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Academic Year/course: 2023/24

546 - Master in Agricultural Engineering

60569 - Systems and processes of food industries


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
60569 - Systems and processes of food industries
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
546 - Master in Agricultural Engineering
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The purpose of this subject is for students to know, understand and use the principles of basic food engineering and operations, apply the basic principles of unit operations used in the agri-food industry, select the unit operations that constitute a specific agri-food process, develop block and flow diagrams of agri-food processes and apply the concepts acquired on basic operations in specific agri-food processes. All of this aligned with the Sustainable Development Goals developed by the UN, specifically Goal 9 and Objective 9.4. related to modernizing infrastructure and reconverting industries to make them sustainable, using resources more efficiently and promoting the adoption of clean and environmentally sound technologies and industrial processes.

It is very convenient that the students have taken the subjects of the training module "Agricultural and Food Industries" of the Degree in Agri-Food and Rural Engineering, since the contents of this subject require the application of the concepts learned in them.

2. Learning results

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following learning results:

  • To be able to propose the design of a complete agri-food process, including the dimensioning of the main equipment and auxiliary installations.
  • To be able to propose alternatives for the improvement of performance, product quality, safety and environmental impact.
  • To be able to estimate the investment and operating costs of an agri-food facility.
  • To be able to propose automation and control systems applied to individual processes as well as to the entire production plant.
  • To be able to propose actions to improve the energy efficiency of the process.

They all involve the acquisition of knowledge and the ability to address issues related to the targets associated with SDG 9 (Industry, Innovation and Infrastructure) and more specifically Objective 9.4.

3. Syllabus

THEORY PROGRAM

Block I. PROCESSES OF THE AGRICULTURAL FOOD INDUSTRY

Topic 1. Dairy industry.

Topic 2. Beer industry.

Topic 3. Juice production.

Topic 4. Flour industry. 

Block II. DESIGN OF AN AGRICULTURAL FOOD INDUSTRY

Topic 1. Establishment of the minimum requirements of an agri-food system: production capacity, raw materials, product specifications.

Topic 2. Preliminary design: flow diagram, basic operations, biochemical processes that integrate the system, material and energy balances.

Topic 3. Plant simulation and optimization:

  • Sizing and/or selection of the main equipment (reactors, heat exchangers, separation equipment, etc.).
  • Study of the needs of installations and auxiliary equipment (pumps and compressors, cooling production, etc.).
  • Choice and design of control and automation systems.
  • Energy integration (pinch analysis and optimization of the exchanger network).

PRACTICAL SESSIONS PROGRAM

  1. Design of a pasteurized milk production system. 
  2. Design of a juice production system. 
  3. Design of a beer production system.

The design of one of these three agri-food processes will be carried out. 

4. Academic activities

  • Participative lecture: 30 hours. Theory and problem sessions where the teacher explains the contents of the subject.
  • Seminars(10 sessions): 20 hours, focused on the development and application of practical cases by the students under the guidance of the teacher (see the practical sessions program).
  • Visits to different agri-food industries: 10 hours. If these visits cannot be made, they will be replaced by other teaching activities with similar objectives.

5. Assessment system

ASSESSMENT by means of the following activities:

Activity 1. Written theory exam (50% of the final grade).

This exam will include questions of a theoretical-practical nature (short and essay questions), on the global matter that has been covered during the lectures of the subject (see theory program). It will be valued that the answers are expressed in a clear and simple way and the argumentation and technical content are correct. The use of any type of documentation other than that provided in the exam will not be allowed.

To pass the activity 1, the grade of the theory part must be higher than 4 and the final grade of the exam must be higher than 5.

Assessment of the practical part of the subject(50% of the final grade).

Those students who attend 90% of the practical sessions will be able to undergo the evaluation of this part of the subject through the writing of a report and the oral defence of the industry design developed in the practical sessions. There is the possibility of undergoing the assessment of this part of the subject before the date of the global test. This option is recommended by the faculty of the subject.

Students who do not attend 90% of the practical sessions will take a written practical exam. This exam will include questions and problems related to the corresponding practical sessions.

In order to pass activity 2, the grade of the practical part must be higher than 4, and the final grade of the exam must be higher than 5.

These assessment activities include content related to SDG 9.4 since their objective is to achieve the learning results of the subject, which are linked to these goals.

Success rates in previous years

2019/2020

2020/2021

2021/2022

83,33%

87,50%

90,00%

 


Curso Académico: 2023/24

546 - Máster Universitario en Ingeniería Agronómica

60569 - Sistemas y procesos agroalimentarios


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
60569 - Sistemas y procesos agroalimentarios
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
546 - Máster Universitario en Ingeniería Agronómica
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

Esta asignatura tiene como finalidad que el alumnado sea capaz de conocer, comprender y utilizar los principios de la ingeniería y operaciones básicas de alimentos, aplicar los principios básicos de las operaciones unitarias que se utilizan en la industria agroalimentaria, seleccionar las operaciones unitarias que constituyen un proceso agroalimentario concreto, desarrollar diagramas de bloques y de flujo de los procesos agroalimentarios y aplicar los conceptos adquiridos sobre operaciones básicas en procesos agroalimentarios concretos.  Todo ello alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible desarrollados por la ONU, concretamente con el Objetivo 9 y la meta 9.4., relacionada con modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales.

