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Guía Docente 2017/2018 Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial

Food Biotechnology and Industrial Microbiology

Grado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Modalidad Semipresencial

hola

Universidad Católica San Antonio de Murcia – Tlf: (+34) 968 278 160 [email protected] – www.ucam.edu

Índice Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial ...................................................... 4

Breve descripción de la asignatura ................................................................................... 4

Brief Description .................................................................................................................. 4

Requisitos Previos .............................................................................................................. 4

Objetivos .............................................................................................................................. 5

Competencias ...................................................................................................................... 5

Metodología ......................................................................................................................... 7

Temario ................................................................................................................................. 8

Relación con otras materias ............................................................................................. 12

Sistema de evaluación ...................................................................................................... 12

Bibliografía y fuentes de referencia ................................................................................. 13

Web relacionadas .............................................................................................................. 14

Recomendaciones para el estudio ................................................................................... 15

Material didáctico .............................................................................................................. 15

Tutorías .............................................................................................................................. 15

lf:

Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial

Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial Módulo: Tecnología de los Alimentos.

Materia: Biotecnología Alimentaria.

Carácter: Formación Obligatoria.

Nº de créditos: 6 ECTS.

Unidad Temporal: 3º curso – 1º cuatrimestre.

Profesor de la asignatura: Francisco Girón Rodríguez.

Email: [email protected]

Horario de atención a los alumnos: Martes (16:00h-18:00h) y Viernes (11:30h-13:30h).

Profesor coordinador de módulo: José Antonio Gabaldón Hernández.

Breve descripción de la asignatura La materia “Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial” es una materia obligatoria necesaria para la formación de profesionales que dominen y conozcan la naturaleza de los alimentos, la causa de su deterioro, los principios fundamentales de su elaboración y la mejora de los mismos y el diseño y selección de los mejores métodos de conservación, transformación, envasado y distribución de los alimentos.

Se introduce al alumno en las aplicaciones de la biotecnología en la producción de alimentos, incluyendo los procesos de fermentación tradicionales empleados en los distintos sectores de la industria alimentaria.

Brief Description Food Biotechnology and Industrial Microbiology is a required training necessary for professionals in order to know and take over the nature of food, the fundamental principles of their development and their improvement as well as the design and selection of the best preservation methods, processing, packaging and distribution of food. This matter introduces students to biotechnology applications in food production, including traditional fermentation processes used in the different sectors of the food industry.

Requisitos Previos No se establecen requisitos

Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial - Tlf: (+34) 968 278 622


Objetivos 1. Utilización de microorganismos en procesos de interés en la industria alimentaria. 2. Presentar los procesos biotecnológicos clásicos desde una perspectiva histórica,

introduciendo las técnicas clásicas de mejora genética de vegetales y las fermentaciones industriales.

3. Empleo de las herramientas moleculares como sistemas de diagnóstico alimentario. 4. Destacar las distintas aproximaciones moleculares para conseguir mejoras en el proceso

industrial. 5. Obtención de alimentos más nutritivos y saludables.

Competencias Competencias transversales

(CT1) Tener capacidad de análisis y síntesis.

(CT2) Tener capacidad de organización y planificación.

(CT3) Establecer comunicación oral y escrita en lengua nativa.

(CT4) Conocer una lengua extranjera.

(CT5) Gestionar la información.

(CT6) Resolver problemas.

(CT7) Tomar decisiones.

(CT8) Trabajar en equipo.

(CT9) Trabajar en equipo multidisciplinar.

(CT10) Habilidad en relaciones interpersonales.

(CT11) Razonar críticamente.

(CT12) Demostrar compromiso ético.

(CT13) Aprender de forma autónoma.

(CT14) Adaptarse a nuevas situaciones.

(CT15) Creatividad.

(CT16) Liderazgo.

(CT18) Iniciativa y espíritu emprendedor.

(CT19) Motivación por la calidad.

(CT20) Sensibilidad hacia temas medioambientales.



Competencias específicas

(CES1) Fundamentos físicos, químicos y biológicos en ciencias de alimentos y nutrición.

