TECNOLOGÍA DE MEMBRANAS. APLICACIÓN A LA CONCENTRACIÓN Y SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS.

GUÍA DOCENTE 2015-2016

TECNOLOGÍA DE MEMBRANAS. APLICACIÓN A LA CONCENTRACIÓN Y

SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS.

MÓDULO MATERIA ASIGNATURA CURSO SEMESTRE CRÉDITOS CARÁCTER

Tecnología

de los

Alimentos

Tecnología de

membranas.

Aplicación a la

concentración

y separación

de los

componentes

de los

alimentos

Tecnología de

membranas.

Aplicación a la

concentración y

separación de

los

componentes de

los alimentos

DIRECCIÓN COMPLETA DE CONTACTO PARA TUTORÍAS (Dirección postal, teléfono, correo electrónico, etc.)

Dra. María del Carmen Almécija Rodríguez

Dr. Raúl Pérez Gálvez

M. Carmen Almécija:

Dpto. Ingeniería Química, Facultad de Ciencias

2ª planta, Despacho número 20 [email protected]

Tel. 958241568

Raúl Pérez:

Dpto. Ingeniería Química, Facultad de Ciencias

2ª planta, Despacho número 4 [email protected]

HORARIO DE TUTORÍAS M. Carmen Almécija:

Lunes: 9.30-11:30 h (IQ-Facultad de Farmacia) Miércoles: 9:30-11:30 h (IQ-Facultad de Farmacia) Jueves: 12:30-14:30 h (Departamento IQ, F. Ciencias)

Raúl Pérez:

Lunes, Martes y Jueves: 12.00 - 14.00h (Departamento IQ, F. Ciencias)

MÁSTER EN EL QUE SE IMPARTE OTROS MÁSTERES A LOS QUE SE PODRÍA _OFERTAR

Alimentaria

PRERREQUISITOS Y/O RECOMENDACIONES (si procede)

Conocimientos básicos de operaciones de separación y de cálculo numérico

BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS (SEGÚN MEMORIA DE VERIFICACIÓN DEL MÁSTER)  Tecnología y aplicaciones de los procesos de separación con membranas. Equipos. Procesos de

concentración y purificación.

 Membranas. Morfología: membranas microporosas y asimétricas. Material: membranas orgánicas e inorgánicas. Configuración: membranas planas, módulos en espiral,

membranas tubulares, módulos de fibra hueca, módulos rotatorios

 Procesos. Fuerza impulsora. Procesos por gradiente de presión: microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa. Procesos por gradiente eléctrico:

electrodiálisis

 Colmatación y limpieza. Fouling y concentración por polarización. Reducción de la concentración por polarización. Reducción del fouling. Limpieza mecánica. Limpieza

química. Desinfección y esterilización.

 Modelos de flujo. Modelo hidrodinámico. Modelo de la capa de polarización. Modelo de las resistencias en serie. Modelo de presión osmótica. Modelos de fouling.Modelización con redes neuronales

artificiales

 Aplicaciones. Procesos de membrana en la industria láctea. Fabricación de zumos. Bebidas alcohólicas. Producción de azúcar. Obtención de concentrados de proteínas

vegetales. Aplicación en la producción de alimentos de origen animal. Obtención de biomoléculas

COMPETENCIAS GENERALES Y ESPECÍFICAS DEL MÓDULO

BÁSICAS Y GENERALES

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el

desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de

problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un

modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

CGI - Adquirir destrezas teóricas y experimentales avanzadas en el área de Calidad y Tecnología Alimentaria, y

saber aplicar los conceptos, principios, teorías o modelos adquiridos en el Máster en el campo académico, de la investigación y de la innovación tecnológica.

CG2 - Capacidad de integrar los conocimientos avanzados adquiridos para gestionar y diseñar actividades en el

campo de la Calidad y Tecnología de los Alimentos.

CG3 - Capacidad para actualizar el conocimiento, realizando un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas

nuevas y complejas en los diversos aspectos de la Calidad y Tecnología Alimentaria, abarcando niveles más integradores y multidisciplinares.

CG4 - Elaborar adecuadamente y con cierta originalidad proyectos de trabajo o artículos científicos

ESPECÍFICAS

CE1 - Aplicar los conocimientos científicos y técnicos más avanzados adquiridos en el máster a la producción y

elaboración de nuevos alimentos

CE2 - Ser capaz de diseñar un alimento nuevo integrando aspectos tecnológicos y económicos, de seguridad

alimentaria, nutricionales y sensoriales, teniendo en cuenta los criterios establecidos por la legislación

CE3 - Identificar y valorar las mejoras nutricionales y/o organolépticas que supone la incorporación de nuevas

tecnologías a la transformación de materias primas y diseño de nuevos alimentos

CE5 - Capacidad para asesorar científica y técnicamente a los organismos oficiales, las industrias alimentarias y

a las organizaciones de consumidores sobre los avances nutricionales y tecnológicos.

CE12 - Conocer los nuevos ingredientes con capacidad de incrementar la vida comercial y la seguridad de los

productos alimenticios

CE13 - Conocer las tecnologías más novedosas aplicadas en la industria alimentaria y capacidad de aplicar las

mismas en el diseño de procesos orientados a la obtención de productos alimentarios, siempre respondiendo a los criterios de estabilidad y seguridad alimentaria exigidos por la normativa vigente.

CE16 - Formarse en fundamentos y técnicas de investigación relacionadas con la alimentación, tecnología de

los alimentos, nuevos procesos y calidad y seguridad alimentaria.

