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Rediseño curricular UPIBI –- UPIIZ 2014 Ingeniería en Alimentos Contenido Formato de las Unidades de Aprendizaje...................................................................................................................... 4 Lista exhaustiva de competencias ................................................................................................................................. 5 Competencias Genéricas........................................................................................................................... 5 Competencias comunes a varios programas ............................................................................................ 5 competencias específicas.......................................................................................................................... 6 Ingeniería en Alimentos ................................................................................................................................. 6 Unidades de Aprendizaje............................................................................................................................................... 7 Cálculo diferencial e integral..................................................................................................................... 8 Cálculo multivariable ................................................................................................................................ 9 Ecuaciones diferenciales .........................................................................................................................10 Estadística y diseño de experimentos .....................................................................................................12 Física para bioingenieros.........................................................................................................................13 Química inorgánica para bioingenieros ..................................................................................................14 Química orgánica para bioingenieros .....................................................................................................15 Laboratorio de Técnicas instrumentales.................................................................................................16 Biología y Bioquímica celular ..................................................................................................................19 Biología Molecular ..................................................................................................................................20 Laboratorio de Microbiología y Bioquímica ............................................................................................21 Laboratorio de Física ...............................................................................................................................23 Termodinámica para Bioingenieros ........................................................................................................25 Laboratorio de Bioingeniería Básica .......................................................................................................26 Principios y cálculos básicos en ingeniería de procesos .........................................................................28 Fenómenos de transporte I: cantidad de movimiento ...........................................................................29 Fenómenos de transporte II: calor..........................................................................................................31 Laboratorio de Procesos de separación ..................................................................................................33 Procesos de separación I.........................................................................................................................35 Procesos de separación II........................................................................................................................36 Ingeniería de Biorreactores.....................................................................................................................38 Laboratorio de Biorreactores ..................................................................................................................40 Dinámica, Control e Instrumentación de Bioprocesos. ..........................................................................42 Elementos básicos para el diseño en bioingeniería ................................................................................43 Integración de Bioprocesos I. Gestión de la calidad y administración de la producción........................44 Integración de Bioprocesos II. Síntesis, Análisis y Optimización de Bioprocesos ...................................46 Integración de Bioprocesos III. Manejo de Proyectos y Diseño de planta..............................................47 Residencia Profesional ............................................................................................................................50 Planeación, Negociación y Liderazgo ......................................................................................................51 Economía y negocios para ingenieros.....................................................................................................53 Ingeniería sustentable.............................................................................................................................54 Lógica y Comunicación ............................................................................................................................56 Ética para bioingenieros..........................................................................................................................57 Cultura y deporte I y II.............................................................................................................................59 Inglés I, II, III y IV .....................................................................................................................................59 Específicas Alimentos ..................................................................................................................................................59 Obligatorias ..................................................................................................................................................59 Bioquímica de alimentos y nutrición ......................................................................................................59 Taller de evaluación sensorial y desarrollo de nuevos productos ..........................................................61 Ciencia y tecnología de los alimentos de origen vegetal ........................................................................62 CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMAL................................................................63 Laboratorio de análisis de alimentos ......................................................................................................64 Laboratorio de tecnologías de alimentos ...............................................................................................65 laboratorio de esquemas de certificación en la industria alimentaria ...................................................67 Optativa I. .....................................................................................................................................................68 envases y embalajes en la industria de alimentos ..................................................................................72 Aditivos alimentarios y aditivos de sabor ..............................................................................................73 Optativa II. ....................................................................................................................................................75 Ingeniería de procesos de conservación de alimentos ...........................................................................75 Legislación y reglamentación en la industria alimentaria.......................................................................76 FORMATO DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE Título de la Unidad de Aprendizaje Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I):0-0-0-0 Sesiones: Programas Académicos: Intención Educativa: Prerrequisitos: Contenidos: Referencias básicas: Competencias a desarrollar (nivel programa): Resultados del aprendizaje (nivel UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Explicación del formato Las diferentes UAs están especificadas conforme a los siguientes rubros: • Nombre de UA. Tentativo a discusión con academias. • Tiempo: Las horas que el estudiante deberá dedicar en teoría (T), Laboratorio (L), actividades Supervisadas (S) o Independientes (I). El diseño centrado en el estudiante debe reflejar no sólo las horas en aula y laboratorio sino también otras actividades y esto se refleja además en los créditos SATCA. • Sesiones: Distribución sugerida de las horas en sesiones a la semana • Programas académicos a los que aplica. • Intención educativa: “una breve explicación de cómo contribuye la Unidad de Aprendizaje al perfil de egreso...” • Prerrequisitos: Son las UAs que por resultados anteceden a la UA, sin ellas la aprobación de la UA está severamente comprometida. • Contenidos: Sintéticos, el contenido detallado será trabajado por las academias. • Referencias Básicas: En una lista no exhaustiva, se anotan referencias que ilustren los contenidos contemplados. Por congruencia con el modelo educativo, las referencias deben ser recientes y si el original está en inglés debería conservarse en inglés. Si el idioma original no es inglés, se usaría una traducción al español. • Competencias a fortalecer. A nivel plan de estudios, esto es, de la lista exhaustiva de competencias que definen el perfil de los egresados, previamente definida, mencionar aquellas con las que la UA se relaciona de manera clara. En principio, cualquier competencia mencionada deberá verse reflejada (no explícitamente pero sí claramente) con los contenidos y resultados de aprendizaje. • Resultados de aprendizaje (ver arriba). A nivel Unidad de Aprendizaje, deberían especificar claramente el alcance esperado de los contenidos de la UA en el contexto de la(s) carrera(s) a las que aplica la UA. Esto acota los contenidos a la UA y debería permitir reducir expectativas cortas o exageradas. • Actividades de aprendizaje sugeridas. Una sugerencia por parte de los Comités de las actividades que podrían usarse para alcanzar los resultados, esto será particularmente desarrollado por las academias y capturado en las planeaciones tipo, que los profesores usarán para desarrollar la propia. Cualquier actividad que decida el profesor finalmente, deberá permitir alcanzar el resultado de aprendizaje señalado que es el que da pertinencia y congruencia a la UA en el marco de la carrera. LISTA EXHAUSTIVA DE COMPETENCIAS COMPETENCIAS GENÉRICAS Cualquier egresado de nivel licenciatura debería tener las siguientes competencias genéricas (Tuning): 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Capacidad de trabajo en equipo Valoración y respeto por la diversidad y multiculturalidad Conoce sobre el área de estudio y la profesión Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica Capacidad creativa Capacidad para actuar en nuevas situaciones Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente Capacidad de crítica y de autocrítica Capacidad para toma de decisiones Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y la comunicación Compromiso ético Habilidades interpersonales Capacidad de comunicación en un segundo idioma Capacidad de comunicación oral y escrita Capacidad de investigación COMPETENCIAS COMUNES A VARIOS PROGRAMAS En la UPIBI, UPIIG y UPIIZ, algunos programas académicos comparten varias competencias. Las siguientes competencias son comunes a Ingeniería en Alimentos, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Biotecnológica e Ingeniería Farmacéutica. Estas competencias resultaron de los programas previos y del análisis sectorial, incluyendo las encuestas a los sectores interesados. 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. 20. Participa en el aseguramiento de calidad y mejora de procesos químicos y biotecnológicos, incluyendo puntos críticos de control 21. Conoce la legislación vigente en su área de incidencia 22. Procura que su quehacer tenga un impacto positivo socioeconómico y ambiental 23. Aplica técnicas de administración para alcanzar objetivos de operación, diseño o proyectos de ingeniería de procesos 24. Posee una actitud emprendedora y proactiva para la innovación y el desarrollo en su área de especialidad COMPETENCIAS ESPECÍFICAS A pesar de que varias competencias son comunes a varios programas académicos, algunas son muy específicas. Tales competencias, actualizadas conforme al análisis sectorial se enlistan a continuación. Ingeniería en Alimentos 25. Diseña y desarrollar nuevos productos alimentarios 26. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos 27. Destaca en la resolución de problemas al integrar la información referente a la operación de procesos alimentarios 28. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria 29. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. 30. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. 31. Utiliza la tecnología para el desarrollo y evaluación en el diseño de la industria alimentaria. 32. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. 33. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. 34. Aplica los procesos de transformación y conservación de los alimentos para mejorar la productividad en la industria de los alimentos, aplicando los conocimientos de ingeniería UNIDADES DE APRENDIZAJE CÁLCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Identificar, explicar y analizar los conceptos de función, límite, derivada e integral. Utilizar los métodos y técnicas básicas de la obtención de límites, derivadas e integrales. Resolver problemas en bioingeniería que involucren la aplicación de límites, derivadas e integrales. Prerrequisitos: Ninguno. Contenidos: Funciones reales. Límites y continuidad. Concepto de derivada. Métodos de derivación. Derivación implícita. Derivadas de orden superior. Derivadas de funciones trascendentales. Aplicaciones de la derivada. Concepto de integral. Métodos de integración. Integrales de funciones trascendentales. Aplicaciones de la integral. Referencias básicas: 1. Stewart James, Calculus: Early Transcendentals, 7 ed., Brooks Cole. 2011. 2. Gilbert Strang, Calculus, 2nd ed, Wellesley-Cambridge; 2010. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Identifica el concepto de función real Aprendizaje Basado en Problemas Relaciona la tendencia de una serie de puntos Resolución de Ejercicios y Problemas con alguna función algebraica o trascendental Calcula límites de una función Interpreta el concepto de continuidad Identifica el concepto de derivada y su relación con el de límite. Aplica los métodos de derivación a funciones simples y trascendentales. Representa funciones de forma gráfica usando asíntotas, puntos críticos y valores de la derivada para dilucidar la concavidad Aplica derivadas de funciones, continuas y discretas, para resolver problemas en bioingeniería. Resuelve problemas de bioingeniería que involucren máximos y mínimos Resuelve problemas que involucran a la derivada como razón de cambio relacionados con la bioingeniería Aproxima funciones con aplicación en ingeniería usando series de Taylor y McClaurin Explica el concepto de integral en términos de Clases demostrativas Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Clases demostrativas sucesiones y series numéricas Evalúa integrales usando los conceptos fundamentales de cálculo Calcula áreas y volúmenes mediante integrales Evalúa la convergencia de integrales impropias. Aplica los métodos de integración para resolver problemas en bioingeniería. Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos CÁLCULO MULTIVARIABLE Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Identificar y explicar los conceptos de vector, matriz, espacios y funciones vectoriales así como de sus integrales y derivadas. Utilizar las operaciones básicas de vectores y matrices para resolver problemas en bioingeniería. Emplear el concepto de funciones vectoriales, sus derivadas e integrales en la solución de problemas de ingeniería. Prerrequisitos: Cálculo diferencial e integral. Contenidos: Vectores y matrices: Producto punto, cruz, determinantes, matrices, ecuaciones de planos, funciones paramétricas; Funciones de varias variables, derivadas parciales, Determinantes. Inversas de matrices. Valores y vectores propios. Aplicaciones de las operaciones en vectores y matrices. Sistemas de ecuaciones. Espacios vectoriales. Independencia lineal. Funciones vectoriales. Operaciones, derivadas e integrales de funciones vectoriales. Campos escalares. Superficies cuadráticas. Funciones sobre un campo escalar. Derivadas e integrales sobre un campo escalar, gradiente. Campos vectoriales. Conceptos y aplicaciones de la divergencia y rotacional. Líneas de flujo, Integrales de línea. Integrales de superficie. Regla de la cadena, gradientes, tangentes, multiplicadores de Lagrange. Referencias básicas: 1. C. Henry Edwards, David E. Penney. Multivariable Calculus, 6/E, Pearson, 2002. 2. Gilbert Strang. Introduction to Linear Algebra, 4th Ed., Wellesley Cambridge Press; 2009. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la pro 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar el conocimiento a la práctica 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Resuelve sistemas de ecuaciones lineales Identifica el concepto de vector y reconoce su representación geométrica. Evalúa las operaciones básicas para vectores como suma, resta, multiplicación, norma, etc. Identifica el concepto de matriz. Evalúa las operaciones básicas para matrices como suma, resta, multiplicación por la izquierda y derecha, transpuesta, norma, etc. Actividades de Aprendizaje Sugeridas Resolución de Ejercicios y Problemas Clases demostrativas Resolución de Ejercicios y Problemas Clases demostrativas Resolución de Ejercicios y Problemas Calcula la determinante de una matriz Calcula la inversa de una matriz Resuelve sistemas de ecuaciones lineales a través del concepto de matriz inversa. Explica el concepto de espacio vectorial Reconoce las condiciones mínimas para definir un espacio vectorial. Explica el concepto de independencia lineal. Explica la diferencia entre una función escalar y una vectorial. Expresa una función en diferentes sistemas de coordenadas Realiza las operaciones básicas sobre una función escalar de varias variables Realiza operaciones básicas sobre una función vectorial de una variable Explica el concepto de campo escalar Calcula áreas y volúmenes usando integrales dobles y triples Explica los conceptos de derivada parcial y derivada total Calcula máximos y mínimos de funciones de varias variables con aplicaciones en bioingeniería Aplica multiplicadores de Lagrange para encontrar máximos y mínimos Aplica la operación gradiente Explica el concepto de campo vectorial Aplica el concepto de divergencia a problemas de bioingeniería Aplica el concepto de rotacional a problemas de bioingeniería Aplica el concepto de integral de línea a problemas de bioingeniería Aplica el concepto de integral de superficie a problemas de bioingeniería Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Clases demostrativas Clases demostrativas Clases demostrativas Clases demostrativas Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Clases demostrativas Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos ECUACIONES DIFERENCIALES Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Identificar y explicar los conceptos de ecuación diferencial ordinaria y parcial. Utilizar los métodos básicos para la obtención de la solución de ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales. Resolver problemas en bioingeniería que involucren la aplicación de ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales. Prerrequisitos: Cálculo multivariable. Contenidos: Concepto de ecuación diferencial ordinaria y parcial. Métodos de solución de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden. Concepto de condición inicial y de frontera. Métodos de solución de ecuaciones diferenciales ordinarias de orden superior. Aplicaciones de las ecuaciones diferenciales ordinarias en problemas de bioingeniería. Transformada de Laplace. Transformada inversa de Laplace. Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias por el método de la Transformada de Laplace. Sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales. Series de Fourier. Concepto básico de la solución de una ecuación diferencial parcial. Solución de ecuaciones diferenciales parciales clásicas en dominios regulares en una y dos dimensiones. Referencias básicas: 1. Edwards, C., and D. Penney. Elementary Differential Equations with Boundary Value Problems. 6th ed. Prentice Hall, 2003. 2. Dennis G. Zill. A First Course in Differential Equations with Modelling Applications, 10th ed. Brooks Cole, 2012. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identifica el concepto de ecuación diferencial ordinaria y parcial Explica el concepto de condición inicial y de frontera. Identifica los tipos de ecuaciones diferenciales de acuerdo con los métodos de clasificación clásicos Aplica los métodos de solución de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden Aplica los métodos de solución de ecuaciones diferenciales ordinarias de orden superior Resuelve un sistema EDO de 1er orden con el método de separación de variables Calcula soluciones a sistemas EDO simples con series de Fourier Resuelve problemas de bioingeniería simples que involucran ecuaciones diferenciales ordinarias Resuelve ecuaciones diferenciales ordinarias simples por el método de transformada de Laplace Identifica los tipos de ecuaciones diferenciales parciales de acuerdo con su orden, linealidad y homogeneidad Explica el concepto de condición inicial y de Actividades de Aprendizaje Sugeridas Clases demostrativas Clases demostrativas Clases demostrativas Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Clases demostrativas frontera para problemas en una y dos dimensiones Resuelve ecuaciones diferenciales parciales en dominios regulares mediante separación de variables y por el método de aproximación por series Resuelve problemas de bioingeniería simples que involucran ecuaciones diferenciales parciales Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos ESTADÍSTICA Y DISEÑO DE EXPERIMENTOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-4 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Analiza e interpreta conjuntos de datos mediante la obtención de parámetros de muestras y la realización de pruebas de hipótesis y sus respectivas inferencias, así como también propone diseños de experimentos empleando diferentes técnicas con el apoyo de un software de alto nivel. Prerrequisitos: Cálculo diferencial e integral. Contenidos: Estadística descriptiva, medidas de tendencia central y de dispersión, fundamentos de probabilidad, distribuciones de probabilidad, pruebas de hipótesis, regresión lineal simple y multiple, análisis de varianza, intervalos de confianza, diseños factoriales, superficies de respuesta. Referencias básicas: 1. Douglas C. Montgomery, George C. Runger. Applied Statistics and Probability for Engineers, 5th ed. Wiley; 2010. 2. George E. P. Box, J. Stuart Hunter, William G. Hunter. Statistics for Experimenters: Design, Innovation, and Discovery, 2nd ed. Wiley, 2005 3. Mario F. Triola. Elementary Statistics Technology Update, 11th ed. Addison Wesley. 2011. 4. Rebecca W. Doerge, Martina Bremer. Statistics at the Bench: A Step-by-Step Handbook for Biologists 1st ed, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2009. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 10. Capacidad para toma de decisiones 20. Participa en el aseguramiento de calidad y mejora de procesos químicos y biotecnológicos, incluyendo puntos críticos de control Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Describe los fundamentos de la estadística descriptiva Describe los métodos de muestreo para una muestra aleatoria Representa e Interpreta gráficamente un Actividades de Aprendizaje Sugeridas Clases demostrativas Clases demostrativas Aprendizaje Basado en Problemas conjunto de datos. Calcula e interpreta las medidas de tendencia central y de dispersión de un conjunto de datos experimentales Resuelve ejercicios relacionados con la bioingeniería a través de las técnicas de conteo Plantea y resuelve problemas de probabilidad condicional relacionados con la bioingeniería Interpreta y manipula variables aleatorias discretas y continuas y las relaciona con casos en bioingeniería Resuelve problemas estadísticos relacionados a distribuciones discretas de probabilidad en el campo de la bioingeniería Resuelve problemas estadísticos relacionados a distribuciones continuas de probabilidad en el campo de la bioingeniería Plantea y resuelve problemas de inferencia con pruebas de hipótesis en bioingeniería Calcula e interpreta intervalos de confianza para una y dos poblaciones para los parámetros más importantes de la estadística Ajusta un modelo de regresión múltiple lineal a un conjunto de datos experimentales Ajusta un modelo de regresión múltiple no lineal a un conjunto de datos experimentales Estima intervalos de confianza de los parámetros de un modelo de regresión Diseña experimentos con inferencia en tablas de ANOVA y distribución F de Fisher Plantea y resuelve experimentos con el diseño por bloques de interés en bioingeniería Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Interpreta la ANOVA de un diseño por bloques Estudio de Casos Interpreta el ANOVA de un diseño en cuadro Aprendizaje Basado en Problemas latino y grecolatino Estudio de Casos Plantea y resuelve experimentos en diseños Aprendizaje Basado en Problemas factoriales con uno, dos y tres factores en el Estudio de Casos campo de la bioingeniería Identifica interacciones entre factores Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Plantea experimentos de superficie de Aprendizaje Basado en Problemas respuesta en el campo de la bioingeniería Estudio de Casos FÍSICA PARA BIOINGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Introducir al estudiante a los conceptos de mecánica, dinámica, óptica y electromagnetismo, sus problemas relacionados y métodos básicos de estudio. Prerrequisitos: Ninguno. Contenidos: Cinemática, dinámica, trabajo y energía, momento e impulso, electricidad, introducción al magnetismo, introducción a la óptica. Referencias básicas: 1. Young, H.D.; Freedman, R.A.; Ford A.L. University Physics with Modern Physics with Mastering Physics, 13 ed, Addison-Wesley, 2012. 2. Raymond A. Searway, John W. Jewett, Physics for Scientists and Engineers, 8th ed. 2010. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Distingue cantidades escalares y vectoriales Resuelve problemas de cinemática en una, dos y tres dimensiones Aplica las leyes de Newton para resolver problemas de estática y dinámica Aplica los conceptos de trabajo y energía en la resolución de problemas aplicados a la ingeniería Aplica la leyes de electromagnetismo para resolver problemas de interacción entre cargas eléctricas y campos magnéticos Explica los principios de las superficies equipotenciales Plantea y resuelve problemas en circuitos básicos de corriente continua Describe las características de las ondas electromagnéticas usando modelos matemáticos Explica los principios relacionados con la luz y las leyes de la óptica geométrica Actividades de Aprendizaje Sugeridas Clases demostrativas Estudio de casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de casos Clases demostrativas Estudio de casos Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de casos Clases demostrativas Estudio de casos Clases demostrativas Estudio de casos QUÍMICA INORGÁNICA PARA BIOINGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 4 de 1 h Programas Académicos: Ing. Alimentos, Ambiental, Biotecnológica, Biomédica y Farmacéutica Intención Educativa: Proporcionar conocimientos básicos sobre la estructura de la materia basándose en las teorías modernas de la estructura del átomo, con el objeto de comprender los cambios físicos y químicos así como los fundamentos de la reactividad de las sustancias. Prerrequisitos: Ninguno. Contenidos: Tabla Periódica y enlace químico, estequiometria y química en solución, equilibrio químico y reacciones químicas. Ácidos y bases. Complejos. Referencias básicas: 1. Atkins, Peter, and Loretta Jones. Chemical Principles: The Quest for Insight. W.H. Freeman and Company, 4th ed. 2007. 2. Chang R. Chemistry. McGraw-Hill, 9th ed. 2006. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 16. Capacidad de investigación Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Maneja la nomenclatura de los compuestos inorgánicos Menciona las propiedades químicas de los elementos usando la tabla periódica Relaciona las propiedades y la geometría de los compuestos en función de su enlace químico Describe las teorías modernas del átomo Calcula las proporciones para preparar soluciones a diferentes concentraciones Calcula el rendimiento de reacciones químicas y las balancea identificando el reactivo limitante Enumera las propiedades del agua que la califican como disolvente universal Explica el concepto de constante de equilibrio Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de casos Exposición Exposición Clases demostrativas Explica el concepto de pH, pKa y pKb Aprendizaje Basado en Problemas Aplica el concepto de constante de equilibrio en Aprendizaje Basado en Problemas reacciones ácido-base Estudio de Casos Determina las concentraciones en el equilibrio Aprendizaje Basado en Problemas químico de una reacción Estudio de Casos Explica el concepto de formación de complejos Exposición de coordinación Enuncia los factores que afectan al equilibrio Exposición químico QUÍMICA ORGÁNICA PARA BIOINGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. Alimentos, Ambiental, Biotecnológica, Biomédica y Farmacéutica Intención Educativa: El alumno reconocerá las propiedades fisicoquímicas y la estructura tridimensional de los compuestos orgánicos en función de su enlace químico, identificando los grupos funcionales orgánicos presentes en los materiales biológicos y asociándolos a su reactividad Prerrequisitos: Química Inorgánica. Contenidos: Grupos funcionales: estructura y nomenclatura, Química e hibridación del carbono, Intermediarios químicos, Estereoquímica, Hidrocarburos, Halogenuros de alquilo, Alcoholes, Éteres, Aromáticos, Aldehídos y cetonas, Ácidos carboxílicos y derivados, Aminas, Esteres, Polímeros, Métodos de análisis Referencias básicas: 1. Wade Jr, L.G. Organic Chemistry. Prentice Hall. 7th ed. 2009. 2. Janice Gorzynski Smith, Organic Chemistry, 3rd ed, McGraw-Hill, 2011. 3. Janice Gorzynski Smith, Principles of General, Organic, & Biological Chemistry, 1st Edition, 2012 Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 16. Capacidad de investigación Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identifica los grupos funcionales en la materia orgánica Relaciona las propiedades fisicoquímicas de los compuestos orgánicos en función de su estructura Nombra a los compuestos orgánicos de acuerdo con los lineamientos de la IUPAC Identifica la geometría de los compuestos orgánicos en función de los estados de hibridación de sus átomos Identifica los diferentes tipos de isómeros y estereoisómeros que se presentan en los compuestos orgánicos Describe los diferentes mecanismos (sn1, sn2 y e1, e2) por los cuales se llevan a cabo las reacciones químicas orgánicas Describe los mecanismos de reacción y la reactividad de los diferentes grupos funcionales Propone rutas de síntesis de compuestos orgánicos Identifica reacciones de polimerización Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Exposición Exposición Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de casos Exposición LABORATORIO DE TÉCNICAS INSTRUMENTALES Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-3 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera destreza en el manejo básico de instrumental, equipo, técnicas básicas de laboratorio siguiendo buenas prácticas, así como adquirir habilidades de trabajo colaborativo Prerrequisitos: Química Inorgánica. Contenidos: Instrumental básico de laboratorio. Buenas prácticas de laboratorio. Técnicas de medición (balanzas granataria y analítica), potenciómetros, termómetros, material de laboratorio, preparación, valoración y estandarización de disoluciones, conductimetría, potenciometría, espectrofotometría visible y uv, refractómetro, medición de densidad, punto de fusión, solubilidad, centrifugación, destilación. Referencias básicas: 1. Beran, J. A. Laboratory Manual for Principles of General Chemistry. U.S.A. Wiley. 2010. 2. Harris, D.C. Quantitative Chemical Analysis, 8th ed., W.H. Freeman, 2010. 3. Rivas Montes, J. Manual de Laboratorio de Ciencia Básica I. Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Estudios Superiores Zaragoza. (2008). 4. Osorio Giraldo, R. D. Manual de técnicas de laboratorio químico. Medellín, Colombia: Editorial Universidad de Antioquía. (2009). 5. García Alonso, F. J. Seguridad en El Laboratorio de Química. Oviedo: Ediciones de la Universidad de Oviedo. (2007). 6. Guarnizo, Franco A.; Martínez Yepes P. N.; Rafael Humberto Villamizar Vargas Química General Práctica. Armenia, Quindio: Ediciones Elizcom (2008). Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 1. Capacidad de trabajo en equipo 2. Valoración y respeto por la diversidad y multiculturalidad 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 12. Compromiso ético 13. Habilidades interpersonales 15. Capacidad de comunicación oral y escrita Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Aplica las normas de seguridad y se conduce de manera responsable en el laboratorio de acuerdo a las buenas prácticas de laboratorio Registra las actividades desarrolladas en laboratorio en una bitácora Describe el uso del instrumental básico de laboratorio Maneja el instrumental básico de laboratorio de acuerdo con las buenas prácticas de laboratorio Maneja el material volumétrico de acuerdo con la precisión del mismo Realiza ajustes de estandarización de los diferentes instrumentos de medición (balanza, potenciómetro, espectrofotómetro, etc.) Compara la precisión en la medición de volumen entre diferentes recipientes (matraces, Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Clases demostrativas Prácticas Exposición Clases demostrativas Exposición Clases demostrativas Prácticas Exposición Clases demostrativas Prácticas Exposición Clases demostrativas Prácticas Exposición Clases demostrativas pipetas, micropipetas, vasos de precipitados, Prácticas probetas, etc.) Asocia las propiedades de los disolventes con su Exposición polaridad Clases demostrativas Prácticas Exposición Manipula disolventes y compuestos volátiles en Clases demostrativas la campana de extracción Prácticas Opera dispositivos de laboratorio para Exposición calentamiento (en baño de agua, en parilla y en Clases demostrativas mechero). Prácticas Prepara disoluciones expresando la Exposición concentración en diferentes unidades Clases demostrativas (porcentual, normal, molar, molal, formal, ppm, Prácticas etc.) Realiza valoraciones acido-base, oxido Exposición reducción, de formación de complejos, de Clases demostrativas precipitación Prácticas Exposición Maneja el potenciómetro para determinar el pH Clases demostrativas de una disolución Prácticas Maneja el conductímetro para determinar la Exposición concentración de una disolución Clases demostrativas Prácticas Exposición Maneja el espectrofotómetro para determinar la Clases demostrativas concentración de una disolución Prácticas Maneja el refractómetro para determinar la Exposición concentración de una disolución Clases demostrativas Prácticas Exposición Utiliza la mufla para la determinación de ceniza Clases demostrativas de diferentes muestras Prácticas Determina la densidad de una disolución Exposición Clases demostrativas Prácticas Exposición Determina el punto de fusión de un sólido Clases demostrativas Prácticas Separa un sólido en una centrífuga clínica Exposición Clases demostrativas Prácticas Exposición Monta y opera dispositivos de laboratorio para Clases demostrativas procesos de separación (destilación con reflujo) Prácticas Elabora informes técnicos de las prácticas Exposición realizadas Clases demostrativas Participa de manera colaborativa en laboratorio Prácticas Exposición Clases demostrativas Prácticas BIOLOGÍA Y BIOQUÍMICA CELULAR Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-4 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante conozca los componente básicos de una célula así como los procesos bioquímicos que se llevan a cabo en esta. Que el estudiante relacione los proceso bioquímicos y celulares con aplicaciones biotecnológicas antiguas y modernas. Contenidos: Origen y evolución celular. Ecología microbiana. Estructura celular (Membranas, Núcleo, Organelos membranosos, Citoplasma, Mitocondria, Cloroplasto, otros organelos), Biomoléculas (proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos), Cinética enzimática, Metabolismo y Bioenergética. Prerrequisitos: Química orgánica. Referencias básicas: 1. Harvey Lodish , Arnold Berk , Chris A. Kaiser , Monty Krieger, Matthew P. Scott, Anthony Bretscher , Hidde Ploegh, Paul Matsudaira. Molecular Cell Biology. 6th ed. W. H. Freeman. 2007. 2. Bruce Alberts , Alexander Johnson , Julian Lewis , Martin Raff , Keith Roberts ,Peter Walter. Molecular Biology of the Cell. 5th ed. Garland Science; 2007. 3. Mary K. Campbell, Shawn O. Farrell. Biochemistry. 7th ed. Brooks Cole. 2011. 4. Albert Lehninger, David L. Nelson, Michael M. Cox Lehninger Principles of Biochemistry, 5th ed. W. H. Freeman. 2008. 5. Donald Voet, Judith G. Voet. Biochemistry. 3 ed. Wiley. 2004. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Estrategias de Aprendizaje Sugeridas Exposición Describe las teorías de evolución celular Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Diferencia las células eucariontes de las Exposición procariontes Distingue eubacterias, arqueobacterias y Exposición eucarias Describe la estructura y función de las biomoléculas Describe la estructura y función de los organelos Exposición celulares Describe el ciclo celular y sus procesos asociados Relaciona las teorías de evolución celular con las Estudio de Casos clasificaciones taxonómica y filogenética Describe la estructura y la función de las biomoléculas Determina gráfica y matemáticamente los parámetros cinéticos de una reacción enzimática conforme al modelo de MichaelisMenten Describe la estructura y función energética de las moléculas relacionadas con el metabolismo energético celular (ATP, NADH, NADPH, FADH) Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Exposición Identifica las principales rutas de obtención de Aprendizaje Basado en Problemas energía de las células procariotas y eucariotas Estudio de Casos Identifica las principales rutas catabólicas y Exposición anabólicas Aprendizaje Basado en Problemas Estudio de Casos Describe los mecanismos tanto celulares como Exposición de los organismos involucrados en la Estudio de Casos continuidad de la vida Realiza el balance estequiométrico de una ruta Aprendizaje Basado en Problemas metabólica Estudio de Casos Describe la importancia de los diferentes sustratos, productos y gastos energéticos de las Exposición rutas metabólicas en el contexto del funcionamiento célular Describe la regulación e interrelación de las vías Elabora esquemas de interrelación de vías metabólicas metabólicas Estudio de Casos Reconoce la importancia de la bioquímica en su Estudio de Casos contexto profesional Aprendizaje Cooperativo BIOLOGÍA MOLECULAR Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-4 Sesiones: 4 de 1 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Conocer los mecanismos celulares de replicación, transcripción y traducción, así como la relación de estos con el funcionamiento celular. Prerrequisitos: Biología y Bioquímica Celular. Contenidos sintéticos: DNA y cromosomas, Replicación, Transcripción, Traducción, Regulación de la expresión genética, Tráfico vesicular intracelular, Comunicación celular, División celular, Fisiología vegetal, Fisiología animal, Cáncer. Referencias básicas: 1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J. y Raff, M. Roberts, K., Walter, P. Molecular Biology of the Cell. 5th ed. Garland Science. New York, USA. (2007) 2. Lodish, H., Berk, A. Kaiser, CA Krieger, M. Scott, MP Bretscher, A Ploegh, H Matsudaira, P. Molecular cell biology. 6th ed. W. H. Freeman. Virginia, USA. (2007) 3. Watson, JD., Myers, RM., Caudy, A A., Witkowski, JARecombinant DNA: Genes and Genomes. 6th ed. W. H. Freeman. Virginia, USA. (2006) 4. Watson, JD., Baker, TA., Bell, SP., Gann, A., Levine, M., Losick, R. Molecular Biology of the gene. 6th ed. Benjamin Cummings. San Francisco, USA. (2007) Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 15. Capacidad de comunicación oral y escrita Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Describe el papel del DNA en relación con la herencia en los organismos vivos Describe el efecto de la modificación de histonas en el control de la expresión genética Describe el proceso de transcripción en procariotas Describe el proceso de transcripción y maduración del ARN en eucariotas Describe los puntos de regulación de la expresión genética en procariotas y eucariotas Describe teorías sobre el efecto de los procesos de regulación con el fenotipo de los organismos Describe las bases moleculares de la interrupción de la función génica por knock-out, ARN de interferencia, etc. Describe los procesos de comunicación intracelular Describe los procesos básicos de tráfico vesicular involucrados en el transporte de moléculas Identifica los procesos de fertilización en plantas y animales Contrasta las diferencias entre el desarrollo animal y vegetal Integra los mecanismos que alteran la expresión genética en relación con el cáncer Estrategias de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Exposición Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Exposición Exposición Exposición Exposición Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos LABORATORIO DE MICROBIOLOGÍA Y BIOQUÍMICA Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-3 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ing. Alimentos, Ambiental, Biotecnológica, Farmacéutica Intención Educativa: Adquirir destreza en la aplicación de técnicas de microbiología para el cultivo, control, e identificación de microorganismos de interés biotecnológico. Prerrequisitos: Biología y Bioquímica celular, Laboratorio de Técnicas Instrumentales. Contenidos: Bioseguridad, Microscopía, Medios de cultivo, Técnicas de siembra y cultivo, Tinciones, Aislamiento, Crecimiento celular y cinéticas de crecimiento, Pruebas bioquímicas (Identificación de bacterias por pruebas Bioquímicas), Control del crecimiento microbiano, Hongos, Levaduras, Algas Referencias básicas: 1. Ted R. Johnson , Christine L. Case. Laboratory Experiments in Microbiology. Pearson 10th Edition 2012 2. Michael T. Madigan, John M. Martinko, David Stahl, David P. Clark. Brock, Biology of Microorganisms. Benjamin Cummings 13th ed., 2010. 3. Shawn O. Farrell; Lynn E. Taylor. 2005. Experiments in Biochemistry: A Hands-on Approach, Cengage Learning, 2nd ed. 4. A simple laboratory practical to illustrate RNA mediated gene interference using drosophila cell culture, L. Buluwela et al., Biochem. Mol. Biol. Educ. 38, 393-399 (2010). Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 15. Capacidad de comunicación oral y escrita Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Estrategias de Aprendizaje Sugeridas Aplica medidas de bioseguridad en el laboratorio Maneja el microscopio óptico para observar células, microorganismos y estructuras celulares Clases demostrativas Práctica Clases demostrativas Práctica Exposición Aplica métodos de tinción para evidenciar Clases demostrativas estructuras particulares en un microorganismo Práctica Esteriliza material empleando diferentes Exposición métodos (calor húmedo, calor seco, por agentes Clases demostrativas químicos, etc.) Práctica Determina la cinética de muerte de un Exposición microorganismo en función de la temperatura Práctica (Muerte térmica de levaduras) Esteriliza medios de cultivo empleando Exposición diferentes métodos (calor húmedo, calor seco, Clases demostrativas filtración, etc.) Práctica Exposición Esteriliza y verifica la esterilidad de medios de Clases demostrativas cultivo Práctica Reconoce las diferencias morfológicas coloniales Exposición de los diferentes tipos de microorganismos Práctica Identifica características metabólicas mediante pruebas bioquímicas Identifica el género o especie al que pertenece Exposición un microorganismo mediante observación Práctica microscópica y pruebas bioquímicas Aísla y cultiva microorganismos (bacterias, Exposición hongos, algas, etc) Estima la concentración de células viables en una muestra utilizando técnicas de conteo celular. Conserva un microorganismo por diferentes métodos Identifica los cambios poblacionales en un agua residual o un sistema similar a lo largo de un periodo de tiempo Determina la velocidad de crecimiento de un microorganismo y su tiempo de duplicación. Evalúa cualitativamente los factores fisicoquímicos (temperatura, pH, presión osmótica, salinidad, metales pesados, halógenos, antibióticos, etc) que modifican el crecimiento microbiano Práctica Exposición Práctica Exposición Práctica Exposición Práctica Exposición Práctica Exposición Práctica Exposición Elabora informes técnicos de las prácticas Clases demostrativas realizadas Práctica Registra las actividades desarrolladas en Exposición laboratorio en una bitácora Clases demostrativas Práctica Exposición Determina experimentalmente la Clases demostrativas concentración de biomoléculas puras Práctica Aisla una proteína y determina su peso Exposición molécular por filtración en gel Clases demostrativas Práctica Exposición Aisla ADN Clases demostrativas Práctica Aisla ARNt Exposición Clases demostrativas Práctica Exposición Multiplica ADN por PCR y determina su Clases demostrativas concentración Práctica LABORATORIO DE FÍSICA Teoría: (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-2-0-2 Sesiones: 1 de 2 h Programa Académico: Ing. en alimentos, Ambiental, Biotecnológica, Farmacéutica, Biomédica Intención Educativa: Que el estudiante utilice los métodos analíticos básicos para la determinación de propiedades mecánicas de materiales. Así como los métodos y técnicas básicas para la determinación de variables dinámicas, opticas y electromecánicas. Prerrequisitos: Ninguno Contenidos: Movimiento rectilíneo, cinemática en un plano, leyes de Newton, trabajo y energía, Medidores eléctricos, Campo magnético e inducción electromagnética, Reflexión y refracción, Sistemas ópticos. Referencias básicas: 1. Young, H.D.; Freedman, R.A.; Ford A.L. University Physics with Modern Physics with Mastering Physics, 13/E, Addison-Wesley, 2012, (ISBN-10: 0321675460) 2. Raymond A. Searway, John W. Jewett, 2010, Physics for Scientists and Engineers, Volume 1, Chapters 1-22. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Identifica las particularidades de la física teórica y Clases demostrativas experimental Práctica Identifica las particularidades de la física teórica y Exposición experimental Clases demostrativas Práctica Exposición Establece cuáles son las características que definen un Clases demostrativas sistema mecánico Práctica Determina la posición, velocidad y aceleración lineal y Exposición angular de un sistema mecánico Clases demostrativas Práctica Aplica las leyes básicas de la mecánica clásica para Exposición encontrar relaciones entre sus variables Clases demostrativas trascendentales Práctica Aplica las leyes básicas de conservación de masa y Exposición energía Clases demostrativas Práctica Exposición Aplica las leyes básicas de Ohm y Kirchoff, para Clases demostrativas encontrar relaciones en los circuitos eléctricos Práctica Explica los fundamentos de cargas y cuerpos Exposición electrizados, así como campos magnéticos. Clases demostrativas Práctica Exposición Determina las variables involucradas en circuitos Clases demostrativas eléctricos pasivos. Práctica Trabaja con variables relacionadas al Exposición electromagnetismo e inducción magnética Clases demostrativas Práctica Exposición Realiza experimentos con puente de Wheatstone, Clases demostrativas divisores de tensión y resistencia variable Práctica Realiza experimentos con el manejo de variables de Exposición capacitancia e inductancia en circuitos Clases demostrativas Práctica TERMODINÁMICA PARA BIOINGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Aplica las leyes fundamentales de la termodinámicaa sistemas abiertos y cerrados donde intervienen las sustancias puras, gases, mezclas y disoluciones no ideales, con base en sus propiedades termodinámicas y coligativas, así como los diferentes equilibrios de fases y de las reacciones químicas que se generan en ellos, esto a través de ecuaciones de estado y modelos teóricos que permiten establecer las fuerzas intermoleculares y diferentes fenómenos coloidales y de dispersión, en los diferentes sistemas. Prerrequisitos: Cálculo diferencial e integral, Física General, Química Orgánica. Contenidos: Ley cero de la termodinámica, Calorimetría, Primera, segunda y tercera Ley de la Termodinámica, Procesos termodinámicos, Eficiencia termodinámica, Equilibrio entre fases, Soluciones ideales y no ideales, Tensión entre fases, Coloides, Equilibrio químico, Cinética química, Catálisis química. Referencias básicas: 1. Rusell, Adebiyi. Engineering Thermodynamics. Oxford University Press. 2007 2. Koretsky, M.D. Engineering and Chemical Thermodynamics. 2nd. Ed. John Wiley & Sons. 2012. 3. Atkins, P & de Paula, J. Physical Chemistry for the Life Sciences. W.H. 2012. 4. J. M. Smith, H. C. Van Ness, M. M. Abbott. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 7th Ed. McGraw-Hill. 2005 5. Yunus Cengel, Michael Boles. Thermodynamics: An Engineering Approach. 7th ed. McGraw-Hill. 2010. 6. Probstein Ronald. Physicochemical Hydrodynamics. An introduction. John Wiley & Sons, Inc. 2003. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 16. Capacidad de investigación 19. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identificar sistemas cerrados y abiertos con ejemplos de aplicaciones de los diferentes programas académicos Describe el estado termodinámico de un sistema (tipos de sistemas, variables termodinámicas ) Reconoce las propiedades extensivas e intensivas de un sistema que definen un estado termodinámico Determina los cambios en la energía interna, entalpia, entropía, calor y trabajo realizado en los diferentes sistemas con base en las leyes de termodinámica Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas utilizando tablas de vapor y gas ideal Describe los principios termodinámicos de los ciclos de Carnot y ciclo inverso de Carnot, sus diferencias y cómo calcular su eficiencia Utiliza diagramas de fase y diagramas de equilibrio en sistemas multifásicos y multicomponentes para determinar el estado termodinámico del sistema (presión, temperatura y composición) Aplica ecuaciones de estado (Clapeyron, ClausiusClapeyron, Antoine, etc) para calcular el potencial químico y determinar el equilibrio entre fases Describe el equilibrio Químico y la constante termodinámica de equilibrio químico así como otras formas de expresar el equilibrio químico Aplica los conceptos de actividad y fugacidad en el cálculo de potencial químico en mezclas no ideales y sus propiedades coligativas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Interpreta los diferentes tipos de equilibrios de fases en Exposición los diferentes diagramas de equilibrio Aprendizaje Basado en Problemas Exposición Interpreta la isoterma de adsorción de una sustancia Aprendizaje Basado en Problemas Estima las propiedades físicas y termodinámicas de Exposición sistemas puros y multicomponentes Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Analiza la composición de equilibrio en una reacción Exposición química y su reversibilidad Aprendizaje Basado en Problemas Identifica el orden de una cinética de reacción Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Interpreta el fenómeno de tensión interfacial Exposición Relaciona la teoría de la doble capa con las Exposición interacciones de moléculas cargadas en solución Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Estima la actividad química de electrolitos en solución Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo LABORATORIO DE BIOINGENIERÍA BÁSICA Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-3 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Proporcionar a los estudiantes experiencia práctica en conceptos y uso de instrumentos y equipos básicos de bioingeniería para determinar propiedades termodinámicas y de transferencia de cantidad de movimiento y calor y masa. Prerrequisitos: Termodinámica para bioingenieros. Contenidos: Calorimetría: Determinación de la capacidad calorífica y calores de reacción; Calor de cambio de fase; Gases ideales y reales; Propiedades molares parciales; Demostración de las propiedades coligativas; Medición de propiedades de transporte: viscosidad, conductividad y difusividad; Aplicación del Análisis Dimensional al Flujo de Fluidos; Balance de materiales y energía en estado no estacionario; Caídas de presión en tubos y accesorios; Medidores de flujo; Curvas características de bombas; Medición de coeficientes de transferencia de calor sin y con cambio de fase; Caída de presión en lechos empacados y fluidificación. Referencias básicas: 1. Robert L. Mott. Applied Fluid Mechanics, 6th Edition, Prentice Hall, 2005. 2. R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot. Transport Phenomena, 2nd Edition. John Wiley & Sons, Inc.; 2006 3. Noel de Nevers. Fluid Mechanics for Chemical Engineers, 3rd ed, McGraw-Hill, 2004. 4. J. M. Smith, H. C. Van Ness, M. M. Abbott. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 7th Edition, McGraw Hill, 2005. 5. Yunus Cengel, Afshin Ghajar. Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications. McGraw-Hill. 2010 Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Determina propiedades físicas y termodinámicas de un sistema (capacidad calorífica, presión de vapor, densidad, etc) Identifica los cambios por propiedades coligativas en sistemas simples Determina experimentalmente las propiedades termodinámicas de sustancias puras (calorimetría) Determina la velocidad de vaciado de un tanque en función del diámetro de orificio y lo contrasta con un modelo derivado del análisis dimensional Identifica y mide algunas de las variables de operación (presión, temperatura, gastos) involucradas en bioprocesos Utiliza instrumentos básicos de medición (manómetros diferenciales, medidores de flujo, etc) Determina experimentalmente (o evalúa) las propiedades de transporte de sustancias (difusividad térmica, difusividad en gases, viscosidad) involucradas en bioprocesos Determina las curvas características de una Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición bomba y arreglos en serie y paralelo Determina la caída de presión en tuberías y accesorios Determina la evolución de la concentración en un sistema de tres tanques en serie en estado transitorio Determina la caida de presión en lechos empacados Determina la velocidad de fluidificación de un lecho Determina el coeficiente global de transferencia de calor en diferentes tipos de intercambiadores Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Práctica Aprendizaje Cooperativo PRINCIPIOS Y CÁLCULOS BÁSICOS EN INGENIERÍA DE PROCESOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Proporcionar al estudiante elementos básicos para analizar el desempeño de procesos al resolver los balances de materia y energía, y la elaboración del diagrama de flujo del proceso. Prerrequisitos: Termodinámica, Ecuaciones diferenciales Contenidos: Manejo de unidades; Estimación de propiedades; Balances de materia y energía en estado estacionario y transitorio. Diagramas de proceso. Referencias básicas: 1. Himmelblau, D.M.; Riggs, J.B. Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, 8th ed., Prentice Hall. 2012. 2. Felder, R.M.; Rousseau, R.W.. Elementary Principles of Chemical Processes, 3rd Edition, Wiley, 2005. 3. Murphy, R.. Introduction to Chemical Processes: Principles, Analysis, Synthesis, McGrawHill, 2005. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica. 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 16. Capacidad de investigación 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Distingue entre unidades (básicas y derivadas) y Exposición dimensiones fundamentales Maneja los diferentes sistemas de unidades y la Exposición relación que existe entre ellos Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Identifica el fenómeno de transporte que rige Resolución de Ejercicios y Problemas algún proceso u operación Aprendizaje Cooperativo Distingue las diferentes configuraciones de Exposición operación entre equipos (paralelo, cruzado, Resolución de Ejercicios y Problemas contracorriente) Aprendizaje Cooperativo Elabora un diagrama de bloques y de flujo con Exposición base en la descripción de un proceso Resolución de Ejercicios y Problemas Estima propiedades termodinámicas de Exposición sustancias puras y mezclas usando modelos Resolución de Ejercicios y Problemas teóricos Aprendizaje Cooperativo Aplica los principios de conservación utilizando Exposición balances macroscópicos para describir un Resolución de Ejercicios y Problemas proceso Aprendizaje Cooperativo Resuelve balances de masa y energía en Exposición sistemas multifásicos, de una o varias etapas Resolución de Ejercicios y Problemas con derivaciones y recirculación en estado Aprendizaje Cooperativo estacionario Resuelve balances de masa y energía en Exposición sistemas reactivos, con derivaciones y Resolución de Ejercicios y Problemas recirculación en estado estacionario Aprendizaje Cooperativo Realiza diagrama de flujo de proceso y establece Exposición un cuadro de balance en base a los balances de Resolución de Ejercicios y Problemas masa y energía. Aprendizaje Cooperativo Resuelve balances de masa y energía en estado Exposición transitorio en sistemas multifásicos, con Resolución de Ejercicios y Problemas derivaciones y recirculación. Aprendizaje Cooperativo Elabora una memoria de cálculo del balance de Exposición un proceso Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Utiliza aplicaciones de cálculo en computadoras Exposición para resolver balances de masa y energía en Aprendizaje Basado en Problemas estado estable o transitorio Aprendizaje Cooperativo Elabora e interpreta los diagramas que Exposición representan un proceso: flujo, tubería e Aprendizaje Basado en Problemas instrumentación, elevación, isométrico, unifilar Aprendizaje Cooperativo y de distribución de equipo en planta. FENÓMENOS DE TRANSPORTE I: CANTIDAD DE MOVIMIENTO Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Realizar cálculos básicos de ingeniería para seleccionar el tipo de tuberías, válvulas y bombas a utilizar en un bioproceso. Prerrequisitos: Ecuaciones diferenciales. Contenidos: Hidrostática; Viscosidad y Ley de Newton; Fluidos newtonianos y no newtonianos; Balances microscópicos; Perfiles de velocidad; Ecuaciones de continuidad y Navier-Stokes; Balances macroscópicos; Ecuación de Bernoulli; Coeficientes de Fricción; Medidores de flujo; Válvulas y tuberías; Cálculo de caída de presión en tuberías y accesorios; Cálculo de potencias de bombas; Caída de presión en lechos empacados; Fluidos compresibles; Velocidad de fluidificación, transporte neumático. Referencias básicas: 1. R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd. ed. Wiley, 2006. 