Ingenieria de biorreactores

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Ingeniería de Biorreactores
Carrera: Ingeniería Bioquímica
Clave de la asignatura: BQC - 0517
Horas teoría-horas práctica-créditos 4-2-10

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de
elaboración o
Participantes
revisión
Instituto Tecnológico Representantes de las
de Tuxtepec del 17 academias de Ingeniería
al 21 de Enero deBioquímica.
2005

Observaciones
(cambios y justificación)
Reunión
Nacional
de
Evaluación Curricular de la
Carrera
de
Ingeniería
Bioquímica.

Academia de Ingeniería Análisis y enriquecimiento
Institutos
las
propuestas
de
Tecnológicos de La Bioquímica.
programas diseñados en
Celaya,
Ecatepec,
reunión
nacional
Tepic, Tijuana
evaluación
Abril del 2005

de
los
la
de

InstitutoTecnológico Comité de Consolidación Definición de los programas
de Tepic del 25 al 29 de
la
carrera
de de estudio de la carrera de
de abril del 2005
Ingeniería Bioquímica.
Ingeniería Bioquímica.

3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a). Relación con otras asignaturas del plan de estudio
Anteriores
Asignaturas
Temas
Cinética Química Cinética enzimática
y cinética
y Biológica
microbiana.Posteriores
Asignaturas
Temas
Ingeniería de
proyectos
Ingeniería de
procesos

Fenómenos de
Transporte
Balance de
Materia y Energía
Operaciones
Unitarias I

Flujo de Fluidos
Agitación y
Mezclado

b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado
•

Proporcionar los principios y teorías para la adaptación, selección, diseño,
escalamiento y operación de biorreactores.4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO
Aplicará los conceptos y criterios necesarios para la adaptación, selección, diseño,
escalamiento y operación de reactores biológicos.

5.- TEMARIO
1

El reactor biológico.

1.1

1.2
1.3

1.4

2

Dimensionamiento del
reactor biológico.

2.1
2.2
2.3

2.4

Introducción.
1.1.1 Contexto mundial y nacional
de la Bioingeniería.1.1.2 Principales
productos
de
fermentación en el mercado
mundial.
1.1.3 Perspectivas
de
la
Bioingeniería.
Estequiometría
de
crecimiento
microbiano y formación de productos.
1.2.1 Balance de materia y energía.
Modelos cinéticos.
1.3.1 Monod.
1.3.2 Logístico.
1.3.3 Piret.
1.3.4 Piret modificado.
Descripción de tipos de reactores.
1.4.1 Geometría del reactor.
1.4.2 Instrumentos demedición.
1.4.3 Dispositivos
de
control
ambiental.
Reactores por lotes.
Reactores semi continuos.
Reactores continuos.
2.3.1 Tanque agitado.
2.3.2 Flujo pistón.
2.3.3 En serie.
2.3.4 Con recirculación.
Aplicaciones de las ecuaciones de
diseño en biorreactores.
2.4.1 Enzimáticas.
2.4.2 Microbianas.
2.4.3 Células animales.
2.4.4 Células vegetales.

5.- TEMARIO (Continuación)
3Fenómenos de
transferencia.

3.1

3.2

3.3

4

Operaciones auxiliares.

4.1
4.2

4.3

Transferencia de masa.
3.1.1 Métodos para calcular el
coeficiente volumétrico de
transferencia de masa.
3.1.2 Factores que afectan la
transferencia de masa en
tanque agitado.
3.1.3 Factores que afectan la
transferencia de masa en
reactores de columna.
Transferencia de calor.
3.2.1Correlaciones para el cálculo de
los coeficientes convectivos.
3.2.2 Calor metabólico.
3.2.3 Control de temperatura.
Transferencia de cantidad de
movimiento.
3.3.1 Correlaciones para el cálculo
del número de potencia.
3.3.2 Criterios de selección del
impulsor.
3.3.3 Estimación de la potencia.
Limpieza y desinfección de elementos
periféricos.
Esterilización.
4.2.1 Del medio de cultivocontinuos.
4.2.2 Equipo.
4.2.2.1 Del Fermentador.
4.2.2.2 Tuberías y válvulas.
4.2.3 Aire.
4.2.3.1 Mecanismo
de
impacto.
4.2.3.2 A través de lecho
poroso.
Instrumentación
y
control
del
biorreactor.
4.3.1 Sensores Físicos.
4.3.2 Sensores químicos.
4.3.3 Sensores de entrada.
4.3.4 Control directo e indirecto.

5.- TEMARIO (Continuación)
5

Escalamiento.

5.1
5.2
5.3...