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Inicio / Estudios / Grado en Ingeniería Agroalimentaria y de Sistemas Biológicos / Plan de Estudios

Guía Docente

BIOQUÍMICA AGROALIMENTARIA

Curso 2024-25

  • Presencial

1. Descripción General

Nombre: BIOQUÍMICA AGROALIMENTARIA

Código: 518103018

Carácter: Optativa

ECTS: 4.5

Unidad Temporal: Cuatrimestral

Despliegue Temporal: Curso 3º - Primer cuatrimestre

Menciones/Especialidades: Mención en Hortofruticultura y Jardinería Mención en Industrias Agroalimentarias

Lengua en la que se imparte: Castellano

Carácter: Presencial

2. Datos del profesorado

3. Competencias y resultados del aprendizaje

3.1. Competencias básicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[CB4 ]. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado

3.2. Competencias generales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[TG2 ]. Conocimiento adecuado de los problemas físicos, las tecnologías, maquinaria y sistemas de suministro hídrico y energético, los limites impuestos por factores presupuestarios y normativa constructiva, y las relaciones entre las instalaciones o edificaciones y explotaciones agrarias, las industrias agroalimentarias y los espacios relacionados con la jardinería y el paisajismo con su entorno social y ambiental, así como la necesidad de relacionar aquellos y ese entorno con las necesidades humanas y de preservación del medio ambiente.

[TG9 ]. Capacidad de liderazgo, comunicación y transmisión de conocimientos, habilidades y destrezas en los ámbitos sociales de actuación.

3.3. Competencias específicas del plan de estudios asociadas a la asignatura

[FB4 ]. Conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería.

[FB8 ]. Conocimiento de las bases y fundamentos biológicos del ámbito vegetal y animal en la ingeniería.

[RA10 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la transferencia de tecnología, entender, interpretar, comunicar y adoptar los avances en el campo agrario.

[RA4 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de las aplicaciones de la biotecnología en la ingeniería agrícola y ganadera.

[RA9 ]. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de la toma de decisiones mediante el uso de los recursos disponibles para el trabajo en grupos multidisciplinares.

Competencias específicas de la asignatura (para aquellas asignaturas optativas que las tengan)

Se trata de una asignatura optativa de la titulación pero que tiene carácter obligatorio para la obtención de la Mención en Industrias Agroalimentarias. Las competencias del Módulo de Tecnología Específica de Industrias Agrarias y Alimentarias (ver Orden CIN/323/2009 de 9 de febrero) a adquirir son:

IAA1. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Ingeniería y tecnología de los alimentos.

IAA2. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Ingeniería y operaciones básicas de alimentos. Tecnología de alimentos. Procesos en las industrias agroalimentarias. Modelización y optimización.

IAA3. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Gestión de la calidad y de la seguridad alimentaria. Análisis de alimentos. Trazabilidad.

IAA4. Capacidad para conocer, comprender y utilizar los principios de: Ingeniería de las industrias agroalimentarias.

3.4. Competencias transversales del plan de estudios asociadas a la asignatura

[T1 ]. Comunicación eficaz oral y escrita

3.5. Resultados del aprendizaje de la asignatura

El estudiante deberá ser capaz de estructurar correctamente documentos escritos e intervenciones orales, donde se refleje la asimilación de contenidos y la capacidad de síntesis.
El estudiante debe conocer las tecnologías de la biotecnología y la ingeniería de bioprocesos de aplicación en la industria agroalimentaria.
Al finalizar la asignatura, el alumno deberá ser capaz de:
Diferenciar la estructura química de los distintos grupos de moléculas biológicas de alimentos, conociendo su función a nivel celular y sus aplicaciones industriales.
Conocer el metabolismo celular, y el papel y modo de actuación de las enzimas alimentarias, tanto a nivel celular como en su uso industrial.
Conocer los distintos tipos de metabolismo microbiano y su aplicación a los distintos procesos fermentativos, o no, que se desarrollan con microorganismos e la industria agroalimentaria.
Describir la cinética de las enzimas en su uso industrial como biocatalizador.
Describir la cinética del crecimiento microbiano, y su aplicación a bioprocesos industriales fermentativos catalizados por microorganismos.
Comprender las bases de la transmisión de la información genética y su importancia en el desarrollo de la biotecnología.
Tener los conocimientos básicos para comprender el desarrollo de las técnicas de ingeniería genética y obtención de organismo genéticamente modificados.
Conocer el funcionamiento y configuración de los biorreactores que utilizan enzimas y/o células como biocatalizadores, teniendo en cuenta las particularidades del tipo de célula utilizado.
Identificar los procesos biotecnológicos en los que se utilizan células o enzimas como biocatalizadores.
Buscar y utilizar la información necesaria referida a la Bioquímica Agroalimentaria que puedan necesitar para su estudio o desarrollo de ideas o proyectos.

