Proyecto de formaci_n_bioprocesos_prote_na_celular
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    Proyecto de formaci_n_bioprocesos_prote_na_celular Proyecto de formaci_n_bioprocesos_prote_na_celular Document Transcript

    • Servicio Nacional de Aprendizaje S Dirección General Dirección de Formación Profesional FORMATO PROYECTO DE FO 1. Información básica del proyecto (Solo escriba los datos que se solicitan en cada espacio)1.1 Centro de Formación lìder: Centro de Biotecnología Industrial1.3 Nombre del proyecto: Producción biotecnológica de Proteína Unicelular por Microo Orgánicos1.4 Programa (s) de Formación al que da PROCESOS BIOTECNOLOGICOS APLICADOSrespuesta1.5 Tiempo estimado de ejecución del 14proyecto (meses):1.7 Empresas o instituciones que Sucromiles S.A., CIAT- Consorcio Clayuca , Destilerías del Valle, Caucparticipan en su formulaciòn ofinanciaciòn: (si existe)Número total de resultados de aprendizaje 54del programa de formaciónPalabras claves de bùsqueda Biotecnología Microbiana Industrial, Fermentación aerobia, Fermentac Rendimiento de Biomasa, biocombustibles, Sustrato limitante, Biorreac 2. Estructura del Proyecto2.1 Planteamiento del problema o necesidad que se pretende solucionarLa presencia de subproductos orgánicos tanto agrícolas como industriales, la producción excesiva de biomasa celunacional de productos o suplementos nutricionales sin afectar la seguridad alimentaria; puede generar alternativasambiental sostenible la producciòn biotecnológica de proteína unicelular a partir de cultivos microbianos.2.2 Justificación del proyectoLa Producción Biotecnológica de Proteína Unicelular ( PUC ) empleando cultivos microbianos de bacterias, levadempleados para alimentación animal y humana, principalmente por su alto contenido proteíco. Los microorganismde las razones más importantes para su interés en la producción industrial. En cuanto al sustrato, la atención se vrenovables como residuos agrícolas y subproductos industriales.En muchos casos los sustratos requieren de un pretratamiento fisico, químico o enzimático previo a la fermentacióla producción de suplementos proteicos en la alimentación animal al proveer un nutriente generador de energía y mbovinos, equinos, caprinos y ovinos; mejorando las condiciones del sector pecuario disminuyendo los costos de cosemovientes y, como alternativa a nivel industrial, en lo referente a los que tienen alta producción de biomasa celugeneración de empleo y sostenibilidad social, ambiental y productiva.
    • 2.3 Objetivo generalProducir mediante procesos biotecnologicos Proteína Unicelular por sistemas de cultivos microbianos a partir deindustriales2.4 Objetivos específicos:Manejar las tecnicas análiticas para controlar el proceso de producción.Validar los ensayos y tècnicas analìticas quìmicas y fìsicas del Control de Procesos Biotecnològicos aplicados.Realizar la evaluación de la fermentación estipulada en la investigaciòn aplicada.Analizar fisicoquímicamente el medio de cultivo que se va utilizar en la fermentaciónDeterminar las condiciones operativas del proceso de fermentación en los biorreactoresRealizar la fermentación teniendo en cuenta los parámetros establecidos del procesoRealizar una curva de fermentación en las condiciones planteadas por la Empresa y establecer el tiempo de fermeOperar los biorreactores para la producción biotecnológica según plan de trabajoCaracterizar el producto y subproductos del proceso para su correcta disposicion finalCaracterizar las materias primas a utilizar en la producciòn biotecnològica de proteìna unicelularRealizar la evaluación de las materias primas a utilizar a escala de Laboratorio en la producciòn biotecnològica deSeleccionar las materias primas, materiales, equipos de laboratorio a utilizar en la producciòn biotecnològica de prAnalizar fisicoquímicamente el medio de cultivo que se va utilizar en la fermentación en la producciòn biotecnològicDeterminar las condiciones operativas del proceso de fermentación en Planta Piloto del sustrato y microorganismoRealizar la fermentación teniendo en cuenta los parámetros establecidos del proceso en la producciòn biotecnològRealizar la cinética de fermentación en las condiciones planteadas por la Empresa.Operar los biorreactores para la producción biotecnológica según plan de trabajoCaracterizar poranàlisis bromatologico el producto y subproductos del proceso para su manejo, tratamiento ydispobiotecnològica de proteìna unicelularCualificar los ensayos quìmicos analíticos en alimentos la