2012
Guía para el proyecto integrador Elaboraron: Ingeniería en Biotecnología
PROYECTO: TAREA INTEGRADORA El presente presente proyecto proyecto se ela elabor bora a par para a ase asegura gurarr que el alu alumno mno será capaz de “DI DISE SEÑA ÑAR R PR PROC OCES ESOS OS BI BIO OEC EC!O !O"# "#$I $ICO COS S PA PARA RA "A OB OBE E!C !CI# I#! ! DE PROD%COS &%E CO!RIB%'A! A" DESARRO""O S%SE!AB"E(
Tarea Integradora
INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS PARA LA CO"PETENC DISEÑAR OBTENCIÓN DE PRODUCTOS QUE CONTRIBUYAN AL IA E#PEC$%ICA: DESARROLLO SUSTENTABLE.
TAREA INTEGRADO RA:
OBTENER Y CARACTERIZAR PRODUCTOS BIOTECNOLOGICOS A NIVEL PILOTO.
A#IGNAT&RA# '&E CONTRIB&YEN A A CO"PETENCIA () Cuatri*e+tre An,li+i+ Operacione+ Ter*odin,*ica In+tru*ental unitaria+ I Co*petencia Co*petencia Co*petencia Particular particular Particular Analizar los Aplicar los conceptos relativos conocimientos al intercambio básicos sobre los energético por medio principales análisis de las leyes de la físico-químicos termodinámica para mediante métodos y adquirir la habilidad técnicas de análisis del instrumentales para estado energético de la caracterización de sistemas físicos y los bioproductos. biológicos.
Seleccionar las operaciones de separación mecánica empleando los principios básicos de operaciones para el dise!o de bioprocesos.
8º Cuatrimestre
%en-*eno+ de Tran+porte
Ingeniería de la+ .er*entacione+
Operacione+ unitaria+ II
Co*petencia Particular
Co*petencia Particular
Co*petencia Particular
$valuar la cinética de crecimiento de un cultivo microbiano y los factores fisicoquímicos que determinan la productividad del sistema la salida de productos de interés mediante el uso de tecnologías de fermentación para su recuperación purificación y bioconversión en el área de las fermentaciones industriales.
$valuar los reactores biológicos con base en criterios de eficiencia de transferencia de masa economía de aireación y tiempo de mezclado terminal para el desarrollo de un proyecto en el que se analice el dise!o de un biorreactor.
"onocer los principios básicos de los procesos de transferencia de masa momento y calor# para sus aplicaciones los procesos biotecnológicos.
Tarea Integradora
INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
9º Cuatrimestre
An,li+i+ .i+ico/uí*ico+ y *icrobiol-gico+ Co*petencia Particular %ealizar operaciones fundamentales de análisis de agua suelo planta y materia prima a través de las técnicas analíticas e instrumentales para la obtención de bio-productos de alta calidad
%or*aci-n
Di+e0o+ E1peri*entale+ Co*petencia Particular &esarrollar la investigación científica dise!o de proyectos y análisis estadístico a través de soft'are especializados para desarrollar la habilidad de cálculo y análisis del proceso o producto biotecnológico.
A#IGNAT&RA# DE APOYO A+ignatura Co*petencia particular (btener ecuaciones matemáticas Calculo diferencial e Integral para la resolución de problemas del ámbito biotecnológico
Científica Ecuaciones Diferenciales
%ealizar operaciones fundamentales con vectores mediante las ecuaciones diferenciales y métodos numéricos para la solución de problemas en la elaboración de proyectos.
Tarea Integradora
INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
A#IGNAT&RA# DE APOYO A+ignatura Co*petencia particular
%or*aci-n
Lenguas
Inglés I
Verificar la información recibida a traés de las e!"resiones ling#ísticas $ formas gramaticales de niel intermedio "ara desarrollar una comunicación efectia%
Directia
&dministración del tiem"o
Construir un estilo de lidera'go "ara dirigir organi'aciones con eficacia%
1. Elementos el P!o"e#to. (% )esumen en Inglés $ Es"a*ol% +% Introducción ,"anorama general sobre los "roductos biotecnológicos-% .% &ntecedentes ,Inestigación de mercado "ara conocer los "roductos /ue se obtienen a "artir de "rocesos biotecnológicos-% 0% 1ustificación ,Determinar la factibilidad de "roducción a niel "iloto-% 2% 3b4etio 5eneral ,3btener un "roducto a traés de un "roceso biotecnológico6 caracteri'ando él o los com"onentes actios /ue lo conforman-% 7% &lcance del "ro$ecto ,abricar a niel laboratorio una determinada cantidad del "roducto $ caracteri'ar su ingrediente actio-% % Desarrollo biotecnológico del "roceso: a% Diagrama de blo/ues del "roceso seleccionado% b% ;roducto biotecnológico obtenido a niel laboratorio% c% ;roducto biotecnológico caracteri'ado% d% Escalamiento a niel "iloto% 8% )esultados: a% ;roducto biotecnológico fabricado a niel "iloto $ caracteri'ado% b%
Ingeniería b
9% Conclusiones6 obseraciones $ recomendaciones% (=% )eferencias bibliogr
$. Conten%o el P!o"e#to
Tarea Integradora C!%te!%os e E&'l('#%)n
Elementos e Com*eten#%'
INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
C!%te!%os e Desem*e+o
Cono#%m%entos T,#n%#os
As%-n't(!'s/ 0(e #ont!%("en
Tarea Integradora ).- %esumen *$spa!ol e +nglés, .- +ntroducción .- Antecedentes /.-0ustificación 1.- (b2etivos 3.- Alcances 4.- &esarrollo biotecnológico del proceso5 a. &iagrama de bloques del proceso seleccionado.