4. Contenidos

4.1 Contenidos del plan de estudios asociados a la asignatura

Fundamentos de Bioquímica Agroalimentaria. Estructura y función de biomoléculas. Bioquímica de alimentos. Cinética enzimática y microbiana. Biotecnología en la Industria Agroalimentaria. Ingeniería de Bioprocesos en la Industria Agroalimentaria

4.2. Programa de teoría

Unidades didácticas

Temas

FUNDAMENTOS DE BIOQUÍMICA AGROALIMENTARIA

Tema 1. Introducción a la Bioquímica Agroalimentaria
Tema 2. Hidratos de carbono de los alimentos
Tema 3. Lípidos y proteínas de los alimentos
Tema 4. Enzimas. Cinética enzimática

INGENIERÍA DE BIOPROCESOS EN LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

Tema 5. Diseño de biocatalizadores
Tema 6. Biorreactores con enzimas
Tema 7. Biorreactores con microorganismos
Tema 8. Diseño integrado de bioprocesos

4.3. Programa de prácticas

Nombre

Descripción

Práctica 1. Identificación y determinación de moléculas biológicas

Práctica de laboratorio en la que se identifican y determinan las propiedades químicas mas importantes de hidratos de carbono, proteínas y lípidos

Práctica 2. Medidas de los parámetros cinéticos de una enzima

Práctica de Laboratorio en la que se determinan experimentalmente los parámetros cinéticos de la enzima tirosinasa

Práctica 3. Laboratorio virtual de enzimas

Práctica en el Aula de Informática con un programa que simula la cinética de reacción de la enzimas. Se determinan los parámetros cinéticos y de inhibición de una enzima, y se estudian los efectos del pH y de la temperatura en la actividad y estabilidad de las enzimas

Práctica 4. Fermentación, aireación y mezcla en un biorreactor discontinuo

Práctica de laboratorio que estudia experimentalmente la inmovilización por atrapamiento de una enzima, la cinética de la fermentación alcohólica y láctica en discontinuo, y los parámetros de aireación y mezcla en un biorreactor a escala laboratorio de 3 L

Práctica 5. Diseño conceptual del proceso industrial de obtención de cerveza

Práctica en el Aula de Informática que utiliza el simulador de bioprocesos SuperPro Designer para desarrollar el caso práctico de obtención de cerveza en un biorreactor industrial discontinuo

Prevencion de riesgos

La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.

4.4. Programa de teoría en inglés

Unidades didácticas

Temas

PRINCIPLES OF AGRI-FOOD BIOCHEMISTRY

- Basis of Agri-food Biochemistry
- Carbohydrates in food
- Lipids and proteins in food
- Enzymes. Enzyme kinetics

BIOPROCESS ENGINEERING IN AGRI-FOOD BIOCHEMISTRY

- Biocatalysts design
- Bioreactors with enzymes
- Bioreactors with microorganisms
- Integrated bioprocess design

4.5. Observaciones

5. Actividades formativas

Denominación

Descripción

Horas

Presencialidad

Denominación

Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.

Descripción

Exposición de contenidos mediante presentación y/o explicación por parte del profesor, utilizando técnicas de aprendizaje cooperativo. Se resolverán problemas tipo y se propondrán problemas y/o casos prácticos similares para que los alumnos los resuelvan individualmente o por parejas, siendo guiados por el profesor. Resolución de dudas.

Horas

31

Presencialidad

100

Denominación

Clase en laboratorio: prácticas.

Descripción

Actividades experimentales relacionadas con la materia, desarrolladas en el Laboratorio de prácticas bajo la supervisión del profesor.

Horas

6

Presencialidad

100

Denominación

Clase en aula de informática: prácticas.

Descripción

Actividades prácticas relacionadas con la materia desarrolladas en el aula de informática empleando programas informáticos bajo la supervisión del profesor.

Horas

4

Presencialidad

100

Denominación

Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).

Descripción

Se realizarán dos pruebas escritas de tipo individual sobre los contenidos teóricos-prácticos abordados en la asignatura, con el fin de comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.

Horas

4

Presencialidad

100

Denominación

Actividades de evaluación (sistema de evaluación final).

Descripción

Se realizará una prueba escrita de tipo individual sobre los contenidos teóricos-prácticos abordados en la asignatura, con el fin de comprobar el grado de consecución de las competencias específicas.

Horas

6

Presencialidad

100

Denominación

Tutorías

Descripción

Tienen el objeto de proporcionar al estudiante un apoyo en la resolución de los problemas surgidos durante las prácticas. Se aprovechan para realizar un seguimiento personal y/o grupal del aprendizaje.

Horas

9

Presencialidad

100

Denominación

Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo

Descripción

Lectura previa del manual de prácticas y visualización de vídeos explicativos de la práctica. Elaboración de un informe de cada práctica realizada en el laboratorio. Estudio individual de la materia.

