Planeación del Docente en línea

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Asignatura
Unidad 2

Ingeniería en Biotecnología
Bloque 1 Semestre 2020-1

Universidad Abierta y a Distancia de México | DCSBA 1

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Bloque: 1
Semestre: 2020-1
Docente: Lilia Sánchez Minutti
Contacto: Lilia.sanchez@nube.unadmexico.mx

Asignatura: Ingeniería en Bioprocesos I

Grupo: BI-BIP1-2001-B1-001

Competencia General:
Utilizar las ecuaciones involucradas en el diseño de un bioproceso a través del cálculo de balances
de materia y energía, así como de las expresiones referentes a fenómenos de transporte, para
aplicar los principios de ingeniería a la transformación de la materia prima en procesos que
involucran células o catálisis enzimática

Unidad: U.2. Balance de materia y energía

Competencia específica: Aplicar ecuaciones matemáticas y diagramas de flujo mediante el

empleo de las leyes de la conservación de la materia y de la energía para determinar las entradas
y salidas de materiales y energía de diversos bioprocesos.

Contenido nuclear:

• Balance de materia
• Ley de conservación de la masa
• Balance de energía
• Fundamentos termodinámicos
• Metodología para cálculos de balances de energía

Secuencia de trabajo:
1. Leer contenido de unidad 2
2. Revisar la planeación docente de la unidad
3. Entrar al Foro de Dudas
4. Revisar materiales y recursos (tanto los de los contenidos como los propuestos por el docente)
5. Participar en los Foros
6. Elaborar y enviar Actividad 2
7. Elaborar y enviar evidencia de aprendizaje
8. Elaborar y enviar Autorreflexiones 2

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Actividad 1. Foro de construcción del conocimiento

Fecha de entrega:
Hasta el 15 de febrero 2020 (100/100)
A partir del 16 de febrero del 2020 (0/100)

Instrucciones:

1.- Revisa del contenido de la unidad 2.

2.- Publica una participación en el foro “Construcción del conocimiento Unidad 2”, con los
siguientes elementos:

a) Investiga varios bioprocesos donde intervenga el balance de materia y energía y con base
en ello completa la tabla siguiente:

Tipo de bioproceso Metabolito o Microorganismo Balance o reacción química

producto que produce el
metabolito
Ejemplo: discontinuo Cerveza, Saccharomyces Glucosa + 2 (ADP + Pi)-----2 etanol +
vino, pan. cerevisiae 2 CO2 + 2 ATP

1. Continuo
2. Discontinuo
3. Semicontinuo
4. Estacionario
5. No estacionario

b) Menciona que similitud encontraste entre los bioprocesos continuo, discontinuo y el

estacionario y no estacionario
c) Concluye cuál es la importancia de los balances de materia en los bioprocesos

3.- Retroalimenta de manera enriquecedora a al menos dos compañeros, haciendo énfasis en el

balance (ecuaciones químicas de los bioprocesos) y la respuesta al cuestionamiento del inciso b.
Para comentar el aporte de tus compañeros tendrás como máximo 1 día después de haber cargado
tu participación. Recuerda que los aportes de tus compañeros los puedes visualizar 30 min después
de haber cargado tu trabajo.

4.- Cuida ortografía, redacción.

5.- Argumenta tu participación en el foro y reforzar con fuentes confiables.

6.- Cita las referencias en formato APA.

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7.- Coloca directamente tu participación en el foro, no se admiten documentos en word o PDF.

NOTA: Apóyate de fuentes confiables de información, pero debes redactar con tus propias
palabras.

* Cualquier actividad en la que se detecte plagio será penalizada.