b. =roducto biotecnológico obtenido a niel laboratorio%
&esarrollar el método para la obtención del producto biotecnológico.
&esarrollar la tecnología para la obtención del producto.
INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
&escribe las operaciones físicas químicas y biológicas involucradas en el proceso biotecnológico
(peraciones físicas5 "entrifugación filtración sedimentación precipitación.
(peraciones 6nitarias +
(peraciones físicas5 "ristalización floculación secado e7tracción absorción y destilación.
(peraciones unitarias ++
(peraciones bioquímicas5 fermentaciones.
+ngeniería de las fermentaciones
+dentifica los flu2os de entrada y salida de cada etapa del proceso así como sus recirculaciones.
$laboración de diagramas de bloques.
(peraciones 6nitarias + *68+&A& +,.
+dentifica la e7istencia de una reacción bioquímica involucrada en el proceso biotecnológico.
9ipos de reacciones químicas# rutas metabólicas# biomoléculas# cinética química.
:ioquímica *9S6 ", ;uímica *9S6 ", +ngeniería de las fermentaciones.
$labora el balance de materia del proceso.
:alanceo de ecuaciones y balances de materia.
;uímica *9S6 ", (peraciones unitarias +
+dentifica los parámetros fisicoquímicos que caracterizan al producto a obtener. $stablece las características de la materia prima e insumos involucrados en el proceso.
=ropiedades fisicoquímicas
Análisis
icrobiológicos.
$stados de agregación de la materia. =ropiedades de los materiales biológicos# =ropiedades de los insumos y servicios au7iliares. &ise!o de procesos $specificaciones de equipamiento.
(peraciones 6nitarias + y ++. >icrobiología *9S6 /", 9ermodinámica.
Selecciona los equipos de laboratorio que permitan realizar cada una de las etapas del diagrama de bloques del proceso.
&ise!o de procesos *$", (peraciones 6nitarias + y ++.
Tarea Integradora
#. =roducto biotecnológico caracterizado.
. Es#'l'm%ento ' n%&el *%loto.
"aracterizar el producto obtenido
&esarrollar la ingeniería básica para la obtención del producto a nivel piloto.
INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA! %ealiza el cálculo de los materiales a emplear.
:alanceo de ecuaciones y balance de materia.
Arma el proceso ensamblando los equipos de laboratorio seleccionados. %ealiza el dise!o e7perimental y establece el método estadístico para su análisis.
>ane2o de equipo de laboratorio.
;uímica *9S6 ", (peraciones unitarias +
&ise!o e7perimental. Análisis @arianza. "omparación de >edias %egresión y "orrelación
&ise!o de $7perimentos. >atemáticas +++ *9S6 ",.
$2ecuta el e7perimento identifica y almacena adecuadamente el producto obtenido. $stablece el o los métodos analíticos que determinan las propiedades que caracterizan al producto.
>ane2o de equipo de laboratorio.
Análisis +nstrumental. Seguridad e ?igiene.
9écnicas cuantitativas y cualitativas de análisis.
Análisis +nstrumental Análisis fisicoquímico y microbiológico
>onta la técnica y realiza determinaciones previas para a2uste y calibración de equipos %ealiza la caracterización del producto obtenido.
9écnicas cuantitativas y cualitativas de análisis.
Análisis +nstrumental Análisis fisicoquímico y microbiológico
9écnicas cuantitativas y cualitativas de análisis.
Análisis +nstrumental Análisis fisicoquímico y microbiológico
Aplica las técnicas de análisis estadístico a los resultados de la caracterización. Selecciona el o los equipos necesarios para el proceso a nivel piloto.
Análisis @arianza. "omparación de >edias %egresión y "orrelación
&ise!o de $7perimentos. >atemáticas +++ *9S6 ",.
