Inżynieria procesów w przemyśle spożywczym

Karta przedmiotu

Informacje podstawowe

Kierunek studiów: Inżynieria procesów przemysłowych
Specjalność/ścieżka: -
Jednostka organizacyjna: Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska
Poziom studiów: studia drugiego stopnia (magister inżynier)
Forma studiów: studia stacjonarne
Profil studiów: ogólnoakademicki

Cykl dydaktyczny: 2026/27
Kod przedmiotu
Język wykładowy: polski
Obligatoryjność: Przedmioty do wyboru
Blok zajęciowy: Przedmioty kierunkowe
Przedmiot powiązany z badaniami naukowymi: Tak

Kierownik przedmiotu

Jacek Stelmach

Prowadzący zajęcia

Jacek Stelmach, Remigiusz Modrzewski, Anna Rył

Okres

Semestr 2

Forma weryfikacji efektów uczenia się

Zaliczenie na ocenę

Rodzaj i godziny zajęć

Wykład: 20
Zajęcia laboratoryjne: 20
Zajęcia projektowe: 30

Liczba punktów ECTS

Wymagania wstępne

Znajomość procesów podstawowych inżynierii chemicznej i procesowej m.in. rozdrabnianie, ekstrakcja, rektyfikacja.
Podstawowe wiadomości o aparaturze przemysłu chemicznego.

Efekty uczenia się

Kod	Efekty uczenia się	Szczegółowe wskaźniki osiągnięcia efektów
2IPP2	Posiada zaawansowaną wiedzę, w tym wiedzę szczegółową, w zakresie bilansów materiałowych i energetycznych, mechaniki płynów, wymiany pędu, transportu ciepła i masy, kinetyki reakcji, procesów rozdzielania, dynamiki procesów i ich kontroli, projektowania aparatury oraz technologii wytwarzania produktów; analizuje i ocenia główne tendencje rozwojowe w inżynierii chemicznej i biochemicznej.	2IPP2.1 Opracowuje i analizuje bilanse materiałowe i energetyczne dla różnorodnych procesów inżynierii chemicznej i biochemicznej, wykorzystując zaawansowaną wiedzę z zakresu mechaniki płynów, wymiany pędu oraz transportu ciepła i masy. 2IPP2.2 Projektuje i optymalizuje reaktory oraz aparaturę procesową, z uwzględnieniem dynamiki procesów i skutecznej kontroli reakcji chemicznych i biochemicznych.
2IPP4	Formułuje i testuje zadania badawcze związane z modelowaniem i projektowaniem; integruje wiedzę z różnych działów inżynierii chemicznej i pokrewnych; dokonuje krytycznej analizy i oceny wyników.	2IPP4.1 Definiuje problem badawczy w obszarze inżynierii chemicznej, stosując interdyscyplinarne podejście. 2IPP4.4 Weryfikuje wyniki badań poprzez porównanie ich z danymi literaturowymi i modelami teoretycznymi.

Kod

Efekty uczenia się

Szczegółowe wskaźniki osiągnięcia efektów

2IPP2

Posiada zaawansowaną wiedzę, w tym wiedzę szczegółową, w zakresie bilansów materiałowych i energetycznych, mechaniki płynów, wymiany pędu, transportu ciepła i masy, kinetyki reakcji, procesów rozdzielania, dynamiki procesów i ich kontroli, projektowania aparatury oraz technologii wytwarzania produktów; analizuje i ocenia główne tendencje rozwojowe w inżynierii chemicznej i biochemicznej.

2IPP2.1 Opracowuje i analizuje bilanse materiałowe i energetyczne dla różnorodnych procesów inżynierii chemicznej i biochemicznej, wykorzystując zaawansowaną wiedzę z zakresu mechaniki płynów, wymiany pędu oraz transportu ciepła i masy.

2IPP2.2 Projektuje i optymalizuje reaktory oraz aparaturę procesową, z uwzględnieniem dynamiki procesów i skutecznej kontroli reakcji chemicznych i biochemicznych.

2IPP4

Formułuje i testuje zadania badawcze związane z modelowaniem i projektowaniem; integruje wiedzę z różnych działów inżynierii chemicznej i pokrewnych; dokonuje krytycznej analizy i oceny wyników.

2IPP4.1 Definiuje problem badawczy w obszarze inżynierii chemicznej, stosując interdyscyplinarne podejście.

2IPP4.4 Weryfikuje wyniki badań poprzez porównanie ich z danymi literaturowymi i modelami teoretycznymi.

Treści programowe

Integracja kluczowych operacji jednostkowych z zakresu procesów przetwórstwa spożywczego oraz ich wpływu na właściwości surowców i produktów. Projektowanie i analiza linii technologicznych, ze szczególnym uwzględnieniem doboru aparatury, parametrów procesowych i reologii układów spożywczych.