concentración de Nitrógeno y ProteínasValorar el producto esperado2.5 Alcance2.5.1 Beneficiarios del proyecto Ingenieros, Supervisores de Plantas de Fermentación, Sector agrìcola, aprendices y comunidad SENA.2.5.2 Impacto Social: Económico: Ambiental: Tecnológico:2.5.3 Restricciones o riesgos asociados:Falta de Materiales de FormaciónImplementaciòn de Ambientes de FormaciónAdquisiciòn y Disponibilidad de Materias primas e InsumosAsistencia a Visitas técnicas2.5.4. Productos o resultados del proyecto:Un informe de la producción biotecnológica de proteína unicelular.Producto principal: Alimento para animales fortificado con proteína unicelularSubproductos: Materia orgánica líquida y sòlida, Dióxido de carbono.Un informe técnico donde se describa el análisis de las condiciones operativas y fermentativas para la obtención d
    • 2.6 Innovación/Gestión TecnológicaEl proyecto resuelve una necesidad del sector productivo? S/NEl proyecto mejora el proceso/producto/servicio existente? S/NEl proyecto involucra el uso de nuevas técnicas y tecnologías de proceso? S/NLos productos finales son susceptibles a protección industrial y/o derechos de autor? S/NLos productos obtenidos en el proyecto pueden ser posicionados en el mercado?2.7 Valoración ProductivaCon el desarrollo del proyecto se puede satisfacer la necesidad de un cliente potencial? S/NViabilidad de proyecto para plan de negocio S/N 3. Planeación 3.1 FASES DEL PROYECTO 3.2 ACTIVIDADES DEL PROYECTO: Primera Fase: Análisis y Planeaciòn Identificar necesidades de alternativas nutricionales para la alimentaciòn animal por procesos biotecnològicos y acciòn microbiana.
    • Analizar las muestras porprocedimientos deidentificaciòn fìsica, quìmicay microbiològica.Seleccionar las materiasprimas, insumos, equipos yprocedimientos de control yseguimiento de parámetrosde fermentación enLaboratorio en la Producciònbiotecnològica de proteìnaunicelular.
    • Segunda Etapa: Ejecución Ejecutar la operación, tanto a nivel de laboratorio y Planta Piloto, cumpliendo con el escalado de la producción biotecnológica. Analizar las muestras por procedimientos de identificaciòn fìsica, quìmica y microbiològica valorando la producciòn biotecnològica de proteìna unicelular Caracterizar los vertimientos y subproductos sòlidos provenientes del Bioproceso .
    • provenientes del Bioproceso .Tercera Etapa: Evaluación Validar la Producción Biotecnológica de Proteìna Unicelular de acuerdo a las materias primas seleccionadas y condiciones operativas de Fermentación reportadas por el Laboratorio y la Planta Piloto. Valorar la concentración de proteína unicelular como suplemento alimenticio animal . Remediar por procesos biotecnològicos los vertimientos y subproductos sòlidos provenientes del Bioproceso.3.4 Organización del proyecto3.4.1 No. Instructores requeridos 63.5 Descripción del ambiente de aprendizaje requeridoPlanta Piloto didáctica de Producción de Fermentaciones 20 LitrosLaboratorio de Biotecnologia IndustrialAula3.6 Recursos Asociados al Proyecto ACTIVIDADES DEL PROYECTO DURACIÓN (Meses)
    • Identificar necesidades de alternativas 1nutricionales para la alimentaciòn animal porprocesos biotecnològicos y acciòn microbiana.Seleccionar las materias primas, insumos, 0.5equipos y procedimientos de control yseguimiento de parámetros de fermentaciónsegún instrucciones a nivel de Laboratorio enla Producciòn biotecnològica de proteìnaunicelular.Analizar las muestras por procedimientos de 1identificaciòn fìsica, quìmica y microbiològicavalorando la producciòn biotecnològica deproteìna unicelular a partir de diferentessutratos a escala de laboratorioEjecutar la operación, tanto a nivel de 4.5laboratorio y Planta Piloto, cumpliendo con elescalado de la producción biotecnológicapropuesta para la elaboración de la ProteìnaUnicelular.Desarrollar la producción biotecnológica de 2proteínas unicelulares a escala de Planta Pilotode Fermentaciones según procedimientosdeterminados para las condiciones operativasy fermentativas de acuerdo a plan de trabajo .Analizar las muestras por procedimientos de 2.5identificaciòn fìsica, quìmica y microbiològicavalorando la producciòn biotecnològica deproteìna unicelular a partir de diferentessutratos a escala de Planta PilotoCaracterizar los vertimientos y subproductos 0.5sòlidos provenientes del Bioproceso .Validar la Producción Biotecnológica de 0.5Proteìna Unicelular de acuerdo a las materiasprimas seleccionadas y condiciones operativasde Fermentación reportadas por el Laboratorioy la Planta Piloto.
