disciplinas obrigatórias

EMENTÁRIO PROGRAMA DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS
URI – CAMPUS DE ERECHIM
DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS
ENGENHARIA BIOQUÍMICA (03 créditos)
Introdução à Engenharia Bioquímica. Processos Fermentativos: Fundamentos, Cinética e
Aplicações à Engenharia de Alimentos. Agitação e Aeração em Fermentadores.
Esterilização. Reações Enzimáticas: Fundamentos, Cinética e Aplicações à Engenharia de
Alimentos. Reatores bioquímicos ideais e reais. Reatores não convencionais. Separação e
purificação de produtos obtidos por via fermentativa e enzimática.
Bibliografia
Bailey, J.E. and Ollis, D.F., Biochemical Engineering Fundamentals, 2nd edition, McGraw-Hill,
1986.
Stanbury, P.F. and Whitaker, A., Principles of Fermentation Technology, Pergamon Press,
1995.
Crueger, W. and Crueger, A., Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, 2nd
edition, 1990.
Moo-Young, M., Bull, A.T. and Dalton, H., The Principles, Applications and Regulations of
Biotechnology in Industry, Agriculture and Medicine, Vol. 1, 2, 3 e 4, Pergamon, 1985.
Klass, D.L., Biomass for Renewable Energy Fuels & Chemicals, Academic Press, 1998.
FENÔMENOS DE TRANSPORTE (03 créditos)
Mecanismos de transporte de Quantidade de Movimento, Energia e Massa. Equações dos
balanços Diferencial e Integral (Movimento, Energia e Massa). Determinação de fluxos e
perfis de velocidade, temperatura e concentração para as quantidades transferidas em
regimes laminar e turbulento. Fluidos Newtonianos e Não-Newtonianos. Correlações e
métodos para as determinações de coeficientes de transporte. Aplicações em sistemas e
processos alimentícios.
Bibliografia
Bird, R. B., Stewart, E. W. and Lightfoot, E. N., Transport Phenomena, John Wiley & Sons,
2nd edition, New York, 2001.
Slattery, J. C., Advanced Transport Phenomena, Cambridge University Press, 1999.
Saatdjian, E., Transport Phenomena: From the Conservation Equations to the Numerical
Solution, John Wiley & Sons, 2000.
Van Heuven, J.W., Beek, W.J. and Muttzall, K.M.K., Transport Phenomena, John Wiley &
Sons, 2001.
Ingham, D.B., Transport Phenomena in Porous Media, Pergamon Press, 1998.
MÉTODOS MATEMÁTICOS APLICADOS À ENGENHARIA DE ALIMENTOS (03 créditos)
Equações Algébricas Lineares e não-lineares e suas aplicações na Engenharia de
Alimentos. Equações Diferenciais Ordinárias (EDOs): solução analítica, por séries e por
funções especiais. Equações Diferenciais Parciais: solução analítica e numérica. Resolução
de equações algébricas e diferenciais por métodos numéricos. Resolução de problemas da
Engenharia de Alimentos empregando pacotes computacionais.
Bibliografia
Kreyszig, E., Advanced Engineering Mathematics, 8th edition, John-Wiley&Sons, 2000.
Rice, R.G. and Duong, D. Do, Applied Mathematics and Modeling for Chemical Engineers,
John Wiley & Songs, Inc., 1995.
Wyllie, C.R. and Barret, L.C., Advanced Engineering Mathematics, McGraw-Hill International
Book e Co, 5th edition, 1982.
Carnahan, B., Luther, H. A. and Wilkes, J. O., Applied Numerical Methods, Krieger
Publishing Company, 1999.
Chandra, P. K. and Singh, R. P., Applied Numerical Methods for Food and Agricultural
Engineers, CRC Press LLC, 2000.
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DOS ALIMENTOS (03 créditos)
Métodos experimentais e de previsão de propriedades físicas de alimentos e embalagens:
atividade de água, difusibilidade da água, isoterma de sorção, temperatura de transição
vítrea, diagrama de estados, propriedades térmicas e reológicas. Caracterização química de
alimentos e embalagens avaliadas através de técnicas cromatográficas e
espectrofotométricas.
