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INGENIERA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOSHOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS1. Nombre de la asignatura 2. Competencias Balance de materia y energa Administrar los recursos y procesos alimentarios a travs de la planeacin, ejecucin y evaluacin para su optimizacin, mediante el uso de herramientas de control de la produccin y sistemas de calidad. Disear y desarrollar productos y procesos alimentarios a travs de metodologas de investigacin y tcnicas de escalamiento, para aprovechar los recursos disponibles impulsando el desarrollo de la regin. Primero 49 26 75 5 El alumno resolver balances de materia y energa a travs del clculo de sistemas con y sin la presencia de reacciones qumicas, para su aplicacin en procesos alimentarios.

3. Cuatrimestre 4. Horas Prcticas 5. Horas Tericas 6. Horas Totales 7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre 8. Objetivo de la Asignatura

Unidades Temticas I.II. III.

Conceptos generales Balance de materia Balance de energa

Horas Prcticas Tericas 6 4 24 11 19 11 Totales 49 26

Totales 10 35 30 75

ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE INGENIERA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOS APROB: C. G. U. T.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAUNIDADES TEMTICAS1. Unidad Temtica 2. Horas Prcticas 3. Horas Tericas 4. Horas Totales 5. Objetivo I. Conceptos generales 6 4 10 El alumno determinar las diferentes variables involucradas en el balance de materia y energa mediante el uso de diagramas de proceso para su aplicacin en los procesos alimentarios.

Temas Importancia de los balances de materia y energa

Saber Identificar la importancia de los balances de materia y energa en la industria de alimentos.

Saber hacer Establecer la importancia de los balances de materia y energa.

Ser Analtico Ordenado Trabajo en equipo Responsabilidad tica Analtico Reflexivo Razonamiento Asertivo

Diagrama de Identificar los procesos diferentes tipos de diagramas de procesos y su aplicacin en la industria alimentaria. Variables en Reconocer las los procesos diferentes variables, as como sus unidades de medicin, involucradas en los procesos alimentarios: masa, densidad, flujo msico, flujo molar, normalidad,ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE INGENIERA EN PROCESOS BIOALIMENTARIOS APROB: C. G. U. T.

Disear diagramas de procesos e Interpretar diagramas de procesos. Emplear las diferentes variables involucradas en los procesos.

Analtico Reflexivo Razonamiento Asertivo

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concentracin, temperatura, viscosidad, presin y grados brix.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAProceso de evaluacin Resultado de Secuencia de Instrumentos y tipos aprendizaje aprendizaje de reactivos Elaborar diagramas de 1. Identificar la importancia Ejecucin de tareas proceso de la industria de los balances de materia Lista de verificacin alimentaria, incluyendo y energa. las diferentes variables que intervienen en los 2. Comprender el proceso balances de materia y para construir diagramas de energa. procesos alimentarios. 3. Establecer las variables en los diagramas de proceso para balances de materia y energa.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAProceso enseanza aprendizaje Mtodos y tcnicas de enseanza Aprendizaje situado Anlisis de casos Solucin de problemas Medios y materiales didcticos Calculadora Mdulos didcticos de aprendizaje Can Pintarrn Computadora Tabla de conversiones.

Espacio Formativo Aula X Laboratorio / Taller Empresa

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAUNIDADES TEMTICAS1. Unidad Temtica 2. Horas Prcticas 3. Horas Tericas 4. Horas Totales 5. Objetivo II. Balance de materia 24 11 35 El alumno resolver los balances de materia con y sin reaccin qumica mediante el planteamiento de los diferentes tipos de ecuaciones en los equipos. Saber Saber hacer Ser

Temas Ecuacin general balance materia.

Identificar la Diagramar una Analtico del ecuacin general de ecuacin general de Reflexivo de balance de materia y balance de materia. Asertivo sus simplificaciones con base al tipo de proceso.

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Temas Balance materia reaccin qumica.

Saber de Describir los balances sin de materia, eficiencia y rendimiento en procesos sin reaccin qumica: mezclado y separacin, evaporacin y destilacin, secado y cristalizacin, recirculacin y derivacin en procesos, operaciones mltiples. Identificar los mtodos de resolucin de problemas de balance de materia.