(CES3) Bioquímica.

(CES11) Biotecnología alimentaria.

(CES12) Microbiología y parasitología de los alimentos.

(CES13) Toxicología alimentaria.

(CESH1) Fabricar y conservar alimentos.

(CESH3) Controlar y optimizar los procesos y productos.

(CESH5) Gestionar subproductos y residuos.

(CESH20) Realizar tareas de formación de personal.

(CESS1) Mantener una actitud de aprendizaje y mejora.

(CESS2) Manifestar un alto grado de autoconcepto.

(CESS3) Ajustarse a los límites de su competencia profesional.

(CESS4) Colaborar y cooperar con otros profesionales.

(CESS5) Manifestar respeto, valoración y sensibilidad ante el trabajo de los demás.

(CESS6) Desarrollar la capacidad para organizar y dirigir.

(CESS7) Manifestar discreción.

(CESS8) Trabajar con responsabilidad.

Resultados del aprendizaje

Para las competencias transversales:

• Demostrar el conocimiento y comprensión de los hechos esenciales, conceptos, principios y teorías necesarias para el desarrollo de aplicaciones concretas de dicho conocimiento y la introducción en el mercado de nuevos productos biotecnológicos.

Para las competencias específicas:

• Diseñar esbozos de proyectos bioindustriales.

• Entender la importancia de la inmovilización de enzimas para su aplicación biotecnológica.

• Conocer los distintos tipos de fermentaciones industriales.

Describir la forma práctica de elaborar alimentos fermentados.



Metodología Metodología Horas Horas de trabajo

presencial Horas de trabajo

no presencial Actividades de apoyo en el aula

10

27horas (18 %) Prácticas presenciales (laboratorio)

5

Evaluación (exámenes y defensa de trabajos)

5

Tutorías académicas 7

Estudio personal 70 123horas (82 %)

Realización de trabajos 53

TOTAL 150 27 123

El sistema de enseñanza semipresencial del Grado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos se basará en el entorno de enseñanza virtual del que dispone la Universidad Católica San Antonio de Murcia.

Actividades de apoyo en aula. En esta asignatura se desarrollarán 5 seminarios de 2 horas de duración que ayudarán al estudiante a la planificación, seguimiento del temario y resolución de dudas, apoyando al estudiante en el proceso de aprendizaje. En la primera sesión se presentará al estudiante la asignatura (objetivos, metodología, sistema de evaluación, materiales, prácticas a realizar,…), y en las siguientes se abordarán los aspectos más importantes y complejos de las mismas, al tiempo que se ofrece la posibilidad de ir resolviendo dudas con la presencia del profesor responsable.

Practicas Presenciales. Las competencias asociadas a la asignatura hacen indispensable el desarrollo de prácticas. Estas se desarrollarán se distribuirán y organizarán en forma de talleres prácticos a lo largo del curso académico de forma paralela al desarrollo de las correspondientes asignaturas.

Mecanismos de Tutela: Están planificados en torno al desarrollo de actividades relacionadas con el seguimiento constante en el proceso de aprendizaje del estudiante. De este modo, el profesor se preocupa de la participación activa del alumno mediante las distintas herramientas propuestas y disponibles a través del Campus Virtual. De esta forma, el profesor supervisa, controla y evalúa constantemente los resultados de aprendizaje del alumno.

• Foro: esta herramienta está dirigida a la autoevaluación, ya que permite desarrollar un tema específico, y cuya dinámica permite a los estudiantes ir nutriendo y generando un debate con los diferentes planteamientos e intervenciones que realicen. Estas serán moderadas por el profesor y las reorientará hacia el propósito formativo.



• Chat: este espacio cabe destacar como estrategia pedagógica de evaluación formativa, al ser considerado como una herramienta interactiva sincrónica que permite establecer diálogos de discusión, reflexión para generar conocimiento y retroalimentación inmediata.

• Autoevaluación: desarrollo de ejercicios periódicos donde el alumno se autoevalúe sobre las competencias adquiridas.

