibilidad al etileno.

·   Factores externos a optimizar. Recolección,  manipulación, higiene, Temperatura, Perdidas de agua y humedad relativa, Material de envasado, relación volumen de gas-volumen de producto y Iluminación.


7.  OPERACIONES DE REDUCCION DE ACTIVDAD DE AGUA  (6 horas)



8.        NUEVAS TECNOLOGÍAS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS (12  horas)


Ø   CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR IRRADIACIÓN. (3 horas).

·  Generalidades de los procesos de irradiación de los alimentos:  ventajas, dosis, campos de aplicación, .

·  Fuentes de radiación, dosis, venta

·  Dosis y dosimetría. Campos de aplicación. Ventajas especiales de la radiación.

·  Efectos de la irradiación: Composición de alimentos, microorganismos.

·  Aplicaciones de la irradiación.

·  Principales problemas de la irradiación.

·  Aspectos legales y de seguridad.


Ø  CONSERVACIÓN POR TRATAMIENTOS POR ALTAS PRESIONES. (3 horas).

·  Introducción.

·  Tratamiento de alimentos con presión hidrostática.

o   Terminología.

o   Equipos.

o   Aplicaciones comerciales.

·   Efecto del tratamiento de la alta presión sobre materiales biológicos.

o   Microorganismos.

o   Reacciones bioquímicas.

o   Reacciones enzimáticas.

o   Propiedades funcionales.

o   Propiedades sensoriales.


Ø  CONSERVACIÓN POR TRATAMIENTOS DE SUPERFICIE Y REVESTIMIENTOS COMERCIALES (3 horas).

·        Introducción.

·        Mecanismos de acción.

·        Propiedades de permeabilidad de los revestimientos.

·        Integridad estructural y aspecto de los productos revestidos.

·        Materiales empleados.   Lípidos.  Resinas. Proteínas. Carbohidratos.

·        Aditivos empleados en formulaciones de revestimientos.

o   Plastificantes

o   Emulsionantes y agentes tensoactivos

o   Fungicidas y agentes biocontrol.

o   Conservantes.

o   Antioxidantes.

o   Minerales.

·        Técnicas de preparación de la superficie y revestimiento.

·        Aplicaciones en alimentos.

·        Aspectos legales.


Ø  CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS POR PULSOS ELECTRICOS (3 horas)

·                                 Introducción

·                                 Mecanismos de acción

·                                 Aplicaciones de pulsos electricos en procesos alimentarios

·                                 Aspectos legales


9.  PROYECTO DE AULA  (9  horas).


PRÁCTICAS DE LABORATORIO


LABORATORIO 1. APLICACIÓN DE ANTIMICROBIANOS NATURALES

El objetivo de la práctica es evaluar la capacidad antimicrobiana de la nisina en una matriz alimentaria. 


LABORATORIO 2. PROCESO DE PASTEURIZACION DE LECHE

El objetivo de la práctica es conocer el proceso de pasteurización de leche en intercambiador de placas, puntos críticos de proceso y parámetros que garantizan un adecuado procesamiento y conservación de calidad de lácteos. 


LABORATORIO 3.  PENETRACIÓN DE CALOR.

El objetivo de la práctica es aplicar el tratamiento térmico por esterilización a diferentes conservas y analizar e interpretar las curvas de penetración de calor, obtenidas a partir de mediciones de temperatura en el interior del alimento envasado y en el interior de la autoclave. Adicionalmente el estudiante  estará en la facultad de determinar el valor de esterilización para el proceso térmico en las condiciones fijadas.


LABORATORIO 4. APLICACIÓN DE ATMOSFERAS MODIFICADAS EN HORTALIZAS

El objetivo de la práctica es evaluar el tiempo de vida útil en hortalizas empacadas en atmósferas controladas.


LABORATORIO 5. PROYECTO DE AULA

En este espacio se busca el desarrollo de iniciativas de los estudiantes relacionadas con la aplicación de tecnologías de conservación de alimentos.



Evaluación Formativa

-          Clases magistrales: el profesor expondrá e ilustrará diferentes temas.

