silabo del curso

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SILABO DE BIOTECNOLOGIA DE LOS PRODUCTOS AGROINDUSTRIALESI. IDENTIFICACIÓN

1.1. Experiencia Curricular: BIOTECNOLOGIA DE LOS PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES1.2. Facultad: FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

1.3.1. Sede: Trujillo1.4. Calendario Académico: 2015-I1.5. Año/Ciclo Académico: 91.6. Código de curso: 3091.7. Sección: B1.8. Creditos: 31.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/ciclo académico: 11.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas/Días): 161.11. Extensión horaria:

1.11.1. Total de horas semanales: 4- Horas Teoría: 2- Horas Práctica: 2

1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 681.12. Organización del tiempo Anual/Semestral:

Tipo Total Unidad Semana/DíaActividades Hs I II III IV Aplazado

- Sesiones Teóricas 32 10 10 10 2 ---- Sesiones Prácticas 24 8 8 8 0 ---- Sesiones de Evaluación 12 2 2 2 2 4

Total Horas 68 --- --- --- --- ---

1.13. Prerrequisitos: - Cursos:

- INGENIERIA DE ALIMENTOS II- TECNOLOGIA DE LOS PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES II

- Creditos: No necesarios1.14. Docente(s):

1.14.1. Coordinador(es):

Descripción Nombre Profesión EmailCoordinador General Dr. VASQUEZ VILLALOBOS,

VICTOR JAVIERIng. en industriasAlimentarias

[email protected]

II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓNEl curso de biotecnología de los productos agroindustriales es una asignatura de formación profesional deestudiantes de ingeniería agroindustrial y requisito de otras asignaturas. Permite el entendimiento de losfundamentos de la biotecnología, bioingeniería y sus posibles aplicaciones en el campo microbiano,agropecuario y agroalimentario. La asignatura comprende el desarrollo de aspectos teóricos y de laboratorio que complementan el desarrollode la enseñanza aprendizaje. Asimismo permite a los estudiantes desarrolar investigaciones relacionadas ala biotecnologia, así como temas en el campo de la extensión y proyección social empleando losconocimientos adquiridos.El desarrollo teórico comprende: introducción, fundamentos y aplicaciones, introducción a la genéticamicrobiana, estequiometria y balances, cinética y metabolismo microbiano, microbiología predictiva y vidaútil de los alimentos, biorreactores y transferencia de materia, cinética de enzimas libres y biocatalizadoresinmobilizados.las practicas de laboratorio, comprende: fermentación, destilación, obtencion de cepas mutantes con empleode luz UV, diseño y formulación de medios de cultivo, optimización, operacion de biorreactores delaboratorio, desarrollo de experiencias con enzimas libres y biocatalizadores inmobilizados.

III. APRENDIZAJES ESPERADOSAl término de la experiencia curricular el alumno estará en capacidad de analizar la utilidad y lasimplicancias del empleo de biotecnología en el campo microbiano, agropecuario y agroalimentario. Habráadquirido la capacidad de diseñar, operar y evaluar procesos fermentativos, diseñar medios y optimizar laproducción de biomasa y metabolitos de interés, utilizar el modelamiento predictivo para evaluar la cinéticamicrobiana y la vida util de los alimentos. Asimismo estará en capacidad de entender y analizar lasoperaciones con biorreactores y diseñar procesos utilizando enzimas libres y biocatalizadoresinmobilizados. Por otro lado habra obtenido la destreza para el planteamiento y desarrollo de investigaciones en el campode la biotecnologóa, así como para la organización de eventos relacionados a la extensión y proyección

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social utilizanndo los conocimientos de biotecnología.

IV. PROGRAMACIÓN

4.1. UNIDAD 1

4.1.1. Denominación: INTRODUCCIÓN A LA BIOTECNOLOGÍA Y GENÉTICA MICROBIANA.

4.1.2. Inicio: 2015-04-07 Termino: 2015-05-07 Número de Semanas/Días: 5

4.1.3. Objetivos de Aprendizaje

El estudiante logra la capacidad de analizar y valorar el estado situacional de la biotecnologíaagroalimentaria, los procesos bioquímicos de las células bacterianas, los fundamentos de laingeniería genética. Adquiere la destreza de elaborar y ejecutar protocolos para el desarrollo deexperiencias en producción y obtención de alcohol, obtención de mutantes y su evaluación.