**Recuerda ser respetuoso y seguir las normas de convivencia del foro.

Criterios de evaluación:

a). Realiza correctamente el inciso “a”

Valor: 40 %
b). Responder de forma correcta la pregunta del inciso “b”
Valor: 20 %
c). Responder de forma correcta la pregunta del inciso “c”
Valor: 10 %
d). Retroalimenta de manera enriquecedora a al menos 2 de sus compañeros, de forma
respetuosa, haciendo énfasis en los aspectos mencionados y al menos después de 1 día de haber
integrado su participación en el foro.
Valor: 20 %
f). Ortografía y sintaxis correctas. No carga documentos en word o pdf
Valor: 5 %
g). Cita en formato APA.
Valor: 5 %

Materiales de apoyo:

UnADM (s/f). Ingeniería en Bioprocesos I. Unidad 2. Balance de materia y energía. Disponible en

https://csba.unadmexico.mx/pluginfile.php/2448/mod_label/intro/Unidad2.Balancedemateriayene
rgia.pdf

Bouallagui, H., Touhami, Y., Ben, C. R., Hamdi, M. (2005). Bioreactor performance un anaerobic
digestion of fruit and vegetable wastes. Process Biochemistry. 24(3-4):989-995.

Monsalvo R.V., Romero S., Miranda P., Muñoz P. (2014). Balance de materia y energía. Procesos
industriales. Primera edición. Ed. Patria

NORMAS APA (2017). Normas APA 2017 – 6ta (sexta) edición. Disponible en
http://normasapa.net/2017-edicion-6/

Actividad 2. Actividad entregable

Fecha de entrega:

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Hasta el 22 de febrero del 2020 (100/100)

Hasta el 29 de febrero del 2020 (80/100)
Después del 29 de febrero del 2020 (0/100)

Instrucciones:

1.- Resuelve los siguientes ejercicios:

a) La fermentación anaerobia es uno de los principales procesos para la obtención de ácidos

orgánicos y dependiendo el tipo de microorganismo será el tipo de ácido a obtener. En un
experimento se utilizó una cepa que produjo 10 g de la mezcla de ácido láctico (86 %),
cítrico (10 %), málico (3 %) y acético (1%). Determine la composición molar de cada ácido.
Recuerda colocar el análisis dimensional en todas tus operaciones
b) En un bioproceso se deben mezclar tres sustratos (a, b y c) provenientes de dos
contenedores diferentes para ser utilizarlos como fuente de carbono en la fermentación
de S. cereviseae. El diagrama se ilustra a continuación:

Indica lo siguiente: i) ¿cuál será el flujo de salida (C)?, ii) Calcula las fracciones de cada compuesto
(a, b o c) en cada contenedor y a la salida del tanque de mezclado, iii) Si el sustrato fuera glucosa
(a), galactosa (b) y fructosa (c), calcula la fracción molar en el contenedor 1.

c) En el siguiente diagrama se representa un bioproceso de un sistema abierto. Con base en

las datos proporcionados, calcula el cambio de entalpia especifica del proceso

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3.- Elabora un documento, en letra Arial (de máximo 4 cuartillas con la portada incluida), que
incluya:

a). Portada con los siguientes elementos: Nombre de la universidad, logo de la universidad,
carrera, nombre de la asignatura, grupo, nombre de la unidad, nombre dela actividad, nombre
del alumno, matrícula y fecha en que se entrega la actividad.

b). Procedimientos para realizar los cálculos de cada ejercicio

4.- Cuida ortografía, redacción y citar las fuentes en formato APA.

5.- Guarda la actividad en formato PDF con la nomenclatura BIBP1_U2_A1_XXYZ. (Sustituir las
“XX” por las dos primeras letras de tu primer nombre, la “Y” por la inicial de tu primer apellido y
la “Z” por la inicial de tu segundo apellido).

6.- Sube la actividad al apartado de tareas correspondiente.

NOTA: Apóyate de fuentes confiables de información, pero debes redactar con tus propias
palabras.

*Recuerda que tu documento no deberá pesar más de 5 MB.

**Cualquier actividad en la que se detecte plagio será penalizada

Criterios de evaluación:
a). La portada contiene los datos requeridos.
Valor: 10 %
b). Realiza correctamente el ejercicio a
Valor: 20 %
c). Realiza correctamente el ejercicio b
Valor: 30%
d). Realiza correctamente el ejercicio c
Valor: 30%
d). Ortografía, sintaxis correctas, letra Arial 12, extensión máxima de 4 cuartillas, formato PDF.
Valor: 5%
e). Cita en formato APA.