(peraciones 6nitarias5 "entrifugación filtración sedimentación precipitación cristalización floculación secado e7tracción absorción y destilación. (peraciones bioquímicas5 fermentaciones.
(peraciones unitarias + y ++
$labora diagrama de flu2o del proceso con líneas au7iliares y balances de materia.
$laboración de diagramas de flu2o.
(peraciones 6nitarias +
>ane2o y operación de los equipos de proceso.
+ngeniería de plantas *$",
"aracteriza el producto obtenido y lo compara contra el obtenido y seleccionado a nivel laboratorio.
9écnicas cuantitativas y cualitativas de análisis.
Análisis +nstrumental Análisis fisicoquímico y microbiológico
+ngeniería de las fermentaciones.
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INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
2.3 Res(lt'os4 '. P!o(#to %ote#nol)-%#o 5'!%#'o ' n%&el *%loto " #'!'#te!%6'o. . In-en%e!7' 8s%#' el *!o#eso D%'-!'m' e 5l(9o/. :.3 Con#l(s%ones; ose!&'#%ones " !e#omen'#%ones. 1<.3 Re5e!en#%'s B%l%o-!85%#'s.
=. RUBRICA DE EVALUACION CO>PETENCIA4 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????? CRITERIOS DE E@ECUCIÓN
DI>ENSIONES O CO>PONENTES A EVALUAR "(>=(8$89$S &$ =%(B$"9(
ECELENTE
>UY BIEN
BIEN
9odos los 9odos los elementos elementos INGENIERIA requeridos están requeridos están presentes5 ?o2a de presentes5 ?o2a de presentación resumen en inglés presentación y espa!ol resumen en inglés y espa!ol introducción antecedentes introducción 2ustificación antecedentes ob2etivo general 2ustificación alcance del ob2etivo general proyecto alcance del desarrollo biotecnológico del proyecto desarrollo biotecnológico del proyecto resultados proyecto conclusiones resultados observaciones conclusiones recomendaciones# observaciones referencias bibliográficas y recomendaciones# referencias elementos adicionales que bibliográficas a!aden al proyecto.
Tarea Integradora
REGULAR
9odos los 9odos los elementos elementos EN BIOTECNOOGIA! requeridos están requeridos están presentes pero presentes pero un elemento no más de uno no está está correcto o correcto yCo completo. completo.
NO ACEPTABLE Se omiten uno o varios elementos.
+89%(&6""+D8 B <6$89$S &$ A89$"$&$89$S
Se usan y citan correctamente varias fuentes de antecedentes de renombre *Artículos inde7ados y arbitrados libros páginas de internet institucionales,. a referencia se cita o se interpreta adecuadamente. =lantea clara y ordenadamente el tema del traba2o y su importancia.
Se usan y citan correctamente varias fuentes de antecedentes de renombre. =lantea en forma clara y ordenada pero muy breve el tema del traba2o y su importancia.
Se usan y citan correctamente pocas fuentes de antecedentes de renombre. =lantea en forma confusa el tema del traba2o y su importancia
Se usan y citan correctamente pocas fuentes de antecedentes y algunas no son de renombre. a introducción no se plantea de manera concreta.
$l material es directamente copiado en lugar de ponerlo en palabras propias yCo las fuentes de antecedentes están citadas incorrectamente.
06S9+<+"A"+(8
%edacta con claridad y precisión las causas o el porqué se ha generado el proyecto su impacto y beneficio en el área biotecnológica.
%edacta con claridad y precisión las causas o el porqué se ha generado el proyecto y su impacto pero no se incluye el beneficio en el área biotecnológica.
%edacta con claridad y precisión las causas o el porqué se ha generado el proyecto pero no se incluye ni el impacto ni el beneficio en el área biotecnológica.
%edacta con poca claridad y poca precisión las causas o el porqué se ha generado el proyecto y además no se incluye ni el impacto ni el beneficio en el área biotecnológica.
8o se incluye
(:0$9+@(
$stá d irectamente relacionado con el tema del proyecto define su finalidad cumple con el verbo ob2eto de estudio y condición.
$stá directamente relacionado con el tema del proyecto define su finalidad cumple con el verbo ob2eto de estudio.
$stá directamente relacionado con el tema del proyecto define la finalidad de la realización del proyecto cumple con el verbo.
"umple con el verbo ob2eto de estudio y condición pero no está completamente relacionado con el tema.
8o incluye.
&efine con ob2etividad precisión y detalle el alcance del proyecto.
&efine precisión ob2etividad alcance proyecto.
&efine con ob2etividad el alcance del proyecto pero es poco preciso.
&efine vagamente el alcance del proyecto
8o define el alcance del proyecto
A"A8"$ &$ =%(B$"9(
con y el del
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INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA!
