Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
Operaciones Unitarias II	Ing. en Alimentos	24/01	4	2c

Docente	Función	Cargo	Dedicación
GRZONA, LILIANA MYRIAM	Prof. Responsable	P.ADJ EXC	40 Hs
GOICOA, VICTOR ISMAEL	Auxiliar de Práctico	A.2DA SIM	10 Hs

El Plan de Estudios de la carrera de Ingeniería en Alimentos actualmente en vigencia (Ord. C. D. 03/01) fija un crédito
horario de 4075 horas distribuido en cinco años con régimen de cursado cuatrimestral. Las asignaturas que integran el Plan de
Estudios están agrupadas sobre la base de las áreas temáticas definidas por CONFEDI en el Manual de Acreditación para las
carreras de Ingeniería en la República Argentina, éstas áreas son las siguientes: Área de Ciencias Básicas, Área de
Tecnologías Básicas, Área de Tecnologías Aplicadas, Área Complementaria y Área Optativa.
Las Operaciones Unitarias están incluidas en el Área de Tecnologías Aplicadas y constituyen asignaturas que consideran los
procesos de aplicación de las Ciencias Básicas y Tecnologías Básicas para “proyectar y diseñar sistemas, componentes o
procedimientos que satisfagan las necesidades y metas preestablecidas”. Operaciones Unitarias II forma parte de esta Área y
sus contenidos están orientados al estudio de sistemas en los que se produce una transferencia de energía térmica, con o sin
cambio de fase.
De acuerdo a su ubicación en la malla curricular, la asignatura se dicta durante el segundo cuatrimestre del cuarto año de la
carrera. El alumno que cursa Operaciones Unitarias II ha aprobado Termodinámica y está familiarizado con los balances de
energía y el cálculo de las propiedades termodinámicas con y sin cambio de fase. También el alumno debe tener regularizado
Operaciones Unitarias I y por lo tanto tiene conocimientos básicos de mecánica de los fluidos y sabe plantear balances de
energía mecánica y calcular pérdidas de carga en cañerías.

La elaboración y desarrollo de un programa para la asignatura implica la definición previa de un conjunto de objetivos
(generales y específicos) que se fundamentan principalmente en las incumbencias y alcances del título otorgado y en el perfil
de profesional que se desea lograr.
El objetivo general de esta asignatura está expresado en el Plan de estudios de la siguiente manera:
Lograr que el alumno desarrolle capacidad para el análisis y diseño de equipos de transferencia de calor.
Los objetivos específicos propuestos son los siguientes:
• Identificar los mecanismos de transferencia de calor.
• Conocer la aplicación de los mecanismos de transferencia de calor a procesos en los que intervienen alimentos.
• Analizar la influencia de las variables de proceso en el diseño de los equipos de transferencia de calor.
• Desarrollar criterios de adopción de variables en función de las propiedades de los alimentos.
• Explicitar en términos matemáticos la formulación de un problema utilizando los balances de masa y energía y la ecuación
de diseño adecuada.
• Resolver numéricamente los sistemas de ecuaciones planteados.
• Dimensionar los equipos más usados en la industria de alimentos en operaciones controladas por gradientes de temperatura.
• Seleccionar los equipos adecuados para cada operación y fundamentar su elección.
• Potenciar el trabajo en equipo, como fórmula de trabajo con la que el alumno se enfrentará en su vida profesional.
• Desarrollar actividades que promuevan la capacidad analítica, crítica y creativa de los alumnos.