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Valor: 5%

Materiales de apoyo:

UnADM (s/f). Ingeniería en Bioprocesos I. Unidad 2. Balance de materia y energís. Disponible en

https://csba.unadmexico.mx/pluginfile.php/2448/mod_label/intro/Unidad2.Balancedemateriayene
rgia.pdf

Monsalvo R.V., Romero S., Miranda P., Muñoz P. (2014). Balance de materia y energía. Procesos
industriales. Primera edición. Ed. Patria

Bouallagui, H., Touhami, Y., Ben, C. R., Hamdi, M. (2005). Bioreactor performance un anaerobic
digestion of fruit and vegetable wastes. Process Biochemistry. 24(3-4):989-995.

NORMAS APA (2017). Normas APA 2017 – 6ta (sexta) edición. Disponible en
http://normasapa.net/2017-edicion-6/

Evidencia de aprendizaje
Fecha de entrega:
Hasta el 29 de febrero de 2020 (100/100)
Hasta el 7 de marzo de 2020 (100/100)
Después del 7 de marzo del 2020 (0/100)
Instrucciones:

1.- Haz clic en este enlace: https://www.youtube.com/watch?v=5-M1jqYkOt8 en donde observarás

el video titulado: “Simulador de un proceso de mezclado en Excel”, observa el video
detalladamente poniendo atención en como plantear las ecuaciones del balance, como ingresar
las fórmulas en Excel y como resolver la matriz del problema.

2.- Realiza un simulador en un documento de Excel que contenga la solución al siguiente ejercicio:

En un bioproceso se desean mezclar dos corrientes (A y B), la corriente A tiene 40 % de extracto

de levadura y 20 % de glucosa. La corriente B contiene 85 % de glucosa y el resto de extracto de
levadura. Se desean obtener 43 Kg/h de la mezcla, con un 50 % de glucosa y el resto de extracto
de levadura. Calcula los flujos de entrada de la corriente A y B y las fracciones faltantes. Tu trabajo
deberá de tener los siguientes elementos:

a). Diagrama del proceso indicando entradas y salidas y las fracciones de cada compuesto
b). Ecuaciones del balance de materia
c). Matriz para darle solución al ejercicio
d). Solución a la matriz problema
e). Tu trabajo deberá de estar en formato de Excel

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3.- Propón un ejercicio en el cual se pueda utilizar el simulador que elaboraste en el punto 2.
Indicando lo siguiente:

a). El texto del planteamiento del problema

b). Diagrama del proceso indicando entradas y salidas y las fracciones de cada compuesto
c). La solución del ejercicio con el simulador propuesto
e). Tu trabajo deberá de estar en formato de Excel

4.- Elabora un documento en Excel, en letra Arial con tres hojas. En la primera hoja coloca la
portada de tu trabajo, en la segunda hoja la solución del punto 2 y en la tercera la solución de
puntoto 3 y las referencias bibliográficas.

Para garantizar el óptimo funcionamiento de la herramienta:

Utiliza de preferencia el sistema operativo Windows y la suite Office 360, en caso de no tener una
licencia, puedes obtenerla con tu correo de UNADM, en el siguiente tutorial se indica el
procedimiento https://youtu.be/UhvnIECD6Bs

Verifica que tu versión de JAVA se encuentre actualizada, en el siguiente tutorial podrás revisar el
procedimiento para actualizarla: https://www.youtube.com/watch?v=P4JixPr5WB4

Acepta el uso de cookies, en el siguiente tutorial podrás revisar el procedimiento para activarlas:
https://www.youtube.com/watch?v=NSDnzH0Moo4

5.- Cuida ortografía, redacción y citar las fuentes en formato APA.

