Licenciatura Ingeniería Química Mayo del 2010

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1 Carrera: Ingeniería Química Asignatura: Biotecnología Alimentaria Área del Conocimiento: Acentuacion Biotecnologia Generales de la Asignatura: Nombre de la Asignatura: Clave Asignatura: Nivel: Carrera: Frecuencia (h/semana) Teoría: Laboratorio: Total horas en el período escolar: Créditos: Fecha de Elaboración: Prerrequisitos: Biocinética Recomendaciones para cursarla: Biotecnología Alimentaria Licenciatura Ingeniería Química Mayo del 2010 Objetivo general: Que el estudiante se familiarice con las técnicas modernas de Biotecnología Alimentaria a través de los principios de operación de los procesos más utilizados dentro de la industria; además de su amplia aplicación para la realización de trabajos de investigación. Descripción sintética: Introduce al alumno a la Biotecnología Alimentaria moderna para que conozca los procesos actuales que se utilizan en la industria, fundamentándose en las actividades enzimáticas de microorganismos o de las enzimas. Aportación de la asignatura al Perfil del Egresado: Este curso permitirá que los alumnos que sean egresados de la carrera de Ingeniería Química tengan las herramientas necesarias en las procesos biotecnológicos mas modernos y mas utilizados en la industrias alimenticia; así como su amplia aplicación para la realización de trabajos de investigación. Contenido (temario): Tema 1. Introducción a las enzimas. Tema 2. Cinéticas enzimáticas. Tema 3. Proteasas en el procesado de alimentos. Tema 4. Enzimas degradativas de la pared celular vegetal. Funciones tecnológicas. Tema 5. Enzimas en el procesado de zumos de frutas. Tema 6. Enzimas en la elaboración de vino. Pág. 1 de 7

2 Tema 7. Enzimas en la industria del almidón. Tema 8. Enzimas en panificación. Tema 9. Enzimas en la producción de cerveza. Tema 10. Enzimas en el procesado de grasas y aceites de origen vegetal. Tema 11. El uso de enzimas en el análisis de los alimentos. Tema 12. Perspectivas futuras. Tema 13. Consideraciones legales para la utilización de enzimas. Descripción detallada del contenido de las Unidades: Contenidos específicos Temas de aprendizaje Tema 1. Introducción a las enzimas 1.1. Introducción 1.2. Utilización de enzimas en la industria alimentaría 1.3. Producción industrial de enzimas 1.4. Aspectos prácticos de la manipulación de enzimas Tema 2. Cinéticas enzimáticas Tema 3. Proteasas en el procesado de alimentos 2.1. Introducción 2.2. Mecanismo de la catálisis enzimática 2.3. Cinética enzimática 2.4. Condiciones de la acción enzimática 2.5. Modulación de la acción enzimática 3.1. Modificación funcional de las proteínas Clasificación de las enzimas proteolíticas 3.3. Considraciones sobre los productos de hidrólisis Evaluación de la actividad proteolítica Descripción de proteasas de origen vegetal, animal y microbiano Principales modificaciones de las proteínas de origen vegetal a escala industrial Exopeptidasa Pág. 2 de 7

3 Tema 4. Enzimas degradativas de la pared celular vegetal. Funciones tecnológicas Tema 5. Enzimas en el procesado de zumos de frutas Tema 6. Enzimas en la elaboración de vino Tema 7. Enzimas en la industria del almidón Tema 8. Enzimas en panificación Estructura y composición de la pared celular vegetal Enzimas degradativas de la pared celular Principales aplicaciones biotecnológicas Maceración enzimática Clarificación Licuefacción Funciones tecnológicas de las pectinasas endógenas 5.1. Introducción Enzimas en el procesado de zumos de cítricos Aplicaciones de enzimas en la industria de la manzana Enzimas en el procesado de frutas no tradicionales 6.1. Relevancia tecnológica de las enzimas endógenas Actividades enzimáticas de uvas infectadas por Botrytis cinerea Aplicaciones de enzimas comerciales Tecnología del vino tinto Tecnología del vino blanco Tendencias 7.1. Características del almidón Enzimas que degradan el almidón Productos obtenidos a partir del almidón Producción enzimática de jarabes de almidón 8.1. Introducción. El proceso de panificación. Objetivos de la adición de enzimas Componentes de la harina modificados por las enzimas Enzimas que actúan sobre el almidón Enzimas que actúan sobre los polisacáridos distintos al almidón. Pág. 3 de 7