Unidad 1: Fundamentos de Transferencia de Calor
Mecanismos de Transmisión de Calor: conducción, convección y radiación. Fuentes de calor y métodos para utilización en el
procesado de alimentos. Conservación de energía. Efecto del calor sobre los microorganismos. Efecto del calor sobre las
propiedades nutritivas y organolépticas.
Unidad 2: Conducción en Sólidos
Ecuación general de conducción en sólidos. Transferencia de calor a través de una pared. Conducción de calor en sistemas
multidimensionales. Aislación Térmica. Conducción de calor en régimen no estacionario.
Unidad 3: Intercambio de calor entre dos fluidos
Ecuaciones de los balances entálpicos. Area de transferencia de calor y coeficiente de transferencia de calor. Diferencia
media de temperatura entre dos fluidos. Intercambiadores de doble tubo. Intercambiadores de carcaza y tubos.
Intercambiadores de calor de placas. Diseño Térmico. Intercambiadores de calor de superficies extendidas, cálculo de
eficiencia. Eficiencia de intercambiadores de calor. Limpieza de equipos.
Unidad 4: Transferencia de calor en procesos discontinuos.
Procesado discontinuo en la industria de alimentos. Balances de energía en procesos por lotes. Transferencia de calor
mediante serpentín, camisa o intercambiador externo. Recipientes con o sin agitación.
Unidad 5: Transferencia de Calor por Radiación.
Leyes fundamentales. Propiedades de la Radiación. Factores de visión. Tipos de hornos en la industria de alimentos. Efecto
sobre los alimentos. Calentamiento por microondas.
Unidad 6: Evaporación.
Evaporación en procesos de la industria de alimentos. Elevación del punto de ebullición. Cálculo de un evaporador simple.
Aprovechamiento del vapor desprendido. Múltiples efectos. Equipos de evaporación. Unidades de circulación natural.
Unidades de circulación forzda. Unidades de película. Equipos auxiliares. Efecto sobre los alimentos.
Unidad 7: Congelado y Refrigeración.
Termodinámica del congelado de alimentos. Propiedades de los alimentos congelados. Cálculo del tiempo de congelamiento.
Sistemas de congelado. Efecto sobre los alimentos. Refrigeración. Sistemas mecánicos de refrigeración. Refrigerantes. Efecto
sobre los alimentos.
Unidad 8: Extrusión.
Teoría. Transferencia de calor en extrusores. Instalaciones. Aplicaciones. Efecto sobre los alimentos.

Clases de prácticos de aula
Se facilitará al alumno una guía de problemas correspondiente a cada tema para que el alumno los resuelva. Con esta clase se
logrará desarrollar criterio, ejercitar la capacidad de razonamiento resolviendo situaciones en cierta forma reales, tratando de
ubicar al alumno dentro de su futura labor profesional.
Clases de práctico de laboratorio
Teniendo en cuenta el equipamiento disponible y existente (en ambas sedes donde se dicta la carrera de Ingeniería en
Alimentos), se propone la realización de tres prácticas relacionadas con el temario de la asignatura. Los temas a abordar
incluyen:
1. Evaluación de rectas de Dühring para leche.
2. Funcionamiento de un evaporador de película descendente.
3. Intercambiador de calor de placas.
El Práctico 1 es un trabajo de tipo experimental, su ejecución persigue como principales objetivos la afirmación de conceptos
teóricos, la interpretación de fenómenos y el procesamiento de datos experimentales obtenidos.
Los Prácticos 2 y 3 tienden a cubrir objetivos tales como pautas de operación de equipos a escala planta piloto, limpieza y
mantenimiento de los mismos así como la utilización del instrumental de medida y control requeridos.
Visitas a plantas industriales
A fin de completar la formación de los alumnos, se organizarán visitas a fábricas de productos alimenticios. La cantidad de
visitas, dependerá de la disponibilidad de tiempo y recursos económicos.
El objetivo de las mismas es acercar al alumno a su futuro ámbito laboral y conocer la real dimensión de los equipos
involucrados en un proceso.