Informacje rozszerzone

Szczegółowe treści przedmiotowe

Lp.	Szczegółowe treści przedmiotowe	Rodzaj zajęć
1.	Charakterystyka wstępnych czynności technologicznych typowych dla przetwórstwa żywności Operacje i procesy stosowane w technologii żywności (mechaniczne, termiczne, typu dyfuyjnego, fizykochemiczne, membranowe, biotechnologiczne) Metody utrwalania produktów spożywczych (zamrażanie i chłodzenie, ogrzewanie, suszenie, liofilizacja) oraz ich wpływ na jakość i bezpieczeństwo produktów spożywczych Własności reologicznych półproduktów i produktów przemysłu spożywczego – dobór urządzeń pomiarowych i metodyka pomiarów Przedstawienie norm i wymagań higieniczno-sanitarnych stosowanych w produkcji żywności	Wykład
2.	Analiza własności reologicznych różnych substratów stosowanych w przetwórstwie spożywczym oraz otrzymywanych produktów Reologia emulsji spożywczych (śmietany o zawartości tłuszczu od 12% do 36%) Reologia ciast (np. pszenne, żytnie, kukurydziane) Reologia zawiesin (np. sok pomidorowy i inne soki z cząstkami owoców) Reologia mas cukierniczych (np. nutella) Materiały ziarniste Reologia proszków Analiza kształtów ziaren (np. owies, płatki owsiane, soczewica, groch)	Zajęcia laboratoryjne
3.	Zaprojektowanie linii technologicznej dla zadanego produktu wraz z doborem aparatów i urządzeń do linii produkcyjnej dla określonej wielkości produkcji. Obliczenia zostaną wykonane z uwzględnieniem złożonych właściwości reologicznych użytych substratów. Przy doborze urządzeń będą brane pod uwagę wymagania higieniczno-sanitarne dla produkcji żywności.	Zajęcia projektowe

Lp.

Szczegółowe treści przedmiotowe

Rodzaj zajęć

Charakterystyka wstępnych czynności technologicznych typowych dla przetwórstwa żywności
Operacje i procesy stosowane w technologii żywności (mechaniczne, termiczne, typu dyfuyjnego, fizykochemiczne, membranowe, biotechnologiczne)
Metody utrwalania produktów spożywczych (zamrażanie i chłodzenie, ogrzewanie, suszenie, liofilizacja) oraz ich wpływ na jakość i bezpieczeństwo produktów spożywczych
Własności reologicznych półproduktów i produktów przemysłu spożywczego – dobór urządzeń pomiarowych i metodyka pomiarów
Przedstawienie norm i wymagań higieniczno-sanitarnych stosowanych w produkcji żywności

Wykład

Analiza własności reologicznych różnych substratów stosowanych w przetwórstwie spożywczym oraz otrzymywanych produktów

Reologia emulsji spożywczych (śmietany o zawartości tłuszczu od 12% do 36%)
Reologia ciast (np. pszenne, żytnie, kukurydziane)
Reologia zawiesin (np. sok pomidorowy i inne soki z cząstkami owoców)
Reologia mas cukierniczych (np. nutella)

Materiały ziarniste

Reologia proszków
Analiza kształtów ziaren (np. owies, płatki owsiane, soczewica, groch)

Zajęcia laboratoryjne

Zaprojektowanie linii technologicznej dla zadanego produktu wraz z doborem aparatów i urządzeń do linii produkcyjnej dla określonej wielkości produkcji. Obliczenia zostaną wykonane z uwzględnieniem złożonych właściwości reologicznych użytych substratów. Przy doborze urządzeń będą brane pod uwagę wymagania higieniczno-sanitarne dla produkcji żywności.

Zajęcia projektowe

Metody i techniki prowadzenia zajęć, warunki zaliczenia

Rodzaj zajęć	Metody i techniki prowadzenia zajęć	Warunki zaliczenia
Wykład	Wykład	Sprawdzian pisemny: 10 pytań ocenianych w skali 0 - 10 Liczba punktów: 50 - 59: ocena 3,0; 60 - 69: 3,5; 70 - 79: 4,0; 80 - 89: 4,5; 90 - 100: 5,0
Zajęcia laboratoryjne	Ćwiczenia laboratoryjne/komputerowe	Wykonanie wszystkich ćwiczeń i oddanie sprawozdań. Wynik końcowy to średnia ocen ze wszystkich ćwiczeń. Oceniana jest poprawność wykonania ćwiczenia, poprawność uzyskanych wyników i wnioski.
Zajęcia projektowe	Wykonanie projektu	Terminowe oddanie projektu. Oceniana jest: poprawność zestawienia linii technologicznej z maszyn i aparatów, poprawność obliczeń bilansowych, dobór maszyn i aparatów.

Rodzaj zajęć

Metody i techniki prowadzenia zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład

Sprawdzian pisemny: 10 pytań ocenianych w skali 0 - 10

Liczba punktów: 50 - 59: ocena 3,0; 60 - 69: 3,5; 70 - 79: 4,0; 80 - 89: 4,5; 90 - 100: 5,0

Zajęcia laboratoryjne

Ćwiczenia laboratoryjne/komputerowe

Wykonanie wszystkich ćwiczeń i oddanie sprawozdań.

