SYLLABUS SEMESTRE ACADÉMICO :

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE PROCESOS FQIQ SYLLABUS SEMESTRE ACADÉMICO : I. DATOS GENERALES 1.1. Nombre del Curso : Ingeniería Bioquímica 1.2. Código del Curso : B Número de Créditos : Duración del Semestre : 17 Semanas 1.5. Año de Estudios : 4º Año 1.6. Número de Horas Teóricas : Prácticas : Seminarios : Pre Requisito : Microbiología General y Biología Molecular 1.8. Profesor Responsable Profesor de Teoría : Dr. Raymundo Erazo Erazo Profesor de Práctica : Mg. Juan Carlos urtado 1.9. Horario y Ambiente Teoría : miércoles de 15 a 18 horas Seminarios : sábado de 15 a 16 horas Laboratorio sábado de 12 a 15 horas II. SUMILLA: El curso comprende una revisión de conceptos básicos de ingeniería bioquímica, aplicaciones de balances de materia y energía, transferencia de calor y masa y flujo de fluidos. Dimensionado de biorreactores, operaciones básicas de la recuperación de bioproductos, escalamiento de bioprocesos. Se plantearan como seminarios de discusión, temas de actualidad científica y tecnología considerados en los programas nacionales de Investigación y desarrollo nacional, permitiéndoles desarrollar aptitudes y destrezas para la Investigación científica y tecnológica.

2 III. OBJETIVOS 3.1. GENERALES Desarrollar un curso básoco de la Ingeniería de Bioprocesos y sus aplicaciones industriales bajo el principio de sostenibilidad ESPECÍFICOS. Dar a conocer las distintas herramientas de análisis y diseño de la Ingeniería de los bioprocesos. Aplicar los principios de la Ingeniería de Bioprocesos a la interpretación, operación y procesamiento de productos del sector en el País. IV. EVALUACIONES.. Se evaluará la puntualidad, asistencia y participación en clases. El 30% de inasistencia inhabilita al alumno y se califica con cero. Se tomara 2 exámenes escritos cancelatorios y un sustitutorio, él cual reemplazará la nota más baja R.R R - 05 Promedio Final del Curso Promedio Laboratorio = NL E 1 + E 2 = Exámenes parciales Promedio final = E 1 + E 2 + NL 3 V. METODOLOGÍA. El curso se desarrollará como sigue: a) Exposiciones teóricas-dialogadas a cargo del docente. b) Presentación de Informe de cada práctica. c) Exposición de seminarios a cargo de los alumnos d) Evaluación escrita. VI. PROGRAMACIÓN FECHA TEMA PROFESOR RESPONSABLE DEL TEMA 25/03/15 Introducción. Esquema general de los bioprocesos. Balance de materia en bioprocesos y sus aplicaciones 01/04/15 Balance de energía en bioprocesos y sus aplicaciones. Seminario I. Teoría del diseño conceptual de bioprocesos. Aplicación a un proceso industrial desarrollado en el país.