Es muy conveniente que el alumnado haya cursado las asignaturas del módulo de formación “Industrias agrarias y alimentarias” del Grado de Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural, ya que los contenidos de esta asignatura necesitan la aplicación de los conceptos aprendidos en esas asignaturas

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados de aprendizaje:

  • Es capaz de proponer el diseño de un proceso agroalimentario completo, incluyendo el dimensionado de los equipos principales y de las instalaciones auxiliares.
  • Es capaz de proponer alternativas para la mejora del rendimiento, la calidad del producto, la seguridad y el impacto ambiental.
  • Es capaz de estimar los costes de inversión y de operación de una instalación agroalimentaria.
  • Es capaz de proponer sistemas de automatización y control aplicados tanto a procesos individuales como a toda la planta de producción.
  • Es capaz de plantear acciones para la mejora de la eficiencia energética del proceso.

Todos ellos implican la adquisición de conocimientos y la capacidad de afrontar cuestiones relacionadas con las metas asociadas al ODS 9 (Industria, innovación e infraestructura) y más concretamente a la Meta 9.4.

3. Programa de la asignatura

PROGRAMA DE TEORÍA

Bloque I. PROCESOS DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

Tema 1. Industria láctea.

Tema 2. Industria de la cerveza.

Tema 3. Elaboración de zumos.

Tema 4. Industria harinera. 

Bloque II. DISEÑO DE UNA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

Tema 1. Establecimiento de los requisitos mínimos de un sistema agroalimentario: Capacidad productiva, materias primas, especificaciones de los productos

Tema 2. Diseño preliminar: Diagrama de flujo, operaciones básicas, procesos bioquímicos que integran el sistema, balances de materia y energía

Tema 3. Simulación y optimización de la planta:

  • Dimensionado y/o selección de los equipos principales (reactores, intercambiadores de calor, equipos de separación, etc.).
  • Estudio de necesidades de instalaciones y equipos auxiliares (bombas y compresores, producción de frío, etc.).
  • Elección y diseño de los sistemas de control y automatización.
  • Integración energética (análisis pinch y optimización de la red de intercambiadores).

PROGRAMA DE PRÁCTICAS

  1. Diseño de un sistema de producción de leche pasteurizada. 
  2. Diseño de un sistema de producción de zumo. 
  3. Diseño de un sistema de producción de cerveza.

Se realizará el diseño de uno de estos tres procesos agroalimentarios. 

4. Actividades académicas

  • Clase magistral participativa: 30 horas. Sesiones de teoría y problemas donde el profesor desarrolla los contenidos de la asignatura.
  • Seminarios (10 sesiones): 20 horas. Enfocados al desarrollo y aplicación de casos prácticos por los alumnos con la guía del profesor (ver programa de prácticas).
  • Visitas a diferentes industrias agroalimentarias: 10 horas. En el caso de no poder realizarse, estas visitas se sustituirán por otras actividades docentes con análogos objetivos.

5. Sistema de evaluación

La evaluación de esta asignatura se realizará en la modalidad de EVALUACIÓN GLOBAL mediante las siguientes actividades:

Actividad 1. Examen escrito de teoría (50% de la nota final).

Este examen incluirá preguntas de carácter teórico-práctico (cuestiones cortas y de desarrollo), representativas de la materia global que ha sido tratada a lo largo de las clases magistrales del curso (ver programa de teoría). Se valorará que las respuestas estén expresadas de forma clara y sencilla, la argumentación sea correcta, el contenido técnico sea correcto. Para su realización no se permitirá la utilización de ningún tipo de documentación a excepción de la suministrada en el examen.

Para superar la actividad 1, la nota de la parte de teoría ha de ser superior a 4 siendo la nota final del examen superior a 5.

Actividad 2. Evaluación de la parte práctica de la asignatura (50% de la nota final).

Aquellos alumnos que asistan al 90% de las sesiones prácticas podrán evaluar esta parte de la asignatura mediante la elaboración de una memoria y defensa oral del diseño de la industria desarrollado en las sesiones prácticas. Existe la posibilidad de realizar la evaluación de esta parte de la asignatura antes de la fecha de la prueba global de la evaluación. Esta opción es recomendada por el profesorado de la asignatura.

Los alumnos que no asistan al 90% de las sesiones prácticas realizarán un examen escrito de prácticas. Este examen incluirá cuestiones y problemas relacionados con las sesiones prácticas correspondientes.

Para superar la actividad 2, la nota de la parte de prácticas ha de ser superior a 4 siendo la nota final del examen superior a 5.

Estas actividades de evaluación incluyen contenidos relacionados con la meta ODS 9.4 ya que su objetivo es alcanzar los resultados de aprendizaje fijados en la asignatura, los cuales están ligados a dichas metas.

Tasas de éxito en cursos anteriores

2019/2020

2020/2021

2021/2022

83,33%

87,50%

90,00%