4.1.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje:

Semana/Día

Actividades y Contenidos

Semana/Día 1Inicio: 2015-04-07Termino: 2015-04-09

Conceptual:Introducción a la biotecnología.Aspectos generales. Procedimental:Teoria: Explica las experiencias prácticas que ha tenido en el área de biotecnología. Laboratorio: Evalúa la capacidad fermentativa de la levadura Saccharomyces cerevisiae con respectoa la concentración de sustrato.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Principios y aplicaciones.Procedimental:Teoria: Menciona las principales aplicaciones de la biotecnología en la industria agroalimentaria.Laboratorio: Evalúa la eficiencia de la recuperación de alcohol por destilación.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Biotecnología agroalimentaria. Posibilidades.Procedimental:Teoria: Posibilidades y alternativas de la biotecnología en el país. Laboratorio: Irradia con luz ultravioleta (UV) cepas de S. cerevisiae.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Introducción a la genética microbiana. Procariotes.Procedimental:Teoria: Describe los aspectos fundamentales y aplicaciones de la ingeniería genética en losmicroorganismos. Laboratorio: Evalúa la obtención de levaduras de S. cereviasiae hiperproductoras de alcohol etìlico.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Eucariotes. Biotecnología de vinos.Procedimental:Teoria: Explica las diferencias y similitudes funcionales entre procariotes y eucariotes. Precisa losprincipales avances en biotecnología de vinos.Laboratorio: EXAMEN 1º UNIDAD.

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Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.- fortalece sus conocimentos para ser evaluados.

4.1.5. Evaluación del Aprendizaje:

Semana/Día

Técnica/Instrumento

Semana/Día 1Inicio: 2015-04-07Termino:2015-04-09

Informe de práctica de laboratorio y evaluación escrita.


Informe de practica de laboratorio y evaluación escrita.






Examen (análisis/prueba objetiva o de ensayo).

4.2. UNIDAD 2

4.2.1. Denominación: ESTEQUIOMETRÍA. CINÉTICA MICROBIANA. METABOLISMO.MICROBIOLOGÍA PREDICTIVA Y VIDA ÚTIL DE ALIMENTOS.



El estudiante logra la capacidad de explicar los principios fundamentales de estequiometria ybalances elementales, cinética de crecimiento en cultivos discontínuos, contínuos y por lote.Metabolismo microbiano. Así como los principios la microbiología predictiva y su relación con lavida útil de los alimentos. Adquiriendo la destreza de elaborar y ejecutar protocolos para laevaluación de la cinética de crecimiento microbiano y la predicción de vida útil microbiológica.


Semana/Día



Conceptual:Estequiometria del crecimiento y balances.Procedimental:Teoria:Explica los balances de materia y energía en la biosíntesis microbiana.Laboratorio: Diseña un medio de cultivo para levadura.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.

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- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Cinética de crecimiento. Cultivos continuos, discontinuos (batch) y por lote alimentado (feedbatch).Procedimental:Teoria: Explica el modelo de cinética microbiana. Diferencia los cultivos continuos, batch yfeedbatch.Laboratorio: Formula un medio de cultivo para producción de biomasa de levadura y evalúa lacinética de crecimiento empleando modelamiento predictivo.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Metabolismo microbiano.Procedimental:Teoria:Explica los principales tipos de metabolismo microbiano.Laboratorio:Desarrolla un experimento para obtener, la velocidad máxima de crecimiento de uncultivo microbiano y la constante de saturación empleando el modelo de Monod.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Microbiología predictiva.Procedimental:Teoria:Explica el uso de modelos matemáticos en la microbiología predictiva.Laboratorio:Desarrolla un experimento para evaluar la optimización de un medio de cultivoutilizando metodología de superficie de respuesta (MSR) con diseño compuesto central rotable(DCCR).Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Aplicación de la microbiología predictiva en la vida útil de los alimentos.Procedimental:Teoria:Describe la aplicación de la microbiología predictiva en la vida útil de los alimentos.Laboratorio: EXAMEN 2º UNIDAD.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.- Fortalece sus conocimientos para ser evaluados.


Semana/Día




Semana/Día 7Inicio: 2015-05-19Termino:

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2015-05-21Semana/Día 8Inicio: 2015-05-26Termino:2015-05-28






4.3. UNIDAD 3

4.3.1. Denominación: BIORREACTORES Y TRANSFERENCIA DE MATERIA. CINÉTICA DEREACCIONES. ENZIMAS Y APLICACIONES.



El estudiante logra comprender los principios del diseño, operación de biorreactores ydeterminación del coeficiente de transferencia de masa en sistemas con microorganismos.Desarrolla la destreza de la optimización de procesos con biorreactores de laboratorio (tanqueagitado, columna de burbujas, fotobiorreactor).Asimismo logra la capacidad de explicar lacinética de reacciones homogéneas y heterogéneas. Adquiere la destreza en desarrollo deexperimentos con enzimas libres e inmobilizadas.