6.- Guarda la actividad en formato PDF con la nomenclatura BIBP1_U2_EA_XXYZ. (Sustituir las “XX”
por las dos primeras letras de tu primer nombre, la “Y” por la inicial de tu primer apellido y la “Z”
por la inicial de tu segundo apellido).

6.- Sube la actividad al apartado de tareas correspondiente.

NOTA: Apóyate de fuentes confiables de información, pero debes redactar con tus propias
palabras.

*Recuerda que tu documento no deberá pesar más de 5 MB.

**Cualquier actividad en la que se detecte plagio será penalizada

Criterios de evaluación:

Criterios de evaluación:
a). La portada contiene los datos requeridos.
Valor: 10 %
b). Realiza correctamente el simulador en Excel con lo solicitado en el punto 2

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Valor: 40 %
c). Realiza correctamente el simulador en Excel con lo solicitado en el punto 3
Valor: 40 %
e). Ortografía, sintaxis correctas, letra Arial 12, extensión máxima de 3 hojas, formato Excel.
Valor: 5 %
f). Cita en formato APA.
Valor: 5 %

Materiales de apoyo:

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https://csba.unadmexico.mx/pluginfile.php/2448/mod_label/intro/Unidad2.Balancedemateriayene
rgia.pdf

Bouallagui, H., Touhami, Y., Ben, C. R., Hamdi, M. (2005). Bioreactor performance un anaerobic
digestion of fruit and vegetable wastes. Process Biochemistry. 24(3-4):989-995.

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industriales. Primera edición. Ed. Patria

NORMAS APA (2017). Normas APA 2017 – 6ta (sexta) edición. Disponible en
http://normasapa.net/2017-edicion-6/

Autorreflexión.
Fecha de entrega:
Hasta el 29 de febrero del 2020 (100/100)
Después del 29 de febrero del 2020 (0/100)

Instrucciones:
1. Elaborar un documento, en letra Arial 12 (MINIMO 1 cuartilla sin incluir la portada), que
incluya:

a). Portada con los siguientes elementos: (Nombre de la universidad, logo de la universidad,
carrera, nombre de la asignatura, grupo, nombre de la unidad, nombre de la actividad, nombre
del alumno, matrícula y fecha en que se entrega la actividad.

b). Respuesta a las preguntas:

¿Cómo me ayudan los diagramas de flujo a complementar mi aprendizaje?

¿Qué dudas o inquietudes te quedan de la unidad? O bien ¿qué temas te gustaría profundizar?

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¿Cómo he organizado mi tiempo para la entrega de actividades?, ¿esto ha resultado efectivo?

2. Cuidar ortografía, redacción y citar las fuentes en formato APA.

3.- Guardar la actividad en formato PDF con la nomenclatura BIBIP_U2_ATR_XXYZ. (Sustituir las
“XX” por las dos primeras letras de tu primer nombre, la “Y” por la inicial de tu primer apellido y
la “Z” por la inicial de tu segundo apellido).
4.- Subir la actividad al apartado correspondiente.
NOTA: Apóyate de fuentes confiables de información, pero debes redactar con tus propias
palabras. Recuerda que tu documento no deberá pesar más de 5 MB. Cualquier actividad en la
que se detecte plagio será penalizada

Criterios de evaluación:
a). La portada contiene los datos requeridos.
Valor: 5 %
b). Contesta a la pregunta ¿Cómo me ayudan los diagramas de flujo a complementar mi
aprendizaje?
Valor: 40 %
c). Contesta a la pregunta ¿Qué dudas o inquietudes te quedan de la unidad? O bien ¿qué temas
te gustaría profundizar?
Valor: 20 %
d). Contesta a la pregunta ¿Cómo he organizado mi tiempo para la entrega de actividades?, ¿esto
ha resultado efectivo?
Valor 20 %
e). Letra Arial, máximo 2 cuartillas, mínimo 1 cuartilla sin contemplar la portada. Formato PDF
Valor: 5 %
f). Ortografía y sintaxis correctas
Valor: 5 %
g). Cita en formato APA
Valor: 5 %

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