• Tutorías individuales o colectivas: Se destinarán a aclarar dudas al alumno, estas pueden ser presenciales o a través de chat, teléfono y correo electrónico.

Temario Programa de la enseñanza teórica

Tema 1: Introducción general.

• Introducción.

• Áreas de aplicación.

• Otras aplicaciones.

• Líneas de investigación.

• Alimentos genéticamente modificados.

• Ventajas de los alimentos genéticamente modificados.

• Principales especies cultivadas.

• Consideraciones de seguridad.

• Aplicaciones ventajosas.

• El futuro de la biotecnología.

Tema 2: Biotecnología Vegetal. Aplicaciones en la producción de alimentos.

• Introducción.

• Aplicaciones de la biotecnología vegetal en la producción de alimentos.

• El cultivo in vitro de células, tejidos, órganos vegetales y su totipotencialidad.

• La micropropagación.

• Generación de plantas con nuevas características genéticas.

• Métodos de transformación genética.



• Biología de Agrobacteriumtumefaciens.

• Conservación de germoplasma.

• Avances de la biotecnología vegetal.

Tema 3: Inmovilización de biocatalizadores.

• Introducción.

• Fermentaciones.

• Aplicaciones de la tecnología enzimática y biocatalizadores.

• Impacto de la tecnología enzimática.

• Potencial de las enzimas.

• Producción de enzimas.

Tema 4: Aspectos biotecnológicos del análisis de alimentos. Biosensores.

• Introducción.

• Clasificación de biosensores.

• Características de biosensores.

• Tecnología de biosensores.

• Aplicación de biosensores en alimentación.

• Biosensores y calidad alimentaria.

Tema 5: Desarrollo de la Microbiología Industrial. Fundamentos y aspectos multidisciplinarios.

• Introducción.

• Áreas de aplicación.

• Sistemas biológicos.

• Futuro.

Tema 6: Nutrición microbiana. Requerimientos de carbono, energía y oxígeno.

• Metabolismo microbiano.

• Metabolismo heterótrofo.

• Fermentación.



• Metabolismo especial.

• Respiración anaerobia.

• Quimiolitrofia

• Fototrofia.

• Fijación de nitrógeno.

Tema 7: Crecimiento y cultivo microbiano. Fermentaciones industriales.

• Introducción.

• Crecimiento microbiano.

• Factores que afectan a la velocidad de crecimiento.

• Consumo de nutrientes.

• Cultivo continuo.

• Cinética de dilución.

• Productividad.

• Determinación de las constantes cinéticas.

• Desviaciones del quimiostato.

• Aplicaciones del cultivo continuo.

Tema 8: Producción de bebidas alcohólicas.

• Introducción.

• Fermentación y bebidas fermentadas.

• Destilación.

Tema 9: Producción de pan.

• Introducción.

• Tecnología de la elaboración de pan.

• Actividad enzimática durante el proceso.

• Intolerancia y alergia.

Tema 10: Preparación de alimentos por fermentación acidoláctica.



• Introducción.

• Fermentación acido-láctica.

• Factores a controlar en la fermentación acido-láctica.

• Deterioro biológico.

Tema 11: Producción de vinagre.

• Introducción.

• Tipos de vinagre.

• Métodos de elaboración.

• Vinagre de Jerez.

• Vinagre de Módena.

Tema 12: Producción de proteína microbiana (SCP).

• Introducción.

• Producción de proteínas de organismos unicelulares.

• Rentabilidad.

• Elección del microorganismo.

• Diseño del fermentador.

• Calidad y seguridad del producto.

• Proceso de fermentación SCP.

• Producción de SCP fotosintético.

• Inóculos microbianos.

Tema 13: Producción de aditivos alimentarios.

• Introducción.

• Funciones y clasificación.

• Toxicidad.

• Origen y uso.

• Aportes de la biotecnología. Aditivos.



Tema 14: Microorganismos probióticos. Uso de microorganismos en alimentos con fines terapéuticos.

• Introducción.