    • Valorar la concentración de proteína unicelular 0.5como suplemento alimenticio animal obtenidade la producción biotecnológica a partir delsustrato seleccionadoRemediar por procesos biotecnològicos los 1vertimientos y subproductos sòlidosprovenientes del Bioproceso y procedimientosde separaciòn y purificaciòn posteriores.4. Presupuesto Estimado del proyecto RECURSOS VALOREquipos $ 120,000,000Herramientas $ 30,000,000Talento Humano $ 42,000,000Adecuación construcciones $ 30,000,000Materiales de Formación $ 15,000,000TOTAL $ 237.000.000 EQUIPO QUE PARTICIPO EN LA FORMULACION DEL PROYECTO NOMBRE ESPECIALIDADPedro Jesús Miranda Villamizar Biotecnología IndustrialErnesto Josuè Mendoza Pèrez Ingenierìa QuìmicaRUBROS PRESUPUESTALESHONORARIOS FORMACION PROFESIONALREMUNERACION SERV TECNIC FORM PROFCONTRATACION INSTRUCTORESMATERIALES PARA FORMACION PROFESIONALINSUMOS PARA EXPLOTACION DE CENTROSMATERIALES-ACEITES Y COMBUSTIBLESMATERIAL- ADQ.LLANTAS/ ELEM. VEHICULOSMANTENIMIENTO DE MAQUINARIA Y EQUIPOMANTENIMIENTO DE EQUIPO DE TRANSPORTEMATERIALES - SOSTENIMIENTO DE SEMOVIENTEMATERIALES-COMPRA DE SEMOVIENTES
    • COMPRA MAQUINARIA EQUIPOADECUACION DE CONSTRUCCIONES
    • Servicio Nacional de Aprendizaje SENA FORMATO PROYECTO DE FORMACIÓNormación básica del proyectoescriba los datos que se solicitan en cada espacio) 1.2 Regional: Vallebiotecnológica de Proteína Unicelular por Microorganismos a partir de Sustratos Orgánicos PROCESOS BIOTECNOLOGICOS APLICADOS A LA INDUSTRIA 14IAT- Consorcio Clayuca , Destilerías del Valle, Cauca y Risaralda, Levapan. Número de resultados de aprendizaje 42 que se alcanzan con el proyectoobiana Industrial, Fermentación aerobia, Fermentación anaerobia, Crecimiento microbiano,omasa, biocombustibles, Sustrato limitante, Biorreactor agitado, Proteína unicelular2. Estructura del Proyectode solucionarindustriales, la producción excesiva de biomasa celular y la falta de desarrollo a nivela seguridad alimentaria; puede generar alternativas de desarrollo económico sustentable yunicelular a partir de cultivos microbianos. mpleando cultivos microbianos de bacterias, levaduras, algas y hongos filamentosos, sone por su alto contenido proteíco. Los microorganismos crecen rápidamente, lo cual es unaón industrial. En cuanto al sustrato, la atención se vuelca hacia la utilización de recursos s. fisico, químico o enzimático previo a la fermentación, pero no desestimula el interes haciamal al proveer un nutriente generador de energía y masa muscular, por ejemplo, ens del sector pecuario disminuyendo los costos de compuestos químicos aplicados a los te a los que tienen alta producción de biomasa celular , alternativa económica deductiva.