Semana/Día



Conceptual:Biorreactores.Procedimental:Teoria:Explica los fundamentos biológicos y de ingeniería de los biorreactores. Laboratorio:Opera un biorreactor de laboratorio tanque agitado (BTA), columna de burbujas (BCB)y fotobiorreactor (FBR) determinando sus parámetros de operación.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Transferencia de materia en biorreactores.Procedimental:Teoria:Analiza la teoría de la transferencia de masa en biorreactores aeróbicos.Laboratorio: Opera fotobiorreactor (FBR) determinando sus parámetros de operación.Observa laoperación de un biorreactor de bucle (BB) ó loop-reactor (L-P). Determina el coeficiente detransferencia de materia del oxígeno (Kla) en un biorreactor.Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Cinética de reacciones.Procedimentales:Teoria:Discute la cinética de reacciones enzimáticas homogéneas y heterogéneas.Laboratorio:Evaluación de la cinética enzimática de enzimas libres.Actitudinal:

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- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptuales:Enzimas y aplicaciones.Procedimental:Teoria:Explica la importancia de la enzimas y sus aplicaciones en la industria agroalimentaria.Laboratorio:Evalua la cinética de biocatalizadores inmobilizados. Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.


Conceptual:Reacciones heterogéneas.Procedimental:Teoria:Discute las ventajas y desventajas de las enzimas libres e inmobilizadas.Laboratorio: EXAMEN 3º UNIDAD. Actitudinal:- LLega puntual a clase.- Presta atención en clase.- Participa cuando el profesor pide una opinión durante la clase.- Demuestra respecto de la exposiciones y argumentaciones de su profesor y sus compañeros.- Fortalece sus conocimienros para ser evaluados.


Semana/Día












4.4. UNIDAD 4

4.4.1. Denominación: APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGIA AGROINDUSTRIAL EN LAEXTENSIÓN, PROYECCIÓN SOCIAL E INVESTIGACIÓN.

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El estudiante organiza exposiciones sobre la utilidad de la aplicación de la biotecnología y valorasu utilidaden la solución de problemas de la sociedad. Realiza investigaciones descriptivas oexperimentales aplicando el conocimiento de la biotecnología.


Semana/Día



Conceptual:Extensión, proyección social e investigación.Procedimental:Teoria:Presentación de trabajos de extensión, proyección social e investigación. Laboratorio:EXAMEN 4º UNIDAD.Actitudinal:- Valora las actividades de extensión, proyección social e investigación.- Demuestra responsabilidad y solidaridad con sus compañeros.- Demuestra proactividad.- Asume una investigación reflexiva y crítica sobre los valores actuales de nuestra sociedad.


Semana/Día



Examen (análisis/exposición oral o de ensayo).

4.5. APLAZADO

Semana/Día Técnica/Instrumento Semana/Día 17 Examen de Aplazado, evaluaciones pertimentes

del curso.

V. NORMAS DE EVALUACIÓN1. Base Legal: Reglamento de Normas Generales de Evaluación del Aprendizaje de los Estudiantes dePregrado de la Universidad Nacional de Trujillo.

2. Normas específicas en la experiencia curricular:

Requisitos de aprobación y promoción:

- Asistencia no menor del 70%.- Se considerarán desaprobados en cada unidad, los alumnos que no hayan obtenido la nota mínima de once(11). No se considerará el medio punto (0.5) o fracción mayor, a favor del alumno.- La nota promedio de unidad es obtenida del examen de unidad (Eu) y del promedio de informes delaboratorio con sus evaluaciones escritas(La), de acuerdo al siguiente cálculo:

Promedio: [(Eu*2+La*1)]/3

- La nota de la 4º unidad, esta referida a la presentación y exposición de los resultados de investigación óextensión ó proyección social. - La presentación del informe de laboratorio, se realizará a la semana siguiente siempre que el alumno hayaasistido al laboratorio correspondiente. No se recibirá los informes fuera de la fecha indicada. Se aplicaráuna evaluación escrita por cada informe de laboratorio. - La nota promocional es obtenida de la suma de las cuatro unidades divididad entre cuatro (4). Solo paraeste caso es válido el medio punto a favor del estudiante.- Son aplazados en el curso los que no alcanzan la nota de once (11). - El examen de aplazados comprende toda la evaluación del curso, incluyendo todos los aspectos teóricos yde laboratorio. La nota de aplazado es independiente, no se promediará con la nota desaprobatoria de larespectiva asignatura.- Se considerarán desaprobados los alumnos que fuesen sorprendidos plagiando en una evaluación, con lanota de cero.

