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Grado en Biotecnología

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Procesos Industriales Biotecnológicos

Código asignatura
GBIOTE01-4-010
Curso
Cuarto
Temporalidad
Primer Semestre
Carácter
Optativa
Créditos
6
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Prácticas de Laboratorio (7 Horas)
  • Prácticas de Aula/Semina (14 Horas)
  • Clases Expositivas (35 Horas)
  • Tutorías Grupales (4 Horas)
Guía docente

La asignatura “Procesos industriales biotecnológicos” se inscribe dentro del módulo V-Optativo del grado en Biotecnologia.La asignatura es impartida por el Área de Ingeniería Química del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente. Es una asignatura optativa que permite al alumno el diseño de los procesos biotecnológicos.

El enfoque de la asignatura pretende que los alumnos conozcan bien los fundamentos del diseño de los procesos biotecnológicos, los diferentes tipos de procesos industriales biotecnológicos que se encuentran implantados en la actualidad y conocer todos los condicionantes de tipo económico y legal principalmente que condicionan los procesos industriales biotecnológicos

Las clases expositivas se complementan con la realización de ejercicios prácticos, donde se analizarán diagramas de flujo y operaciones unitarias industriales que permitan conocer los procesos industriales en detalle. Se realizarán algunas prácticas específicas de simulación de procesos industriales y de análisis de los mismos.

La asignatura no tiene prerrequisitos especiales, pero resulta muy conveniente que los alumnos tengan conocimientos bien asentados de las bases de la Ingeniería Bioquímica y de Bioprocesos.

Las competencias que se trabajarán en esta asignatura son:

Competencias genéricas

CG1

Aprender de forma autónoma y adquirir autoconfianza

CG2

Demostrar capacidad de análisis y síntesis y desarrollar una visión integrada del conocimiento.

CG3

Saber aplicar los conocimientos al mundo profesional, demostrarlo mediante la elaboración y defensa de argumentos y la toma de decisiones responsables

CG4

Resolver de forma efectiva y creativa problemas relacionados con la Biotecnología..

CG5

Tener capacidad para planificar, organizar y ejecutar el trabajo en el laboratorio, incluyendo la anotación de actividades

CG6

Saber obtener e interpretar datos relevantes y emitir juicios críticos razonados basados en ellos que incluyan la reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética

CG7

Ser capaces de transmitir información y de debatir ideas, problemas y soluciones relativos a la Biotecnología, tanto verbalmente como por escrito, ante un público general o especializado

CG8

Tener capacidad para utilizar fuentes de información internacionales, así como para

comunicarse en una segunda lengua de relevancia internacional

CG9

Adquirir la capacidad para el trabajo en equipo y para formar parte de grupos multidisciplinares, así como para entender y negociar puntos de vista alternativos y alcanzar conclusiones consensuadas

CG10

Desarrollar las capacidades necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

CG11

Poseer las habilidades básicas en las tecnologías de la información y comunicación

CG12

Comprometerse con la ética y la responsabilidad como ciudadano y como profesional

    

 

Competencias específicas

CE3

 

Conocer las principales transformaciones de las biomoléculas, tanto en los productos naturales

como en sus transformados industriales.

CE9

Saber hacer balances de transferencia de materia y energía, y saber utilizarlos tanto en los

procesos biológicos como en los industriales.

CE10

Saber utilizar las herramientas fundamentales de las Matemáticas, Física, Química y Biología

que son comunes al conocimiento científico y al desarrollo de la actividad tecnológica actual

CE11

Saber llevar a cabo reacciones químicas de interés biotecnológico a escala de laboratorio o

industrial

CE12

Saber hacer cultivos de microorganismos y de células superiores a escalas de laboratorio e

industrial

CE13

Saber diseñar y ejecutar un protocolo completo de obtención y purificación de un producto

biotecnológico.

CE14

Saber utilizar los métodos matemáticos, estadísticos e informáticos básicos para el estudio,

análisis y control de experimentos o procesos biotecnológicos

CE15

Saber aplicar los principios básicos de seguridad, de manipulación y eliminación de residuos

químicos, biológicos y radiactivos, tanto en el laboratorio como en un ambiente industrial.

CE16

Saber aplicar los principios éticos y legales de las actividades de índole biotecnológica,

incluyendo los relacionados con la protección de la propiedad intelectual e industrial.