    • lar por sistemas de cultivos microbianos a partir de subproductos orgánicos agrícolas eoducción. Control de Procesos Biotecnològicos aplicados. stigaciòn aplicada. ar en la fermentaciónación en los biorreactoresstablecidos del proceso das por la Empresa y establecer el tiempo de fermentación. ún plan de trabajoorrecta disposicion final ecnològica de proteìna unicelular a de Laboratorio en la producciòn biotecnològica de proteìna unicelularatorio a utilizar en la producciòn biotecnològica de proteìna unicelular ar en la fermentación en la producciòn biotecnològica de proteìna unicelularación en Planta Piloto del sustrato y microorganismo seleccionadostablecidos del proceso en la producciòn biotecnològica de proteìna unicelular das por la Empresa. ún plan de trabajo ctos del proceso para su manejo, tratamiento ydisposicion final en la producciònentración de Nitrógeno y Proteínassores de Plantas de Fermentación, Sector agrìcola, sector pecuario, sector industrial,nidad SENA. Mejorar la calidad de vida Optimización de las materias primas, equipos e insumos para la producción. Disminución de las emisiones contaminantes, manejo sostenible de los subproductos, tratamientos biológicos para el tratamiento de los residuos sólidos y líquidos. Transferencia tecnológica de los procesos y bioprocesos en la producción biotecnológica para las empresas. lar.eína unicelular rbono.ones operativas y fermentativas para la obtención de Proteína unicelular.
    • N SI SIde proceso? S/N SI/o derechos de autor? S/N SIos en el mercado? SId de un cliente potencial? S/N SI ALTA 3. Planeación 3.3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE (a partir del programa de 3.4 COMPETENCIAS ASOCIADAS formación) Asumir actitudes críticas, argumentativas y propositivas en la función de la resolución de problemas de carácter productivo y social. Asumir los deberes y derechos con base en las leyes y la normatividad intitucional en el marco de su proyecto de vida. Concertar alternativas y acciones de formación para el desarrollo de las competencias del programa de formación, con base en la politica institucional. Promover la interacción idónea consigo mismo, Identificar las oportunidades que el SENA ofrece en el con los demás y con la naturaleza en los marco de la formación profesional de acuerdo con el contextos laboral y social contexto nacional e internacional. Reconocer el rol de los participantes en el proceso formativo, el papel de los ambientes de aprendizaje y la metodologia de la formación, de acuerdo con la dinamica organizacional del SENA. Gestionar la información de acuerdo con los procedimientos establecidos y con las tecnologías de la información y la comunicación disponibles. Planear la implementación de los sistemas de gestión Apoyar actividades que conduzcan a la según procedimiento técnico establecido. implementación, de los sistemas de gestión, de forma individual o integrada; de acuerdo a planificación establecida por la empresa.
    • Generar procesos autónomos y de trabajo colaborativopermanentes, fortaleciendo el equilibrio de los componentesracionales y emocionales orientados hacia el desarrollo humanointegral. Promover la interacción idónea consigo mismo,Generar hábitos saludables en su estilo de vida para garantizar con los demás y con la naturaleza en losla prevención de riesgos ocupacionales de acuerdo con el contextos laboral y socialdiagnóstico de su condición física individual y la naturaleza ycomplejidad de su desempeño laboral.Seleccionar materiales, insumos y equipos de acuerdo con las Analizar muestras según procedimientosespecificaciones del ensayo. implementados por el laboratorioEncontrar vocabulario y expresiones de inglés técnico enanuncios, folletos, páginas web, etcComprender la idea principal en avisos y mensajes breves,claros y sencillos en inglés técnico Comprender textos en inglés en forma escrita y auditivaEncontrar información específica y predecible en escritossencillos y cotidianosDiagnosticar los sistemas de gestión de acuerdo a las Apoyar actividades que conduzcan a lapolíticas de la empresa. implementación, de los sistemas de gestión, de forma individual o integrada; de acuerdo a planificación establecida por la empresa.Alistar los equipos, maquinaria, materia prima e insumos Operar equipos para fermentación segúnsegún parámetros establecidos por la empresa. especificaciones técnicasProgramar los insumos de acuerdo a las necesidadesestablecidas en el balance de materia y energía. Planear procesos de producción BiotecnológicaVerificar la calidad de la materia prima según los de acuerdo con programa de producción yprocedimientos establecidos en la empresa. normas vigentes.Alistar los equipos, material e insumos de acuerdo con losprocedimientos establecidos. Supervisar proceso de fermentación de acuerdo con requeimientos técnicos establecidos.Interactuar en los contextos productivos y sociales enfunción de los principios y valores universales.Redimensionar permanentemente su proyecto de vida de Promover la interacción idónea consigo mismo,acuerdo con las circunstancias del contexto y con visión con los demás y con la naturaleza en losprospectiva. contextos laboral y social