Horas

75

Presencialidad

0

6. Sistema de evaluación

6.1. Sistema de evaluación continua

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Prueba oficial individual

Descripción y criterios de evaluación

Se realizarán dos exámenes parciales eliminatorios. Para eliminar materia en los parciales es necesario tener una puntuación superior a 4 sobre 10. Cada uno de los parciales supone el 40% de la calificación global.



Las pruebas escritas constarán entre 6 y 10 preguntas teórico-prácticas y problemas, correspondientes al temario de teoría y prácticas visto en la asignatura.

Ponderación

80 %

Denominación

Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes

Descripción y criterios de evaluación

Se evaluará la realización de las prácticas de laboratorio y Aula de Informática, atendiendo a los informes realizados por cada alumno. Será fundamental realizar las prácticas y entregar los informes correspondientes para aprobar la asignatura.

Ponderación

15 %

Denominación

Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado

Descripción y criterios de evaluación

Se evaluará atendiendo a la resolución de los ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesor durante las clases a modo de entregables. Será necesario entregar los informes correspondientes realizados por cada alumno para su calificación.

Ponderación

5 %

6.2. Sistema de evaluación final

Denominación

Descripción y criterios de evaluación

Ponderación

Denominación

Prueba oficial individual

Descripción y criterios de evaluación

Se realizará un examen final divido en dos exámenes parciales. Para eliminar y aprobar la asignatura es necesario tener una puntuación igual o superior a 4 sobre 10 en los parciales. Cada uno de los parciales supone el 40% de la calificación global.



Las pruebas escritas constarán entre 6 y 10 preguntas teórico-prácticas y problemas, correspondientes al temario de teoría y prácticas visto en la asignatura.

Ponderación

80 %

Denominación

Evaluación de prácticas, visitas y seminarios a partir de las memorias e informes correspondientes

Descripción y criterios de evaluación

Se evaluará la realización de las prácticas de laboratorio y Aula de Informática, atendiendo a los informes realizados por cada alumno, que deberá entregar antes del día del examen o en el propio examen final.



El alumno que no haya realizado las prácticas acordará con el profesor, previamente al examen final, una fecha o fechas para hacerlas, entregar los informes y así poder aprobar la asignatura. En caso contrario podrá realizar un examen sobre todas las prácticas realizadas.

Ponderación

15 %

Denominación

Resolución de casos, cuestiones teóricas, ejercicios prácticos o problemas propuestos por el profesorado

Descripción y criterios de evaluación

Se analizarán casos prácticos y se resolverán problemas tipo. En los problemas se enfatizará en el planteamiento de los métodos de resolución, y se propondrán problemas y/o casos prácticos similares para que los alumnos los resuelvan individualmente.

Los informes correspondientes podrán ser entregados antes del examen para su calificación.

Ponderación

5 %

6.3. Evaluación formativa

Descripción

El control y seguimiento se realizará mediante la revisión en clase de cuestiones y problemas propuestos, así como con la supervisión durante las sesiones de prácticas de laboratorio y de aula de informática.

Información

7. Bibliografía y recursos

7.1. Bibliografía básica

Autor: Feduchi
Título: Bioquimica conceptos esenciales
Editorial: Médica Panamericana,
Fecha Publicación: 2015
ISBN: 9788498358759

Autor: Gòdia Casablancas, Francesc, López Santín, Josep, Casas Alvero, Carles
Título: Ingeniería bioquímica
Editorial: Síntesis
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8477386110

Autor: Simpson, B.K.
Título: Food Biochemistry and Food Processing
Editorial: Wiley-Blackwell
Fecha Publicación: 2012
ISBN: 978-0-8138-0874-1

7.2. Bibliografía complementaria

Autor: Doran, Pauline M.
Título: Principios de ingenieria de los bioprocesos
Editorial: Acribia
Fecha Publicación: 1998
ISBN: 8420008532

Autor: Díaz, Mario
Título: Ingeniería de bioprocesos
Editorial: Paraninfo
Fecha Publicación: 2012
ISBN: 9788428381239

Autor: Shuler, Michael L.
Título: Bioprocess engineering basic concepts
Editorial: Prentice Hall,
Fecha Publicación: 2017
ISBN: 9780137062706

7.3. Recursos en red y otros recursos

En el aula virtual, http://moodle.upct.es, se encuentran los temas de la asignatura y toda la información de interés para su desarrollo.
Así mismo, se incluyen enlaces con recursos en red importantes para el desarrollo de la disciplina

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(+34) 968 32 54 27

secretaria.campuspaseo@upct.es

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    • Máster Universitario en Innovación, Desarrollo y Sostenibilidad Agroalimentaria
    • Doble Máster Universitario en Ingeniería Agronómica + Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario
    • Doble Máster Universitario en Ingeniería Agronómica (UPCT, España) + Biological Resources Master of Sciences (Rhein-Waal University of Applied Sciences, Alemania)
    • Doble Máster Universitario en Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (UPCT) + Máster en Ciencias en Horticultura (Ege University - Turkey)
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