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Explicación:Hoy por hoy las naciones, ciudades y pueblos no tendrían calidad de vida sin la industria de transformación de alimentos, gracias a los procesos se puede transformar un alimento y obtener la oportunidad de distribuirlos, aumentar su vida util y aprovecharlos racionalmente.
Cualquier proceso que se pueda diseñar consta de una serie de operaciones físicas y químicas que en algunos casos son específicas del proceso considerado, pero en otros, son operaciones comunes e iguales para varios procesos. Generalmente un proceso puede descomponerse en la siguiente secuencia:
1.- Materias Primas
2.- Operaciones físicas de acondicionamiento
3.- Reacciones químicas
4.- Operaciones físicas de separación
5.- Productos
Cada una de estas operaciones es una operación unitaria. Este concepto fue introducido en 1915 en el Massachussets Institute of Technology (M.I.T.). La definición dada entonces, fue la siguiente:
"... todo proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran llamarse operaciones unitarias, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación y otros. El número de estas operaciones básicas no es muy grande, generalmente sólo unas cuantas de entre ellas intervienen en un proceso determinado." Con esta simplificación se ha reducido la complejidad del estudio de los procesos industriales, pues del conjunto de todos los procesos químicos que pueden imaginarse bastará con estudiar el grupo de las 25 ó 30 operaciones unitarias existentes. Un proceso determinado será, por tanto, la combinación de operaciones unitarias.
Cada operación unitaria tiene como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines. Este cambio puede hacerse principalmente por tres caminos:
1.- Modificando su masa o composición (separación de fases, mezcla,...)
2.-Modificando el nivel o calidad de la energía que posee (enfriamiento, evaporización, aumento de presión,..)
3.- Modificando sus condiciones de movimiento (aumentando o disminuyendo su velocidad o su dirección).
La industria de los alimentos requiere basar sus procesos en métodos que permitan preservar cualidades uniformes en los alimentos transformados. Para ejemplificar los métodos basados en estudios científicos, valdría la pena hacer mención del método bien conocido como pasteurización, mismo que actualmente se aplica en leche, jugos, refrescos y que fue resultado de estudios científicos realizados por Luis Pasteur a finales del siglo XIX. Actualmente, el conocimiento amplio y profundo de la naturaleza y composición de los alimentos y de conocimientos relacionados con los fenómenos físicos han apoyado el desarrollo de estrategias aisladas y combinadas que favorecen la conservación y transformación requerida en la presentación de una gran variedad de opciones para el consumidor. La enseñanza ordenada y sistemática de la Tecnología de alimentos es necesaria sobre todo en el ámbito de las operaciones unitarias involucradas en la transferencia de calor, mismas que requieren equipos que van de simples a sofisticados y de cálculos de balance de materia y energía que den la oportunidad de optimización de los procesos. Operaciones, tales como secado, destilación, extracción sólido-líquido, mezclado, reducción de tamaño, son entre otras, operaciones que al aplicarlas a los alimentos permiten, facilitan y/o mejoran un manejo óptimo posterior de los materiales en otros procesos o para su distribución.
Una de las tareas en las que utiliza más tiempo el ingeniero consiste en la acumulación de datos de las propiedades físicas, que son necesarias para estimar la velocidad de los procesos de transportes de cantidad de movimiento, transmisión de calor, transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas, así como equilibrios físicos y químicos. Dentro de las industrias de procesos, los balances de materia y energía son importantes auxiliares en el diseño, control, optimización y evaluación económica de los procesos propuestos y existentes, así como de decisiones sobre las operaciones que se presentan a diario, por lo que tienen repercusión directa en la producción y en la situación financiera de las compañías; en consecuencia que el profesional técnico desarrolle los conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan realizar el cálculo de balances de materia y energía con la exactitud requerida