Conhecimentos de Base Recomendados
Não aplicável.
Métodos de Ensino
O ponto 1 do programa é lecionado em aulas expositivas com recursos a exemplos e resolução de problemas. Os pontos 2 a 6 são lecionados em aulas teórico-práticas organizadas em torno de um projeto de grupo desenvolvido ao longo do semestre. Cada sessão abre com exposição dialogada curta para enquadramento dos conteúdos e prossegue com trabalho ativo dos estudantes: resolução de problemas de aplicação e de dimensionamento, estudos de caso a partir de fichas técnicas e catálogos de fabricante, aprendizagem cooperativa (jigsaw) na comparação de tecnologias e análise de situações de operação e de perda de desempenho dos equipamentos. Cinco sessões decorrem na planta-piloto e nos laboratórios da ESAC, com observação e operação assistida de equipamento – desnatadeira, pasteurizador de placas, bombas, câmaras de frio – e recolha de dados que alimentam os cálculos das aulas seguintes. O projeto de grupo é acompanhado por dois momentos formativos intercalares, com retorno em aula.
Resultados de Aprendizagem
No final da unidade curricular, o estudante deve ser capaz de:
1. Caracterizar um processo alimentar através do respetivo fluxograma, distinguir processos contínuos de descontínuos e aplicar balanços mássicos e energéticos a operações simples.
2. Explicar o princípio de funcionamento e os parâmetros de operação dos equipamentos de mistura, filtração, centrifugação, extrusão, processamento térmico, irradiação e embalamento.
3. Selecionar o equipamento de processamento adequado ao produto, à capacidade de produção e às condições de operação pretendidas.
4. Selecionar sistemas de transporte de materiais sólidos e líquidos e dimensionar, a nível introdutório, um circuito de tubagem e a bomba que lhe corresponde.
5. Descrever as redes de fluidos térmicos e os sistemas de refrigeração de uma unidade de processamento e estimar as necessidades de vapor e de frio de uma operação.
6. Reconhecer os fenómenos que degradam o desempenho dos equipamentos e das redes – colmatação, incrustação, cavitação e perdas térmicas – e as medidas que os limitam.
7. Comunicar, em relatório técnico e oralmente, uma solução fundamentada de equipamento e de utilidades para uma linha de processamento.
Programa
1. Caracterização de processos: fluxogramas, processos contínuos e descontínuos, balanços mássicos e energéticos.
2. Equipamentos de processamento alimentar: mistura, filtração, centrifugação, extrusão, processamento térmico, irradiação, embalamento.
3. Transporte de materiais: transporte de sólidos e de líquidos, circuitos de tubagem e perdas de carga.
4. Redes de fluidos térmicos: produção e distribuição de vapor e de água quente, estimativa das necessidades de vapor, isolamento e perdas térmicas.
5. Sistemas de bombagem: tipos de bombas, curvas características, seleção e dimensionamento, cavitação.
6. Sistemas de refrigeração: ciclo frigorífico, câmaras de frio e estimativa das necessidades de frio.
Docente(s) responsável(eis)
Rui Manuel Machado da CostaMétodos de Avaliação
Avaliação contínua:
. 1 teste escrito individual sobre a primeira parte do programa (ponto 1);
. 1 ou mais testes escritos individuais sobre a segunda parte do programa (pontos 2 a 6);
. 1 trabalho de grupo, constituído por um dossier técnico de equipamento e utilidades de uma linha de processamento e pela respetiva apresentação oral.
Classificação final = 0.35 * (classificação do teste da 1.ª parte) + 0.35 * (média das classificações dos testes da 2.ª parte) + 0.30 * (classificação do trabalho de grupo)
É condição para aproveitamento em avaliação contínua ter classificação final igual ou superior a 9,5 valores e classificação mínima de 7,5 valores no teste da 1.ª parte e na média dos testes da 2.ª parte.
O número de testes da segunda parte e as respetivas datas são divulgados no início do semestre.
Avaliação por exame:
. 1 prova escrita individual.
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
Kutz, M. (Ed.) (2019). Handbook of Farm, Dairy and Food Machinery Engineering (3rd ed.). London: Academic Press. ISBN 978-0-12-814803-7
Saravacos, G. D., & Kostaropoulos, A. E. (2016). Handbook of Food Processing Equipment (2nd ed.). New York: Springer. ISBN 978-3-319-25018-2. DOI 10.1007/978-3-319-25020-5
Tetra Pak (s.d.). Dairy Processing Handbook. Lund: Tetra Pak Processing Systems. [acesso livre em linha]
Shapton, D. A., & Shapton, N. F. (Eds.) (1991). Principles and Practice for the Safe Processing of Foods. Oxford: Butterworth-Heinemann.