Bibliografia
Collins, C.H.; Braga, G.L.; Bonato, P. Introdução a Métodos Cromatográficos. UNICAMP, 7a
edição, 1997.
Lewis, M. J. Propriedades Físicas de Los Alimentos y Los Sistemas de Processado. Acribia,
1993.
Poling, B.E., Prausnitz, J.M. and O´Connell, J.P., The Properties of Gases and Liquids.
McGraw-Hill Book Company, 5th edition, 2001.
Rao, M.A.; Rizvi, S.S.H. Engineering Properties of Foods. Marcel Dekker, 2nd edition, 1995.
Singh, R.P.; Heldman, D.R. Introduction to Food Engineering. Academic Press, 2nd edition,
1993.
DISCIPLINAS ELETIVAS
BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS (03 créditos)
Rotas metabólicas em bioprocessos: glicólise aeróbica e anaeróbica, ciclo de Krebs, cadeia
respiratória, glicogênese, glicogenólise, ciclo das pentoses, lipólise. Sistemas bioquímicos
existentes nos alimentos responsáveis por transformações durante o processamento e
armazenamento. Estudo das transformações bioquímicas em produtos cárneos, produtos
lácteos e em frutas e vegetais.
Bibliografia
Eskin, N.A.M. Biochemistry of Foods. Academic Press, 2nd edition, 1990.
Fennema, O.R. Química de Los Alimentos. Acribia, 1993.
Ninfa, A.J Fundamental Laboratory Approaches for Biochemistry and Biotechnology.
Fitzgerald Science Press, 1998.
Campbell, M.K. Bioquímica. Artmed, 3th edition, 2000.
Stryer, L. Biochemistry. W. H. Freeman and Company, 4th edition, 1999.
Voet, D. Biochemistry. Artmed, 2002.
CONTROLE DE PROCESSOS ALIMENTÍCIOS (03 créditos)
Introdução à modelagem de processos. Técnicas clássicas de controle de processos (P, PI e
PID). Técnicas de linearização e solução de modelos matemáticos por transformadas de
Laplace. Aplicação de técnicas numéricas para a solução de modelos não lineares.
Comportamentos dinâmicos de processos. Análise de estabilidade e projeto de
controladores com retro-alimentação. Técnicas avançadas de controle de processos:
controle adaptativo, controle feedforward, controle por matriz dinâmica. Aplicação de pacotes
computacionais e simuladores comerciais como ferramentas para o controle de processos
na indústria de alimentos.
Bibliografia
Luyben, W.L., Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, 2nd edition,
McGraw Hill, New York, 1990.
Ray, W.H., Advanced Process Control, McGraw Hill, 1981.
Seborg, D.E., Edgar, T.F. and Mellichamp, D.A., Process Dynamics and Control, 1st edition,
John Wiley, New York, 1989.
Stephanopoulos, G., Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice,
Prentice-Hall, Englewwod Cliffs, 1984.
Henson, M.A. and Seborg, D.E., Nonlinear Process Control, Prentice Hall, 1999.
MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL (03 créditos)
Classificação dos microrganismos de importância industrial. Nutrição, crescimento e
metabolismo microbiano. Técnicas de manutenção de microrganismos. Melhoramento
genético de microrganismos industriais. Seleção e aplicação de microrganismos na
produção de biocompostos e no tratamento e aproveitamento de resíduos. Controle de
microrganismos na indústria de alimentos.
Bibliografia
Stanbury, P.F. Principles of Fermentation Technology. Butterworth-Heinemann, 2nd edition,
2000.
Demain, A.L.; Davies, J.E. Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. ASM Press,
2nd edition, 1999.
Borzani, W. Biotecnologia Industrial. v.1, Edgard Blücher, 2001.
Hershberger, C.L.; Queene, G.H. Genetics and Molecular Biology of Industrial
Microorganisms. ASM Press, 1989.
Sambrook, j.; Fritsch, E.F.; Maniatis, T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring
Harbor Laboratory Press, 2nd edition, 1989.