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- No hay examen ni laboratorios de recuperación o sustitutorio. El estudiante por causas debidamentejustificadas solo podrá rezagarse un examen de unidad, la cual deberá rendirla antes de la evaluación de laúltima unidad previa solicitud y pago de derecho correspondiente. Si no se presentase, se le asignará la notamínima de cero (0). Si se tratase de la evaluación de la última unidad, se le puede conceder, a petición delestudiante y basado en el estudio de su rendimiento académico, otra oportunidad previo al ingreso de notasal sistema.

VI. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓNPropósitos: proporcionar consejería u orientación a los alumnos del curso de biotecnología agroindustrial,con el proposito de coadyudar a mejorar su proceso de enseñanza aprendizaje, extensión, proyección sociale investigación formativa.Día: Martes. Lugar: cubículo de profesores del Departamento Ciencias Agroindustriales (Facultad de CienciasAgropecuarias.Horario: 9:00 a 10:00 am y 12:00 a 13:00.

VII. BIBLIOGRAFÍABÁSICA:

1. Doran, P.M. 1995. BIOPROCESS ENGINEERING PRINCIPLES. 2. Benz, G.T. 2011. BIOREACTOR DESIGN FOR CHEMICALS ENGINEERS. Virtual.3. Ramón.D.; Morán, M.; Costa, J.; López, F.; Arriola, A.; Martín, A.C.; Cuéllar, F.; Camacho, R. 2005.BIOTECNOLOGÍA EN EL SECTOR ALIMENTARIO. Virtual.4. Bolívar, F.G. 2007. FUNDAMENTOS Y CASOS EXITOSOS DE LA BIOTECNOLOGÍA MODERNA.Virtual.5. Genoma España - Sector Alimentario. 2005. APLICACIONES DE LA BIOTECNOLOGÍA A LASEGURIDAD ALIMENTARIA. Virtual.6. Varios autores. 2015. BIOTECHNOLOGY JOURNAL. Biblioteca virtual - Science direct. Virtual.

COMPLEMENTARIA:

1. Zaid, a.; Hughes, H.G.; Porceddu, E.; Nocholas, F. 1999. GLOSARY OF BIOTECHNOLOGY ANDGENETIC ENGINEERING. FAO research and technology paper. Virtual.2. Organización Mundial de la salud - OMS.2005. BIOTECNOLOGÍA MODERNA DE ALIMENTOS,SALUD Y DESARROLLO HUMANO: ESTUDIO BASADO EN EVIDENCIAS. Virtual.3. Aquiahuatl, Ma. A.; Perez Ma. L. 2004. MANUAL DE PRACTICAS DE LABORATORIO DEMICROBIOLOGÍA GENERAL. Virtual. 4. SANED. 2007. CURSO DE BIOTECNOLOGÍA APLICADA. Virtual.5. Tozzini, A. 2015. BIOTECNOLOGÍA Y MEJORAMIENTO VEGETAL. Virtual.

VIRTUAL:

1. Vásquez, D.; Orozco, C.; Ordaz, L.; García, S. 2007. LABORATORIO DE BIORREACTORES.MANUAL DE PRÁCTICAS. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. Virtual.2. Muñoz, G. (Email: [email protected]. 2015. ELECTRONIC JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY. 2015.Virtual.

REVISTAS CIENTÍFICAS:

1. Varios autores. 2015. JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY. Biblioteca virtual - Science direct.2. Shamlou, P.A. 2015. BIOTECHNOLOGY AND APPLIED BIOCHEMISTRY. online InternationalUnion of Biochemistry and Molecular Biology, Inc.3. Instituto de Biotecnología - Universidad Nacional de Colombia. 2015. REVISTA COLOMBIANA DEBIOTECNOLOGÍA. Virtual.4. Scielo. 2015. BIOTECNOLOGÍA APLICADA. Version digital.5. Elfos Scientiae. 2015. BIOTECNOLOGÍA APLICADA. Version digital.6. Jungbauer, A.; Lee, S.Y. 2015. BIOTECHNOLOGY JOURNAL. Wiley online library.

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El presente Silabo de la Experiencia Curricular "BIOTECNOLOGIA DE LOS PRODUCTOSAGROINDUSTRIALES", ha sido Visado por el Director de la ESCUELA ACADEMICO PROFESIONALDE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL, quien da conformidad al silabo registrado por el docente VASQUEZVILLALOBOS, VICTOR JAVIER que fue designado por el jefe del DEPARTAMENTO ACADEMICO DECIENCIAS AGROINDUSTRIALES.

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