Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
Microbiología Industrial	ING.EN ALIMENTOS	Ord.C.D.023/12	2020	2° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación

El eje estructural de la materia es la cinética microbiana en sus tres aspectos: utilización del sustrato, formación de producto y producción de biomasa. Se analizan los sistemas de fermentación y sus aplicaciones en bioprocesos.
Los alumnos deben asociar conocimientos adquiridos en: Química Orgánica, Química Analítica, Termodinámica, Fisicoquímica, Balances de Materia y Energía y Fenómeno de Transporte, de modo de comprender los fundamentos de los Procesos Ingenieriles que involucran la utilización industrial de los microorganismos.

Los objetivos de la materia son:
- Obtener una visión global del alcance de la Biotecnología y su importancia en la industria de alimentos
- Entender las bases ingenieriles de los procesos de base biológica.
- Capacitar para el manejo de agentes biocatalíticos inmovilizados.
- Estimular el interés por el desarrollo de procesos biotecnológicos no tradicionales.
- Presentar una perspectiva de la potencialidad de la biotecnología en el desarrollo industrial y en la preservación del medio ambiente

UNIDAD 1: DISEÑO DE BIO-REACTORES
Diseño de bio-reactores. Materiales usados en la construcción del equipo. Dimensiones del recipiente. Accesorios. Distintos tipos de bio-reactores y sus aplicaciones en procesos de biosíntesis.
Operación aséptica. Tubos y válvulas. Inoculación aséptica. Muestreo aséptico.
UNIDAD 2: CULTIVO INTERMITENTE
Teoría del cultivo discontinuo en estado estacionario: Balances de masa, de nutrientes y de energía. Bio-reactores con y sin reciclo de células. Criterios de diseño.
Dinámica microbiana en cultivos discontinuos: respuestas a cambios en el medio ambiente. Cálculo vs. Observación experimental de fermentación. Ejemplo de cultivos discontinuos: levaduras, bacterias, hongos. Problemas prácticos.
UNIDAD 3: CULTIVO CONTINUO
Teoría del cultivo continuo en estado estacionario: Balances de masa, de nutrientes y de energía. Bio-reactores con y sin reciclo de células. Criterios de diseño.
Dinámica microbiana en cultivos en quimiostatos: respuestas a cambios en el medio ambiente. Cálculo vs. Observación experimental de fermentación anaeróbica de levaduras.
Comparación entre cultivos en lote y continuos. Ejemplos de cultivos continuos: levaduras, bacterias, hongos. Problemas prácticos con la operación continua.
UNIDAD 4: CELULAS Y ENZIMAS INMOVILIZADAS
Células inmovilizadas. Métodos de inmovilización celular. Características de las células inmovilizadas. Aplicaciones de sistemas inmovilizados.
Inmovilización de enzimas. Unión covalente a soportes sólidos. Adsorción en soportes sólidos. Captura en una red tridimensional de polímero. Microencapsulación. Entrecruzamiento con reactivos bifuncionales. Captura detrás de las membranas semipermeables.
Propiedades de las enzimas inmovilizadas. Cinética de sistemas de enzimas inmovilizadas.
UNIDAD 5: EFLUENTES EN LA INDUSTRIA ALI MENTARIA. CARACTERIZACIÓN Y TRATAMIENTO.
Efluentes líquidos de la industria alimentaria, tipos de contaminantes. Efectos en los ecosistemas. Caracterización de efluentes. Detergentes de importancia higiénico-sanitaria: microorganismos indicadores, patógenos y patógenos oportunistas, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, grasas y aceites, detergentes. Métodos de tratamiento y disposición de residuos. Tratamientos físicos y químicos. Tratamientos biológicos: aerobios y anaerobios. Posibilidad de reutilización de efluentes. Legislación nacional e internacional vigente.

La asignatura se desarrollará a través de clases teóricas y prácticas, con una introducción al tema por parte del docente mediante exposición oral y con orientación a los alumnos en actividades individuales y/o grupales mediante guías de aprendizaje, resolución de problemas, prácticos de laboratorio, etc.

TRABAJOS PRÁCTICOS DE AULA
Consistirán en la resolución de problemas oportunamente propuestas por el equipo docente, que se realizarán durante el desarrollo de cada unidad temática.

REGIMEN DE APROBACION POR EXAMEN FINAL
METODOLOGÍA:


REGIMEN DE REGULARIDAD:

Para acceder a la condición de alumno regular, el alumno deberá cumplir los siguientes requisitos:
1. Acreditar el 80% de asistencia a los trabajos prácticos de aula y realización del 100% de los trabajos prácticos de laboratorio.

Examen Final

1. Previo al examen oral se tomara un examen escrito que constará con la solución de un problema propuesto por la catedra.
2. El examen final oral se tomará sobre una de las bolillas del programa de examen de la asignatura, elegidas al azar por el sistema de bolillero, pero el tribunal podrá efectuar preguntas de relación o integración con las unidades restantes.

[1] -Scragg A. "Biotecnología para ingenieros' Editorial Limusa S.A. 1996.
[2] -Pauline M. Doran. 'Principios de Ingeniería de los bioprocesos'. Editorial Acribia S.A. 1998
[3] -Bailey J., Ollis D. "Biochemical Engineering Fundamentals". 2da. Edición. Mc Graw Hill, Ine. 1980.

[1] -Crueger W., Crueger A. "Biotecnología: Manual de Microbiología Industrial". Editorial Acribia S.A. 1989
[2] -Brown C. M., Campbell I, Priest F.G. "Introducción a la biotecnología" Editorial Acribia S.A. 1989.
[3] -Aiba S., Humprey A., Millis N. "Biochemical Enginecring" Academic Press, N. Y. (1973)
[4] -Trabajos publicados en revistas especializadas.

Lograr que el alumno adquiera los conceptos básicos necesarios para el diseño de bioreactores y la obtención de productos

UNIDAD 1: DISEÑO DE BIO-REACTORES: diseño, materiales, accesorios, tipos y operación aséptica
UNIDAD 2: CULTIVO INTERMITENTE: teoría de cultivo discontinuo, Criterios de diseño y ejemplos
UNIDAD 3: CULTIVO CONTINUO: teoría de cultivo continuo, Criterios de diseño y ejemplos
UNIDAD 4: CELULAS Y ENZIMAS INMOVILIZADAS: Métodos de inmovilización, características. Inmovilización de enzimas propiedades.
UNIDAD 5: EFLUENTES EN LA INDUSTRIA ALI MENTARIA. CARACTERIZACIÓN Y TRATAMIENTO: tipos de contaminantes. Microorganismos indicadores. Métodos de tratamientos y disposición de residuos y legislación.