PROGRAMA DE CLASES TEÓRICAS
BLOQUE I: Introducción a la Microbiología Industrial. Microorganismos de aplicación industrial. Manipulación genética de microorganismos de aplicación industrial Tema 1. Microbiología Industrial. Conceptos de Microbiología Industrial y Biotecnología. Desarrollo histórico. Finalidades del uso de microorganismos en la industria. Productos y procesos microbianos de interés industrial. Perspectivas de la tecnología microbiana.
Tema 2. Microorganismos de aplicación industrial. Hongos filamentosos y levaduras. Bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. Arqueas. Métodos de aislamiento, identificación y selección de cepas microbianas de interés industrial. Conservación y mantenimiento de cepas. Colecciones de cultivos tipo.
Tema 3. Técnicas de mejora genética de microorganismos de interés industrial. Manipulación genética "in vivo": Mutación y mutagénesis. Recombinación sexual y parasexual. Técnicas de selección.
Tema 4. Ingeniería Genética en Microbiología Industrial. Modificación de cepas de interés industrial por Ingeniería Genética. Control y regulación de productos biotecnológicos. Manipulación genética in vitro: tecnología del DNA recombinante. Clonación. Secuenciación de genomas microbianos.
BLOQUE II: Cinética del crecimiento microbiano. Biorreactores y control de parámetros Tema 5. Cinética del crecimiento microbiano y su medida I. Cultivo discontinuo ("Batch")
Tema 6. Cinética del crecimiento microbiano y su medida II. Cultivo Fed-batch. Cultivo continuo. Quimiostatos y turbidostatos. Tipos especiales de cultivo continuo.
Tema 7. Biorreactores I. Aspectos generales y control de parámetros. Clasificación de procesos industriales. Tipos de biorreactores. Diseño del medio de cultivo. Esterilización del equipo de fermentación y de todas las soluciones a añadir. Preparación del inóculo. Escalado. Control de temperatura, del pH, de espuma.
Tema 8. Biorreactores II. Control de parámetros, intercambios de gases (aireación y agitación). Cinética de consumo de oxígeno. Diseño de un sistema de aireación.
Tema 9. Biorreactores III. Control de parámetros, intercambios calóricos. Cálculo del calor acumulado en un biorreactor.
Tema 10. Biorreactores IV. Procesado "down stream". Pretratamientos. Métodos de separación, purificación y recuperación de productos. Floculación y flotación. Filtración. Centrifugación. Fraccionamiento celular. Precipitación. Cromatografía. Desecación.
Tema 11. Biorreactores V. Planta piloto y salto de escala. Cálculos de coste y operación de biorreactores.
BLOQUE III: Obtención de productos a nivel industrial por fermentación microbiana. Tema 12. Producción de bebidas alcohólicas I: cerveza. Proceso de elaboración. Levaduras empleadas. Mejora de cepas cerveceras. Alteraciones microbianas de la cerveza. Tipos de cervezas.
Tema 13. Producción de bebidas alcohólicas II: vinos de mesa (caldos). Proceso de elaboración. Microorganismos asociados a la vinificación. Fermentación malo-láctica. Selección y mejora de levaduras y bacterias. Defectos de vinos.
Tema 14. Producción de bebidas alcohólicas III: tipos de caldos. Vinos espumosos, reforzados y vinos de frutas. Procesos de elaboración.
Tema 15. Producción de bebidas alcohólicas IV: destilados alcohólicos. Etapas de elaboración. Tipos de destiladores. Clasificación: aguardientes y licores.
Tema 16. Producción de vinagre. Bacterias acéticas. Métodos industriales de fabricación del vinagre. Alteraciones del vinagre.
Tema 17. Fabricación de alimentos por fermentación acidoláctica. Bacterias del ácido láctico. Principales productos derivados de la leche. Probióticos. Obtención de otros alimentos acidificados.
Tema 18. Producción de aditivos alimentarios Producción de aminoácidos, nucleótidos, vitaminas y carotenoides. Microorganismos empleados.
Tema 19. Producción de compuestos orgánicos por fermentación. Biosíntesis y producción industrial de ácidos orgánicos: ácido cítrico, láctico, etc. Biosíntesis y producción industrial de alcohol etílico y otros compuestos alcohólicos.
Tema 20. Obtención microbiana de biopolímeros de interés industrial. Producción de polisacáridos y polihidroxialcanoatos. Microorganismos empleados.
Tema 21. Producción microbiana de enzimas, aplicaciones. Producción de enzimas relacionadas con la industria del almidón: amilasas, glucoamilasas, glucosa isomerasas. Proteasas, lipasas, pectinasas y otros enzimas. Inmovilización de enzimas.
Tema 22. Producción industrial de antibióticos I. Aspectos generales. Producción microbiana de beta-lactámicos y lactonas macrocíclicas
Tema 23. Producción industrial de antibióticos II. Producción microbiana de quinonas y aminoglicósidos
Tema 24. Otros productos de uso en biomedicina vacunas y hormonas esteroideas. Aplicaciones analíticas de los microorganismos. Biosensores microbianos. Diseño, tratamiento de la información y aplicaciones en medicina, alimentos, agricultura y medio ambiente.
Tema 25. Microorganismos como biomasa. Biotransformaciones microorganismos como alimento del hombre y de animales. Sustratos, microorganismos y procesos empleados para la obtención de proteína unicelular. Biotransformaciones: tipos de procesos y microorganismos implicados.
Tema 26. Patentes en Microbiología Industrial. Características de una patente. Legislación sobre el uso de patentes.
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