• Concepto de prebiótico.

• Efectos saludables de los prebióticos.

• Alimentos enriquecidos con prebióticos.

Programa de la enseñanza práctica

Práctica 1: Extracción de ADN de levaduras vínicas.

Práctica 2: Replicación por PCR del fragmento 5.8S del ADN ribosómico de levaduras vínicas.

Práctica 3: Comprobación mediante electroforesis de los resultados de la Reacción en cadena de la polimerasa y purificación de los productos.

Práctica 4: Secuenciación del fragmento 5.8S e interpretación de resultados.

Relación con otras materias Biotecnología Alimentaria y Microbiología Industrial forma parte del conjunto de Materias Obligatorias de Tecnología de los Alimentos, necesarias para aportar una base sólida de conocimiento donde sustentar la enseñanza y aprendizaje de las materias específicas que posteriormente serán cursadas.

El objetivo general de esta materia, junto a las asignaturas previamente cursadas de Microbiología Alimentaria, Bromatología, Bioquímica, Biología Celular, Ingeniería Química y otras materias obligatorias y optativas que se cursan simultáneamente o con posterioridad, como Análisis y Aprovechamiento de Subproductos en la Industria Alimentaria, Tecnología Alimentaria, Desarrollo de Nuevos Alimentos, Enología e Industrias Cárnicas y Lácteas para conseguir una orientación Biotecnológica Industrial de Alimentos.

Sistema de evaluación Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los estudiantes a través de los resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el estudiante en cada materia. En ella se tendrá en cuenta principalmente el examen propiamente dicho, las prácticas, los trabajos realizados y la participación del estudiante en las actividades formativas relacionadas con tutorías, foros debates, etc.



Estas actividades se complementarán con la autoevaluación a través del campus virtual, que servirá al alumno como herramienta para facilitar la formación continuada y gestionar su aprendizaje.

Convocatoria de Febrero/Junio

- Parte teórica: Tendrá un valor del 80% del total de la nota. La evaluación se llevará a cabo mediante un examen de preguntas de desarrollo corto acerca de la materia estudiada. La nota de corte de este bloque es de 5 puntos.

- Seminarios y trabajos: Tendrá un valor del 10% del total de la nota. La evaluación se llevará a cabo mediante la resolución de tareas virtuales en el campus. La nota de corte de este bloque es de 5 puntos.

- Parte práctica: Tendrá un valor del 10% del total de la nota. La evaluación se llevará a cabo mediante la entrega de un cuadernillo de prácticas. La nota de corte de este bloque es de 5 puntos.

Convocatoria de Septiembre

- Parte teórica: Tendrá un valor del 80% del total de la nota. La evaluación se llevará a cabo mediante un examen de preguntas de desarrollo corto acerca de la materia estudiada. La nota de corte de este bloque es de 5 puntos.

- Seminarios y trabajos: Tendrá un valor del 10% del total de la nota. La evaluación se llevará a cabo mediante la resolución de tareas virtuales en el campus. La nota de corte de este bloque es de 5 puntos.

- Parte práctica: Tendrá un valor del 10% del total de la nota. La evaluación se llevará a cabo mediante la entrega de un cuadernillo de prácticas. La nota de corte de este bloque es de 5 puntos.

Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica

• Bains, W. (2004).Biotechnology from A to Z. Oxford:Oxford University Press. • Bourgeois, C.M. Larpent, J.P. (1994). Microbiología alimentaria. Vol. 2. Fermentaciones

alimentarias. Zaragoza:Acribia. • Brown, C.M. Campbell, J. Priest, F.G. (1989). Introducción a la Biotecnología.Zaragoza:Acribia. • Byong, H.L. (2000). Fundamentos de biotecnología de los alimentos. Zaragoza:Acribia. • Crueger, W. Crueger, A.G.(1993).Biotecnología: Manual de Microbiología

Industrial.Zaragoza:Acribia. • García Garibay, M. Quintero Ramírez, R. López-Mungía Canales, A. (2000). Biotecnología

Alimentaria.México:Limusa. • Kristiansen, B. Liras, P.(1991).Biotecnología Básica. Zaragoza:Acribia. • Lee, B.H. (2000). Fundamentos de Biotecnología de los Alimentos.Huesca:Acribia.