2. de Nevers, N. Fluid Mechanics for Chemical Engineers, 3rd ed, Prentice-Hall, 2005. 3. Mott, R.L. Applied Fluid Mechanics 6th ed., 2006. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 16. Capacidad de investigación 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Calcula la presión hidrostática ejercida por un fluido en superficies sumergidas Identifica los parámetros involucrados en la ley de Newton de la viscosidad y de otros modelos de viscosidad Estima la viscosidad de fluidos con diferentes métodos Identifica fluidos newtonianos y no newtonianos a partir de su comportamiento reológico Desarrolla y resuelve balances microscópicos para determinar perfiles de velocidad en geometrías simples bajo el régimen de flujo laminar Aplica la ecuación de continuidad y las ecuaciones de Navier-Stokes para estimar perfiles de velocidad en geometrías simples y bajo régimen de flujo laminar Asocia el cambio de flujo laminar del turbulento con números adimensionales en diferentes geometrías Explica las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas en el tiempo para su aplicación a Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Aprendizaje Cooperativo flujo turbulento Relaciona el concepto de la capa límite con la estimación del coeficiente de fricción en tuberías Identifica diferentes tipos de accesorios, medidores de flujo y bombas Calcula la caída de presión en un sistema de tuberías y accesorios Selecciona válvulas de acuerdo con criterios de selección y uso de las mismas Aplica el concepto de cabeza positiva de succión (NPSH) para especificar una bomba Evalúa la conveniencia de utilizar arreglos en serie o paralelo de bombas para un servicio determinado Determina el tamaño y tipo de tubería a utilizar Identifica diferentes dispositivos para el desplazamiento y manejo de fluidos compresibles Estima la caída de presión en lechos empacados Estima la velocidad de fluidificación de un lecho Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo FENÓMENOS DE TRANSPORTE II: CALOR Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Aplicar los diferentes mecanismos de transferencia de calor en el diseño y evaluación de procesos y equipos empleados en ingeniería de procesos. Prerrequisitos: Termodinámica, Optativa I (Cálculo numérico para ingenieros o Programación) Contenidos: Mecanismos de transferencia de calor. Conducción, Ley de Fourier, estimaciones de conductividad. Balances de energía (ecuaciones de variación y ecuación de energía) en diferentes geometrías. Convección natural, forzada y teoría de la capa límite en diferentes geometrías: Coeficientes de película. Intercambiadores de calor. Cálculo de MLDT en contracorriente y paralelo. Cálculo de U. Dimensionamiento de intercambiadores de calor. Radiación: cuerpo negro, absorción, reflexión y transmisión superficiales. Aplicaciones en bioingeniería. Transferencia de calor en estado transitorio. Psicrometría. Secado. Dimensionamiento de evaporadores y torres de enfriamiento. Economía en evaporadores. Referencias básicas: 1. R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd. Ed. Wiley, 2006. 2. Theodore L. Bergman, Adrienne S. Lavine, Frank P. Incropera, David P. DeWitt Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 7th ed. 2011. 3. Yunus Cengel, Afshin Ghajar. Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications. McGraw-Hill. 2010 4. Jack Holman. Heat Transfer. 10 ed. McGraw-Hill. 2009 5. Adrian Bejan, Allan D. Kraus. Heat Transfer Handbook. Wiley-Interscience. 2003. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Explica la ley de Fourier de transferencia de calor con base en las variables involucradas Estima la conductividad de diferentes sustancias utilizando modelos matemáticos Describe los mecanismos de transferencia de calor por radiación Realiza balances microscópicos para encontrar perfiles de temperatura y flujo de calor en geometrías simples Utiliza las ecuaciones de variación para encontrar perfiles de temperatura y flujo de calor en geometrías simples Resuelve gráfica, analítica o numéricamente problemas que involucren transferencia de calor en estado transitorio Interpreta el uso de las ecuaciones de variación (promediadas en el tiempo) en la resolución de problemas de flujo turbulento en transferencia de calor Utiliza las ecuaciones de variación para estimar el coeficiente de película en convección libre Utiliza correlaciones para estimar el coeficiente de película en diferentes geometrías y en convección libre o forzada Utiliza correlaciones para calcular el coeficiente global de transferencia de calor en diferentes geometrías Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Compara el desempeño de diferentes tipos de Exposición intercambiador de calor Resolución de Ejercicios y Problemas Explica las diferencias en el desempeño de Exposición diferentes arreglos de corrientes en Resolución de Ejercicios y Problemas intercambiadores de calor Exposición Especifica un intercambiador de calor para Resolución de Ejercicios y Problemas cierto servicio Aprendizaje Cooperativo Calcula y traza una carta psicrométrica a una Exposición presión atmosférica dada Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Interpreta la carta psicrométrica a una presión Aprendizaje Cooperativo atmosférica Evalúa el desempeño de torres de enfriamiento Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Calcula las variables (tiempo, área, longitud, etc) Exposición y las condiciones básicas de un proceso de Resolución de Ejercicios y Problemas secado Aprendizaje Cooperativo Especifica un evaporador para cierto servicio y Exposición evalua su desempeño Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo LABORATORIO DE PROCESOS DE SEPARACIÓN Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-3 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera experiencia en el manejo de sistemas fisicoquímicos multifásicos relevantes en los procesos de separación; la determinación experimental de los equilibrios, la tensión interfacial y otros parámetros de influencia en el desempeño de las separaciones así como el manejo práctico de equipos y dispositivos para llevar a cabo los procesos de separación de mayor importancia en bioprocesos. (El análisis detallado de los procesos es subsecuente) Prerrequisitos: Laboratorio bioingeniería básica. Contenidos: Determinación de diagramas de equilibrio líquido-vapor, líquido-líquido y sólidolíquido; Determinación y ajuste de una isoterma de adsorción; Operación de equipos de Tamizado, Sedimentación, Centrifugación, Filtración, Membranas, Destilación, Absorción, Cristalización, Adsorción/Intercambio Iónico, Cromatografía, Secado. Referencias básicas: 1. Koretsky, M.D. Engineering and Chemical Thermodynamics. 2nd. Ed. John Wiley & Sons. 2012 2. Atkins, P & de Paula, J. Physical Chemistry for the Life Sciences. W.H. Freeman. 2012 3. J. D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper. Separation Process Principles, 3rd. ed. Wiley, 2010. 4. Phillip C. Wankat. Separation Process Engineering. 2nd Ed. Prentice Hall, 2006 5. Christie John Geankoplis. Transport Processes and Separation Process Principles. 4 ed. Prentice Hall, 2003. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 1. Capacidad de trabajo en equipo 3. Conoce sobre el área de estudio y la 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Utiliza instrumentos y equipos para determinar diagramas de equilibrio VL, LL, SL Determina la tensión intefacial en interfases GL, LL y SL Utiliza instrumentos y equipos para determinar una isoterma de adsorción Elabora el diagrama de flujo y equipo de un proceso de separación Identifica las variables y/o parámetros relevantes en un proceso de separación Calcula rendimientos y requerimientos en diferentes procesos de separación Opera equipos de procesos de separación mecánica (centrifugación, filtración, membranas, etc) Opera equipos de procesos de separación con transferencia de masa entre fases fluidas (destilación, absorción, evaporación, extracción líquido-líquido, etc) Opera equipos de procesos de separación con transferencia de masa entre una fase sólida y otra o más fluidas (cristalización, secado, adsorción, extracción sólido-líquido, etc) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Práctica Aprendizaje Colaborativo Exposición Práctica Aprendizaje Colaborativo Exposición Práctica Aprendizaje Colaborativo Exposición Práctica Aprendizaje Basado en Problemas Exposición Práctica Aprendizaje Basado en Problemas Exposición Práctica Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Colaborativo Exposición Práctica Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Colaborativo Exposición Práctica Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Colaborativo Exposición Práctica Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Colaborativo PROCESOS DE SEPARACIÓN I Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Selecciona y diseña un proceso de separación mecánica adecuado para cierta necesidad y define los parámetros básicos de diseño del equipo. Prerrequisitos: Principios y cálculos básicos en ingeniería de procesos. Contenidos: Introducción a los procesos de separación, clasificación y selección de los mismos, procesos regidos por fuerzas inerciales (sedimentación, centrifugación y ciclones), procesos regidos por diferencia de presión (filtración, ultra, micro, nanofiltración y ósmosis inversa), procesos regidos por campo eléctrico (electroforesis). Referencias: 1. McCabe W, Unit Operations of Chemical Engineering. 7th Edition. McGraw Hill. 2005. 2. King, C. J. Separation Processes. 2nd ed. McGraw Hill.(2013) 3. J. D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper. Separation Process Principles, 3rd. ed. Wiley, 2010. 4. Christie John Geankoplis Transport Processes and Separation Process Principles. 4 ed. Prentice Hall, 2003. 5. Phillip C. Wankat. Separation Process Engineering. 2nd Ed. Prentice Hall, 2006. 6. Anil K. Pabby, Syed S.H. Rizvi, Ana Maria Sastre Requena. Handbook of Membrane Separations: Chemical, Pharmaceutical, Food, and Biotechnological Applications. CRC Press. 2008. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 16. Capacidad de investigación 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Clasifica los procesos de separación de acuerdo con la fuerza impulsora y las fases involucradas Selecciona un proceso de separación mecánica para problemas de bioingeniería específicos Estima las dimensiones básicas y materiales de un equipo de filtración para cierto proceso Selecciona el equipo de filtración y régimen de operación más adecuado para cierto proceso de bioingeniería Define y calcula las variables de operación de un Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Exposición proceso de sedimentación bajo una serie condiciones definidas Calcula las variables de un proceso de centrifugación a partir de una serie de condiciones requeridas Estima las dimensiones básicas de un equipo de centrifugación para cierto proceso Selecciona el equipo de centrifugación y régimen de operación más adecuado para cierto proceso de bioingeniería Estima las dimensiones básicas y las variables de operación de un ciclón para un cierto proceso Identifica los parámetros involucrados en la ley de Fick Clasifica los procesos de separación por membranas con base en la fuerza impulsora y el tamaño de solutos Selecciona la membrana, configuración (espiral, fibras huecas, etc.) y arreglos (cruzado, contracorriente, etc.) más adecuados de acuerdo con los requerimientos del proceso Calcula las variables (caudales, concentraciones y área) de un proceso de microfiltración o ultrafiltración a partir de una serie de condiciones requeridas Calcula las variables de un proceso de ósmosis inversa o nanofiltración (caudales, concentraciones, área y presión) a partir de una serie de condiciones requeridas Describe las variables de operación de un proceso de electroforésis bajo una serie condiciones definidas Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios PROCESOS DE SEPARACIÓN II Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-8 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera los fundamentos y aplicaciones del análisis y cálculo de procesos de transferencia de masa entre fases, tanto desde un análisis de equilibrio como de velocidad. Prerrequisitos: Principios y cálculos básicos en ingeniería de procesos, Laboratorio de procesos de separación. Contenidos: Difusividad y Ley de Fick, Ecuaciones de variación, Introducción al transporte turbulento, transferencia de masa entre fases, coeficientes locales y globales de transferencia de masa, procesos (absorción, adsorción, extracción, destilación, cristalización) de una etapa, eficiencia de etapa, procesos multietapa, contactores continuos, procesos con fases sólidas (extracción sólido-líquido, adsorción y cromatografía). Referencias básicas: 1. R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd. ed. Wiley, 2006. 2. J. D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper. Separation Process Principles, 3rd. ed. Wiley, 2010. 3. Phillip C. Wankat. Separation Process Engineering. 2nd ed. Prentice Hall, 2006 4. Giorgio Carta, Alois Jungbauer. Protein Chromatography: Process Development and Scale-Up, Wiley-VCH, 2010. 5. E. L. Cussler. Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems, 3rd ed. Cambridge University Press. 2009. 6. Christie John Geankoplis Transport Processes and Separation Process Principles. 4th ed. Prentice Hall, 2003. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica práctica 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identifica los parámetros involucrados en la 1a ley de Fick Aplica correlaciones para estimar la difusividad de diferentes sustancias Desarrolla balances microscópicos para estimar perfiles de concentración en geometrías simples y flujo laminar Aplica las ecuaciones de variación para estimar perfiles de concentración en geometrías simples y flujo laminar Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resuelve analítica o numéricamente ecuaciones Estudio de Casos en estado transitorio de transferencia de masa Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Explica las ecuaciones de variación promediadas Exposición en el tiempo para la modelación de la transferencia de masa en flujo turbulento Utiliza correlaciones para estimar el coeficiente Exposición de transferencia de masa en diferentes Resolución de Ejercicios y Problemas geometrías Estima el coeficiente global de transferencia de Exposición masa entre dos fases fluidas y entre una fase Resolución de Ejercicios y Problemas sólida y una fluida Calcula procesos de una etapa de transferencia Exposición de masa como procesos de equilibrio (cristalización, destilación, absorción, extracción líquido-líquido, extracción sólido-líquido) Calcula procesos de varias etapas de transferencia de masa entre fases fluidas como procesos de equilibrio (destilación, absorción, extracción líquido-líquido) Estima la eficiencia de una etapa de transferencia de masa en función de la forma de contacto Calcula procesos de varias etapas de transferencia de masa entre fases fluidas considerando la eficiencia de las etapas (destilación, absorción, extracción líquidolíquido) Aplica el concepto de Unidad de Transferencia para el cálculo de procesos de transferencia de masa en contactores continuos Calcula el tiempo de adsorción o desorción en contacto por lotes o continuo en tanques Calcula procesos de adsorción/desorción o intercambio iónico en lecho como procesos de velocidad Calcula procesos de cromatografía preparativa en lechos como procesos de equilibrio en régimen isocrático o con gradientes Calcula procesos de cromatografía preparativa en lechos como procesos de velocidad Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo INGENIERÍA DE BIORREACTORES Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-6 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera los fundamentos teóricos sobre la catálisis enzimática y celular, así como los tipos de cultivo (Lote, Lote alimentado, continuo) de microorganismos, el diseño básico y las condiciones de operación de biorreactores. Prerrequisitos: Fenomenos de transporte I y Fenomenos de transporte II Contenidos: Cinética enzimática; Biocatalizadores inmovilizados; Cinética y modelación del crecimiento; Esterilización de medios de cultivo. Análisis de cultivo lote, alimentado y continuo; Transferencia de masa; Agitación y mezclado; Tipos de biorreactores; Instrumentación; Escalamiento de biorreactores. Referencias básicas: 1. Buchholz, K.; Kasche, V.; Bornscheuer, U.T. Biocatalysts and Enzyme Technology, WileyVCH, 2005. 2. Nauman, E.B. Chemical Reactor Design, Optimization, and Scaleup, 2nd ed, Wiley-AIChE. 2008. 3. Panda, T. Bioreactors: Analysis and Design, Tata McGraw-Hill, 2011. 4. H. Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, 4th ed, Prentice Hall, 2006 5. Pauline M. Doran. Bioprocess Engineering Principles, 2nd ed, Academic Press, 2012 6. Andrés Illianes, Enzyme biocatalysis - principles and applications, Springer, 2008 Competencias a fortalecer (nivel programa): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Explica las consideraciones dinámicas que conducen a la ecuación de Michaelis y Menten Estima los parámetros de la ecuación de Michaelis y Menten de una enzima a partir de datos experimentales Calcula la dinámica de reacción de biocatalizadores inmovilizados Calcula procesos de esterilización lote o continua Selecciona un medio de cultivo con base en los requerimientos de un microorganismo Diseña un medio de cultivo con base en la estequiometría de la biorreacción Calcula el comportamiento dinámico de cultivos en lote, lote alimentado y continuo usando modelos cinéticos no estructurados Estima las velocidades de crecimiento, producción y consumo de un microorganismo a partir de datos experimentales Calcula el comportamiento en estado estable de cultivos continuos usando modelos cinéticos no estructurados Distingue los diferentes tipos de biorreactores y sus aplicaciones típicas Describe los sistemas auxiliares de un biorreactor, incluyendo Instrumentación y control Define la geometría y las capacidades básicas de los sistemas auxiliares (transferencia de calor, Agitación, Aeración, etc) de un biorreactor Describe arreglos típicos de biorreactores y sus Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de ejercicios y problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Estudio de casos Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición sistemas auxiliares mediante Diagramas de Flujo y DTI Evalúa diferentes diseños de biorreactores mediante simulación de su desempeño para transferencia de masa y calor Aplica reglas heurísticas (potencia aplicada, velocidad de corte, velocidad de transferencia de masa, etc) para el escalamiento de un biorreactor y compara los resultados Identifica diferentes estrategias de simulación de biorreactores para escalamiento, incluyendo dinámica de fluidos computacional. Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Distingue el escalamiento de un biorreactor basado en simulación contra el escalamiento Aprendizaje orientado a Proyectos heurístico LABORATORIO DE BIORREACTORES Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-3 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ing. Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera destreza en los procedimientos de operación y control de los biorreactores incluyendo sus sistemas auxiliares Prerrequisitos: Ingeniería de biorreactores, Laboratorio de microbiología. Contenidos: Cinética de enzimas libres e inmovilizadas, Introducción a los biorreactores, manejo de la instrumentación en biorreactores, manejo de instrumentación en servicios auxiliares, Agitación y mezclado, Transferencia de masa, Esterilización, Cuantificación de sustratos, productos y biomasa, Rendimientos, Cultivo de microorganismos. Referencias básicas: 1. Buchholz, K., Kasche, V., Bornscheuer, U.T. Biocatalysts and Enzyme Technology. WileyVCH. 2005. 2. Nauman, E.B. Chemical Reactor Design, Optimization, and Scale-up, 2nd ed, Wiley-AIChE. 2008. 3. Panda, T. Bioreactors: Analysis and Design, Tata McGraw-Hill, 2011. 4. Gilbert F. Froment, Kenneth B. Bischoff, Juray De Wilde. Chemical Reactor Analysis and Design. Wiley; 3rd ed. 2010 5. Pauline M. Doran. Bioprocess Engineering Principles, 2nd ed, Academic Pres. 2012 Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Selecciona y prepara la solución tampón y el dispositivo Exposición experimental para que se desarrolle una reacción Práctica enzimática Estima los parámetros cinéticos de Michaelis-Menten Exposición de una enzima obteniendo los datos experimentales. Clases demostrativas Práctica Exposición Clases demostrativas Propone un sistema de inmovilización para una enzima Aprendizaje Cooperativo Práctica Propone un sistema experimental para medir la cinética Exposición de una enzima inmovilizada. Clases demostrativas Aprendizaje Cooperativo Práctica Exposición Estima los parámetros cinéticos de una enzima Clases demostrativas inmovilizada y los compara contra los obtenidos para la Aprendizaje Cooperativo enzima libre. Explica las diferencias. Práctica Explica ampliamente las partes que componen un Clases demostrativas biorreactor conforme a su función en el contexto de la Práctica biocatálisis Exposición Propone un modelo matemático para el mezclado en Clases demostrativas un biorreactor. Práctica Propone y desarrolla un sistema experimental para Exposición determinar el tiempo de mezclado en un biorreactor. Clases demostrativas Práctica Propone y desarrolla un sistema experimental para Exposición determinar el coeficiente de transferencia de masa Clases demostrativas (k L a) de oxígeno en un biorreactor bajo diferentes Práctica condiciones de aeración y agitación. Aplica procedimientos para la limpieza y esterilización Exposición de los biorreactores Clases demostrativas Práctica Exposición Determina la velocidad de muerte térmica de una Clases demostrativas levadura Práctica Calcula el tiempo de esterilización lote para un medio Exposición de cultivo, incluyendo la pérdida de calidad nutrimental Clases demostrativas Práctica Selecciona, prepara y esteriliza el medio de cultivo para Exposición una biorreacción en función de la estequiometría de la Clases demostrativas reacción Práctica Explica ampliamente el funcionamiento de los equipos Exposición de servicios auxiliares de un biorreactor y los opera Práctica Opera un biorreactor y controla las condiciones de Exposición cultivo (pH, Temperatura, agitación y aeración) de una Clases demostrativas fermentación Práctica Cultiva un microorganismo en un biorreactor y determina las velocidades de crecimiento, consumo de sustrato y producción de metabolitos y los rendimientos respectivos bajo ciertas condiciones experimentales (aeración, velocidad de agitación, tipo de impulsor, temperatura, etc) Exposición Clases demostrativas Práctica Aprendizaje Cooperativo Exposición Aplica procedimientos de limpieza y disposición de los Clases demostrativas residuos generados durante la fermentación. Práctica DINÁMICA, CONTROL E INSTRUMENTACIÓN DE BIOPROCESOS. Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el alumno aplique los fundamentos de modelado y simulación de bioprocesos así como herramientas computacionales para analizar el comportamiento dinámico de los bioprocesos con el fin de identificar la necesidades de instrumentación y control. Prerrequisitos: Principios y cálculos básicos en ingenieria de procesos Contenidos: Desarrollo de modelos teóricos en bioprocesos. Comportamiento dinámico de bioprocesos. Simulación por computadora de bioprocesos. Funciones de transferencia y modelos lineales. Respuesta en frecuencia y tiempo de sistemas lineales. Diseño y análisis de sistemas de control. Análisis de estabilidad. Sintonización de controladores. Técnicas de control no lineal. Instrumentación de bioprocesos. Referencias básicas: 1. Seborg, D.E., Mellichamp, D.A.; Edgar, T.F., Doyle III, F.G. Process Dynamics and Control, 3rd ed., Wiley, 2010. 2. Myke King. Process Control: A practical Approach. Wiley, 2011. 3. Norman A. Anderson. Instrumentation for Process Measurement and Control, 3rd ed. CRC Press, 1997. 4. Govind Das Nageshwar; Sudheer S. Bhagade, Process Dynamics and Control, Prentice Hall, 2011. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 5. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Obtiene un modelo matemático de bioproceso utilizando diferentes técnicas un Analiza la respuesta (sensibilidad, robustez, tiempo de respuesta, etc) de un sistema lineal en frecuencia y en tiempo con métodos Actividades de Aprendizaje Sugeridas Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo computacionales Analiza la respuesta de un sistema lineal que representa a un bioproceso simple utilizando la transformada de Laplace Analiza la respuesta de un sistema lineal que representa a un bioproceso simple utilizando la teoría de variable de estado Usa modelos matemáticos de bioprocesos para predecir (simular) su comportamiento dinámico Utiliza el concepto de controlabilidad y observabilidad para el diseño de sistemas de control y observadores Desarrolla controladores y observadores simples para sistemas no lineales Propone sistemas de instrumentación para bioprocesos y elabora el diagrama respectivo Analiza la estabilidad de un sistema lineal con control por lazo abierto y lazo cerrado Describe el funcionamiento de controladores proporcionales, integrales y derivativos Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Usa un modelo para sintonizar un control PID en Estudio de casos función del comportamiento de las ganancias P, Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo I y D del sistema Explica el funcionamiento de diversos sensores y Estudio de casos controladores de caudal, presión, temperatura, Aprendizaje orientado a Proyectos composición, etc. y su relación con la teoría de Aprendizaje Cooperativo control Estudio de casos Selecciona instrumentos para monitorear y Aprendizaje orientado a Proyectos controlar un bioproceso Aprendizaje Cooperativo ELEMENTOS BÁSICOS PARA EL DISEÑO EN BIOINGENIERÍA Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 3-0-0-2 Sesiones: 1 de 2 h Y 1 de 1 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante identifique los elementos básicos de ingeniería eléctrica, mecánica y civil relevantes en bioingeniería para comunicarse de manera efectiva con especialistas de esas áreas. Prerrequisitos: Termodinámica. Contenidos: Componentes de las instalaciones eléctricas industriales. Motores eléctricos. Transmisiones y sus elementos. Calderas. Mantenimiento. Materiales de construcción. Acabados. Legislación. Lineamientos normativos básicos. Referencias básicas: 1. Allan R. Hambley. Electrical Engineering: Principles and Applications. 5th ed. Prentice Hall, 2010 2. Bird, J. and Ross, C. Mechanical Engineering Principles. 2nd ed. Roudledge, 2012. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 1. Capacidad de trabajo en equipo 10. Capacidad para toma de decisiones 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identifica las normas técnicas empleadas para instalaciones eléctricas y sanitarias Identifica las normas de la STPS relacionadas con instalaciones eléctricas industriales Identifica los diferentes tipos de reglamentación en instalaciones eléctricas industriales Describe el funcionamiento básico de generadores, motores y transformadores eléctricos Describe el funcionamiento básico de elementos de transmisión mecánica utilizados en procesos Describe el funcionamiento mecánico y eléctrico de maquinas típicamente utilizadas en bioingeniería Identifica las normas pertinentes para realizar pruebas y ensayo de materiales Realiza cálculos básicos relacionados con la selección de calderas y otras máquinas térmicas Identifica las normas de ingeniería civil relacionadas con la construcción de edificios Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Exposición Exposición Exposición Exposición Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Exposición INTEGRACIÓN DE BIOPROCESOS I. GESTIÓN DE LA CALIDAD Y ADMINISTRACIÓN DE LA PRODUCCIÓN. Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-4 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Proporcionar las herramientas para que el alumno tenga las bases para gestionar la manufactura y la calidad de un sistema de producción Prerrequisitos: Estadística y diseño de experimentos. Contenidos: Administración basada en procesos, Mantenimiento, Administración y gestión de la calidad. Referencias básicas: 1. William J. Stevenson. Operations Management, 10th ed. McGraw-Hill. 2009. 2. Urs B. Meyer, Simone E. Creux, Andrea K. Weber Marin. Process Oriented Analysis: Design and Optimization of Industrial Production Systems. CRC Press. 2006 3. David L. Goetsch, Stanley Davis. Quality Management for Organizational Excellence: Introduction to Total Quality, 6th ed, Prentice Hall, 2010. 4. Thomas Pyzdek, Paul Keller, The Six Sigma Handbook, Third Edition 3rd ed., McGraw-Hill, 2009. 5. Dennis Pascal. Lean Production Simplified, Productivity Press; 2 ed, Productivity Press, 2007 6. Dan Madison, Process Mapping, Process Improvement and Process Management, Paton Press, 2005. 7. Normas ISO Competencias a desarrollar (Nivel Plan de Estudios): 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. 20. Participa en el aseguramiento de calidad y mejora de procesos químicos y biotecnológicos, incluyendo puntos críticos de control Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Describe los elementos de la administración de la producción y las operaciones de la producción Conoce y aplica diferentes herramientas (Ruta crítica, PERT, cpm, modelos estocásticos y determinísticos elementales, etc) para el análisis y solución de problemas para el control de la producción Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Exposición Aplica las herramientas básicas de la calidad Estudio de Casos (Gráficas de control, Análisis causa-efecto, Aprendizaje Basado en Problemas Pareto, histogramas, Ishikawa, etc) Aprendizaje Cooperativo Describe las filosofías de calidad (cero defectos, Exposición seis-sigma, etc) Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Ennumera las principales entidades dedicadas a la estandarización de los procesos y las Exposición principales normas aplicables a la industria Exposición Aplica modelos de planeación y proyección de la Estudio de Casos producción Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Planea las operaciones de la empresa, Aprendizaje Basado en Problemas necesarias para satisfacer la demanda de Aprendizaje Cooperativo productos. Propone mejoras a los sistemas de producción Estudio de Casos basado en manufactura esbelta a partir de la Aprendizaje Basado en Problemas identificación de los puntos críticos de control Aprendizaje Cooperativo Genera un programa maestro de producción que considere todos los factores involucrados tales como: Demanda, Tiempos de Proceso, Almacenes e Inventarios, Cadena de Suministro, Tiempos Caídos y Cuellos de Botella. Identifica los elementos para la certificación integral (ISO 9000, ISO 14000 y Ohsas 18000) Elabora un Manual de calidad en función de la ISO que aplica en el área Estudio de Casos Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición INTEGRACIÓN DE BIOPROCESOS II. SÍNTESIS, ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓN DE BIOPROCESOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-4 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera herramientas para la integración de bioprocesos, desde la concepción hasta el análisis y optimización. Prerrequisitos: Ingeniería de Biorreactores, Cálculo numérico para bioingenieros, Procesos de separación I, Procesos de separación II. Contenidos: Reglas heurísticas para síntesis de procesos, Estimación de propiedades fisicoquímicas de sustancias puras y mezclas, Estimación de costos, Diseño y programación de procesos por lotes y continuos, Métodos rigurosos: Simulación de procesos, optimización con restricciones y sin restricciones aplicadas a procesos. Referencias básicas: 1. John M. Prausnitz; Rudiger N. Lichtenthaler; Edmundo Gomes de Azevedo, Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, 3 ed, Prentice-Hall, 1999. 2. Young David C Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems. John Wiley and Sons. 2004. 3. Warren D. Seider, J. D. Seader, Daniel R. Lewin, Soemantri Widagdo. Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis and Design. 3rd ed., Wiley, 2008. 4. Elmar Heinzle, Arno P. Biwer, Charles L. Cooney. Development of Sustainable Bioprocesses: Modeling and Assessment. Wiley, 2007. 5. Gavin Towler, R K Sinnott. Chemical Engineering Design, Second Edition: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design, 2 ed, Butterworth-Heinemann; 2012. 6. Lorenz T. Biegler, Nonlinear Programming: Concepts, Algorithms, and Applications to Chemical Processes, SIAM, 2010 7. Richard Turton, Richard C. Bailie, Wallace B. Whiting,Joseph A. Shaeiwitz. Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 3 ed, Prentice Hall, 2009. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 4. Conoce aspectos básicos específicos de la profesión 5. Capacidad de análisis y de síntesis 6. Capacidad para aplicar el conocimiento a la práctica 11. Toma de decisiones 18. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 19. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 20. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Propone diferentes bioprocesos (equipos en trenes de proceso) para obtener cierto producto biológico Actividades de Aprendizaje Sugeridas Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Analiza la factibilidad de bioprocesos alternativos desde un punto de vista técnico, económico y ambiental Describe el funcionamiento de simuladores comerciales de procesos (modulares Exposición secuenciales, orientados a ecuaciones, etc) Desarrolla una secuencia para el cálculo y Estudio de Casos análisis de un bioproceso simple Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Elabora el diagrama de flujo de un bioproceso Aprendizaje orientado a Proyectos (incluyendo cuadro de balance) Aprendizaje Cooperativo Estima los costos de inversión y operación de un Estudio de Casos proceso Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Utiliza métodos de optimización no restringida Aprendizaje orientado a Proyectos para la mejora de procesos Aprendizaje Cooperativo Utiliza métodos de optimización lineal Estudio de Casos restringida para la mejora de procesos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Utiliza métodos de optimización no lineal Aprendizaje orientado a Proyectos restringida para la mejora de procesos Aprendizaje Cooperativo INTEGRACIÓN DE BIOPROCESOS III. MANEJO DE PROYECTOS Y DISEÑO DE PLANTA Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante proponga el diseño de una planta, para un bioproceso predefinido, aplicando técnicas de manejo de proyectos. Prerrequisitos: Integración de bioprocesos II, Economía y negocios para ingenieros, Elementos para el diseño en bioingeniería. Contenidos: Técnicas de manejo de proyectos, Bases de diseño, Ingeniería Básica, Ingeniería de Detalle, Ingeniería de servicios auxiliares, Distribución de la planta, Factibilidad económica, Procuración, arranque y operación. Referencias básicas: 1. Kerzner, H. Project Management: A Systems Approach to Planning, Scheduling, and Controlling 10th ed. Wiley 2010. 2. Harvard Business School Press, Managing Projects Large and Small: The Fundamental Skills to Deliver on budget and on Time, Harvard Business Review Press, 2003. 3. Towler, G. Sinnott, R.K. Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process Design, 2 ed., Butterworth-Heinemann, 2012. 4. Peters M.S. Timmerhauss, K. D. West, R. E., Plant Design and Economics for Chemical Engineers. McGraw Hill. E.U.A. 2003. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 1. Capacidad de trabajo en equipo 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 4. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 10. Capacidad para toma de decisiones 14. Habilidades interpersonales 15. Capacidad de comunicación oral y escrita 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. 