Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere: (I descrittore di Dublino)
Al termine dell’insegnamento lo studente avrà integrato le proprie conoscenze di base sui fenomeni naturali che riguardano la trasformazione della materia; avrà una panoramica completa sulle leggi che regolano la struttura dell’atomo, delle molecole e dei composti; conoscerà i motivi teorici e le leggi che stanno alla base della reattività delle sostanze. Avrà acquisito consapevolezza delle problematiche relative alla natura ed alle proprietà dei principali materiali di uso comune. Ogni studente dovrà aver acquisito le conoscenze di base nell’ambito della termodinamica e della trasmissione del calore. In particolare, alla fine del corso lo studente sarà in grado di conoscere le basi della fisica tecnica; comprendere le problematiche legate allo studio delle proprietà termiche dei corpi e dei fenomeni che implicano uno scambio di calore.
Avrà integrato le proprie conoscenze di base sui fenomeni naturali che riguardano la trasformazione degli alimenti; avrà una panoramica completa sulle leggi che regolano lo sviluppo dei microrganismi e sugli effetti della loro crescita in differenti matrici alimentari.
Competenze: (II Descrittore: Capacità di applicare conoscenza e comprensione)
Alla fine del percorso di studio lo studente avrà sviluppato la capacità di capire alcune caratteristiche chimico fisiche delle sostanze, quali stato di aggregazione, volatilità e miscibilità in acqua sulla base delle conoscenze della loro struttura. Saprà come fare un bilancio di spontaneità dei processi chimici ed elettrochimici. Saprà prevedere l’ambiente acido o basico indotto durante una trasformazione chimica. Avrà sviluppato la capacità di individuare i materiali compatibili con i prodotti alimentari e sicuri per il consumatore. Saprà analizzare con capacità critica le tabelle delle varie proprietà dei materiali. Saprà distinguere i campi applicativi delle principali classi di materiali: metalli, polimeri e ceramici. Avrà sviluppato la capacità di capire alcune caratteristiche intrinseche di alimenti e alimenti fermentati.
Autonomia di giudizio: (III, IV, V descrittore di Dublino)
Al termine del corso lo studente dovrà possedere gli strumenti per valutare in maniera critica una trasformazione chimica. Dovrà possedere gli strumenti per progettare prodotti con coscienza critica nella scelta dei materiali opportuni per ottenere determinate prestazioni. Dovrà possedere gli strumenti per valutare in maniera criticale basi delle produzioni alimentari.
Capacità comunicative: (III, IV, V descrittore di Dublino)
Al termine del corso lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia tecnologica specifica degli insegnamenti.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Unità di misura.
Proprietà termiche dei materiali.
Cenni di termodinamica e
trasmissione del calore.
Trattamenti termici nell'industria alimentare.
Sostenibilità nel food.
Programma esteso
Unità di misura.
Definizione di misura. Unità di misura fondamentali e derivate. Analisi dimensionale. Sistema di unità di misura. Il Sistema internazionale di unità di misura.
Proprietà termiche dei materiali.
Definizioni ed unità di misura. Densità. Calore specifico. Conducibiltà termica. Diffusività termica. Dilatazione termica.
Cenni di termodinamica e trasmissione del calore.
Generalità e definizioni. Sistemi chiusi. Primo principio della termodinamica. Conduzione. Legge di Fourier. Convezione forzata e naturale. Coefficiente di convezione. Irraggiamento termico. Generalità e definizioni. Leggi dell'irraggiamento.
Trattamenti termici nell'industria alimentare.
Scambiatori di calore. Riscaldamento Ohmico. Riscaldamento a microonde. Tecnologie HPP e PEF.
Sostenibilità nel food.
Nutriscore. Ecoscore
Bibliografia
CENGEL YUNUS A., TERMODINAMICA E TRASMISSIONE DEL CALORE, Ed Mc Graw Hill
Metodi didattici
Le conoscenze e le capacità sono acquisite dagli studenti, per ciascuna area di formazione, attraverso:
(i) Lezioni frontali in classe avvalendosi della proiezione di lucidi. Il materiale didattico verrà fornito sulla piattaforma “Elly” (http://elly.dia.unipr.it);
(ii) Esercitazioni e momenti di revisione (singola e collettiva) in aula dedicati alla presentazione finale facente capo al Laboratorio.
I dettagli in termini di CFU della ripartizione di tale struttura sono riportati nei Syllabus di ciascun modulo afferente al Laboratorio.
Modalità verifica apprendimento
La verifica degli apprendimenti avviene mediante una valutazione delle conoscenze così strutturata:
1) Valutazione dell’apprendimento delle competenze: sarà effettuata una verifica scritta, a livello del singolo studente, quale prova di accesso preliminare all’esame finale, che corrisponde alla valutazione delle competenze acquisite nell’ambito di ogni modulo afferente al laboratorio. Si tratterà di un test con domande a risposta chiusa in numero proporzionale ai CFU dei singoli moduli. Tale valutazione compone indicativamente 1/4 del voto del Laboratorio.
2) Valutazione delle capacità applicative: si proporrà a gruppi di studenti l’elaborazione di una analisi progettuale allo scopo di verificare l’effettiva assimilazione dei concetti dei singoli insegnamenti mediante una loro applicazione ad un determinato argomento o caso studio proposto dai docenti. Ogni anno sarà proposto un ambito di studio dedicato ad una specifica categoria di prodotti nell’ambito del sistema alimentare.
Sarà quindi effettuata una valutazione (su scala da 0 a 30) da parte dei docenti sui materiali finali (analisi di prodotto) consegnati da ciascun gruppo studentesco al termine del laboratorio integrato e che saranno oggetto di una presentazione pubblica da parte dei rispettivi gruppi. Tale valutazione rappresenta indicativamente 3/4 del voto finale.
La votazione di ciascun laboratorio sarà unica e rappresenterà la sintesi delle votazioni singole e della presentazione dell’elaborato progettuale. Per accedere all’esame di Laboratorio, è necessario che le valutazioni dei quattro moduli del Laboratorio siano tutte sufficienti.
Altre informazioni
È caldamente consigliata la frequenza alle lezioni. È richiesta la presenza di tutti i componenti dei gruppi di lavoro durante le revisioni dell’analisi progettuale.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile
