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Academic Year/course: 2023/24

583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering

28940 - Biochemical engineering for the agri-food industry


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
28940 - Biochemical engineering for the agri-food industry
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3 and 4
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

The subject Agri-Food Industries Engineering aims to introduce students to the biotechnological industry so that, during their future professional activity, they will be able to identify and quantify the type of bioreactor used and the type of bioreactor used and the operating variables in its design, but it is also intended to be able to compare different types of bioreactors, the effects of the operating variables and propose corrective measures to improve their performance. 

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals(SDGs) of the 2030 Agenda and certain specific targets (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/): Goal 4 (Target 4.3) and Goal 9 (Target 9.4), using resources more efficiently and promoting the adoption of clean and environmentally sound agroindustrial technologies and processes.

2. Learning results

The student, in order to pass this subject, must demonstrate the following learning results:

 

1. Identify the most important aspects of biochemical processes and specify the different industrial applications.

2. Identify the operating variables that most affect the design of the biochemical reactor and to synthesize the most important characteristics of the different types of bioreactors.

3. Solve questions or problems related to the balance of matter and energy that take place in a biochemical conversion process.

4. Analyze and evaluate the rate at which biochemical processes occur.

5. To size the ideal bioreactors used in industrial processes and to know the most common operations to be performed in a biotechnological process.

 

The learning results of the subject encourage students to develop their sensitivity and critical capacity in relation to essential aspects for the optimization of resources, as well as the implementation of environmentally friendly agro-industrial technologies and processes . Therefore, learning results 1 to 5 are aligned with the SDGs, in particular with Target 9.4, which seeks to modernize infrastructure and convert industries to make them sustainable, using resources more efficiently and promoting the adoption of clean and environmentally soundtechnologies and industrial processes , with all countries taking action in accordance with their respective capacities.

3. Syllabus

Unit 1. Introduction to biotechnological processes.

Unit 2. Balances of matter with steady-state biochemical reaction.

Unit 3. Energy balances with steady state biochemical reaction.

Unit 4. Non-steady state balances of matter and energy.

Unit 5. Enzymatic transformations.

Unit 6. Microbial bioreactions.

Unit 7. Main types of fermenters.

Unit 8. Basic aspects of bioreactors.

4. Academic activities

Lectures: 26 hours.

Theoretical sessions in which the contents of the course will be developed. 

Problems and cases: 20 hours.

Solving problems related to the contents of the subject.

Practical sessions: 10 hours.

Practical problems will be solved using EES software and Excel solver.

Technical visits: 4 hours.

These activities are subject to the budget available for their implementation. 

Teaching assignments: 12 hours 

Resolution of computer-assessable cases (EES and Excel solver) and preparation of associated reports.

Personal study: 84 hours.

Assessment tests: 6 hours. 

(1 ECTS is equivalent to 10 teaching hours)

5. Assessment system

It will be evaluated in the form of global assessment through the following activities:

1. Theory exam and problems. 60% of the final grade, minimum 4/10.

Written test consisting of two parts: theory and practice, according to the contents of the program.

The grade of the theory and problems exam will be determined as the weighted average of the grades obtained in the theory (40%) and problems (60%).

Passing this written test will partially accredit the achievement of learning results 1, 2, 3, 4 and 5.

2. Tasks. 40% of the final grade, minimum 4/10

There will be 3 assignments submitted throughout the semester on the scheduled dates.

Each activity will be graded from 0 to 10 and the overall grade will be the weighted average of all the programmed activities. If you do not pass this activity, you will have the opportunity to do so by means of a global test in the two official calls.

Passing these activities will partially accredit the achievement of learning results 3, 4 and 5.

The detailed definition of the evaluation system will be explained in the presentation of the subject.

Success rate in previous years

2019/20                                                               2020/21                                                              2021/22

91,76%                                                               100%                                                                  100%


Curso Académico: 2023/24

583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural

28940 - Ingeniería de las industrias agroalimentarias


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
28940 - Ingeniería de las industrias agroalimentarias
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural
Créditos:
6.0
Curso:
3 y 4
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura Ingeniería de las Industrias Agroalimentarias pretende introducir al alumnado en la industria biotecnológica para que, durante el ejercicio de su futura actividad profesional, sea capaz de identificar y cuantificar el tipo de biorreactor utilizado y las variables de operación en el diseño del mismo, pero también se pretende sea capaz de comparar diferentes tipos de biorreactores, los efectos de las variables de operación y proponer medidas correctoras para mejorar su rendimiento. 