-          Tareas y Lecturas: los estudiantes deberán leer antes de cada clase el tema correspondiente a esta y realizarán ejercicios para reforzar los temas vistos en clase.

-          Talleres en clase y extraclase:  los estudiantes realizarán talleres extraclase para reforzar los temas y en la clase con el fin de aclarar dudas y conceptos.

-          Pruebas conceptos: los estudiantes presentarán algunas pruebas para evaluar sus conceptos y orientar al profesor sobre los elementos a reforzar (evaluación de los objetivos de aprendizaje).

-          Exposiciones:  Los estudiantes realizarán exposiciones de algunas temáticas del curso.

-          Prácticas de laboratorio y proyecto de aula:  se realizarán prácticas de laboratorio en algunos temas del curso y un proyecto de aula durante el semestre.  Los reportes se realizarán en formato de artículo científico.

-          Visitas prácticas: se realizarán visitas guiadas a la planta piloto con el fin de reconocer sistemas cerrados y abiertos  plantas industriales que involucren los elementos del curso. La consecución y organización de las visitas será una responsabilidad compartida entre los estudiantes y el profesor.

 CRITERIOS DE EVALUACIÓN

La evaluación se divide en tres momentos cada uno del 33.3% conformados por una evaluación escrita cuyo valor mínimo sea 16.6% y el resto por talleres, exposiciones, laboratorios, visitas industriales, Quizz, etc.                  

Bibliografía Básica Obligatoria

·         BARBOSA-CANOVAS, G AND GOULD, G. W. Food preservation technology. Technomic Publishing Company. Lancaster Pensilvania. 1999.

·           Barbosa-Canovas, G.V; Vega-Mercado H. Deshidratación de alimentos. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza (España)(2000).

·           BOSKOU, D. And ELMADFA, I. Frying of food. Technomic Publishing Company. Lancaster Pensilvania. 1999.

·           Erickson, M.C; Hung Yen-Con. Quality in Frozen Food. Chapman&Hall. International Thomson Publishing (1997).

·           FELLOWS, P. Tecnología del procesado de alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. 1994.  

·           Fennema, O.R. Química de los alimentos, 2 Edición. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza (España).

·           FENNEMA. O. R., KAREL, M. Principles of Food Science. Part II. Physical principles of food preservation. Ed. Owen R. Fennema. New York. 1990.

·           FITO, P., ORTEGA-RODRIGUEZ, E. Y BARBOSA-CANOVAS, G. Food engineering 2000. Chapman & Hall. New York. 1996.

·           GRUDA, Z. AND POSTOLSKI, J. Tecnología de la congelación de los alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. 1986.

·           Holdsworth S.D..Thermal processing of packaged foods. Blackie Academic & Professional, London (1997).

·           Levine, I.N. Fisicoquímica. McGraw-Hill (1991).

·         M.J. LEWIS. Propiedades físicas de los alimentos y de los sistemas de procesados. Acribia 1993.

·           MAFART, P. Ingeniería industrial alimentaria. Editorial Acribia. Zaragoza. 1994.

·           Martínez-Navarrete, N; Andrés Grau, A.; Chiralt Boixt, A.; Fito Maupoey, P. Termodinámica y cinética de sistemas alimento entorno. Editorial Universidad Politécnica de Valencia (España) (1998).

·           Parry, R.T. (1995). Envasado de los alimentos en atmósfera modificada. AMV ediciones. Madrid (España).

·         PETER FELLOWS. Tecnología del procesado en los alimentos, principios y prácticas. Acribia 1994.

·           POTTER, N. Food Science. International Thomson Publishing. Londres. 1995.

·           Shafur Rahman M. (2002). Manual de conservación de alimentos. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza (España).

·           Soldevilla, M.L.(2000). Aplicación del frío a los alimentos. AMV Ediciones & Mundiprensa. Madrid (España).

·           WALKER. Manual práctico del ahumado de los alimentos. Editorial Acribia. Zaragoza. 1997.

·           Wiley, R.C. (1997). Frutas y Hortalizas mínimamente procesadas y refrigeradas.

·           Revistas: artículos publicados en Food Technology, Food Engineering, Food Processing, Journal of Food Science, Food Science and Technology International y otras.



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