22. Procura que su quehacer tenga un impacto positivo socioeconómico y ambiental 23. Aplica técnicas de administración para alcanzar objetivos de operación, diseño o proyectos de ingeniería de procesos Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Analiza la información de un diagrama de flujo de un bioproceso para implementarlo en una planta Distingue las estructuras organizacionales matriciales orientadas a proyectos o procesos de las tradicionales Describe las características que debe poseer un Administrador de proyectos Describe los componentes para la planeación de un proyecto Especifica el alcance de un proyecto (diseño de planta) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Magistral Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Magistral Magistral Magistral Estudio de Casos Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Establece el Desglose de Estructura de Trabajo Magistral (WBS) de un proyecto Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Define los hitos (milestones) que le permiten Magistral dar seguimiento a un proyecto Aplica técnicas de programación de trabajo en red para definir el cronograma de un proyecto Aplica técnicas para el manejo de equipos Aplica técnicas para mantener una comunicación efectiva entre las partes interesadas (stakeholders) en un proyecto Aplica técnicas de administración de tiempo para el desarrollo de un proyecto conforme a la planeación Aplica diferentes clases de estimación de costos para valuar el costo de un proyecto Aplica técnicas para el control de costos involucrados en el desarrollo de un proyecto Aplica técnicas para manejar los riesgos asociados a un proyecto Define la instrumentación básica de equipos y los servicios auxiliares de un bioproceso Elabora diagramas de tubería e instrumentación Dimensiona equipos y elige su material de construcción Selecciona los equipos necesarios para el suministro de servicios auxiliares Recopila y elabora las hojas de especificación de los procesos, equipos e instrumentos Elabora el plano general de la distribución de las áreas y edificios de una planta industrial Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Establece el sistema de manejo de residuos bajo Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos las normas aplicables (ISO, NOM, NMX, etc) Aprendizaje Cooperativo Calcula la inversión total de un proyecto Estudio de Casos industrial Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Magistral Calcula la rentabilidad (TIR) del proyecto Estudio de Casos Aprendizaje orientado a Proyectos industrial Aprendizaje Cooperativo RESIDENCIA PROFESIONAL (antes Proyecto Terminal / Estancia de Titulación) Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 1-0-20-0 Sesiones: 1 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención educativa: Acercar al estudiante con alguna de las diferentes áreas donde su ejercicio profesional pudiera tener una incidencia pertinente. (Nota: Esta UA no formará parte de la opción curricular de titulación) Prerrequisitos: Planeación, Negociación y liderazgo. Contenidos: Revisión de los medios básicos de divulgación Referencias básicas: Sugerir. Competencias a desarrollar (Nivel Plan de Estudios): 1. Capacidad de trabajo en equipo 2. Valoración de la diversidad y la multiculturalidad 3. Conoce sobre el área de estudio y la profesión 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 7. Capacidad para adaptarse a nuevas situaciones 8. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 13. Habilidades interpersonales 15. Capacidad de comunicación oral y escrita Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Residencia en investigación, industria o alguna Conoce algunas de las áreas donde su ejercicio otra organización, desarrollo de microempresa, profesional tiene injerencia etc. Comparte su experiencia durante la residencia en exposiciones frente a su grupo informe corto y no rígido, dar opciones, en Elabora un informe o memoria para comunicar forma de artículo científico, divulgación, su experiencia durante la residencia memoria, ensayo, etc Divulga su experiencia durante la residencia mediante algún medio de difusión (cartel, video, documental, comunidad internet, etc) a la Esta UA no forma parte de la opción curricular, sin embargo, cuando el estudiante así lo desee, el trabajo desarrollado, en su totalidad como parte de este podrá ser registrado como “Informe de proyecto de Investigación”, “Tesis” o “Práctica Profesional” si cumple los requisitos correspondientes. En estos casos se procederá a un examen como se señala en el reglamento de titulación. PLANEACIÓN, NEGOCIACIÓN Y LIDERAZGO Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 3-0-0-2 Sesiones: 3 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención educativa: Que el alumno desarrolle y aplique la planeación estratégica, desarrolle habilidades de negociación y adquiera actitud de liderazgo. Prerrequisitos: Integración de Bioprocesos I: Gestión de la Calidad y Administración de la producción. Contenidos: Estructuras organizacionales, Planeación estratégica, Liderazgo, Equipos, Toma de decisiones, Manejo de conflictos. Referencias básicas: 1. Max Mckeown.The Strategy Book (Financial Times Series). FT Press; 2012. 2. Roger Kaufman, Hugh Oakley-Brown, Ryan Watkins, Doug Leigh, Strategic Planning For Success: Aligning People, Performance, and Payoffs. Pfeiffer. 2003. 3. Timothy N. Nolan, Leonard D. Goodstein, Jeanette Goodstein. Applied Strategic Planning: An Introduction. 2nd ed., Pfeiffer; 2008. 4. Noah J. Goldstein, Steve J. Martin, Robert B. Cialdini. Yes!: 50 Scientifically Proven Ways to Be Persuasive. 3rd ed., Jossey-Bass; 2011. 5. Harvard Business School Press, Power, Influence, and Persuasion: Sell Your Ideas and Make Things Happen (Harvard Business Essentials). Harvard Business Review Press. 2005 6. Harvard Business School. Negotiation. Harvard Business School Press, 2003. 7. Roger Fisher, William L. Ury, Bruce Patton. Getting to Yes: Negotiating Agreement Without Giving In. Penguin, 2011. 8. Peter G. Northouse Leadership: Theory and Practice, 5th. ed., Sage Publications, 2009. 9. Bertrand Liang. The Pragmatic MBA for Scientific and Technical Executives. Academic Press, 2012. 10. David A. Whetten, Kim S. Cameron Prentice Hall, Developing Management Skills, 8th Ed., 2010. 11. Peter M. Senge. The Fifth Discipline: The Art & Practice of The Learning Organization. Crown Business; 2006. Competencias a desarrollar: 1. Capacidad de trabajo en equipo 2. Valoración y respeto por la diversidad y multiculturalidad 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 6. Capacidad creativa 7. Capacidad para actuar en nuevas situaciones 9. Capacidad de crítica y de autocrítica 10. Capacidad para toma de decisiones 14. Habilidades interpersonales 23. Aplica técnicas de administración para alcanzar objetivos de operación, diseño o proyectos de ingeniería de procesos 24. Posee una actitud emprendedora y proactiva para la innovación y el desarrollo en su área de especialidad Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Describe diferentes estructuras organizacionales (Vertical, matricial) Distingue planeación estratégica de planeación normativa Distingue planeación a largo, mediano y corto plazo Distingue planeación de operación Describe las etapas de una planeación estratégica Distingue los conceptos de Misión y Visión Elabora una Misión Aplica técnicas de prospección para elaborar una Visión. Aplica técnicas de Autoevaluación (FODA, etc) para establecer un plan estratégico Establece y distingue objetivos y políticas estratégicos para alcanzar una visión Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de casos Establece proyectos estratégicos con sus objetivos e hitos (metas) para alcanzar una visión Identifica diferentes tipos de liderazgo (autoritario, paternalista, flexible, transformacional, efectivo…) Identifica las actitudes que caracterizan a un Estudio de casos líder Se autovalora a través del autoconocimiento Exposición (Identificación de sus metas, valores, cualidades, Estudio de casos fortalezas, debilidades) Exposición Identifica las actitudes y capacidades de los Aprendizaje orientado a Proyectos miembros de un equipo Aprendizaje Cooperativo Organiza un grupo de trabajo para el logro de un Exposición objetivo Aplica diferentes estrategias para toma de decisiones Aplica estrategias de manejo de conflictos (procedimientos y políticas en la compañia, árbitro jerárquico, discusión cara a cara, etc.) Resuelve conflictos a través del manejo de diferentes técnicas de negociación Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo ECONOMÍA Y NEGOCIOS PARA INGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 3-0-0-2 Sesiones: 3 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención educativa: Que el alumno adquiera los fundamentos de microeconomia, macroeconomia, administración y legislación relevantes en la constitución y manejo de un negocio a través de la planeación. Prerrequisitos: Integración de Bioprocesos I. Contenidos: Introducción a la economia: microeconomia, macroeconomia. Normatividad: Ley de Sociedades Mercantiles, Ley de Quiebra, Normas de Calidad, etc., Negocios: Estudios de mercado, Estudios económicos y de costos, Plan de negocios, Procuración de financiamiento, Simulación de negocios. Mercadotecnia. Organización y manejo de Empresas: Estados financieros, Hojas de balance. Finanzas personales y corporativas; Instrumentos financieros, mercados financieros. Referencias básicas: 1. Harvard Business School Press, Developing a Business Case (Pocket Mentor). Harvard Business Review Press. 2010. 2. Harvard Business School Press, Creating a Business Plan (Pocket Mentor). Harvard Business Review Press. 2007. 3. Harvard Business School Press, Manager's Toolkit: The 13 Skills Managers Need to Succeed (Harvard Business Essentials). Harvard Business Review Press. 2007. 4. Bertrand Liang. The Pragmatic MBA for Scientific and Technical Executives. Academic Press, 2012. 5. Harvard Business School. Negotiation (Harvard Business Essentials Series). Harvard Business School Press, 2003. 6. Vinturella, John B. The Entrepreneur´s Fieldbook, Upper Saddle River. New Jersey: Prentice Hall/ Pearson, 2002. 7. Adams, Bob. Streetwise Complete Business Plan with Software. Avon, Massachusetts: Adams Media Corporation, 2002. 8. Whetten, Cameron. Developing management skills. 8 ed.Pearson.2011 9. Hisrich, Robert y Michael, Peters. Entrepreneurship with Power Web. 5a. ed. Boston, MA: McGraw-Hill Irwin, 2001. 10. Richard Stutely. The Definitive Business Plan: The Fast Track to Intelligent Planning for Executives and Entrepreneurs (3rd ed)FT Press, 2012. Competencias a desarrollar: 5. Capacidad para aplicar los conocimientos en la práctica 6. Capacidad creativa 7. Capacidad para actuar en nuevas situaciones 10. Capacidad para toma de decisiones 12. Compromiso ético 13. Habilidades interpersonales 16. Capacidad de comunicación oral y escrita 23. Aplica técnicas de administración para alcanzar objetivos de operación, diseño o proyectos de ingeniería de procesos 24. Posee una actitud emprendedora y proactiva para la innovación y el desarrollo en su área de especialidad Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identifica tendencias en índices microeconómicos y macroeconómicos Identifica las leyes y normas que regulan la comercialización de un producto Identifica oportunidades de negocio o desarrollo para una organización Analiza los costos fijos y variables de un producto predefinido Elabora un plan de negocios para un caso de estudio predefinido Analiza alternativas para financiamiento Establece un plan de mercadotecnia de un producto predefinido Establece el organigrama de una empresa para producir un bien o servicio predefinido Identifica elementos básicos de un estado financiero Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Exposición Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo INGENIERÍA SUSTENTABLE Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-2 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ing. Alimentos, Biotecnológica, Biomédica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera los fundamentos necesarios para contribuir en el mejoramiento de procesos para hacerlos ambientalmente responsables mediante la aplicación de tecnologías limpias Prerrequisitos: Principios y cálculos básicos de procesos. Contenidos: Contaminación. Desarrollo sustentable. Legislación ambiental. Manejo integral de residuos. Tratamiento de aguas, control de contaminantes atmosféricos, disposición y aprovechamiento de residuos sólidos. Costos de manejo de residuos. Energías alternas. Referencias básicas. 1. David T. Allen, David R. Shonnard. Green Engineering: Environmentally Conscious Design of Chemical Processes. Prentice Hall. 2002 2. James R. Mihelcic, Julie B. Zimmerman. Environmental Engineering: Fundamentals, Sustainability, Design. Wiley 2009. 3. Ruth Weiner, Robin Matthews. Environmental Engineering, 4th. ed. ButterworthHeinemann; 2003 4. Leland Blank, Anthony Tarquin. Basics of Engineering Economy. McGraw-Hill. 2007. Competencias a desarrollar. 1. Capacidad de trabajo en equipo 6. Capacidad creativa 10. Capacidad para toma de decisiones 12. Compromiso ético 17. Resuelve problemas de operación en plantas de transformación químico-biológica 18. Participa en el diseño de bioprocesos industriales y evalúa los diseños resultantes. 19. Participa en el diseño de plantas procesadoras químico-biológicas y evalúa los diseños resultantes. Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Distingue los conceptos de contaminación, desechos y Exposición residuos Enuncia los rasgos principales de la normatividad en Exposición materia ambiental Estudio de casos Aplica técnicas para medir el impacto ambiental de un Aprendizaje orientado a Proyectos proceso o empresa Aprendizaje Cooperativo Describe técnicas para medir los contaminantes Estudio de casos atmosféricos de fuentes fijas Describe técnicas para el control y aprovechamiento de Estudio de casos contaminantes atmosféricos provenientes de fuentes Aprendizaje orientado a Proyectos fijas Aprendizaje Cooperativo Relaciona los conceptos de DBO, DQO, las técnicas para Estudio de casos determinarlos con la calidad del agua y los límites Aprendizaje orientado a Proyectos legales Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Describe tecnologías fisicoquímicas y biológicas para el Aprendizaje orientado a Proyectos tratamiento de aguas Aprendizaje Cooperativo Describe tecnologías para el manejo integral de Estudio de casos residuos (sólidos, peligrosos, y de manejo especial) Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Identifica oportunidades de valorización económica de Aprendizaje orientado a Proyectos residuos para mejorar la eficiencia de un proceso Aprendizaje Cooperativo Mide sus huellas ecológicas, de agua y de carbono y las Estudio de casos compara con estándares nacionales e internacionales Aplica los conceptos de producción más limpia y Estudio de casos ecología industrial para reducir el impacto ambiental de Aprendizaje orientado a Proyectos procesos o empresas Aprendizaje Cooperativo Compara las diferentes energías alternas Estudio de casos Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo Estudio de casos Evalúa resultados de indicadores ambientales para el Aprendizaje orientado a Proyectos desarrollo sustentable de un sistema Aprendizaje Cooperativo Relaciona el desarrollo sustentable con el beneficio Estudio de casos social regional Aprendizaje orientado a Proyectos Aprendizaje Cooperativo LÓGICA Y COMUNICACIÓN Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 2-0-0-4 Sesiones: 2 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante adquiera las competencias necesarias que le permitan ser eficaz al comunicarse, ya sea de forma escrita u oral realizando un análisis lógico de información. Prerrequisitos: Ninguno. Contenidos: Teorías de la comunicación, Lógica: Premisas, enunciados, argumentos, razonamientos inductivos y deductivos, inferencias, consistencia, validez, completitud, análisis lógico de textos. Lógica proposicional. Sintaxis, Semántica, Análisis discursivo, Lectura de comprensión, Expresión escrita, Expresión oral y expresión no verbal. Referencias bibliográficas. Referencias básicas: 1. Merrie Bergmann, James Moor, Jack Nelson. The Logic Book, 6th. ed., McGraw-Hill. 2. David Morrow, Anthony Weston. A Workbook for Arguments: A Complete Course in Critical Thinking. Hackett Publishing Co. 2011. 3. Bjorn Gustavii. How to Write and Illustrate Scientific Papers, Second Edition, Cambridge University Press, 2008. 4. Martínez, R. Redacción de informes y artículos científicos. Una guía práctica para estudiantes y estudiosos de ciencias biológicas y de la salud. México. Jorale editores. 2012. 5. Barberena, Juan Carlos. Comunicación Oral. Editorial Rajarampumpanta. 2008 Competencias a desarrollar (Nivel Plan de Estudios): 5. Capacidad de abstracción, análisis y de síntesis 9. Capacidad de crítica y de autocrítica 13. Habilidades interpersonales 15. Capacidad de comunicación oral y escrita 16. Capacidad de investigación Resultados del aprendizaje (nivel UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Distingue los diferentes tipos de textos (ensayo, Exposición resumen, síntesis, informes, artículos, etc.) Estudio de Casos Sintetiza las ideas principales de un texto Exposición Estudio de Casos Demuestra la validez y profundidad de un Exposición argumento usando lógica proposicional Resolución de Ejercicios y Problemas Identifica errores lógicos en un argumento Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aplica árboles de verdad para evaluar la lógica Exposición de un argumento Resolución de Ejercicios y Problemas Escribe enunciados lógicamente correctos Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Utiliza los conectores lógicos adecuadamente en Exposición enunciados compuestos Resolución de Ejercicios y Problemas Localiza fuentes primarias, secundarias y Exposición terciarias de un tema Resolución de Ejercicios y Problemas Evalúa la confiabilidad cotejando diversas Exposición fuentes y sus referencias Resolución de Ejercicios y Problemas Elabora diferentes tipos de texto considerando Exposición los elementos típicos que lo componen Resolución de Ejercicios y Problemas Elabora una presentación integrando las características de la expresión oral (dicción, Exposición ritmo, emotividad, volumen, entonación, Resolución de Ejercicios y Problemas expresión corporal, etc) ÉTICA PARA BIOINGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 2-0-0-1 Sesiones: 2 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante aplique los conceptos básicos de la ética en las diversas ramas de la bioingeniería. Prerrequisitos: Integración de Bioprocesos I Contenidos: Bioingeniería y sociedad, Ética, Responsabilidad y Libertad. Ética para bioingenieros. Estudio de casos/Dilemas éticos de los bioingenieros. Bioingeniería y su impacto social. Referencias básicas: 1. Charles E. Harris Jr. , Michael S. Pritchard , Michael J. Rabins. Engineering Ethics: Concepts and Cases. 2nd. ed., Wadsworth Publishing, 2008. 2. Charles B. Fleddermann. Engineering Ethics, 4th ed. Prentice Hall, 2012. 3. Howard Gardner. Truth, Beauty, and Goodness Reframed: Educating for the Virtues in the Age of Truthiness and Twitter, Basic Books, 2011. 4. MacIntyre, A. After Virtue: A study in moral Theory. 3th ed. University of Notre Dame Press. (2007) 5. Laura Hartman, Joseph DesJardins. Business Ethics: Decision-Making for Personal Integrity & Social Resp,onsibility, McGraw-Hill/Irwin; 2007. Competencias a desarrollar (Nivel Plan de Estudios): 2. Valoración y respeto por la diversidad y multiculturalidad 9. Capacidad de crítica y de autocrítica 10. Capacidad para toma de decisiones 12. Compromiso ético 13. Habilidades interpersonales Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Distingue ciencia, tecnología e ingeniería Distingue ingeniería de bioingeniería Distingue bioingeniería de biotecnología Enuncia las diferentes ramas de la ingeniería y la bioingeniería Describe el campo de acción de diferentes ingenierías Describe el impacto social y ambiental de las diferentes ingenierías Identifica los valores como parte de la estructuración de las relaciones entre los individuos Identifica códigos de valores personales Relaciona el quehacer laboral con códigos de valores profesionales Identifica los derechos humanos, su repercusión social y su relación con la responsabilidad profesional Identifica las normas, leyes y códigos que regulan el ejercicio profesional Relaciona los valores personales y profesionales con normas y leyes que regulan el ejercicio profesional Distingue la bioética de la ética con base en los principios de cada una de ellas Identifica dilemas éticos reales relacionados con su profesión Propone soluciones a dilemas éticos reales relacionados con su profesión Determina como se define una empresa social y Estrategias de Aprendizaje Sugeridas Exposición Estudio de Casos Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo Exposición ambientalmente responsable Estudio de Casos Aprendizaje Cooperativo CULTURA Y DEPORTE I Y II Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I):1-0-0-4 Sesiones: 1 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Acercar al estudiante a expresiones artísticas, culturales y deportivas que contribuyan a su formación integral. Prerrequisitos: Ninguno Contenidos: Actividades académicas, culturales o deportivas supervisadas 1 h/sem y al menos 4 h/sem de trabajo independiente. Podrá ser acreditada al demostrarse actividad cultural o deportiva extracurricular similar o superior. Referencias básicas: Ninguna Competencias a desarrollar (nivel programa): 14. Habilidades interpersonales INGLÉS I, II, III Y IV Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 3-0-0-2 Sesiones: 3 de 1 h Programas académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica, Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Fortalecer el manejo del idioma Inglés en el estudiante. Esta unidad de aprendizaje será desarrollada por el CENLEX-IPN para todo el Instituto y será instrumentada en UPIBI por el Departamento de Ciencias Sociales. Prerrequisitos: nivel de inglés según egreso de Medio Superior Contenidos: Según corresponda en los programas institucionales. Referencias básicas: Definida por la academia. Competencias a desarrollar (nivel programa): 15. Conocimiento de un segundo idioma ESPECÍFICAS ALIMENTOS Obligatorias BIOQUÍMICA DE ALIMENTOS Y NUTRICIÓN Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-4 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos, Intención Educativa: Identifica las propiedades bioquímicas y fisicoquímicas de los alimentos con sus propiedades funcionales y nutrimentales. Prerrequisitos: Biología y Bioquímica celular, Química orgánica Contenidos: Introducción (conceptos de nutrición,nutrientes y procesos nutrimentales, digestión, metabolismo intermediario, requerimientos y problemas nutricionales Referencias básicas: 1. Coultate, T.P.Food: The Chemistry of its Components. 