![]() Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Química Bioquímica y Farmacia Departamento: Quimica Área: Tecnología Química y Biotecnología |
| I - Oferta Académica | ||||||||||
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| II - Equipo Docente | ||||||||||||||||||||
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| III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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| IV - Fundamentación |
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La Asignatura Microbiología Industrial comprende conceptos que son la aplicación directa y obligada de los conocimientos biológicos y bioquímicos adquiridos en Microbiología General y en Química Biológica y es de fundamental importancia para la carrera por cuanto un gran porcentaje de procesos de producción, terminación o conservación de alimentos se hace mediante un proceso microbiano. Entre los temas a desarrollar, el diseño de biorreactores, asociado al curso de Fenómenos de transporte además del de Microbiología General así como la descripción de las etapas pre y post fermentación, que están relacionadas con las distintas Operaciones, hacen de la asignatura una instancia particular de integración y aplicación específica de conocimientos.
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| V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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Lograr que: el alumno aplique los conocimientos adquiridos en las asignaturas correlativas previas, a la cinética de fermentaciones, el diseño de biorreactores, las etapas pre y post proceso y adquiera criterios para encarar el tratamiento de efluentes
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| VI - Contenidos |
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Tema 1:
Procesos bioquímicos en la Industria Alimentaria. Procesos microbianos. Generalidades: con y sin desarrollo, con esporas, con enzimas inmovilizadas. con células inmovilizadas. Diferentes etapas involucradas en un Bioproceso. Riesgo en los bioprocesos. Biotransformaciones. Aplicaciones. Tema 2: Etapas pre-proceso. Características y Selección del microorganismo adecuado. Conservación. Diseño y formulación del medio de cultivo. Operaciones aplicadas a la preparación de la materia prima. Esterilización de medios de cultivo. Diseño de filtros de aire para procesos aeróbicos. Tema 3: Estudio de la cinética microbiana aplicado a la optimización de un bioproceso. Cálculos de parámetros de crecimiento y producción. Productividad. Metabolitos primarios y secundarios. Mantenimiento celular. Sobreproducción de metabolitos. Sistemas de fermentación: Continuos, discontinuos y discontinuos con alimentación. Tema 4: Diseño de biorreactores. Consideraciones físicas, fisicoquímicas, químicas y biológicas. Fenómenos de transporte en bioprocesos. Transferencia de gases. Coeficiente de transferencia de oxígeno (Kla). Aireación y agitación. Transferencia de calor. Tipos de reactores biológicos. Cambio de escala. Tema 5: Monitoreo y control de un bioproceso. Instrumentación para monitoreo en línea y control. Temperatura, presión , velocidad de agitación, consumo de potencia, espuma, velocidad de flujo de líquidos y gases, volumen, pH, oxígeno en gases y disuelto, anhídrido carbónico en gases y disuelto. Sensores redox. Sensores específicos para iones y otras sustancias. Tema 6: Etapas post proceso. Operaciones aplicadas a la separación de productos. Tratamiento de efluentes. Demanda Biológica de Oxígeno (DBO). Tratamiento de efluentes industriales. Procesos aerobios y anaerobios. |
| VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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TP 0: Normas generales de seguridad en el laboratorio de microbiología. Riesgo biológico en los procesos biotecnológicos.
TP 1: Diseño de medios de cultivo. TP 2: Esterilización por calor húmedo. Cálculo del tiempo de mantenimiento. TP 3: Esterilización de aire. Diseño de un filtro fibroso. TP 4:Transporte de oxígeno en procesos fermentativo. TP 5: Proceso de producción de biomasa de levadura a escala de laboratorio. Preparación de inóculos. Bioproceso utilizando fermentador de 3 litros de capacidad. Monitoreo. Recuperación del producto. Calculo de parámetros de crecimiento, rendimiento. Conclusiones |
| VIII - Regimen de Aprobación |
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Los alumnos regulares deberán aprobar dos parciales con dos recuperaciones por parcial y rendir un examen final. Los alumnos promocionales deberán aprobar dos parciales con un mínimo de 7 (siete) puntos y una evaluación final de carácter integrador
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| IX - Bibliografía Básica |
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[1] RATLEDGE, C.; KRISTIANSEN, B. 2009. Biotecnología básica. 2ª Edición, ISBN 9788420011332. Editorial ACRIBIA.
[2] JAY, J.M.; LOESSMER, M.J. 2009. Microbiología moderna de los alimentos. 5ª Edición, ISBN 978-84-200-1125-7. . Editorial ACRIBIA. [3] LEE, B.H. 2000. Fundamentos de biotecnología de los alimentos.1ª Edición, ISBN 978-84-200-0922-3. Editorial ACRIBIA. [4] YOUSEF, A.E.; CARLSTON, C. Microbiología de los alimento: Manual de Laboratorio.1ª Edición, ISBN 978-84-200-1066-3. Editorial ACRIBIA. [5] ERTOLA, R.; YANTORNO, O.; MIGNORE, C. 2006. Microbiología Industrial. Departamento de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología, OEA. 1889 F Street N.W. Washington, D.C. 2006, USA. |
| X - Bibliografia Complementaria |
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[1] SMITH, J.E. 2009. Biotechnology. 5ª Edición, ISBN 1139476807, 9781139476805. Editorial CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS.
[2] OKAFOR, N. 2007. Modern Industrial Microbiology and Biotechnology. 1ª Edición, ISBN 9780429187278. Boca Ratón, Prensa CRC. USA. https://doi.org/10.1201/b21298. [3] OKAFOR,N.; OKEKE, B.C. 2017. Moder Industrial Microbiology and biotechnology. 2ª Edición, ISBN 9780429187278,Boca Ratón, Prensa CRC. USA. https://doi.org/10.1201/b22421 |
| XI - Resumen de Objetivos |
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Lograr que el alumno aplique los conocimientos adquiridos al diseño de un proceso biotecnológico, incluyendo las etapas pre y post proceso y el tratamiento de efluentes
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| XII - Resumen del Programa |
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El bioproceso en la industria de alimentos. Microorganismos de uso industrial. Diseño y preparación de medios de cultivo. Diseño de esterilización del medio de cultivo y del filtro de aire. Cinética y dinámica del crecimiento microbiano. Sistemas de fermentación. Diseño de biorreactores. Fenómenos de transporte en bioprocesos. Recuperación y purificación de productos de fermentación. Tratamiento de efluentes.
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| XIII - Imprevistos |
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| XIV - Otros |
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