PROGRAMA DETALLADO UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA INGENIERÍA DEL AZÚCAR ASIGNATURA PRODUCTOS DERIVADOS DE LA CAÑA II HORAS TEORÍA PRÁCTICA LABORATORIO UNIDADES DE CRÉDITO 2
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VIGENCIA TURNO 2009 DIURNO SEMESTRE 8vo CÓDIGO AZR-32134 PRELACIÓN AZR-32124
1.- OBJETIVO GENERAL Estudiar los productos que se derivan de la Caña de azúcar y se encuentran asociados a la acción de los microorganismos y las reacciones químicas en las cuales están involucrados. 2.- SINOPSIS DE CONTENIDO: El estudio de todos los productos que se generan a través de la industrialización del cultivo de la Caña de Azúcar son importantes en la formación académica del Ingeniero del azúcar, por lo que la siguiente Unidad Curricular se estructuró en once (11) Unidades: UNIDAD 1. Fermentaciones. UNIDAD 2. Fermentación con levaduras. UNIDAD 3. Alcohol UNIDAD 4. Introducción procesos industriales UNIDAD 5. Fundamento de destilación UNIDAD 6. Destilación fraccionada UNIDAD 7. Columnas de destilación UNIDAD 8. Análisis de procesos industriales industriales de destilación UNIDAD 9. Centrales productores de etanol UNIDAD 10. Obtención de alcoholes superiores, aldehídos, cetonas y aceites pesados como productos secundarios de la destilación UNIDAD 11. Producción de glicerina a partir de la melaza 3.- ESTRATEGIAS METODOLÓGÍCAS GENERALES Diálogo Didáctico Real: Actividades presénciales (comunidades de aprendizaje), tutorías y actividades electrónicas. Diálogo Didáctico Simulado: Actividades de autogestión académica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante. ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN La evaluación de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobación de la asignatura, vendrá dada por la valoración obligatoria de un conjunto de elementos, a los cuales se les asignó un valor porcentual de la calificación final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles técnicas e instrumentos de evaluación que podrá emplear el docente para tal fin. Realización de actividades teórico-prácticas.
Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Realización de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Actividades de Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
CONTENIDO
Explicar el proceso de fermentación UNIDAD 1: FERMENTACIONES. de los azucares para la formación de 1.1 Productos de fermentación relacionados con alcoholes. los azucares. 1.2 Productos de fermentación formados por las bacterias fermentativas del grupo Ac. Butírico. 1.3 Fermentación Alcohólica. Alcohol Industrial. 1.4 Esquemas de los procesos. Bebidas alcohólicas, fermentadores, cervezas, bebidas espirituosas (Brandy, Wisky, Vodka, Champaña, etc.). Industrias del Ron, Aguardiente de caña, Cocuy. Procesos enzimáticos simples (Ac. Acético, Ac. 1Ascórbico, Esteroides, etc.). 1.5 Industrias del Ac. Cítrico. Tratamiento biológico de aguas. Industrias de alimentos concentrados para animales.
Estudiar el proceso de fermentación UNIDAD 2: FERMENTACIÓN con levaduras para la producción de LEVADURAS. vinagre. 2.1 Recuperación del anhidro carbónico.
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
CON Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo.
BIBLIOGRAF A Tone Baloh, Enrique Wittwer. MANUAL DE (1995). ENERGIA PARA FABRICA DE AZUCAR- – 2nd ediciónBartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Stärkederivate, Hamburg: Behr's Verlag. Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552.
Tone Baloh, Enrique Wittwer. MANUAL DE (1995). ENERGIA PARA FABRICA
2.2 Recuperación de la levadura. Aportes de ideas a la Comunidad 2.3 Aprovechamiento de las vinazas para producir (información y difusión). Torulas Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
Conocer el comportamiento del alcohol en el proceso de recuperación de sacarosa a través del uso primario de la melaza.
UNIDAD 3: ALCOHOL 3.1 Definición y composición. 3.2 Características físicas y químicas. 3.3 Usos de la melaza como materia prima. 3.4 Recuperación de sacarosa
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
DE AZUCAR- – 2nd ediciónBartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Stärkederivate, Hamburg: Behr's Verlag. Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Tone Baloh, Enrique Wittwer. MANUAL DE (1995). ENERGIA PARA FABRICA DE AZUCAR- – 2nd ediciónBartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Stärkederivate, Hamburg: Behr's Verlag. Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991).
Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Describir los principios industriales UNIDAD 4: INTRODUCCIÓN PROCESOS bajo los cuales se rige la producción INDUSTRIALES de los derivados de la Caña. 4.1 Balance de Masa. 4.2 Balance de Energía. 4.3 Equilibrio entre las fases. 4.4 Sistema Gas liquido. 4.5 Sistemas de un Componente Condensables. 4.6 Sistemas Multicomponentes de Gas liquido
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
Estudiar los principios de destilación UNIDAD 5: FUNDAMENTO DE asociados a la producción de DESTILACIÓN 5.1 Equilibrio. Volatilidad relativa. Soluciones derivados de la Caña. Ideales. 5.2 Desviaciones de la Idealidad. 5.3 Diagramas de Equilibrio. 5.4 Diagramas de Entalpia concentración. 5.5 Sistemas de Multicomponentes
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación.
Tone Baloh, Enrique Wittwer. (1995). MANUAL DE ENERGIA PARA FABRICA DE AZUCAR- – 2nd ediciónBartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Hamburg: Stärkederivate, Behr's Verlag. Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Tone Baloh, Enrique Wittwer. MANUAL DE (1995). ENERGIA PARA FABRICA DE AZUCAR- – 2nd ediciónBartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Hamburg: Stärkederivate, Behr's Verlag.
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
Explicar el proceso de destilación UNIDAD 6: DESTILACIÓN FRACCIONADA 6.1 Torres de varias etapas. fraccionada y sus etapas. 6.2 Componentes de una torre de destilación. 6.3 Métodos de Mac.Cabe-Thiele
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Tone Baloh, Enrique Wittwer. (1995). MANUAL DE ENERGIA PARA FABRICA DE AZUCAR- – 2nd ediciónBartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Hamburg: Stärkederivate, Behr's Verlag. Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552.
Estudiar como se diseñan las columnas de destilación a usar durante la producción de derivados de la Caña.
UNIDAD 7: COLUMNAS DE DESTILACIÓN 7.1 Componentes. 7.2 Accesorios. 7.3 Hidrodinámica. 7.4 Diseños
Analizar los procesos industriales de UNIDAD 8: ANALISIS DE PROCESOS destilación asociados a la producción INDUSTRIALES DE DESTILACION 8.1 Dinámica de simulación de procesos de de derivados de la Caña de Azúcar. destilación. 8.2 Análisis de comportamiento dinámico de torres de destilación. 8.3 Problemas de funcionamientos y posibles soluciones.
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Pérez Rojas, L., Souto, A., Roca, P. (2001) Los CFD (Computational Fluid Dynamics) en la formación hidrodinámica del ingeniero naval. IV Simposium Panamericano De Educación En Ingeniería Naval SYMMEDUC Veracruz, Ver. México. Álvarez R.(2008) . Los agrocombustibles en boga : El caso del etanol en Colombia. Grupo Semillas. Dourojeanni, Axel; Jouravlev, Andrei; Chaves ,Guillermo.(2002) Gestión del agua a nivel de cuencas. CEPAL. Santiago de Chile
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc.
O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Pérez Rojas, L., Souto, A., Roca, P. (2001) Los CFD (Computational Fluid Dynamics) en la formación hidrodinámica del ingeniero
Estudiar las centrales de producción UNIDAD 9: CENTRALES PRODUCTORES de etanol como uno de los derivados DE ETANOL. de la Caña de Azúcar. 9.1 Sustitución de tetraetilo de plomo por: E-5 (etanol 5%), E-10 (etanol 10%) y E-25 (etanol 25%).
Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
naval. IV Simposium Panamericano De Educación En Ingeniería Naval SYMMEDUC Veracruz, Ver. México. Álvarez R.(2008) . Los agrocombustibles en boga : El caso del etanol en Colombia. Grupo Semillas. Dourojeanni, Axel; Jouravlev, Andrei; Chaves ,Guillermo.(2002) Gestión del agua a nivel de cuencas. CEPAL. Santiago de Chile
Realización de actividades teóricoprácticas. Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área profesional Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Pérez Rojas, L., Souto, A., Roca, P. (2001) Los CFD (Computational Fluid Dynamics) en la formación hidrodinámica del ingeniero IV Simposium naval. Panamericano De Educación En Ingeniería Naval SYMMEDUC Veracruz, Ver. México. Álvarez R.(2008) . Los agrocombustibles en boga : El caso del etanol en Colombia. Grupo Semillas. Dourojeanni, Axel; Jouravlev, Andrei; Chaves ,Guillermo.(2002) Gestión del
agua a nivel de cuencas. CEPAL. Santiago de Chile Obtener grupos orgánicos a través de UNIDAD 10: OBTENCIÓN DE ALCOHOLES Realización de actividades teóricola producción secundaria del proceso SUPERIORES, ALDEHÍDOS, CETONAS Y prácticas. de destilación. ACEITES PESADOS COMO PRODUCTOS Realización de actividades de campo. Aportes de ideas a la Comunidad SECUNDARIOS DE LA DESTILACIÓN. (información y difusión). Experiencias vivenciales en el área 10.1 Desnaturalización del alcohol. profesional 10.2 Legislación vigente. Registros de participación. Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Pérez Rojas, L., Souto, A., Roca, P. (2001) Los CFD (Computational Fluid Dynamics) en la formación hidrodinámica del ingeniero naval. IV Simposium Panamericano De Educación En Ingeniería Naval SYMMEDUC Veracruz, Ver. México. Álvarez R.(2008) . Los agrocombustibles en boga : El caso del etanol en Colombia. Grupo Semillas. Dourojeanni, Axel; Jouravlev, Andrei; Chaves ,Guillermo.(2002) Gestión del agua a nivel de cuencas. CEPAL. Santiago de Chile
Producir glicerina a partir de procesos UNIDAD 11: PRODUCCIÓN DE GLICERINA Realización de actividades teóricoquímicos de desdoblamiento de las A PARTIR DE LA MELAZA. prácticas. 11.1 Producción de Acido Cítrico a partir de la Realización de actividades de campo. partículas de melaza. melaza. Aportes de ideas a la Comunidad 11.2 Producción de Dextrana a partir de la melaza. (información y difusión). 11.3 Producción de Acido Aconitico a partir de la Experiencias vivenciales en el área melaza. profesional Registros de participación.
O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 4552. Pérez Rojas, L., Souto, A., Roca, P. (2001) Los CFD
Pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc. Auto-evaluación / co-evaluación y evaluación del estudiante.
(Computational Fluid Dynamics) en la formación hidrodinámica del ingeniero naval. IV Simposium Panamericano De Educación En Ingeniería Naval SYMMEDUC Veracruz, Ver. México. Álvarez R.(2008) . Los agrocombustibles en boga : El caso del etanol en Colombia. Grupo Semillas. Dourojeanni, Axel; Jouravlev, Andrei; Chaves ,Guillermo.(2002) Gestión del agua a nivel de cuencas. CEPAL. Santiago de Chile
LABORATORIO PRÁCTICA 1: Fermentación Alcohólica. PRÁCTICA 2: Fermentación con Levaduras. PRÁCTICA 3: Recuperación de sacarosa a través del proceso de fermentación alcohólica PRÁCTICA 4: Métodos de Mac.Cabe-Thiele para el proceso de Destilación Fraccionada. PRÁCTICA 5: Sustitución de tetraetilo de plomo por: E-5 (etanol 5%), E-10 (etanol 10%) y E-25 (etanol 25%). PRÁCTICA 6: Producción de Acido Cítrico a partir de la melaza PRÁCTICA 7: Producción de Dextrana a partir de la melaza. PRÁCTICA 8: Producción de Acido Aconitico a partir de la melaza. BIBLIOGRAFÍA Tone Baloh, Enrique Wittwer. (1995). MANUAL DE ENERGIA PARA FABRICA DE AZUCAR- – 2nd edición- Bartens – Berlin. Tegge, G.,(1984) Stärke und Stärkederivate, Hamburg: Behr's Verlag. Juroszek, J. R.; Feuillat, M. y Charpentier, C. (1987). Effect of ethanol on glucose-induced movements of protons across the plasma membrane of Saccharomyces cerevisiae NCYC 431. Can. J. Microbiol. 33:93. O`Connor-Cox. (1991). Improved ethanol yields through Supplementation with excess assimilable nitrogen. J. .of Ind. Microbiology. 8 (1), 45-52. Pérez Rojas, L., Souto, A., Roca, P. (2001) Los CFD (Computational Fluid Dynamics) en la formación hidrodinámica del ingeniero naval . IV Simposium Panamericano De Educación En Ingeniería Naval SYMMEDUC Veracruz, Ver. México.
Álvarez R.(2008) . Los agrocombustibles en boga: El caso del etanol en Colombia. Grupo Semillas. Dourojeanni, Axel; Jouravlev, Andrei; Chaves , Guillermo.(2002) Gestión del agua a nivel de cuencas. CEPAL. Santiago de Chile