4 8.5. Enzimas que actúan sobre las proteínas Enzimas que actúan sobre los lípidos Tema 9. Enzimas en la producción de cerveza Tema 10. Enzimas en el procesado de grasas y aceites de origen vegetal 9.1. Introducción Importancia de las enzimas en cervecería Enzimas de aplicación en la producción de cerveza Futuro de las enzimas en cervecería Introducción Lipasas: función, fuentes y especificidad Lipasas en la industria de las grasas y aceites Extracción de aceites Desgomado enzimático Tema 11. El uso de enzimas en el análisis de los alimentos Introducción Uso de enzimas para la determinación de la concentración de sustrato Uso de enzimas para la determinación de actividades enzimáticas Inmunoensayos Enzimas en el análisis de alimentos Enzimas inmovilizadas en el análisis de alimentos. Biosensores Tema 12. Perspectivas futuras Tema 13. Consideraciones legales para la utilización de enzimas Objetivos por Unidad: Unidad I: Reconocer la importancia del manejo de las enzimas como una herramienta básica en las industriales alimentarias. Unidad II: Conocer los principales características de la cinética enzimática, así como las especies constantes cinéticas que pueden determinarse. Pág. 4 de 7

5 Unidad III: Comprender la importancia de las Proteasas en el procesado de los alimentos, su origen y sus actividades. Unidad IV: Conocer los principales enzimas que degradan la pared celular y sus aplicaciones en la industria alimentaria. Unidad V: Conocer las principales enzimas de la industria de los jugos. Unidad VI. Comprender la importancia de las enzimas en la vitivinícola moderna. Unidad VII. Conocer los fundamentos de las enzimas amilasas y los principales productos de esta industria. Unidad VIII: Conocer los principales procesos en la elaboración del pan y la importancia de las enzimas en este campo. Unidad IX. Reconocer la importancia del manejo de las enzimas en la industria cervecera. Unidad X. Investigar y conocer los fundamentos de las enzimas en el proceso de aceites. Unidad XI. Conocer los fundamentos de las enzimas en los análisis bromatológicos. Unidad XII. Investigar y conocer las perspectivas futuras de la Biotecnología Alimentaria Unidad XIII. Las consideraciones legales para la utilización de enzimas Evaluación del Curso: Porcentaje Tipo de evaluación Desarrollo del Conocimiento Exámenes parciales Examen Final Tareas y Ejercicios Proyectos (Seminario) 40 % 10 % 10 % 10 % Desarrollo de Habilidades Trabajo en equipo Comunicación oral y escrita Participación en el aula Pág. 5 de 7

6 Desarrollo de Actitudes Responsabilidad Colaboración Compromiso TOTAL 100 % Material o Equipo Requerido: Pizarrón blanco/marcadores Proyector de acetatos Cañón Problemarios Laboratorio Bibliografía: Biotecnología Básica. J. Bulock, B. Kristiansen. Editorial Acribia La Biotecnología al desnudo. Promesas y realidades. E. S. Grace. Editorial Anagrama El Siglo de la Biotecnología. J. Rifkin. Editorial Marcombo Food microbiology: fundamentals and frontiers. M. P. Doyle, l. R. Beuchat, T. J. Monteville. ASM Press, Washington, Encyclopedia of food sience, food technology and nutrition. R. Macrae, R. K. Robinson, M. J. Sadler. Academic Press, Biotecnología alimentaria. M. García Garibay, R. Quintero Ramírez, A. López Munguía. Editorial Limusa, Fundamentos de tecnología alimentaria. B. H. Lee. Editorial Acribia, Microbiología alimentaria. Fermentaciones alimentarias. C. M. Bourgeois, J.P. Larpent. Editorial Acribia, Fundamentos de Biotecnología de los alimentos. B. H. Lee. Editorial Acribia, Biotecnología de la fermentación. Principios, procesos y productos. O. P. Ward. Editorial Acribia, Biotecnología alimentaria. M. García Garibay, R. Quintero Ramírez, A. López Munguía. Editorial Limusa, La Biotecnología Vegetal en el futuro de la agricultura y la alimentación. Foro Agrario. Ediciones Muni-Prensa., Los genes que comemos. Daniel Ramón. Editorial Algar. Valencia, Los transgénicos. Verdades y mentiras sobre los organismos genéticamente modificados. Louis Marie Houdebine. Salvat Contemporanea Eat your genes. S. Nottingham. Zed Books, Dinner at the new Gene Café. Bill Lambrecht. Thomas Dunne Books, New York, Pág. 6 de 7

7 2002. Cultivos y alimentos transgénicos. Una guía crítica. Jorge Riechmann. Los libros de la Catarata. Fundación 1º de Mayo. Madrid, Plantas transgénicas. M.F. Nieto, A. Guevara-García, L. Herrera-Estrella. Investigación y Ciencia. Enero, Los riesgos en la alimentación. Monografía. Mundo Científico. Nº 222, Nuevos alimentos. Dossier. Mundo Científico. Nº 235, Universidad Autónoma de Coahuila Asignatura: Biotecnología Alimentaria RESPONSABLES Director Secretaria Académica Dr. Rubén García Braham M.C. María Auxiliadora Valdés Flores Coordinador de la carrera de Ingeniero Químico Diseñador de la Asignatura Ing. Ernesto Oyervides Valdez Dr Baltazar Gutiérrez Rodríguez Pág. 7 de 7