Wynik końcowy to średnia ocen ze wszystkich ćwiczeń. Oceniana jest poprawność wykonania ćwiczenia, poprawność uzyskanych wyników i wnioski.

Zajęcia projektowe

Wykonanie projektu

Terminowe oddanie projektu.

Oceniana jest: poprawność zestawienia linii technologicznej z maszyn i aparatów, poprawność obliczeń bilansowych, dobór maszyn i aparatów.

Narzędzia weryfikacji, udział w ocenie końcowej

Rodzaj zajęć	Narzędzia weryfikacji i udział w ocenie końcowej
Wykład	Zaliczenie pisemne: 30%
Zajęcia laboratoryjne	Sprawozdanie(a) z laboratoriów: 30%
Zajęcia projektowe	Projekt: 40%

Weryfikacja efektów

Szczegółowe wskaźniki osiągnięcia efektów	Kryteria weryfikacji	Narzędzie weryfikacji (rodzaj zajęć)
2IPP2.1	Wykonanie prostych obliczeń bilansowych w trakcie zaliczenia pisemnego. Wykonanie w pracy projektowej obliczeń strumieni masy i energii dla zadanej wydajności linii technologicznej. Zaprezentowanie wyników w postaci wykresów Sankey'a.	Zaliczenie pisemne (Wykład), Projekt (Zajęcia projektowe)
2IPP2.2	Wykonanie obliczeń określających wielkość (rozmiary) aparatów z wykorzystaniem programów dostępnych w pracowni komputerowej. Wykonanie projektu aparatu niedostępnego na rynku.	Projekt (Zajęcia projektowe)
2IPP4.1	Zestawienie procesów jednostkowych (podstawowych) niezbędnych w ciągu technologicznym.	Projekt (Zajęcia projektowe)
2IPP4.4	W sprawozdaniu z ćwiczenia laboratoryjnego powinno się znaleźć porównanie uzyskanych wyników z danymi znalezionymi w literaturze przedmiotu. W obliczeniach projektowych weryfikacja nastapi przez dobór aparatów (niewłaściwe obliczenie wieklość uniemożliwi znalezienie właściwych aparatów).	Projekt (Zajęcia projektowe), Sprawozdanie(a) z laboratoriów (Zajęcia laboratoryjne)

Literatura

Obowiązkowa

Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, Praca zbiorowa pod redakcją P. Lewickiego, PWN, 2005

Dodatkowa

Maszyny i aparatura technologiczna przemysłu spożywczego, Błasiński H., Pyć K.W., Rzyski E., Wydawnictwo PŁ, 2001

Badania i publikacje

Heim A., Krasławski A., Rzyski E., Stelmach J., Aeration of bioreactors by self-aspirating impellers, Chem. Eng. Journal, 58, s.59-63, 1995.
Jamroz T., Rzyski E., Sencio B., Stelmach J., Ocena pracy bioreaktora FWL-42, VII Ogólnopolskie Seminarium „Mieszanie”, Koszalin-Kołobrzeg, 1996.
Stelmach J., Rzyski E., Powierzchnia międzyfazowa i wnikanie masy w zbiornikach z samozasysającym mieszadłem tarczowym, Inż. Chem. Proc., 25, 3/3, s.1639-1644, 2004.
Stelmach J., Rzyski E., Efektywność wnikania masy dla mieszadeł samozasysających, XI Konferencja Naukowa-Techniczna „Budowa i eksploatacja maszyn przemysłu spożywczego” BEMS 2004, (21-24.06), Koszalin-Darłówko, 2004.
Stelmach E., Krzystek L., Stelmach J., Ledakowicz St., Anaerobowa degradacja organicznej frakcji stałych odpadów komunalnych, Inż. Apar. Chem., 48(40), 3, s.107-108, 2009.
Stelmach E., Stelmach J., Krzystek L., Ledakowicz St., Wpływ zawartości węgla i azotu na szybkość produkcji biogazu z organicznej frakcji stałych odpadów komunalnych, Inż. Apar. Chem., 49(41), 1, s.107-108, 2010.

Rozliczenie punktów ECTS

Forma aktywności studenta	Średnia liczba godzin* przeznaczonych na zrealizowane aktywności
Wykład	20
Zajęcia laboratoryjne	20
Zajęcia projektowe	30
Przygotowanie projektu	30
Przygotowanie raportu	20
pk: Sesja prezentacji projektowych	10
Przygotowanie do egzaminu końcowego	5

Łączny nakład pracy studenta	Liczba godzin 135
Liczba godzin kontaktowych	Liczba godzin 80
Liczba punktów ECTS	ECTS 5

* godzina (lekcyjna) oznacza 45 minut