Régimen de Regularidad.
Para alcanzar la regularidad los alumnos deberán cumplir con los siguientes requisitos:
80% de asistencia a las clases de prácticos de aula.
100% de realización de trabajos prácticos de laboratorio propuestos con aprobación del informe correspondiente.
Aprobación de dos parciales o sus respectivas recuperaciones.
Régimen de Aprobación.
Los requisitos para alcanzar la aprobación de la asignatura para aquellos alumnos que no hayan promocionado son los
siguientes:
Aprobar un examen escrito de resolución de problemas efectuado a “libro abierto”.
Aprobar un examen cuyo contenido son los fundamentos teóricos de la asignatura.
Para aquellos alumnos que cumplan con las correlatividades para la aprobación de la asignatura podrán promocionar
cumpliendo los siguientes requisitos:
Asistir al 80% de las clases de práctico de aula.
Aprobar los exámenes parciales (o respectivos recuperatorios) con un puntaje mínimo de 80 puntos sobre 100.
Aprobar un coloquio integrador durante la última semana del cuatrimestre.
Para aquellos alumnos que se encuentren en condición de libres, para aprobar la asignatura el alumno debe cumplir con los
siguientes requisitos:
Aprobar un examen escrito que consistirá en un problema de aplicación y un cuestionario teórico.
Aprobar un examen cuyo contenido son los fundamentos teóricos de la asignatura.

[1] “Tecnología del Procesado de los Alimentos: Principios y Prácticas”. Peters Fellows. Ed. Acribia. (1994)
[2] “Transferencia de Calor en Ingeniería de Procesos”. Eduardo Cao. Nueva Librería (2006).
[3] “The Fundamentals of Food Engineering”. Stanley E. Charm. The AVI publishing company, inc. (1971).
[4] “Fundamentals of Food Process Engineering”. Romeo Toledo. Aspen publishers (1999).
[5] “Unit Operations in Food Engineering”. Albert Ibarz, Gustavo Barbosa-Cánovas. CRC Press (2003).
[6] “Procesos de Transferencia de Calor” Donald Q. Kern. Compañía Editorial Continental S. A. (1999).
[7] “Handbook of Food Engineering”. Dennis R. Heldman y Daryl B. Lund. Marcel Dekker Inc. (1992)

[1] “Process Heat Transfer”. G. F. Hewitt, G. L. Shires, T. R. Bott . CRC Press. (1998).
[2] “Heat Exchanger Design”. Arthur Fraas. (1989)
[3] “Ingeniería Industrial Alimentaria”. Pierre Mafart. Ed. Acribia (1994)
[4] “Industrial Refrigeration Handbook” Wilbert F. Stoeker. Mc Graw Hill (2000).
[5] “Extrusión de Alimentos. Tecnología y Aplicaciones” Guy Robin. Ed. Acribia (2002).

El objetivo general del curso es proporcionar al futuro ingeniero el conocimiento de los aspectos teóricos de las operaciones
unitarias de importancia para Ingeniería en Alimentos controladas por la transferencia de calor. Las actividades del curso
tenderán a que los alumnos sean capaces de seleccionar y/o diseñar equipos utilizados en la industria y adquirir una
metodología de trabajo acorde a la requerida en la práctica profesional.

El programa de Operaciones Unitarias II comprende la aplicación de los mecanismos de transferencia de calor en el diseño,
análisis o selección de equipos e instalaciones utilizados en la industria de alimentos.
Los temas abordados están organizados en unidades comenzando con el mecanismo de conducción y su aplicación en el
aislamiento térmico así como una breve referencia a la transmisión de calor por conducción en alimentos en estado no
estacionario.
Posteriormente se estudia el mecanismo de convección aplicado a la transferencia de calor entre dos fluidos a través de
superficies y su aplicación en el diseño de intercambiadores tubulares y de placas. También se analiza el intercambio de calor
en recipientes que operan en estado no estacionario con distintas alternativas de trabajo.
A continuación se estudia el mecanismo de radiación y su aplicación en hornos utilizados en la industria alimenticia.
La unidad siguiente se refiere a la operación de Evaporación como medio de conservación u obtención de productos, sus
posibilidades de aplicación, cálculo de equipos y disposición de los mismos.
Mas tarde se estudian las operaciones de congelado y refrigeración, su aplicación en los alimentos y equipamiento necesario
para llevarlas a cabo.
Finalmente se estudia la operación de extrusión, su aplicación en la obtención de nuevos productos y tipos de extrusores