• Trevan, M.D. Ordóñez, J.A. Pérez, M.A. San José, C. (1989). Biotecnología: principios básicos. Zaragoza:Acribia.

• Walker, J.M. Gingold, E.B. (1997). Biología Molecular y biotecnología. Zaragoza:Acribia. • Ward, O.P. (1993). Biotecnología de la fermentación. Zaragoza:Acribia.

Bibliografía complementaria

• Becker, J.M. (1998). Biotecnología: Curso de prácticas de laboratorio.Zaragoza:Acribia. • Benítez, A. (2005). Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de

plantas.Barcelona:Reverté. • Cooper, J. Cass, T. (2004). Biosensors: A practical approach. Oxford:IRL. • Fogarty, W.M. Nelly, C.T. (1990). Mycrobial enzymes and Biotechnology. Elsevier Applied Science. • Goldberg, I. Williams, R. (1991). Biotechnology and Food Ingredients. New York:Van Nostrand

Reinhold. • Jagnow, G. Dawid, W. (1991). Biotecnología. Introducción con experimentos modelo.

Zaragoza:Acribia. • Wiseman, A.(1991). Manual de biotecnología de las enzimas. Zaragoza:Acribia.

Web relacionadas Organismos

AOAC Internacional; http://www.aoac.org/

Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición; http://www.aesan.msc.es/

Agencia Europea de Seguridad Alimentaria; http://www.efsa.europa.eu/

Food Agricultural Organisation;http://www.fao.org/biotech/index.asp?lang=es

Monsanto;http://www.biotechknowledge.com/

Genoma España;www.gen-es.org/

Asebio;http://www.asebio.com/

Fundación Antama;http://fundacion-antama.org

Revistas Científicas

NatureBiotechnology;http://www.nature.com/nbt/index.html

Trends in Biotechnology;http://www.trends.com/tibtech/default.htm

Current Opinion in Biotechnology;http://www.current-opinion.com/jbio/about.htm


http://www.aoac.org/

http://www.aesan.msc.es/

http://www.efsa.europa.eu/

http://www.fao.org/biotech/index.asp?lang=es

http://www.biotechknowledge.com/

http://www.gen-es.org/

http://www.asebio.com/

http://fundacion-antama.org/

http://www.nature.com/nbt/index.html

http://www.trends.com/tibtech/default.htm

http://www.current-opinion.com/jbio/about.htm


Recomendaciones para el estudio Hacer un plan de estudio o, al menos, un horario de estudio para organizar mejor el tiempo, teniendo en cuenta el calendario de trabajo de la asignatura que aparece en la Guía Docente.

Tras cada tema, se aconseja repasar los contenidos teóricos antes de abordar los problemas y cuestiones de autoevaluación, con antelación a la resolución de los mismos en las horas destinadas a seminarios y tutorías por el profesor, de este modo el alumno mejorará el aprendizaje.

Material didáctico Generales:

- Documento PDF de Guía de la asignatura.

- Documento PDF de Presentación de la asignatura.

- Bata de laboratorio.

Parte Teórica:

- Documentos PDF relativos a cada tema de la asignatura.

- Bibliografía básica y Bibliografía complementaria

Parte práctica:

- Documentos PDF con el guión de prácticas.

- Software Chromas lite.

Tutorías La tutoría académica tendrá los siguientes objetivos:

- Orientar personalmente sobre los contenidos de la asignatura, sistema de evaluación, métodos de estudio y metodología docente.

- Resolver todas las dudas y problemas que se le presenten al alumno sobre el temario impartido.

- Reforzar y aportar los conocimientos mínimos necesarios a aquellos alumnos que lo requieran para un adecuado seguimiento del temario.

- Realizar con el alumno las actividades de ampliación que éste requiera para completar y mejorar su formación en la materia.


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