Saber hacer Formular las Analtico ecuaciones para el Reflexivo clculo de balances Asertivo de materia, eficiencia y rendimiento. Resolver problemas de balance de materia, eficiencia y rendimiento, relacionados a los diferentes procesos de la industria alimentaria. Interpretar los resultados de los problemas de balance de materia de procesos alimentarios.

Ser

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Temas Balance materia reaccin qumica.

Saber

Saber hacer Formular las Analtico ecuaciones para el Reflexivo clculo de balances Asertivo de materia, eficiencia y rendimiento. Resolver problemas de balance de materia, eficiencia y rendimiento, relacionados a los diferentes procesos de la industria alimentaria. Interpretar los resultados de los problemas de balance de materia de procesos alimentarios.

Ser

de Describir los con balances de materia, as como su eficiencia y rendimiento en procesos con reaccin qumica: reactor batch (reaccin de neutralizacin, fermentacin), reactor continuo (fermentador) y reacciones mltiples. Identificar los mtodos de resolucin de problemas de balance de materia.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAProceso de evaluacin Secuencia de Instrumentos y tipos aprendizaje de reactivos 1. Establecer el Ejecucin de tareas planteamiento para la Lista de verificacin solucin de ecuaciones de balance de materia, eficiencia y rendimiento del proceso. 2. Comprender el proceso para resolver las ecuaciones de balance de materia. 3. Interpretar los resultados obtenidos de las ecuaciones de balance de materia con o sin reaccin qumica.

Resultado de aprendizaje Determinar la eficiencia y rendimiento de un proceso alimentario mediante ecuaciones de balance de materia con y sin reaccin qumica.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAProceso enseanza aprendizaje Mtodos y tcnicas de enseanza Aprendizaje situado Anlisis de casos Solucin de problemas Medios y materiales didcticos Calculadora Mdulos didcticos de aprendizaje Can Pintarrn Computadora Tabla de conversiones

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAUNIDADES TEMTICAS1. Unidad Temtica 2.Horas Prcticas 3.Horas Tericas 4.Horas Totales 5.Objetivo III. Balance de energa 19 11 30 El alumno resolver los balances de energa con y sin reaccin qumica mediante el planteamiento de los diferentes tipos de ecuaciones en los equipos utilizados en la industria alimentaria. Saber Saber hacer Emplear las leyes Analtico de la termodinmica Reflexivo en la solucin de Asertivo problemas relacionados con la industria alimentaria. Ser

Temas

Leyes de la Identificar las leyes Termodinmi de la termodinmica ca para su aplicacin en solucin de problemas de balance de energa y sus simplificaciones con base al tipo de proceso.

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Temas Balance energa reaccin qumica

Saber de Describir los balances sin de energa y coeficientes de transferencia de calor, en procesos sin reaccin qumica: mezclado y separacin, evaporacin y destilacin, secado y cristalizacin e intercambiadores de calor. Identificar los mtodos de resolucin de problemas de balance de energa.

Saber hacer Calcular coeficientes transferencia calor Analtico de Reflexivo de Asertivo

Ser

Formular las ecuaciones para la solucin de problemas de balance de energa. Resolver problemas de balance de energa, relacionados a los diferentes procesos de la industria alimentaria. Interpretar los resultados de los problemas de balance de energa de procesos alimentarios.

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Temas Balance energa reaccin qumica

Saber

Saber hacer Calcular coeficientes transferencia calor. Analtico de Reflexivo de Asertivo

Ser

de Describir los balances con de energa y coeficientes de transferencia de calor en procesos con reaccin qumica: reactor batch, reactor continuo, reactor adiabtico e isotrmico. Identificar el clculo de propiedades termodinmicas en gases ideales y reales. Identificar los mtodos de resolucin de problemas de balance de energa.

Formular las ecuaciones para la solucin de balance de energa. Resolver problemas de balance de energa, relacionados a los diferentes procesos de la industria alimentaria. Interpretar los resultados de los problemas de balance de energa de procesos alimentarios. Calcular balances de materia y energa de procesos alimentarios. Analtico Reflexivo Razonamiento Asertivo

Balances Describir los balances combinados combinados de de materia y materia y energa, en energa procesos de la industria de alimentos. Identificar los mtodos de resolucin de problemas de balance de materia y energa.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAProceso de evaluacin Secuencia de Instrumentos y tipos aprendizaje de reactivos 1. Identificar el Ejecucin de tareas planteamiento para la Lista de verificacin solucin de problemas de balance de energa y sus coeficientes de transferencia de calor. 2. Comprender el proceso para resolver los problemas de balance de energa con y sin reaccin qumica, y balances combinados de materia y energa. 3. Interpretar los resultados obtenidos de los problemas de balance de energa y balances combinados de materia y energa.