OPERAÇÕES DE SECAGEM NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS (03 créditos)
Psicrometria e materiais úmidos; Transferência de Calor e massa em processos de
secagem. Cinética de Secagem. Métodos experimentais em secagem. Princípios gerais de
projeto de secadores. Modelagem matemática de processos de secagem. Métodos de
secagem e classificação de secadores. Secadores por dispersão. Secagem por liofilização.
Bibliografia
Strumillo, C. and Kudra, T., Drying: principles, applications and design, Gordon and Breach
Science Publishers. New York. 1986.
Keey, R. B., Drying, principles and practice, Pergamon Press. Oxford. 1972.
Keey, R. B., Introduction to industrial drying operations, Pergamon Press. Oxford. 1978.
Masters, K., Spray drying, Leonard Hill Books London Intertext Publisher. London. 1972.
Karel, M., Fennema, O. R. and Lund, D. B., Principles of food science. Part II Physical
principles of food preservation, Marcel Dekker, Inc. New York. 1975.
PLANEJAMENTO DE EXPERIMENTOS (03 créditos)
Estatística experimental: introdução, importância e aplicações na Engenharia de Alimentos.
Estimação de parâmetros: fundamentos e fases da estimação de parâmetros. Análise
estatística dos resultados da estimação de parâmetros. Planejamento de experimentos conexão entre planejamento de experimentos na estatística e na engenharia. Procedimentos
clássicos de planejamento de experimentos (Planos Ortogonais, Fatoriais e Semi-Fatoriais,
Planos de Taguchi). Conceito de Planejamento Seqüencial de Experimentos. Planejamento
de Experimentos para Misturas. Noções sobre Técnicas Avançadas em Planejamento de
Experimentos. Estudo de casos associados à Engenharia de Alimentos.
Bibliografia
Neto, B.B., Scarminio, I.S. and Bruns, R.E., Planejamento e Otimização de Experimentos,
Campinas, SP: Editora da Unicamp; 1995.
Montgomery, D.C., Design and Analysis of Experiments, New York; Ed. John Wiley & Sons;
1996.
Wonnacott, H. and J. Wonnacot, J., Introdução à Estatística; Rio de Janeiro, RJ: Livros
Técnicos e Científicos; 1980.
Wu, J. C.F. and Hamada, M., Experiments: Planning, Analysis and Parameter Design
Optimization, John Wiley & Sons, 2000.
Ross, P.J., Taguchi Technique for Quality Engineering: Loss Function Ortogonal
Experiments, Parameter and Tolerance Design, McGraw-Hill, 2nd edition, 1995.
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO COM MEMBRANAS (03 créditos)
Introdução e classificação dos processos de separação com membrana. Aplicações gerais
dos processos com membrana. Classificação de membranas. Materiais e técnicas de
preparo de membranas. Processo de inversão de fases. Técnicas de caracterização de
membranas. Microfiltração, Ultrafiltração, Nanofiltração, Osmose Inversa. Transporte em
processos de MF/UF/NF. Polarização de concentração. Fouling. Transporte em OI.
Diálise/Eletrodiálise. Separação de gases. Pervaporação. Transporte em PV/PG.
Polarização de concentração em PV. Novas tecnologias utilizando processos com
membrana: Membranas líquidas. Destilação a membrana. Extração com membranas.
Reatores a membrana. Aplicações na indústria de alimentos. Processos integrados.
Indústria de sucos, vinhos e cervejas. Indústria de laticínios. Recuperação de aromas,
corantes e outros produtos de alto valor agregado. Tratamento de efluentes.
Bibliografia
Bako, K.B., Gubicza, L., Mulder, M., Integration of membrane processes into bioconversions,
Plenum Pub Co., 2000.
Ho, W.S.W. and Sirkar, K.K., Membrane Handbook, Ed. Van Nostrand Reinhold, 1992.
Huang, R.Y.M., Pervaporation Membrane Separation Processes, Elsevier, 1991.
Mulder, M., Basic Principles of Membrane Technology. 1ed. Dordrecht, Kluwer Academic
Publishers, 1996.
