Il corso fornisce elementi di meccanica applicata alle macchine e di trasmissione del calore finalizzati alla comprensione del funzionamento delle macchine e degli impianti delle varie filiere agroalimentari.
Verranno inoltre definite e descritte dettagliatamente le macchine e gli impianti delle principali filiere agroalimentari (EVOO, filiera cerealicola, vitivinicola etc.)
Infine, saranno illustrati i principali sistemi di controllo dell’industria agroalimentare (HACCP – FMEA)
Macchine ed impianti per la conservazione, estrazione e trasformazione dei prodotti alimentari (parte 1) – Prof. Paolo Amirante
Macchine ed impianti per la conservazione, estrazione e trasformazione dei prodotti alimentari (parte 2) – Prof. Paolo Amirante
L’arte della macinazione: tecniche, effetti sui prodotti e strategie di miglioramento. -Prof. Alessio Cappeli. Chiriotti Editori (Torino). Anno 2020.
Obiettivi Formativi
Il corso ha l’obiettivo di formare il tecnologo alimentare nei vari ambiti che potrà andare a svolgere nella sua futura attività lavorativa.
Infatti, oltre ai richiami di fisica e meccanica applicata alle macchine, il corso è finalizzato a fornire competenze e capacità tecniche spendibili in merito a:
Funzionamento, scelta e utilizzo delle macchine e degli impianti nelle principali filiere agroalimentari
Tecniche, fenomenologie ed effetti delle principali operazioni unitarie connesse alle macchine ed agli impianti (macinazione, frangitura, impastamento, gramolazione, centrifugazione etc.)
Problem solving
Innovazioni efficaci ed efficienti nelle macchine e nell’impiantistica per l’industria agroalimentare
Prerequisiti
si consiglia di aver superato gli esami di fisica e matematica
Metodi Didattici
Didattica frontale (in presenza)
Esercitazioni in classe (nella forma di esercizi)
Eventuali seminari di esperti esterni
Eventuali visite didattiche
Modalità di verifica apprendimento
la verifica dell'apprendimento delle conoscenze acquisite avverrà mediante esame orale. Nello specifico, l’esame orale è finalizzato ad accertare la capacità di applicazione delle conoscenze acquisite in merito alla scelta, all’utilizzo ottimale, e alla valorizzazione di macchine, impianti e processi di produzione correlati, all’interno dello scenario delle filiere di produzione agroalimentare.
Le conoscenze risulteranno adeguatamente soddisfatte dimostrando di saper rispondere a specifiche domande sugli argomenti trattati a lezione e con un uso appropriato del linguaggio e delle terminologie.
La capacità di applicazione delle conoscenze dovrà essere dimostrata attraverso l'abilità di rispondere ai quesiti proposti in fase d’esame, che possono comprendere anche esercizi o problemi pratici, riguardo le macchine e gli impianti nelle varie filiere di produzione.
Programma del corso
1) Parte introduttiva
Unità di misura e Sistema Internazionale (SI)
ISO e altri standard
Misure (dirette e indirette), errori di misura, cifra significativa
Brevi cenni di meccanica applicata alle macchine (attriti, lavoro, potenza, rendimento e trasmissione del moto)
Termodinamica, trasmissione del calore (conduzione, convezione, irraggiamento)
Calorimetria e cambiamento di stato
Pompe (cinetiche e volumetriche), cavitazione
Importanza della manutenzione e curva a vasca da bagno
2) Produzione agroalimentare
Produzione degli alimenti (primaria, secondaria e terziaria)
Diagrammi di flusso e definizioni
Operazioni unitarie (definizione e classificazione)
3) Macchine ed impianti della filiera olivicolo-olearia
Brevi cenni e generalità sull’olivo
Momento ideale della raccolta
Composizione dell’oliva e fattori che influenzano la qualità dell’olio
Macchine, impianti e modalità di raccolta delle olive
Defogliatura, deramificazione, lavaggio
Frangitura e produzione della pasta d’olive
Gramolatura e parametri critici
Separazione dell’olio per centrifugazione (con classificazione dei decanter)
Filtrazione, confezionamento e conservazione
Classificazione e riferimenti legislativi
Metodo C.O.I.
Difetti e attributi positivi dell’olio extravergine d’oliva
4) Macchine ed impianti della filiera cerealicola
Brevi cenni e generalità sul frumento
Composizione della cariosside e importanza della frazione proteica
Macinazione del frumento (vantaggi e svantaggi dei mulini a rulli e a pietra)
Impastamento e macchine impastatrici
Ottimizzazione e miglioramento del processo d’impastamento
Macchine per la valutazione della qualità tecnologica delle farine (Alveografo di Chopin, Farinografo di Brabender, Falling Number)
Conservazione ed evoluzione delle farine durante lo stoccaggio
Varietà antiche di frumento versus varietà moderne
5) Innovazioni nelle filiere delle farine con focus su macchine ed impianti
Innovazioni e miglioramenti in campo
Innovazioni e miglioramenti nella macinazione e nell’impastamento
Innovazioni e miglioramenti per incrementare la sostenibilità della filiera cerealicola
6) Macchine ed impianti per la produzione di pasta secca
Definizione legale di semola di grano duro e di pasta di semola di grano duro
Classificazione della pasta
Processo di produzione della pasta secca
Pre-miscelazione e impastamento
Compressione e trafilatura
Taglio e incartamento
Processo di essiccazione della pasta
Soluzioni tecnologiche per impianti di medie e piccole dimensioni
Confronto tra pasta convenzionale e di alta qualità
Parametri qualitativi per la pasta di semola di grano duro
7) Macchine ed impianti per la produzione dei vini spumanti
Metodo Classico (o Champenoise)
Produzione dei vini base, cuvée e tiraggio
Prise de mousse, remuage e dégorgement
Dosaggio finale e classificazione
Metodo Martinotti – Charmat
Autoclave (descrizione e funzionamento)
8) Usabilità di macchine ed impianti dell’industria agroalimentare
Definizione e campi di applicazione
4 Elementi chiave nello sviluppo di macchine ed impianti
Step operativi nello sviluppo di macchine ed impianti usabili, efficaci ed efficienti
Vantaggi multidisciplinari dell’approccio innovativo
Caso studio sulla lavatrice della filiera olivicolo-olearia
9) Sistemi di controllo nell’industria agroalimentare
HACCP – Hazard Analysis and Critical Control Point
Storia, descrizione e riferimenti legislativi
I 7 principi base dell’ HACCP
FMEA – Failure Mode and Effect Analysis
Storia, descrizione e riferimenti legislativi
Tipologie di FMEA
Gli 11 step operativi dell’FMEA