Resultado de aprendizaje Determinar la eficiencia y rendimiento de un proceso alimentario mediante ecuaciones de balance de energa con y sin reaccin qumica

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGAProceso enseanza aprendizaje Mtodos y tcnicas de enseanza Aprendizaje situado Anlisis de casos Solucin de problemas Medios y materiales didcticos Calculadora Mdulos didcticos de aprendizaje Can Pintarrn Computadora Tabla de conversiones Tablas de propiedades de vapor Tablas isotrmicas Diagrama de Mollier.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGIACAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Elaborar el programa de produccin con base a la capacidad instalada de la planta mediante la proyeccin de ventas para satisfacer la demanda del mercado. Criterios de Desempeo Elabora un informe de la proyeccin de la produccin anual (con desglose mensual), que incluya volumen de produccin, insumos requeridos, personal, capacidad de proceso.

Seleccionar el proceso de produccin de acuerdo a las caractersticas del producto requeridas por el cliente, la normatividad y los estndares de calidad para cumplir con las necesidades del mercado. Determinar los parmetros de produccin en el proceso para el cumplimiento de estndares de calidad, seguridad alimentaria, mediante metodologas para el control del proceso. Supervisar el proceso de la produccin de alimentos para la toma de decisiones, garantizando el cumplimiento de los parmetros de control mediante la comparacin de los estndares establecidos.

Realiza un reporte que incluya: el diagrama de proceso y el equipo a utilizar, volumen de produccin, caractersticas de las materias primas y producto terminado, normas aplicables, parmetros a controlar en el proceso, tomando en cuenta la disponibilidad de recursos. Elabora un reporte de un proceso que incluya el diagrama de proceso y las condiciones de operacin fsico-qumicas, microbiolgicas e higinico sanitarias.

Elabora un informe de los resultados de la verificacin que incluya: El formato de verificacin (check list). Comparacin de resultados contra parmetros establecidos. Observaciones generales del proceso. Acciones a realizar con base al desarrollo del proceso.

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Capacidad Realizar el escalamiento de procesos en plantas de alimentos mediante la aplicacin del estudio tcnico ingenieril para establecer la produccin a nivel industrial. Determinar los costos de produccin para evaluar la rentabilidad de la empresa alimentaria a travs de estudios econmicos financieros.

Criterios de Desempeo Realiza un estudio que incluya: memoria de clculo del proceso de produccin (formulacin, especificaciones tcnicas del equipo, operaciones unitarias del proceso). Diagrama de proceso. Presentar en forma oral y escrita. Elabora proyecto de costos de produccin de los productos procesados, considerando: el volumen de produccin, materia prima, mano de obra, depreciacin, servicios, mantenimiento, mermas y gastos administrativos. Elabora un documento que incluya: - el diagnstico regional - identificacin de recursos alimentarios disponibles - macrolocalizacin, - microlocalizacin, - distribucin de planta, - descripcin del proceso, - materias primas e insumos, - servicios.

Realizar el estudio tcnico del proyecto mediante la aplicacin de la metodologa que corresponda para determinar la viabilidad tcnica del proyecto a travs del anlisis del proceso.

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGIAFUENTES BIBLIOGRFICASTtulo del Documento Bird,R.B.,Stew (2002 Trasnport art W.E., ) Phenomena Lightfoot,E.W Autor Ao Geankoplis, C.J. (1998 Procesos ) Transporte operaciones unitarias Ciudad USA Pas USA Editorial Jhon Wiley

de Mxico y

Mxico Compaa Editorial Continental Mxico Mxico Prentice Hall Hispanoamerica na Mxico Limusa

Himmmelblau, D.M. Valiente A

(1997 Balance de materia Mxico ) y energa (2001 Problemas de Mxico ) balance de materia y energa en la industria alimentaria (1998 Las operaciones de Zaragoza ) la ingeniera de los alimentos (1989 Balances de Mxico ) materia y energa

Brennan,J.G

Espa a

Acribia

Reklaitis,G.V.

Mxico Mc. Graw Hill Interamericana

,

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