Ingenier a de Biorreactores

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Subsecretaría de Educación Superior
Dirección General de Educación Superior Tecnológica

Nombre de la asignatura: Ingeniería de Biorreactores
Línea de investigación o de trabajo: Todas
DOC* -TIS – TPS – Horas totales - Créditos
48 – 60 –0 – 108 – 6
*DOC: Docencia; TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado

1. HISTORIAL DE LA ASIGNAGTURA
Fecha revisión /
actualización

Participantes

Observaciones, cambios o
justificación

IT Cd. Guzmán

Tecnológicos participantes

Definición de la asignatura

2. PRE-REQUISITOS Y CORREQUISITOS
Ingeniería Bioquímica3. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
Adquirir los conocimientos necesarios para entender e interpretar el comportamiento de los procesos
biológicos en función de los fenómenos de transferencia y la cinética del proceso.

4. APORTACIÓN AL PERFIL DEL GRADUADO
La materia aporta conocimientos y herramientas para el diseño de reactores biológicos y su aplicación en
el campo de la biotecnología.

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Subsecretaría de Educación Superior
Dirección General de Educación Superior Tecnológica

5. CONTENIDO TEMÁTICO POR TEMAS Y SUBTEMAS.
UNIDAD

TEMAS

SUBTEMAS

Introducción
1

Objetivo : El alumnocomprenderá las
diferencias entre la operación de los
diversos tipos de reactores

Balances de masa y energía en
reacciones biológicas
2

Objetivo: El alumno comprenderá los
fundamentos
para analizar los
procesos
bioquímicos
en
un
biorreactor

Cinética de reacciones biológicas
3

Objetivo: El alumno comprenderá los
fundamentos
de los procesos
cinéticos en un biorreactor

Transferencia de oxígeno,aireación y
agitación
4

Objetivo: El alumno comprenderá los
fundamentos
para analizar los
procesos cinéticos en un biorreactor

Esterilización
5

Objetivo: El alumno conocerá los
mecanismos para la esterilización de
biorreactores
36

1. Importancia de los modelos matemáticos
2. Metodología para el desarrollo y validación
de modelo.
3. Tipos de modelos estructurados, no
estructurados
1. Balance demateria
2. Concepto de flux metabólico y ruta
metabólica
3. Estequiometria, balance elemental y
coeficiente de rendimiento
4. Balance de energía
5. Relaciones de equilibrio termodinámico,
entalpia, entropía y energía libre de Gibbs
6. Ley de acción de masas, ecuación de Van’thoff y principio de Le Chatelier.
1. Concepto de orden de reacción
2. Cinética enzimática, efecto del pH, efecto de
latemperatura, inhibición, efecto del cosustrato, desactivación
3. Cinética microbiana.
4. Inhibición por sustrato y por producto.
5. Interacción con otros microorganismos.
6. Modelos estructurados
1. Agitación. Velocidad y potencia de
agitación
2. Aeración. Régimen de aeración. Rapidez de
transferencia de oxígeno. Coeficiente
volumétrico de transferencia de oxígeno.
3. Teoría de la doble película.
4.Estimación de kLa.
5. Biorreactores con arrastre neumático (airlift)
1.
2.
3.
4.

Materiales de construcción
Cinética de muerte celular
Esterilización de líquidos
Esterilización de gases

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Dirección General de Educación Superior Tecnológica

UNIDAD

TEMAS

SUBTEMAS

Escalamiento de procesos biológicos
6

Objetivo: El alumno conocerá las
técnicas para escalar procesos desde
experimentos de laboratorio a escala
industrial
Instrumentación

7

Objetivo: El alumno conocerá las
técnicas de control de biorreactores

1. Escalamiento de bioprocesos.
2. Métodos...