Tecnología Enzimática es una asignatura obligatoria que se imparte en el primer cuatrimestre del tercer curso del Grado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos.



Mediante los enzimas, catalizadores biológicos de amplia utilización en todas las etapas del procesado de alimentos, se modifican sus componentes principales (carbohidratos, lípidos y proteínas) y/o secundarios de los alimentos, con objeto de facilitar el procesado de las materias primas en la moderna industria alimentaria, y ofrecer al consumidor alimentos más saludables y seguros de los que se podrían obtener utilizando catalizadores químicos. A través de estas modificaciones se consigue mejorar las características sensoriales del producto final, el aumento del rendimiento de operaciones unitarias como procesos de filtración (mediante disminución de la viscosidad), se obtienen ingredientes, saborizantes u otros aditivos alimentarios, y se aprovechan y revalorizan muchos residuos, reduciendo el impacto ambiental de la industria alimentaria.



Entre las modernas biotecnologías, el uso de enzimas en la industria alimentaria es la que la persona graduada en Ciencia y Tecnología de Alimentos utilizará más frecuentemente.



Tecnología Enzimática es una asignatura aplicada que integra muchos de los conocimientos de asignaturas como Bioquímica, Química y Bioquímica de los Alimentos y Tecnología de Alimentos, entre otras. Se espera que el alumnado tenga un conocimiento general de lo que son los enzimas, su estructura, la cinética enzimática y la estructura química de las principales macromoléculas (carbohidratos, lípidos y proteínas). Se harán constantes referencias a temas tratados en estas y otras asignaturas para facilitar la integración de conocimientos de disciplinas diferentes de la titulación.

COMPETENCIAS



- Entender y utilizar correctamente la cinética enzimática básica, y los parámetros principales que regulan la actividad de los enzimas comerciales en los diferentes procesos de la industria alimentaria.

- Aprender a diseñar / adaptar protocolos de laboratorio para determinar la actividad enzimática de preparaciones comerciales.

- Adquirir una visión general de los procesos de fabricación de alimentos que incluyen el uso de enzimas en determinadas etapas del proceso productivo.

- Desarrollar criterios adecuados para decidir sobre la validez de los resultados obtenidos.

- Desarrollar la capacidad de trabajar en grupo.

- Aprender a redactar un informe profesional.



RESULTADOS DE APRENDIZAJE



- Diferencia los enzimas del resto de catalizadores.

- Sabe a qué clase pertenece un enzima concreto.

- Comprende la cinética de Michaelis-Menten.

- Diferencia actividad de estabilidad.

- Es capaz de calcular la actividad de una preparación enzimática comercial.

- Es capaz de calcular la estabilidad de una preparación enzimática comercial.

- Sabe escoger entre un enzima libre o uno inmovilizado para la aplicación industrial correspondiente.

- Conoce las medidas de inocuidad e higiene que debe cumplir un/una usuario/a de enzimas industriales.

- Utiliza adecudamente pectinasas para mejorar el proceso de extracción en la elaboración de zumo de manzana.

PARTE TEÓRICA



Módulo 1 - Aspectos generales de la utilización de enzimas en la industria.



1.- Los enzimas industriales: utilización industrial. Clasificación de los enzimas.

2.- Cinética práctica. Unidades de actividad. Etapas de una reacción enzimática. Ecuación de Michaelis-Menten: efecto de la concentración de sustrato y de la cantidad de enzima. Eficiencia del enzima y especificidad de sustrato. Actividad y estabilidad. Limitaciones en la práctica: pH, temperatura, inhibidores, estabilizadores y activadores. Determinación de la actividad enzimática. Tipos de procesos enzimáticos en la industria alimentaria.

4.- Inocuidad e higiene. Legislación.

5.- Enzimas inmovilizados. Métodos de inmovilización.







Módulo 2 - Algunas aplicaciones en la industria alimentaria.



3.- Modificación de carbohidratos. Estructura de los carbohidratos y enzimas que los modifican. Obtención de zumos de frutas: clarificado (manzana) y turbio (naranja).

Modificación de carbohidratos. Estructura de los carbohidratos y enzimas que los modifican. Jarabes edulcorantes: glucosa, maltosa, fructosa.

6.- Modificaciones de la funcionalidad de las proteínas. Peptidasas. Factores que afectan a la actividad de las peptidasas. Hidrolizados de proteínas. Desamargado. Entrecruzamiento: transglutaminasa.