Noble, R., Stern, S.A., Membrane Separations Technology, Elsevier, 1995.
TECNOLOGIA DE PROCESSOS ENZIMÁTICOS (03 créditos)
Enzimas: Conceituação e Classificação. Obtenção de enzimas de interesse para a indústria
de alimentos. Técnicas de extração e purificação de enzimas. Métodos de determinação da
atividade enzimática. Utilização de enzimas para o processamento de alimentos. Técnicas
de imobilização de enzimas. Cinética e difusão em enzimas imobilizadas.
Bibliografia
Wiseman, A. (editor), Handbook of Enzyme Biotechnology, Ellis Horwood limited, England,
1985.
Hartmeier, W., Immobilized Biocatalysts: An Introduction, Springer-Verlag, 1988.
Crueger, W. and Crueger, A., Biotechnology: A Textbook of Industrial Microbiology, 2nd
edition, 1990.
Uhlig, H., Industrial Enzymes and their Applications, John Wiley & Sons, 1998.
TECNOLOGIA DE PROCESSOS FERMENTATIVOS (03 créditos)
Tipos de fermentação e fermentadores. Modos de operação de biorreatores. Pré- e póstratamentos: esterilização e assepsia industrial. Recuperação de produtos. Monitoramento
de processos: Introdução a técnicas de controle e modelagem de processos fermentativos.
Aplicações de processos fermentativos na indústria de alimentos: fermentação alcoólica,
acética, láctica e cítrica. Produção de biomassa, polissacarídeos, aminoácidos e vitaminas.
Bibliografia
Borzani, W., Alimentos e Bebidas Produzidos por Fermentação, Ed. Edgar Blücher, v. 4,
1983.
Crueger, W. and Crueger, A., Biotechnology: a Textbook of Industrial Microbiology, 2nd
edition, Sinauer Associates, 1990.
Madigan, M., Martinko, J.M., Parker, J., Biology of Microorganisms, 9th ed., Ed. Prentice Hall,
1999.
Neway, J.O. Fermentation Process Development of Industrial Organisms, ed. Marcel Dekker,
1989.
Volesky, B., Votruba, J., Modeling and Optimization of Fermentation Processes, Elsevier,
1992.
TECNOLOGIA SUPERCRÍTICA APLICADA À INDÚSTRIA DE ALIMENTOS (03 créditos)
Fundamentos teóricos dos processos com fluidos supercríticos. Seleção de regiões de
operação através de diagramas de fases: seletividade e capacidade. Extração de matrizes
sólidas e fracionamento com coluna recheada (tipos de recheios, hidrodinâmica da coluna).
Reações enzimáticas e não enzimáticas em meio supercrítico. Aplicação de fluidos
supercríticos para produção de micro partículas com características controladas (tamanho e
morfologia). Oxidação de compostos orgânicos em água supercrítica. Modelos
fenomenológicos de transferência de massa dos processos de extração/fracionamento.
Redes neuronais híbridas aplicadas à modelagem de processos alimentícios a elevadas
pressões.
Bibliografia
Rizvi, S.S.H, Supercritical Fluid Processing of Food and Biomaterials, Chapman & Hall,
1994.
King, M.B. and Bott, T.R., Extraction of Natural products Using Near-Critical Solvents,
Chapman & Hall, 1993.
Brunner, G., Gas Extraction: an introduction to fundamentals of supercritical fluids and the
applications to separation process, Springer Verlag, 1994.
Yalpani, M., Science for the Food Industry of the 21st Century : Biotechnology, Supercritical
Fluids, Membranes and Other Advanced Technologies for Low Calorie, Healthy Food
Alternatives, ATL Press Scientific Publication, 1993.
Bulsari, A.B., Neural Network for Chemical Engineers, Elsevier, 1995.
Leondes, C.T., Algorithms and Architectures (Neural Network Systems Techniques and
Applications Series, vol. 1, Academic Press, 1997.
McHugh, M.A., and Krukonis, V.J., Supercritical Fluid Extraction: Principles and Practice,
Butterworth-Heinemann, 1994.