OBJETIVOS (EXPRESADOS COMO RESULTADOS ESPERABLES DE LA ENSEÑANZA)

El alumno sabrá/comprenderá:

Conocer las aplicaciones de los procesos de separación mediante membranas en la industria alimentaria Conocer el funcionamiento de los equipos en que se llevan a cabo estos procesos

Conocer los fenómenos físico-químicos de la operación El alumno será capaz de:

Desarrollar modelos matemáticos para evaluar el funcionamiento de un proceso con membranas. Realizar estudios bibliográficos

Sintetizar resultados

Presentar trabajos de forma oral y escrita Trabajar en equipo

TEMARIO DETALLADO DE LA ASIGNATURA Tema 1

Introducción. Tecnología y aplicaciones de los procesos de separación con membranas. Equipos. Procesos de concentración y purificación

Tema 2

Membranas. Morfología: membranas microporosas y asimétricas. Material: membranas orgánicas e inorgánicas. Configuración: membranas planas, módulos en espiral, membranas tubulares, módulos de fibra hueca, módulos rotatorios

Tema 3

Procesos. Fuerza impulsora. Procesos por gradiente de presión: microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa. Procesos por gradiente eléctrico: electrodiálisis

Tema 4

Colmatación y limpieza. Fouling y concentración por polarización. Reducción de la concentración por polarización. Reducción del fouling. Limpieza mecánica. Limpieza química. Desinfección y esterilización.

Tema 5

Modelos de flujo. Modelo hidrodinámico. Modelo de la capa de polarización. Modelo de las resistencias en serie. Modelo de presión osmótica. Modelos de fouling. Modelización con redes neuronales artificiales

Tema 6

Aplicaciones. Procesos de membrana en la industria láctea. Fabricación de zumos. Bebidas alcohólicas. Producción de azúcar. Obtención de concentrados de proteínas vegetales. Aplicación en la producción de alimentos de origen animal. Obtención de biomoléculas

BIBLIOGRAFÍA

Membrane Handbook. 1992. Ho W.S.W. y Sirkar K.K.. De Chapman Hell. New York. USA

Ultrafiltration and Microfiltration Handbook. 1998. Cheryan M. Thecnomic Publishing Co. Inc. Lancaster. USA Industrial Membrane Separation Technology. 1996. Scott K. y Hughes R. Blackie Academic &Professional. London.UK

Membrane Separations in Biotechnology. 2001.Wang W.K. Marcel Dekker Inc. New York. USA

A. Martínez-Férez, S. Rudloff, A. Guadix, C.A. Henkel, G. Pohlentz, J.J. Boza, E.M. Guadix, C. Kunz. Goats’ milk as a natural source of lactose-derived oligosaccharides: isolation by membrane technology. International Dairy Journal, 16:173-171. 2006

E.J. de la Casa, A. Guadix, R. Ibáñez, E.M. Guadix. Influence of pH and salt concentration on the cross-flow microfiltration of BSA through a ceramic membrana. Biochemical Engineering Journal, 33:110-115. 2007 M.C. Almécija, R. Ibáñez, A. Guadix, E.M. Guadix. Influence of pH in the recovery of lactoferrin from whey with ceramic membranas. Journal of Membrane Science, 288:28-35. 2007

E.M. Guadix, A. Guadix, E.J. de la Casa. Applications of ceramic membranes in the food industry. Ceramic Materials Research Trends, 1:159-179. 2007

M.C. Almecija, R. Ibañez, A. Guadix, E.M. Guadix. Modulation of membrane protein interactions applied to whey fractionation. Handbook of Membranes Research: Properties, Performance and Applications. 2009

Editorial Nova Publishers. ISBN: 978-1-60741-638-8

ENLACES RECOMENDADOS

http://www.tami-industries.com/ http://www.lenntech.com/

METODOLOGÍA DOCENTE

Lección magistral: Tecnología y aplicaciones de los procesos de separación con membranas Aprendizaje autónomo: Realización de un trabajo tutelado sobre los contenidos del curso

Enseñanzas prácticas: Prácticas de laboratorio: Concentración de proteínas lácteas. Determinación de la

presión transmembrana de filtración y evolución del caudal de filtrado

EVALUACIÓN (INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN, CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y PORCENTAJE SOBRE LA CALIFICACIÓN FINAL, ETC.)

EVALUACIÓN CONTINUA

 Prueba escrita sobre los contenidos del curso: 30 %

 Prácticas de laboratorio: 20 %

 Realización de trabajo autónomo: 20 %

 Exposición y defensa de trabajo autónomo: 20 %

 Asistencia y participación en las clases presenciales y enseñanzas prácticas: 10 %

EVALUACIÓN ÚNICA FINAL

Se realizará en un solo acto académico e incluirá una única prueba. Para acogerse a esta forma de evaluación, y según lo dispuesto en la Normativa de Evaluación y de Calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada (aprobada en Consejo de Gobierno del 20/05/2013), los estudiantes interesados deberán solicitarlo en las dos primeras semanas a partir de la fecha de matriculación en la asignatura al Coordinador del Máster alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

 100% Examen escrito de conocimientos teórico-prácticos

EVALUACIÓN EXTRAORDINARIA

Constará igualmente de una única prueba, realizada en un acto académico único. Se aplicará exclusivamente a los alumnos que no superen la asignatura en la convocatoria ordinaria.

 100% Examen escrito de conocimientos teórico-prácticos