Estas competencias se concretan en los siguientes resultados de aprendizaje:

  • Conocer las estrategias para el desarrollo de productos.
  • Saber organizar las sucesivas etapas en el diseño de procesos y productos.
  • Conocer los procesos industriales mas relevantes tanto con materiales biológicos de partida, como otros donde se utilizan componentes biológicos para las transformaciones de materiales.
  • Conocer herramientas para la selección de procesos y los diversos factores que lo influyen.

Los contenidos de la asignatura “Procesos Industriales Biotecnológicos” se han organizado con arreglo a los siguientes bloques:

I- INTRODUCCIÓN , PRINCIPIOS BÁSICOS y ASPECTOS ADICIONALES

TEMA 1. Principios del diseño de procesos biotecnolóigicos

TEMA 2. Procesos industriales biotecnológicos.

TEMA 3 . Diseño de producto

TEMA 4. Procesos productivos a gran escala. Proyectos industriales en biotecnología.

TEMA 5.Aspectos ambientales y legales de los procesos biotecnológicos

TEMA 6.  Aspectos económicos y de mercado

II-CLASIFICACIÓN Y DESCRIPCION DE PROCESOS INDUSTRIALES BIOTECNOLÓGICOS

TEMA 7. Procesos industriales basados en fermentaciones en fase líquida

TEMA 8. Procesos industriales basados en fermentaciones en fase sólida

TEMA 9. Procesos industriales de obtención y aplicación de  células, inóculos y enzimas

TEMA 10. Otros procesos industriales biotecnológicos: obtención de aditivos alimentarios, productos farmacéuticos, tratamiento de aguas y residuos, 

TEMA 11. Aprovechamiento de materiales biológicos de origen vegetal

TEMA 12. Aprovechamiento de materiales biológicos de origen animal

Con objeto de racionalizar la organización docente de la asignatura, se ha realizado la distribución de sus contenidos con arreglo a la siguiente tipología de modalidades docentes:

  1. Presenciales
    1. Clases expositivas                                        35 horas
    2. Prácticas de aula/Seminarios                       14 horas
    3. Tutorías grupales                                          2 horas
    4. Prácticas de laboratorio                                7 horas
    5. Sesiones de evaluación                             2 horas
  2. No presenciales
    1. Trabajo autónomo                                         10 horas
    2. Trabajo en grupo                                           80 horas

Al comienzo del curso, los alumnos reciben información escrita que incluye la Guía Docente y, a lo largo de curso, también tendrán a su disposición una copia del material gráfico que se empleará en las clases presenciales así como los enunciados de los problemas y casos propuestos que se abordarán.

Las clases expositivas se dedican a actividades teóricas o prácticas impartidas de forma fundamentalmente expositiva por parte del profesor, apoyadas con el material gráfico antes citado. Las clases prácticas de aula se dedican a actividades de discusión teórica y, preferentemente, a actividades prácticas que requieren una elevada participación del estudiante. Se plantea la realización de prácticas que consistan en visitas a industrias y laboratorios biotecnológicos.

La Tabla 1 muestra los temas en los que se ha dividido la asignatura “Procesos Industriales Biotecnológicos”, distribuidos temporalmente de acuerdo a las modalidades docentes citadas.

Tabla 1. Distribución de los contenidos de la asignatura

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO PRESENCIAL

Bloques

Horas totales

Clases Expositivas

Prácticas de aula /Seminarios/ Talleres

Prácticas de laboratorio /campo /aula de  informática/ aula de idiomas

Prácticas clínicas  hospitalarias

Tutorías grupales

Prácticas  Externas

Sesiones de Evaluación

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

Bloque I

21

6

3

-

-

-

-

-

9

2

10

12

Bloque II

88

22

7

4

-

1

-

-

34

4

50

54

Bloque III

39

7

4

3

-

1

-

-

15

4

20

24

Evaluación

2

-

-

-

-

-

-

2

2

-

-

Total

150

35

14

7

0

2

0

2

60

10

80

90

La Tabla2 da cuenta de la distribución horaria de la asignatura entre las diferentes modalidades docentes mencionadas.