5th. Ed. Royal Society of Chemistry. 2008. 2. Lozano Teruel, JA, Galindo Cascales, JC, García Borrón, JC, Martínez Liarte, JH, Bioquímica y Biología Molecular: para ciencias de la salud. McGraw-Hill. 2005 3. Tratado de Nutrición, Tomo I: Bases Fisiológicas y Bioquímicas de la Nutrición, A. Gil, Panamericana, 2010. 4. M.J. Gibney, I.A. Macdonald, H.M. Roche, Nutrition and Metabolism. Wiley-Blackwell. 2003. 5. J.L. Thompson, M.M. Manore, L.A. Vaughan. The Science of Nutrition, Benjamin Cummings,2013. 6. Muller-Esterl, Werner, "Bioquímica. Fundamentos para Medicina y Ciencias de la Salud", Reverte. 2008 Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Relaciona la composición de los alimentos (agua, proteínas, lípidos, carbohidratos) con sus características fisicoquímicas Relaciona la estructura de las diferentes moléculas biológicas y sus propiedades funcionales en el alimento Relaciona la estructura de las diferentes moléculas biológicas conssu función nutrimental dentro del cuerpo humano Interpreta los efectos de la actividad enzimática sobre los alimentos Relaciona las propiedades de los alimentos con las condiciones de operación del procesamiento Identifica las reacciones que pueden ocurrir durante el procesamiento de los alimentos Actividades de aprendizaje sugeridas Búsqueda bibliográfica sobre éstas características y su influencia en los alimentos. Esquematización de estructuras y sus reacciones en los alimentos. Estudio de caso: Comprensión de la relación estructura-función dentro de los sistemas orgánicos. Estudio caso: Factores que afectan a la actividad enzimática. Modo expositivo: tipo de biomolécula-tipo de operación de procesamiento Aprendizaje cooperativo: Visita a una empresa procesadora de alimentos, pueden ser de panificación, cerveceras, dulcerías, productos lácteos, productos cárnicos y de frutas y hortalizas. Propone métodos para controlar cambios Método expositivo: Variantes de métodos de nutrimentales debidos al procesamiento de los control sobre el proceso de alimentos. alimentos Determina el valor nutrimental de un alimento Aprendizaje basado en proyectos: Análisis nutrimental de un alimento elaborado por ellos mismos, así como un estudio de la evaluación Evalúa la normatividad en cuanto al %IDR de los alimentos procesados Explica los procesos funcionales de la digestión, absorción y el transporte de los nutrientes en el cuerpo humano nutricional de un individuo en particular. Método expositivo:Características nutricionales a considerar de los alimentos procesados. Búsqueda bibliográfica de los diferentes mecanismos que se ocupan para dichas funciones fisiológicas. TALLER DE EVALUACIÓN SENSORIAL Y DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-2 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos Intención Educativa: Elaborar estrategias para el desarrollo de nuevos productos que satisfagan las necesidades de los consumidores y favorezcan su posicionamiento en los mercados. Prerrequisitos: Estadística y diseño de experimentos, Bioquímica de alimentos y nutrición, laboratorio de tecnologías de alimentos. Preferentemente estar cursando Laboratorio de análisis de los alimentos. Contenidos: Estudios de factibilidad en la experimentación, desarrollo de formulaciones, Alimentos enriquecidos y fortificados, Evaluación sensorial, estabilidad de alimentos. Referencias básicas: 1. Harry T. Lawless, Hildegarde Heymann. Sensory Evaluation of Food: Principles and Practices.2003. 2. Baca Urbina, G. Evaluación de Proyectos, 5° Ed., Mc Graw-Hill Interamericana Editores. 2006. 3. Beckley, J. P.Huang, J. C. Foley, M.M. and Topp, E. J. Accelerating new products design and develop-ment, Blackwell Publishing Proffesional, NY, USA. 377 p.2007. 4. Blank, L. and Tarquin, A. Engineering Economy, 7th ed., Mc Graw-Hill. 2011. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Actividades de aprendizaje sugeridas Plantea las etapas para el diseño de productos Aprendizaje colaborativo alimenticios Identifica un producto y realiza pruebas de concepto mediante la evaluación de la normatividad y el estudio de mercado Análisis de casos Propone diferentes formulaciones de un Aprendizaje basado en problemas producto y aplica técnicas estadísticas de optimización Elabora el producto y lo somete a diferentes pruebas fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales Utiliza adecuadamente las técnicas analíticas y afectivas de evaluación sensorial Juzga las condiciones de la factibilidad técnica evaluando los resultados de las pruebas aplicadas, las condiciones del proceso y la normatividad vigente para el producto Propone diseños de envases y embalajes para el producto terminado Propone los criterios de la viabilidad económica del producto desarrollado Aplica la legislación sobre patentes CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS DE ORIGEN VEGETAL Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-4 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ing. en Alimentos Intención Educativa: Aplicar los conocimientos básicos de las tecnologías transformación de alimentos de origen vegetal. Prerrequisitos: Bioquímica de alimentos y nutrición. Contenidos: Producción de frutas, hortalizas, granos y cereales. Propiedades y composición de frutas, hortalizas, granos y cereales. Bioquímica y fisiología de frutas y hortalizas. Tecnología y procesamiento postcosecha de frutas y hortalizas. Almacenamiento de granos y cereales. Bioquímica y tecnología de granos y cereales, Molienda húmeda y seca de los cereales, Productos horneados, Extracción de aceites. Producción industrial de azúcar y bebidas alcohólicas a partir de los productos vegetales Referencias básicas. 1. Potter, N.N. and Hotchkiss, J.H. 2007. Food science. The AVI Pub. Co. Inc., Westport, Connecticut, USA. 2. Awan, J.A. 2005. Food science and technology. Unitech Communications, FaisalabadPakistan. 3. Rahman, M.S. 2007. Handbook of food preservation. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, USA. 4. Brennan, JG. 2006. Food processing handbook. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. 5. Vegetable Oils in Food Technology: Composition, Properties and Uses 2011. Isbn:978-14443-3268-1 editado por Frank Gunstone Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Identifica los principales cereales de acuerdo a su composición, aplicación y procesamiento Plantea procesos mínimos de conservación en frutas y hortalizas a partir de sus cambios bioquímicos y fisiológicos Propone los métodos de procesamiento y conservación de los aceites comestibles. Propone métodos de procesamiento para la obtención de proteínas y almidones. Selecciona y/o propone métodos de conservación que emplean nuevas tecnologías. Actividades de Aprendizaje Sugeridas. Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS DE ORIGEN ANIMAL Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 6-0-0-4 Sesiones: 3 de 2 h Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos Intención Educativa: Aplicar los conocimientos básicos sobre la estructura, la composición, los procesos y los cambios que se verifican durante las etapas de procesamiento de carne y otros productos de origen animal. Prerrequisitos: Química orgánica para bioingenieros, Bioquímica de la nutrición. Contenidos:Bioquímica de la carne (Incluye aves), Obtención y manejo de la carne y aves, Productos cárnicos y aves, Manejo y control de la calidad de la carne, Obtención y utilización de subproductos animales. Referencias básicas. 1. B. Carballo,G López de la Torre, A. Madrid Vicente Tecnología de la carne y productos cárnicos. 2001 2. R. Ian Richardson, G. C. Mead Ciencia de la carne de ave. Acribia.2001 3. Guerrero-Legarreta I. Handbook of poultryscience and technology. V.2. Wiley.USA. 2010 4. C.Lynn Knipe and Robert E.Rust. Thermal Processing ready to eat meat products.WileyBlackWell.2010 5. Y. H.Huy. Meat Science and applications. Marcel Dekker Inc. USA.2005. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Identifica la estructura y composición del músculo a partir de su anatomía y fisiología Describe la función muscular y cambios postmortem Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Evalúa aspectos microbiológicos y fisicoquímicos de productos lácteos y cárnicos Valora las principales razas y especies productoras de carne de acuerdo a su importancia y productos en la dieta humana. Propone métodos de conservación de la carne y sus derivados a partir del procesamiento de los mismos Plantea métodos de conservación de la leche y sus derivados a partir del procesamiento de los mismos Propone métodos de conservación de pescados y mariscos de acuerdo al procesamientos de los mismos Aprendizaje basado en problemas LABORATORIO DE ANÁLISIS DE ALIMENTOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-6-0-2 Sesiones: 2 de 3 h Programas Académicos: Ingeniería en alimentos. Intención Educativa: Explica los diferentes análisis químicos y fisicoquímicos a diferentes tipos de alimentos, evalúa los resultados obtenidos conforme a la normatividad vigente y propone acciones preventivas y correctivas para mejorar la calidad. Prerrequisitos: Bioquímica de alimentos y nutrición, Laboratorio de tecnologías de alimentos. Contenidos: Toma de muestras e identificación de defectos y defectivos, Análisis de la composición de alimentos: proteínas, lípidos, carbohidratos, fibra, humedad, minerales.Valor energético de los alimentos. Análisis de la composición de vitaminas, Análisis fisicoquímicos: actividad de agua, pH, viscosidad, densidad, textura. Ensayos de vida de anaquel. Análisis de impurezas y detección de fraudes. Referencias básicas. 1. Leo m. L. Nollet.handbook of food analysis: methods and instruments in applied food analysis. Crc press, 2004 - 2226 pages isbn 082475039x, 9780824750398. U.S.A. 2. Lucjan Jedrychowski, Harry J. Wichers.Chemical and Biological Properties of Food Allergens. crc Press,2010. U.S.A. 3. Iciar Astiasarán, J. Alfredo Martínez . Alimentos: composición y propiedades.McGraw-Hill Interamericana de España S.L., Sep 1, 2000 - 364 pages 4. Yolanda Picó. Food Toxicants Analysis: Techniques, Strategies and Developments. Elsevier. 2007. UK 5. food analysis laboratory manual (2010) Suzanne Nielsen. Ed. Springer. ISBN 9778-1-44191462-0 6. Methodos of analysis of Food Componens and additives (2012), second editionEdited by Semih Ötles CRC Press Taylor & Francis Grup ISBN: 13; 978-1-4398-1553-3 Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. Destaca en la resolución de problemas al integrar la información referente a la operación de procesos alimentarios. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Evalúa la estabilidad de aditivos mediante la realización de las pruebas de vida de anaquel, para estimar el tiempo de caducidad del producto Categoriza el efecto de las reacciones químicas o enzimáticas no deseadas asociadas, tanto a los cambios en las características fisicoquímicas y bromatológicas del alimento, como a las condiciones de operación durante su procesamiento y envasado Evalúa el efecto de las condiciones de procesamiento, almacenamiento y transporte, tanto de las materias primas, como del producto terminado Propone las posibles fuentes de contaminación evaluando los riesgos físicos y químicos Decide las técnicas de manejo y preparación de muestras para asegurar la confiabilidad en los resultados de los análisis Determina el contenido de humedad y evalúa su efecto en los alimentos. Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas LABORATORIO DE TECNOLOGÍAS DE ALIMENTOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 0-8-0-2 Sesiones: 2 de 4 h Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos Intención Educativa: Aplica los diferentes tratamientos a alimentos de los diferentes grupos, elabora productos y evalúa su calidad analizando la efectividad en el apego a las condiciones de operación establecidas y procurando la calidad en las materias primas. Propone acciones preventivas y correctivas para mejorar la calidad. Prerrequisitos: Ciencia y tecnología de alimentos de origen animal, tecnología de alimentos de origen vegetal. Contenidos: Aplicación de los pretratamientos más comunes: lavado, reducción de tamaño, escaldado, tamizado.Realización de los procesos de elaboración de productos de diferentes grupos alimenticios.Aplicación de aditivos para conservar, mejorar sabor, color, consistencia y apariencia del producto final.Realización de los análisis necesarios para comprobar la calidad de las materias primas y del producto.Establecimiento y mantenimiento de las condiciones de operación adecuadas de acuerdo a la literatura consultada o manual de prácticas.Conoce los principales criterios de calidad de cada grupo de alimentos. Referencias básicas. 1. Jacqueline H. M. Michele Foley, Accelerating New Food Product Design and Development IFT PRESS, 2007 2. R. Paul Singh, Dennis R. Heldman.Introduction to Food Engineering.Food Science and Technology international series.Elsevier. San Diego California, U.S.A. 2007 3. Normatividad 4. Bello José.Ciencia bromatológica: principios generales de los alimentos.Díaz de Santos. 2000. España Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. Destaca en la resolución de problemas al integrar la información referente a la operación de procesos alimentarios. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. Evalúa el diseño de la planta y utiliza la tecnología para el desarrollo en la industria alimentaria. Resultados del aprendizaje (nivel UA): Explora las operaciones preliminares de frutas y hortalizas (Pelado, escaldado) Aplica la reducción de tamaño y el tamizado en alimentos Aplica diversos métodos de deshidratación de alimentos (charolas, lecho fluidizado, ósmosis) Aplica aditivos en los alimentos Elabora productos derivados de cereales (tortillas, pan, galletas, aceites comestibles, jarabes) y determina su calidad Elabora productos a partir de frutos y hortalizas frescas y evalúa su calidad (mermelada, conservas). Determina la velocidad de respiración Evalúa la calidad de la leche y elabora sus productos derivados (queso, mantequilla, Actividades de aprendizaje Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas sugeridas requesón) Evalúa la calidad de la carne cruda y elabora productos cárnicos y avícolas (jamón, embutidos, patés) Evalúa la calidad del huevo y elabora productos a base de sus componentes (mayonesa) LABORATORIO DE ESQUEMAS DE CERTIFICACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Tiempo (h/sem/sem/, T-L-S_I): 0-6-0-6. Sesiones: 2 de 3 h Programa Academico: Ing. en Alimentos Intencióntención educativa: Conocer, evaluar e implementar los sistemas de inocuidad alimentaria en los distintos niveles de la cadena de producciidad de respirac Prerrequisitos: Laboratorio de análisis de alimentos, Gestión de la calidad y administración de la producción. Contenidos: Niveles de produccióNiv buenas pro a las cpremas de inocuidad alimciones y normatividad nacional, certificaciones y normatividad internacional, an de respiraciimentaria.aps cra las condiciones Referencias básicas. 1. Flores M, Martínez F, Casillas G. "Manual de Buenas Prácticas de Higiene y Sanidad. 2a. ed.Secretaría de Salud, México. 1996 2. Forsythe, S. J. The Microbiology of Safe Food. 2nd. Wiley-Blackwell. 2010. 3. Mortimer S., Wallace C. 2001. HACCP: A Practical Approach. 3rd. ed. Springer. 2013. 4. Normatividad 5. Codex Alimentaruis 6. Sara Mortimore, Carol Wallace. HACCP: un enfoque práctico.Acribia, Editorial, S.A., 2001 - 427 pages 7.ASQ, Food, Drugs and Cosmetic Division. The Certified HACCP Auditor Handbook. ASQ Quality Press. 2007. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. Evalúa el diseño de la planta y utiliza la tecnología para el desarrollo en la industria alimentaria. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (Programa de la UA) Estrategias de Aprendizaje Sugeridas Aplica los conceptos básicos de inocuidad alimentaria Exposición audiovisual, Método de casos. Explica que organismos internacionales regulan la Exposición audiovisual. Método de casos. inocuidad alimentaria Exposición audiovisual. Método de casos. Identifica los organismos nacionales de regulación de Aprendizaje orientado a proyectos. la inocuidad. Realización de práctica de laboratorio: análisis de superficies vivas e inertes. Identifica los contaminantes físicos, químicos y Exposición audiovisual. Método de casos. biológicos más representativos en alimentos Aprendizaje Orientado a Proyectos. Exposición audiovisual. Método de casos. Aprendizaje Orientado a proyectos. Cuantifica contaminantes química en los alimentos y Realización de práctica de laboratorio: Análisis de los relaciona con los riesgos a la salud de acuerdo a la residuos de pesticidas normatividad. Realización de práctica de laboratorio: Análisis de residuos de metales pesados. Fundamenta con base en la normatividad cuales son Aprendizaje colaborativo. Método de casos. los indicadores sanitarios más importantes en Aprendizaje orientado a proyectos. alimentos y su importancia en la industria Realización de práctica de laboratorio: Análisis para la detección de -Salmonella sp. y Shigella sp. Realización de práctica de laboratorio: Análisis para la detección de -Staphylococcus sp. Realización de práctica de laboratorio: Análisis para la detección de - Vibrio cholerae. Describe los fundamentos de las Buenas Prácticas Exposición audiovisual. Agrícolas Aprendizaje orientado a proyectos. Aplica Buenas Prácticas de Manufactura en el Exposición audiovisual. procesamiento de alimentos Aprendizaje colaborativo. Método de casos. Aprendizaje orientado a proyectos Identifica las normas de aseguramiento y certificación Exposición de material audiovisual, análisis de internacional AIB, Codex Alimentarius, etc. información documental. OPTATIVA I OPTATIVA I: CÁLCULO NUMÉRICO PARA INGENIEROS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-6 Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomédica (obligatoria), Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante desarrolle habilidades en el manejo de aplicaciones de cómputo y en principios de programación estructurada para la resolución de diferentes problemas matemáticos en bioingeniería y evalúe la confiabilidad matemática de las soluciones obtenidas. Prerrequisitos: Ecuaciones diferenciales. Contenidos: Principios de programación usando un lenguaje de algún paquete de computación numérica (e.g., Scilab, Matlab, Octave, Mathematica, etc): Análisis de errores y estabilidad de algoritmos, Pseudocódigos y diagramas de flujo, Técnicas de depuración de algoritmos. Paradigmas de programación (Lineal, estructurada, objetos, eventos, funcional...), Programación de los métodos numéricos clásicos básicos (Euler, Newton-Raphson, Bisección, Trapecio múltiple). Uso de un paquete de cálculo (software) para la solución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones lineales y no lineales; Interpolación; Regresión; Optimización; Diferenciación e integración de funciones discretas y continuas; Ecuaciones diferenciales ordinarias. Ecuaciones diferenciales parciales. Referencias básicas: 1. Daniel Dubin. Numerical and Analytical Methods for Scientists and Engineers, Using Mathematica, Wiley-Interscience 2003. 