PARTE PRÁCTICA





1. Determinación de la actividad de una pectinasa comercial

2. Actividad del enzima en diferentes condiciones

3. Estabilidad del enzima en diferentes condiciones

4. Sistema a escala de laboratorio para obtener zumo de manzana

DOCENCIA MAGISTRAL: 40 horas

Se trabajarán los conceptos teóricos y se formularán preguntas constantemente, esperando que sean respondidas.



PRÁCTICAS DE LABORATORIO: 4 sesiones de 4 horas cada una.

Se aplicará lo trabajado en las sesiones magistrales a un caso real: la elaboración de zumo de manzana comercial.



PRÁCTICAS DE AULA: 5 horas

2,5 horas para profundizar en el Tema 2.

2,5 horas para la discusión de los resultados del laboratorio.



NOTA: Si la docencia presencial quedara suspendida, la metodología docente de las distintas modalidades pasaría a realizarse on-line, mediante los recursos y las plataformas digitales facilitadas por la UPV/EHU.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 70
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 20
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 10

El examen final consta de una parte teórica y una práctica:

Examen de teoría: de preguntas cortas y casos prácticos, 70% de la nota final

Examen de prácticas: casos prácticos de laboratorio, 20% de la nota final



El 10% restante corresponde al Informe profesional (documento profesional que recoge los resultados obtenidos para resolver el problema práctico planteado).



Es necesario aprobar las 2 partes del examen para que se sume la nota correspondiente al Informe Profesional, pero la asignatura se aprueba con un 5.



La realización de las prácticas de laboratorio y de aula será obligatoria, ya que es necesario demostrar que se han adquirido mínimamente las capacidades de trabajar en grupo y de desarrollar criterios para determinar la validez de los resultados. En caso contrario, habrá que realizar un examen EN EL LABORATORIO.



La no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria, y supondrá la calificación de no presentado o no presentada.



NOTA: En caso de que la evaluación no se pudiera realizar de forma presencial, las pruebas se realizarán on-line utilizando las herramientas y plataformas digitales que ofrece la UPV/EHU.

Las notas se mantienen durante el curso académico. Por tanto, en la convocatoria extraordinaria los alumnos se examinarán únicamente de la(s) parte(s) que tengan suspendida: teoría y/o prácticas. La nota correspondiente al Informe Profesional no es susceptible de cambio.



NOTA: En caso de que la evaluación no se pudiera realizar de forma presencial, las pruebas se realizarán on-line utilizando las herramientas y plataformas digitales que ofrece la UPV/EHU.

Artículos y otros materiales
Se colgarán en eGela los materiales necesarios.

Bibliografía básica

No existen libros de texto como tales para esta asignatura. Los 2 libros que se recomiendan son para uso profesional, pero tienen información muy útil. Son caros y en la biblioteca hay pocas copias. Están en inglés.



Biocatalysts and Enzyme Technology (2ª edición). K. Buchholz, V. Kasche y U.T. Bornscheuer. Wiley, 2012.



Industrial Enzymology (2ª edición). Godfrey y S. West (eds). Macmillan Press, 1996.

Bibliografía de profundización

Biocatalysis. A.S. Bommarius y B.R. Riebel. Wiley-VCH, 2004.

Enzymes in Industry. Production and Applications. 3ª edición. W. Aehle (ed.). Wiley-VCH, 2007.

Industrial Biotransformations. 2ª edición. A. Liese, K. Seelbach y C. Wandrey (eds) Wiley-VCH, 2006.

Revistas

Biblioteca del Campus

Enzyme and Microbial Technology
Trends in Food Science and Technology

Direcciones web

- http://ec.europa.eu/environment/archives/dansub/pdfs/enzymerepcomplete.pdf
- http://www.novozymes.com/en/Pages/default.aspx Novozymes
- http://www.biocatalysts.com/ Biocatalysts Ltd
- http://www.chr-hansen.com/en Christian Hansen
- https://www.dsm.com/markets/foodandbeverages/en_US/products/enzymes.html DSM
- http://www.sbcs.qmul.ac.uk/iubmb/kinetics/ Enzyme Kinetics
- http://www.sbcs.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/
Enzyme Nomenclature: listado de enzimas, nombres, tipos de reacciones, etc.
- http://www.europabio.org
EuropaBio: tecnología enzimática (o tecnología blanca)
- http://www.amfep.org
Asociación de Fabricantes y Formuladores de Productos Enzimáticos