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

  32

53,3

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

  14

23,3

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

    7

11,6

Prácticas clínicas hospitalarias

Tutorías grupales

    4

6,6

Prácticas Externas

Sesiones de evaluación

    3

5

No presencial

Trabajo en Grupo

10

11

Trabajo Individual

80

89

Total

150

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados

           

         El valor de cada uno de los sistemas de evaluación tanto en convocatorias ordinarias como extraordinarias, expresado en porcentaje, será el siguiente:

Sistemas de evaluación

Resultados de aprendizaje

Porcentaje

Evaluación (PA. PL y TG)

Todos

20%

Evaluación final

Todos

80%

•Prácticas de Aula, Prácticas de laboratorio y Tutorías Grupales: Es obligatoria la asistencia a las Tutorías Grupales y a las Prácticas de Laboratorio, si bien, en casos debidamente justificados será válida una asistencia superior al 80%. Ambas actividades son evaluables. También será evaluable la participación y el trabajo personal del alumno en las Prácticas de Aula, Un 20% de la calificación final del estudiante se corresponderá con la valoración de estos aspectos.

Evaluación final: Al final del curso se realizará un examen escrito para comprobar el dominio de las materias correspondientes a la asignatura, consistente en la respuesta a unas 5-6 cuestiones de carácter teórico o teórico-práctico y la resolución de uno o dos problemas. No se puede aprobar la asignatura con menos del 30% de la nota asignada a la parte teórico-práctica y con menos del 30% de la nota asignada a la resolución de los problemas. Un 80% de la calificación final del estudiante corresponderá a la nota obtenida en el examen.

Para aprobar la asignatura en la convocatoria de diciembre-enero, la calificación obtenida en las prácticas de aula, prácticas de laboratorio y tutorías grupales no podrá ser inferior al 40% de su valor máximo. Asimismo, la calificación de la evaluación final no podrá ser inferior al 40% de su valor máximo. Si se cumplen estas condiciones, la calificación final se calculará teniendo en cuenta los porcentajes de ponderación señalados en la tabla anterior.

Para todas las demás convocatorias, la calificación final se calculará con la nota obtenida en las Prácticas de Aula, Prácticas de LAboratorio y Tutorías Grupales y la nota obtenida en la evaluación final correspondiente a la convocatoria, teniendo en cuenta los porcentajes de ponderación señalados para cada uno de ellos en la tabla anterior. También serán de aplicación los porcentajes mínimos correspondientes a la evaluación final, indicados más arriba. En caso de no disponer nota en las Prácticas de Aula, Prácticas de Laboratorio y Tutorías Grupales, por no haber asistido en su momento, se asignará un cero en ese apartado en todas estas convocatorias.

Si el alumno se presenta a las convocatorias extraordinarias con anterioridad al semestre en el que habitualmente se imparte la asignatura, la calificación final se calculará con la nota obtenida en las Prácticas de Aula, Práctocas de Laboratorio y Tutorías Grupales del curso académico inmediatamente anterior en el que fue impartida la asignatura y la nota obtenida en la evaluación final correspondiente a la convocatoria extraordinaria, teniendo en cuenta los porcentajes de ponderación señalados para cada uno de ellos en la tabla anterior. En caso de no disponer de nota en esos apartados, por no haber asistido en su momento, se  les asignará un cero en estas convocatorias.

Se utilizará material gráfico que, como se ha indicado anteriormente, estará a disposición de los alumnos con antelación. Se fomentará la consulta de la bibliografía especializada disponible a través de la red de bibliotecas de la Universidad de Oviedo (BUO), localizada especialmente en la Facultad de Química, así como los recursos en red.

A continuación se indica la bibliografía recomendada:

Bibliografía de referencia

M. Diaz “Ingeniería de Bioprocesos” Ed Paraninfo Madrid 2012

Bibliografía complementaria

R.M. Felder & R. W. Rousseau, "Principios Elementales de los Procesos Químicos", Addison-Wesley.

G. Calleja Pardo, “Introducción a la Ingeniería Química”, Síntesis.

Otra bibliografía de interés

M. L. Shuler, F. Kargi “Bioprocess Engineering: Basic Concepts” Prentice Hall, 2002.

M. Flickinger, “Encyclopedia of Industrial Biotechnology: Bioprocess, Bioseparation, and Cell Technology” John Wiley & Sons, 2010.

Guidelines for Process Safety in Bioprocess Manufacturing Facilities John Wiley & Sons,2010

Shang-Tian Yang “Bioprocessing for Value-Added Products from Renewable Resources:  New Technologies And Applications” Elsevier, 2007.