ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Food Process Design

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ School of Geosciences
ΤΜΗΜΑ Department of Food Science and Technology
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Undergraduate
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 276-190901 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ 9th
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Food Process Design
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων. 		ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Lectures 5 12
Practical Exercises 2
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.    
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) . 		 Special Background
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:   (276-190505) Food Processing II
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:  Greek (English for Erasmus students)
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS Ναι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

The course covers subjects related to the design and operation of integrated industrial processes and how to deal with them in practice by performing an original techno-economic analysis (capstone project) of a selected food production process. The project is executed by groups of three students. The course aims to achieve the following learning outcomes for students:

  • Constructive synthesis of knowledge and skills acquired during the curriculum in solving a ‘real’ problem.
  • Recognition, understanding and analysis of the physical phenomena exploited by the industrial processes and the ability to describe them mathematically.
  • Acquisition of practical experience in the use of computer-aided design and simulation software such as SuperPro Designer.
  • Acquisition of practical experience in the use of the above knowledge and analytical skills in the design of an industrial-scale process and its comprehensive analysis with technological, environmental and economic criteria.
  • Working knowledge on how to perform a technical study, develop a report and make an oral presentation.
  • Recognition of the basic parts in a technical report.
  • Practice in technical report write-up and the evaluation methods for best representation of content.
Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Analysis, interpretation and synthesis of information collected in scientific bibliography using information and communication technology.
  • Design and synthesis of innovative solutions.
  • Comparative and multi-criteria analysis of proposed solutions.
  • Use and processing of incomplete and/or conflicting information.
  • Write-up of technical reports and their defense in oral presentations.
  • Working in an interdisciplinary environment.
  • Autonomous work.
  • Team work.
  • Decision making.

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Unit 1: Design of food industrial units

  • Flowcharts and flow symbols. Continuous and batch processes. Flowsheet synthesis. Evaluation criteria.
  • Phases of design process. Preliminary feasibility report. Detailed technical and economic report. Final construction report.

Unit 2: Simulation as design tool

  • Process modeling. Mass and energy balances. Equipment sizing.
  • Formulation and solution of design equations. Degrees of freedom analysis. Processes with recycle streams. Equation solution methods.
  • Simulation software. Development of a simulation model in SuperPro Designer: registration of components, specification of processes and their operating parameters. Model solution.

Unit 3: Environmental Assessment

  • Estimation of process waste flows (solids, liquids and gases). Best practices in minimizing waste with recycling, reuse and valorization of by-products.
  • Evaluation of quantity and environmental load of liquid wastes. Preliminary design of a liquid waste processing facility.

Unit 4: Economic Analysis

  • Calculation of equipment cost and overall capital investment. Use of Marshall&Swift indices for time adjustment of equipment cost.
  • Calculation of annual operating costs. Feasibility study with the use of economic indices (POT, ROI, internal interest, NPV).

Unit 5: Technical Reporting

  • Goal and objective of a technical report. Basic structural elements.
  • First part of a technical report: front pages, titles, study group, accompanying letter, abstract and table of contents. Catalog of abbreviations. Page and chapter numbering.
  • Second part of a technical report: introduction, main part, chapter presentation.
  • Presentation of figures, tables and equations. Use of citations. Catalog of bibliographical references – sources of references. Addendums. Differences between technical reports, scientific articles and theses.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Face to face:

  • Lectures (theory and practical exercises) in the classroom.
  • PC-lab: software training, electronic literature search, technical report write-up.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Lectures with PowerPoint slides using PC and projector.
  • Notes and literature in electronic format.
  • Posting course material and communicating with students on the Moodle online platform.
  • Use of scientific software.
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS

Teaching Organization

ActivitySemester workload
Lectures45
Practical exercises15
Techno-economic Study180
Independent study for oral presentation and examination60
Total300
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Evaluation methods:

  • Group report (techno-economic study) (50% of the final grade).
  • Final oral examination (50% of the final grade).
  • Compulsory oral presentation of the report in interim stages.

The evaluation criteria are presented and analyzed to the students at the beginning of the semester and are available at the course website.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

  1. Peter M.S., Timmerhaus K.D., Plant Design and Economics for Chemical Engineers, McGraw-Hill, 1990.
  2. McCabe W., Smith J., Harriott P., Βασικές Φυσικές Διεργασίες Μηχανικής, 6η Έκδοση, Μετάφραση: Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2003.
  3. Maroulis Z., Saravacos G., Food Process Design, Marcel Dekker, NY, 2003.
  4. Himmelblau D.M., Riggs J.B., Βασικές Αρχές και Υπολογισμοί στη Χημική Μηχανική, 7η Έκδοση, Μετάφραση: Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2006.
  5. Douglas J., Conceptual Design of Chemical Processes, McGraw-Hill, 1988.
  6. Tchobanoglous G., Leverenz Η., A GUIDEBOOK ON THE PREPARATION OF TECHNICAL REPORTS, PAPERS, AND PRESENTATIONS, NY, 2010.