3 08/04/15 Transmisión de calor. Mecanismos. Transmisión de Calor por conducción, convección y radiación. Cambiadores de calor. Ejemplos 15/04/15 Transferencia de masa. Mecanismos. Clasificación de las operaciones de transferencia de masa. Ejemplos Seminario II. Teoría de los mecanismos de transferencia de calor y su aplicación en bioprocesos 18/04/15 Laboratorio: Determinación de parámetros cinéticos de un cultivo batch. 22/04/15 Fluidos y flujo de fluidos: Perdida de energía por rozamiento: fluidos newtonianos y no newtonianos. Ejemplos. Seminario III. Teoría de los mecanismos de transferencia de masa y su aplicación en bioprocesos 29/05/15 Modelos cinéticos de procesos con cultivo celular libre e inmovilizado: biomasa, mantenimiento y producto. Ejemplos. Mg. J. C. 02/05/15 Laboratorio: Producción de biocontroladores Mg. J. C. 06/05/15 Modelos cinéticos de procesos con cultivo enzimático libr Inmovilizado. Modelos con inhibidores. Ejemplos. Seminario IV. Estudio de los mecanismos de las biorreacciones celular y enzimático: Modelamiento, derivación cinética y ajuste a los sistemas de bioreacción. 13/05/15 Primer Examen Parcial 20/05/15 Biorreactores. Tipos y dimensionado. Modelo ideal de biorreactores: tanque agitado y de flujo tapón. Ejemplos 27/05/15 Dimensionado de biorreactores batch y continuo de prime segunda y tercera generación para bioprocesos heterog Ejem. Seminario V. Dimensionado de bioreactor para producción de xilitol 30/05/15 Laboratorio: Determinación de la cinética de cultivo batc Mg. J. C. producción de biomasa a partir de residuos amiláceos. 03/06/15 Esterilización de medios de cultivo y de aire para bioprocesos batch y continuo. Ejemplos 10/06/15 Operaciones unitarias aplicadas a bioprocesos. Filtración Centrifugación. Destilación, adsorción y absorción Ejempl Seminario VI. Esterilización de cultivo y del aire producción de Bioetanol. 13/06/15 Laboratorio: Fermentación alcohólica: producción de vino. 17/06/15 Extracción líquido-líquido. Evaporación Secado. Liofilización. Ejem. Seminario VII. Las operaciones unitarias aplicadas en la producción de bioetanol 24/06/15 Escalamiento. Criterios de escalamiento. Uso del K L a como criterio de escalamiento. Ejemplos Mg. J. C.

4 27/06/15 Laboratorio: Producción de Bacillus thuringiensis como Mg. J. C. bioinsecticidas 01/07/15 Seminario VIII. Coeficiente volumétrico de transferencia d oxígeno.(k L a). para escalamiento en la producción de biomasa. 08/07/15 Segundo Examen parcial 15/07/15 Examen sustitutorio VII. BIBLIOGRAFÍA 7.1. AIBA, S. HUMPREY, A.E. HILLIS. E.F: Biochemical engineering. NUEVA YORK ; ACADEMIC PRESS, ATKINSON, B. Biochemical Reactors. Pion Ltd Londres BAILEY, J.E, AND OLLIS, D.F. Biochemical Engineering Fundamentals. 2 da Ed. N. YORK. Mac Graw-HILL BETLER, P.A; CUSSLER, E.L. AND HU, W. Bioseparations. J. WILEY CRUEGER, W, AND CRUEGER, A. Manual de Microbiología Industrial. Ed. ACRIBIA S.A DORAN, P.M. Principios de Ingeniería de los Bioprocesos. Ed. ACRIBIA. S.A JAGNOW, G. DAVID, W. BIOTECNOLOGIA: Introducción con Experimentos Modelo. Ed. ACRIBIA S.A MCCABE, W.L; SMITH, J & HARRIOT, P. Operaciones Básicas de Ingeniería Química. MC GRAW-HILL. N. YORK QUINTERO, R. Ingeniería Bioquímica. ALHAMBRA. MÉXICO SCRAGG, A. Biotecnología para Ingenieros. LIMUSA. NORIEGA EDITORES WISEMAN E. Principios de Biotecnología. Editorial ACRIBIA S.A WISEMAN A. Manual de Biotecnología de las Enzimas. Ed. ACRIBIA S.A REVISTAS ESPECIALIZADAS Advances in Biochemical Engineering Advances in Applied & Env. Microbiology Annales d Intitute Pasteur Annual Review Microbiology Applied &Environmental Microbiology Applied Microbiology & Biotechnology Biotechnology Biotechnology & Bioengineering CRC Critical Review in Biotechnology Enzyme & Microbial Technology Fermentation Technology Food Technology Journal Food Science J. Appl. Chem. Biotechnology

5 7.27. J. Dairy Science J. Water Pollution Control Federation Process Biochemistry