M. Mukhopadhyay, Natural Extracts Using Supercritical Carbon Dioxide, CRC, 2000.
TERMODINÂMICA DE PROCESSOS DE SEPARAÇÃO (03 créditos)
Escopo e conceitos do equilíbrio de fases. Função geradora de Gibbs residual: fugacidade,
coeficiente de fugacidade. Equações de estado: virial e suas extensões; van der Waals e
suas extensões. Função geradora de Gibbs em excesso: coeficiente de atividade, atividade
e estados padrões. Aplicação de métodos de contribuição de grupos à estimativa de
propriedades físico-químicas de produtos alimentícios. Cálculo e métodos experimentais de
determinação de dados de equilíbrio de fases em sistemas bifásicos e multifásicos.
Aplicações a processos de separação na indústria de alimentos.
Bibliografia
Poling, B.E., Prausnitz, J.M. and O´Connell, J.P., The Properties of Gases and Liquids,
McGraw-Hill Book Company, 5th edition, 2001.
Prausnitz, J.M., Lichtenthaler, R.I. and Gomes de Azevedo, E.J., Molecular Thermodynamics
of Fluid Phase Equilibria, Prentice Hall, 3rd edition, 1999.
Sandler, S.I., Chemical and Engineering Thermodynamics, John Wiley & Sons, Inc., 3rd
edition, 1998.
Smith, J.M., Van Ness, H.C. and Abbott, M.M., Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics, McGraw-Hill, 6th edition, 2000.
ESTÁGIO DE DOCÊNCIA (01 crédito)
Participação do aluno em atividades de ensino de graduação do Curso de Engenharia de
Alimentos da URI, assim definidas: ministrar aulas teóricas e práticas, participar em
avaliação parcial de conteúdos teóricos e práticos e aplicar métodos ou técnicas
pedagógicas, como estudo dirigido, seminários, dentre outros.
Bibliografia
Bibliografia constante no programa da disciplina de graduação.
SEMINÁRIO DE DISSERTAÇÃO (02 créditos)
Participação em palestras e/ou mini-cursos abordando aspectos didáticos e pedagógicos,
observando-se o planejamento das atividades, as diferentes técnicas e recursos utilizáveis.
Apresentação de seminários trimestrais com banca examinadora para acompanhamento
dos trabalhos de dissertação.
Bibliografia
Candau, Vera Maria. Rumo a Uma Nova Didática. 10. ed.Petrópolis, Ed. Vozes, 1999.
Machado, Nilson José. Epistemologia e Didática: as Concepções de Conhecimento e
Inteligência e a Prática Docente. 4.ed.São Paulo, Cortez, 2000.
Menegolla, Maximiliano e SANT´ANNA, Ilza Martins. Por Que Planejar? Como planejar?
Currículo – Área –Aula. 11. ed. Petrópolis. Editora Vozes, 2001.
Minimucci, Agostinho. Dinâmica de Grupo: Manual de Técnicas. Edições São Paulo,
Atlas, 2000.
Nerici, Imideo Giuseppe. Didática Geral Dinâmica. Edições São Paulo, Atlas, 1983.
TÓPICOS ESPECIAIS EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS A (01 créditos)
Disciplina abordando assuntos atuais em Ciência e Tecnologia de Alimentos, segundo as
especialidades de professores ministrantes.
Bibliografia
Periódicos e livros da área relacionados ao tema abordado pelo docente ministrante.
TÓPICOS ESPECIAIS EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS B (02 créditos)
Disciplina abordando assuntos atuais em Ciência e Tecnologia de Alimentos, segundo as
especialidades de professores ministrantes.
Bibliografia
Periódicos e livros da área relacionados ao tema abordado pelo docente ministrante.
TÓPICOS ESPECIAIS EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS C (03 créditos)
Disciplina abordando assuntos atuais em Ciência e Tecnologia de Alimentos, segundo as
especialidades de professores ministrantes.
Bibliografia
Periódicos e livros da área relacionados ao tema abordado pelo docente ministrante.