2. Stephen L. Campbell, Jean-Philippe Chancelier, Ramine Nikoukhah. Modeling and Simulation in Scilab/Scicos with ScicosLab 4.4, Springer; 2nd ed. Edition, 2009. 3. Steven C. Chapra y Raymond P. Canale. Numerical Methods for Engineers. Mc Graw Hill. Sixth edition, 2009. 4. William H. Press, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling, Brian P. Flannery. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing.3rd Edition, Cambridge University Press, 2007. 5. Richard L. Burden, J. Douglas Faires. Numerical Analysis, 9 ed.. Brooks Cole, 2010. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 5. Capacidad de análisis y de síntesis 6. Capacidad para aplicar el conocimiento a la práctica 7. Capacidad para generar nuevas ideas (creatividad) 11. Toma de decisiones 12. Conocimientos básicos de computación (procesamiento de textos, bases de datos, etc.) Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Identifica el concepto de método numérico y algoritmo Estima la propagación de errores en algoritmos numéricos Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Elabora algoritmos numéricos mediante diagramas de flujo Detalla algoritmos numéricos en pseudocódigo Describe el entorno de uso de un programa de cálculo científico identificando el manejo de variables, estructuras de control y definición y uso de procedimientos y funciones Elabora y prueba algoritmos básicos de interpolación en una y varias dimensiones con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos de interpolación disponibles en el entorno del paquete Exposición Resolución de Ejercicios y Problemas Aprendizaje Basado en Problemas Exposición Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Elabora y prueba algoritmos básicos para la obtención de solución de sistemas de ecuaciones lineales con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos de solución de sistemas de ecuaciones lineales disponibles en el entorno del paquete computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Elabora y prueba algoritmos básicos para la obtención de solución de sistemas de ecuaciones no lineales con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos de solución de sistemas de ecuaciones no lineales disponibles en el entorno del paquete computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Elabora y prueba algoritmos básicos para la obtención de máximos o mínimos con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos de solución para la obtención de máximos o mínimos disponibles en el entorno del paquete computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Elabora y prueba algoritmos básicos para la obtención de aproximaciones de integrales y con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos para la obtención de aproximaciones de integrales en una y varias dimensiones y de diversos órdenes, disponibles en el entorno del paquete computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Elabora y prueba algoritmos básicos para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias y con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias, disponibles en el entorno del paquete computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Elabora y prueba algoritmos básicos para Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición resolver sistemas de ecuaciones diferenciales parciales y con algún programa de cálculo científico Aplica diferentes algoritmos para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales parciales, disponibles en el entorno del paquete computacional (software) para resolver problemas de bioingeniería Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo OPTATIVA I: PROGRAMACIÓN Y MÉTODOS NUMÉRICoS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-4 Programas Académicos: Ing. en Alimentos, Ambiental, Biomedica (obligatoria) Biotecnológica y Farmacéutica Intención Educativa: Que el estudiante desarrolle habilidades en la programación de aplicaciones de cómputo y en principios de programación estructurada para la resolución de diferentes problemas matemáticos en bioingeniería y evalúe la confiabilidad matemática de las soluciones obtenidas. Prerrequisitos: Ecuaciones diferenciales. Contenidos: Principios de programación estructurada y orientada a objetos usando lenguaje C: Estructuras de control, Funciones, Procedimientos, Clases: Propiedades y métodos; Eventos. Interrupciones e interfases. Comunicación con tarjetas. Métodos numéricos: Análisis de errores y estabilidad de algoritmos, Pseudocódigos y diagramas de flujo, Técnicas de depuración de algoritmos. Programación de los métodos numéricos clásicos básicos (Euler, Newton-Raphson, Bisección, Trapecio múltiple). Solución de ecuaciones y sistemas de ecuaciones lineales y no lineales; Interpolación; Regresión; Optimización; Diferenciación e integración de funciones discretas y continuas; Ecuaciones diferenciales ordinarias. Ecuaciones diferenciales parciales. Referencias básicas: 1. William H. Press, Saul A. Teukolsky, William T. Vetterling, Brian P. Flannery. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing.3rd ed, Cambridge University Press, 2007. 2. Richard L. Burden, J. Douglas Faires. Numerical Analysis, 9 ed. Brooks Cole, 2010. Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios): 5. Capacidad de análisis y de síntesis 6. Capacidad para aplicar el conocimiento a la práctica 7. Capacidad para generar nuevas ideas (creatividad) 11. Toma de decisiones 12. Conocimientos básicos de computación (procesamiento de textos, bases de datos, etc.) Resultados del aprendizaje (Programa de UA) Actividades de Aprendizaje Sugeridas Exposición Identifica el concepto de método numérico y Aprendizaje Basado en Problemas algoritmo Aprendizaje Cooperativo Desarrolla esquemas de propagación de errores Exposición en algoritmos numéricos Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Desarrolla y aplica pseudocódigos y diagramas Exposición de flujo de algoritmos numéricos Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Desarrolla y aplica estructuras conceptuales Exposición para el análisis y síntesis de algoritmos Aprendizaje Basado en Problemas numéricos Aprendizaje Cooperativo Exposición Desarrolla programas en lenguaje C para Aprendizaje Basado en Problemas resolver problemas en ingeniería Aprendizaje Cooperativo Desarrolla programas en Scilab o Mathematica Exposición para resolver problemas en ingeniería Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Desarrolla programas de simulación en Simulink Aprendizaje Basado en Problemas para resolver problemas en ingeniería Aprendizaje Cooperativo Desarrollo de programas de simulación en Exposición LabView para resolver problemas en ingeniería Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje Cooperativo Exposición Desarrollo de programas integrando diversos Aprendizaje Basado en Problemas software para resolver problemas en ingeniería Aprendizaje Cooperativo Optativa II. OPATIVA II. ENVASES Y EMBALAJES EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-2 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos, Intención educativa: Asociar la importancia de los procesos de envase y embalaje: diseño, material, capacidad, contenido de etiquetas, la composición de diferentes formulaciones, el reciclado de los materiales y el ahorro en energía que representa. Generando una visión más amplia y actual de un México exportador y la mercadotecnia de los envases. Contenidos: Tipos de envases y embalajes, materiales y funcionalidad. Relación entre envase y consumidor.Metodología para diseñar con éxito envases y embalajes para productos alimentarios.Simbología empleada, de acuerdo a la normatividad nacional e internacional. Referencias 1. Ana María Losada Alfaro.Envase y embalaje: historia, tecnología y ecología.Designio, 2000 - 201 pages 2.Rinus Rijk, Rob Veraart. Global Legislation for Food Packaging Materials.Wylew- WCH. 2010. Alemania Raija Ahvenaine. Novel Food Packaging Techniques.CRC PRESS. 2003 3. Normatividad Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Actividades de aprendizaje sugeridas Distingue la importancia del envase y del Exposición embalaje Enfoque de proyectos Integra la información indispensable para Aprendizaje cooperativo diseñar envases adecuados. Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas Reconoce la diferencia entre envase primario, secundario y terciario e identifica sus funciones Asocia la relación del envase con el mercado: la relación de envase con la compra del producto, la importancia de la marca y el envase como producto Demuestra la relación del envase con el consumidor: tipos de consumidores, estudios de mercado, normas oficiales nacionales Prioriza información sobre materiales, aplicación, función de envases y embalajes y reciclaje de materiales Diseña el envase y el embalaje adecuados para productos nacionales y de importación, tomando en cuenta las características del producto y la normatividad vigente. OPTATIVA II. ADITIVOS ALIMENTARIOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-2 Sesiones: 2 de 2 h Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos. Y ADITIVOS DE SABOR Intención educativa: Precisa la composición de diferentes formulaciones y con base en la normatividad nacional e internacional, identifica y sugiere la aplicación de aditivos en el área de alimentos. Contenidos: Clasificación de los diferentes aditivos alimentarios y de sabor.Introducción a los aditivos alimentarios, clasificación y legislación a nivel mundial, acidulantes, antioxidantes, conservadores, reguladores de pH, secuestrantes de iones, colorantes, edulcorantes, saborizantes y potenciadores de sabor; hidrocoloides; emulsificantes, enzimas, fibra dietética y fosfatos.Listas de aditivos permitidos nacional e internacionalmente.Características químicas, físicas y mecanismos de acción: funcionalidad, estabilidad, sinergias e inhibiciones con otros componentes de la formulación, efectos del pH, temperatura y contenido de humedad.Análisis de diversas formulaciones de productos comerciales para determinar la función de los aditivos mencionados en la etiqueta. Referencias básicas. 1. Victor O. Sheftel.Indirect Food Additives and Polymers: Migration and Toxicology.Taylor & Francis, Mar 30, 2000 - 1320 pages. 2. World Health Organization.Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants: Sixtyeighth Report. 2008. España 3. A. Larry Branen.Food Additives.CRC Press, 2001 - 952 pages 4. Normatividad Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) 1. Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. 2. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. 3. Destaca en la resolución de problemas al integrar la información referente a la operación de procesos alimentarios. 4. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. 5. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. 6. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. 7. Evalúa el diseño de la planta y utiliza la tecnología para el desarrollo en la industria alimentaria. 8. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. 9. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Señala las características fisicoquímicas y el modo de acción de los potenciadores de sabor, los edulcorantes, acidulantes y modificadores de sabor (salinizantes, amargantes, picantes) Desarrolla diferentes formulaciones e identifica la forma de aplicar de manera óptima de los potenciadores o los modificadores de sabor en base a la normatividad vigente Explora la teoría del color, las especificaciones de los colorantes alimentarios, la clasificación Actividades de aprendizaje sugeridas Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas según su origen y las condiciones técnicas de estabilidad Propone la aplicación de los colorantes adecuados en diversas formulaciones con base a la normatividad Describe la funcionalidad, estabilidad, interacciones y aspectos regulatorios, así como los criterios de selección y aplicación de los hidrocoloides para alimentos Distingue emulsificantes y tensoactivos, su estructura molecular, su mecanismo de acción, sus interacciones, su estabilidad así como sus propiedades fisicoquímicas Propone la aplicación de los emulsificantes y tensoactivos adecuados para diversas formulaciones. Con base a la normatividad Distingue la funcionalidad, estabilidad, interacciones, y la regulación de los conservadores, antioxidantes y coadyuvantes Desglosa la composición de diferentes formulaciones y sugiere losconservadores, antioxidantes y coadyuvantes más adecuados con base a la normatividad Optativa III. OPTATIVA III. INGENIERÍA DE PROCESOS DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-2 Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos Intención Educativa: Plantea el método de conservación más adecuado para cada tipo o grupo de alimentos, procesados o sin procesar y propone de las condiciones y tiempo de almacenamiento adecuados. Contenidos:Métodos de conservación de alimentos. Métodos de radiación, de películas comestibles, métodos mínimos de conservación, métodos de conservación por frío.Elección y diseño del proceso de conservación de diferentes productos alimentarios.Diseño de procesos de esterilización, deshidratación, pasteurización, métodos mínimos de conservación, envasadoaséptico, liofilización. Referencias básicas. 1. Madrid A., Goméz Pastrana, J.M., Madrid, J.M. y Cenzano, J.M. Refrigeración, congelación y envasado de alimentos. AMD ediciones y Ediciones Mundi Prensa España.2003. 2. Evans Judith Frozen food Science andTechnology. Blacwell Publishing UK. (2008) Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) 1. Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. 2. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. 3. Destaca en la resolución de problemas al integrar la información referente a la operación de procesos alimentarios. 4. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. 5. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. 6. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. 7. Evalúa el diseño de la planta y utiliza la tecnología para el desarrollo en la industria alimentaria. 8. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. 9. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Explora el panorama de los métodos de conservación de alimentos tradicionales y de nuevas tecnologías Distingue el principio de los métodos mínimos y secado Contrasta los diferentes sistemas frigoríficos en la industria alimentaria Diseña instalaciones frigoríficas actividades de aprendizaje sugeridas Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas Explica el principio del envasado o almacenamiento en atmósferas protectoras Discute la aplicación del método de pulsos eléctricos y los alimentos que a los que se aplica Explica el principio del método de conservación por radiación y los alimentos a los que se le aplica Argumenta el principio del método de conservación por pasteurización y los alimentos a los que se le aplica Pronostica la durabilidad de alimentos de diferentes grupos Diseña metodología de conservación adecuado para alargar la vida útil de diferentes alimentos OPTATIVA III. LEGISLACIÓN Y REGLAMENTACIÓN EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Tiempo (h/sem/sem, T-L-S-I): 4-0-0-2 Programas Académicos: Ingeniería en Alimentos. Intención Educativa: Identifica, selecciona y emplea las leyes, reglamentos y normatividad nacional e internacional que regula y controla la producción y comercio de la industria alimentaria para garantizar los requisitos mínimos de inocuidad y calidad. Contenidos: Leyes, reglamentos, normas y órganos reguladores de los alimentos nacionales internacionales. Marco regulatorio del sistema de calidad alimentaria, toxicología de alimentos. Análisis y evaluación de riesgos, indicadores sanitarios, microbiología y manejo higiénico de los alimentos. Buenas prácticas de manufactura en la industria alimentaria, sistemas de calidad (HACCP), Integración del esquema de inocuidad Referencias básicas. 1. Melvin Spreij, Jessica Vapnek.Directrices en materia de legislación alimentaria: (nuevo modelo de ley de alimentos para países de tradición jurídica romano-germánica).Food & Agriculture Org., 2006 - 342 pages 2. Plaza y Valdes. Dinámica del sistema lechero mexicano en el marco regional y global. 1999 - 412 pages 3. OECD. Política Agropecuaria y Pesquera en México Logros Recientes, Continuación de las Reformas: Logros Recientes, Continuación de las Reformas.OECD Publishing, 2007 . 360 pp Competencias a fortalecer (Nivel Plan de Estudios) 1. Es capaz de desarrollar nuevos productos alimentarios. 2. Utiliza adecuadamente los equipos en la producción y procesamiento de alimentos. 3. Destaca en la resolución de problemas al integrar la información referente a la operación de procesos alimentarios. 4. Utiliza y vincula la normatividad vigente para garantizar la calidad y acreditar acciones en los procesos de la industria alimentaria. 5. Identifica e implementa acciones para el aseguramiento de calidad en los puntos críticos de riesgo y la certificación de la industria alimentaria. 6. Es capaz de coordinar y supervisar los equipos de trabajo para lograr una correcta actitud hacia el cumplimiento de metas. 7. Evalúa el diseño de la planta y utiliza la tecnología para el desarrollo en la industria alimentaria. 8. Valora la información administrativa para tomar decisiones para alcanzar objetivos de operación, diseño y proyectos de ingeniería en alimentos. 9. Integra los elementos sustanciales para el desarrollo socioeconómico de la población. Resultados del aprendizaje (nivel UA) Asocia los reglamentos y la normatividad vigente en lo referente a la Inocuidad y calidad de los alimentos Describe el contenido de un sistema de seguridad alimentaria Identifica los contaminantes químicos y microbiológicos en alimentos Aplica los principios del análisis de peligros y Actividades de aprendizaje sugeridas Exposición Enfoque de proyectos Aprendizaje cooperativo Análisis de casos Aprendizaje basado en problemas puntos críticos de control. HACCP Planifica la producción de alimentos seguros Contrasta los principios generales de la legislación alimentaria Nacional e Internacional Implementa los sistemas de certificación y control en la normatividad alimentaria Compara los acuerdos internacionales y normas del Codex Desarrolla guías y protocolos para cumplir con la calidad alimentaria