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 y determinadas metas concretas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/): Objetivo 4 (Meta 4.3) y Objetivo 9 (Meta 9.4), utilizando más eficazmente los recursos y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos agroindustriales limpios (MTD) y ambientalmente racionales.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados de aprendizaje:

  1. Identificar los aspectos más importantes relativos a los procesos bioquímicos y concretar las distintas aplicaciones industriales.
  2. Identificar las variables de operación que más afectan al diseño del reactor bioquímico y de sintetizar las características más importantes de las distintas tipologías de biorreactores.
  3. Resolver cuestiones o problemas relativos al balance de materia y energía que tienen lugar en un proceso de conversión bioquímica.
  4. Analizar y evaluar la velocidad a la que ocurren los procesos bioquímicos.
  5. Dimensionar los biorreactores ideales utilizados en procesos industriales y conocer las operaciones más comunes a realizar en un proceso biotecnológico.

Los resultados de aprendizaje de la asignatura fomentan que el alumno desarrolle su sensibilidad y su capacidad crítica en relación a aspectos esenciales para la optimización de recursos, así como la implantación de tecnologías y procesos agroindustriales respetuosos con el Medio Ambiente. Por ello, los resultados de aprendizaje 1 a 5 se alinean con los ODS, en particular con laMeta 9.4 que busca, modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas. 

3. Programa de la asignatura

Tema 1. Introducción a los procesos biotecnológicos.

Tema 2. Balances de materia con reacción bioquímica en estado estacionario.

Tema 3. Balances de energía con reacción bioquímica en estado estacionario.

Tema 4. Balances de materia y energía en estado no estacionario.

Tema 5. Transformaciones enzimáticas.

Tema 6. Biorreacciones microbianas.

Tema 7. Principales tipos de fermentadores.

Tema 8. Aspectos básicos de los biorreactores.

4. Actividades académicas

Clases magistrales: 26 horas.

Sesiones teóricas en las que se desarrollarán los contenidos de la asignatura. 

Problemas y casos: 20 horas.

Resolución de problemas relacionados con los contenidos de la asignatura.

Sesiones prácticas. 10 horas.

Se resolverán problemas prácticos empleando el software EES y solver Excel.

Visitas técnicas:  4 horas.

Estas actividades quedan supeditadas al presupuesto disponible para su realización. 

Trabajos docentes. 12 horas 

Resolución de casos evaluables por ordenador (EES y solver Excel) y elaboración de informes asociados.

Estudio personal: 84 horas.

Pruebas de evaluación: 6 horas. 

(1 ECTS equivale a 10 horas lectivas)

5. Sistema de evaluación

Se evaluará en la modalidad de evaluación global mediante las siguientes actividades:

1. Exámen de teoría y problemas.  60% de la nota final, mínimo 4/10.

Prueba escrita que constará de dos partes: teoría y práctica, según los contenidos del programa. 

La calificación del examen de teoría y problemas se determinará como la media ponderada de las calificaciones obtenidas en la parte de teoría (40%) y problemas (60%).

La superación de esta prueba escrita acreditará en parte el logro de los resultados de aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5.

2. Tareas. 40% de la nota final, mínimo 4/10

Se realizarán 3 tareas entregadas a lo largo del semestre en las fechas programadas.

Cada actividad será calificada de 0 a 10 y la calificación global será la media ponderada a todas las actividades programadas. Si no se supera esta actividad, se tendrá la oportunidad de hacerlo mediante una prueba global en las dos convocatorias oficiales.

La superación de estas actividades acreditará en parte el logro de los resultados de aprendizaje 3, 4 y 5.

 

La definición detallada del sistema de evaluación se expondrá en la presentación de la asignatura.

Tasa de éxito en cursos anteriores

2019/20 2020/21 2021/22
91,76% 100% 100%