G(7' *'!' l' T'!e' Inte-!'o!' 1e!' Com*eten#%' P!o5es%on'l 3 In-en%e!7' en B%ote#nolo-7'.
). Seleccionar el producto a fabricar dentro de las áreas de la biotecnología5 alimentos agrícola salud o ambiental. . +ntroducción. &esarrollar el panorama general sobre los productos biotecnológicos e7plicando las razones por las cuales se selecciona dicho producto. . Antecedentes. %ealizar una revisión bibliográfica sobre el producto seleccionado que se obtiene a partir de procesos biotecnológicos y su impacto. /. 0ustificación. =lantear la importancia del traba2o para el alumno así como el impacto de los resultados obtenidos en el área biotecnológica. 1. (b2etivo Eeneral5 (btener un producto a través de un proceso biotecnológico caracterizando él o los componentes activos que lo conforman. 3. Alcance del proyecto5
•
•
•
&escribir las operaciones físicas químicas y biológicas involucradas en el proceso. $stablecer los flu2os de entrada y salida de cada etapa del proceso así como sus recirculaciones. +dentificar la e7istencia de una reacción bioquímica involucrada en el proceso biotecnológico. $laborar el balance de materia del proceso.
b, =roducto biotecnológico obtenido a nivel laboratorio. •
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&eterminar los parámetros fisicoquímicos que caracterizan el producto a obtener. $stablecer las características de la materia prima e insumos involucrados en el proceso. Seleccionar los equipos de laboratorio que permitan realizar cada una de las etapas del diagrama de bloques del proceso. %ealizar el cálculo de los materiales a emplear. Armar el proceso ensamblando los equipos de laboratorio seleccionados.
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%ealizar el dise!o e7perimental y establecer el método estadístico para su análisis.
•
$2ecutar el e7perimento y almacenar adecuadamente el producto obtenido.
•
c, =roducto biotecnológico caracterizado. $stablecer el o los métodos analíticos que determinan las propiedades que caracterizan al producto.
•
>ontar la técnica y realizar determinaciones previas para a2uste y calibración de equipos.
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%ealizar la caracterización del producto obtenido.
•
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Aplicar las técnicas de análisis estadístico a los resultados de la caracterización.
d, $scalamiento a nivel piloto •
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Selecciona el o los equipos necesarios para el proceso a nivel piloto. $labora diagrama de flu2o del proceso con líneas au7iliares y balances de materia
G. %esultados5 a,
=roducto biotecnológico fabricado a nivel piloto y caracterizado.
b,
+ngeniería básica del proceso *&iagrama de flu2o,.
H. "onclusiones observaciones y sugerencias. &eberá presentar las conclusiones en torno al producto obtenido e7plicando su impacto en el sector biotecnológico. &e igual forma en caso que lo considere pertinente o necesario deberá redactar las observaciones y recomendaciones que considere prudentes. )I. %eferencias bibliográficas. &eberán estar citadas adecuadamente en todo el cuerpo de traba2o mediante un nFmero consecutivo y estarán listadas al final del mismo.
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IN#TR&"ENTO DE E2A&ACI3N 5>I& DE 3B?E)V&CI3@ ,;)3AEC3?-
CO>PETENCIA4????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????? INSTRUCCIONES4 Asignar punta2e a cada criterio de acuerdo a lo especificado en la rFbrica. >A9$%+A5
(:0$9+@(5
"(89$8+&(5
68+&A&5
<$"?A5 E%A&(5
E%6=(5
=$%+(&(5 CRITERIOS
PUNTA@E4
E#elente ; >(" %en F; B%en =; Re-(l'! $; No
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INGENIERIA EN BIOTECNOOGIA! A#e*t'le 1 EQUIPO 1
"(>=(8$89$S &$ =%(B$"9( +89%(&6""+D8 B <6$89$S &$ A89$"$&$89$S 06S9+<+"A"+D8 (:0$9+@( A"A8"$ &$ =%(B$"9( &$SA%%(( :+(9$"8(DE+"( &$ =%("$S(5 &+AE%A>A &$ :(;6$S &$ =%("$S( S$$""+(8A&( =%(&6"9( :+(9$"8(DE+"( (:9$8+&( A 8+@$ A:(%A9(%+( =%(&6"9( :+(9$"8(DE+"( "A%A"9$%+JA&( $S"AA>+$89( A 8+@$ =+(9( "(8"6S+(8$S (:S$%@A"+(8$S B %$"(>$8&A"+(8$S. %$<$%$8"+AS :+:+(E%K<+"AS =6896A+&A& $8 A $89%$EA &$ =%(B$"9( 9(9A &$ =689(S5
EQUIPO $
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EQUIPO
EQUIPO