    • Promover la interacción idónea consigo mismo, con los demás y con la naturaleza en los contextos laboral y socialDesarrollar permanentemente las habilidadespsicomotrices y de pensamiento en la ejecución de losprocesos de aprendizaje.Leer textos muy breves y sencillos en inglés general ytécnico Comprender textos en inglés en forma escrita yComprender frases y vocabulario habitual sobre temas de auditivainterés personal y temas técnicos Comprender textos en inglés en forma escrita y auditivaComunicarse en tareas sencillas y habituales que requieren unintercambio simple y directo de información cotidiana y técnicaAplicar técnicas de cultura fisíca para el mejoramiento de Promover la interacción idónea consigo mismo,su expresión corporal, desempeño laboral según la con los demás y con la naturaleza en losnaturaleza y complejidad del área ocupacional. contextos laboral y socialMultiplicar los microoganismos de acuerdo con las Operar equipos para fermentación segúnnecesidades de producción. especificaciones técnicasAsumir responsablemente los criterios de preservación yconservación del medio ambiente y de desarrollo Promover la interacción idónea consigo mismo,sostenible, en el ejercicio de su desempeño laboral y con los demás y con la naturaleza en lossocial. contextos laboral y socialRealizar el proceso de fermentación en equipos a escalade Laboratorio o Industrial según procedimientos Operar equipos para fermentación segúnestablecidos en la empresa. especificaciones técnicasAplicar en la resolución de problemas reales del sectorproductivo, los conocimientos, habilidades y destrezas Resultados de Aprendizaje Etapa prácticapertinentes a las competencias del programa deformación, asumiendo estrategias y metodologías deautogestión.Controlar las variables del proceso de fermentación deacuerdo con los resultados esperados. Supervisar proceso de fermentación de acuerdo con requeimientos técnicos establecidos.Verificar las condiciones generales de los análisis según elprotocolo establecido Analizar muestras según procedimientos implementados por el laboratorioAjustar los resultados del balance según parámetros Planear procesos de producción Biotecnológicaestablecidos por el cliente y la legislación ambiental. de acuerdo con programa de producción y normas vigentes.Monitorear las condiciones de fermentación de acuerdo Supervisar proceso de fermentación de acuerdocon los parámetros establecidos en la empresa. con requeimientos técnicos establecidos.Aplicar acciones correctivas y preventivas de los sistemasde gestión según políticas de la empresa. Apoyar actividades que conduzcan a la implementación, de los sistemas de gestión, de forma individual o integrada; de acuerdo a planificación establecida por la empresa.
    • Apoyar actividades que conduzcan a la implementación, de los sistemas de gestión, deImplementar los sistemas de gestión según políticas de la forma individual o integrada; de acuerdo aempresa. planificación establecida por la empresa.Realizar intercambios sociales y prácticos muy breves, conun vocabulario suficiente para hacer una exposición o Comprender textos en inglés en forma escrita ymantener una conversación sencilla sobre temas técnicos auditivaVerificar las variables de proceso de fermentación según Operar equipos para fermentación segúnparámetros establecidos por la empresa. especificaciones técnicasRegistrar la información del proceso de fermentación con Supervisar proceso de fermentación de acuerdoel procedimiento establecido por la empresa. con requeimientos técnicos establecidosInterpretar los resultados de los análisis según Analizar muestras según procedimientosprocedimientos establecidos por el laboratorio. implementados por el laboratorioInterpretar los balances de materia y energía según el plan Planear procesos de producción Biotecnológicade producción. de acuerdo con programa de producción y normas vigentes.Verificar la implementación de los sistemas de gestión de Apoyar actividades que conduzcan a laacuerdo con los lineamientos de la empresa. implementación, de los sistemas de gestión, de forma individual o integrada; de acuerdo a planificación establecida por la empresa.Desarrollar procesos comunicativos eficaces y asertivos dentro Promover la interacción idónea consigo mismo,de criterios de racionalidad que posibiliten la convivencia , el con los demás y con la naturaleza en losestablecimiento de acuerdos, la construcción colectiva del contextos laboral y socialconocimiento y la resolución de problemas de carácterproductivo y social.3.5.2 No. Aprendices sugeridos para participar en el 25proyecto RECURSOS ESTIMADOS Equipos/Herramientas Talento Humano (Instructores) Descripción de Equipos Cantidad Especialidad
    • Computadores portàtiles 1 Ingeniero Biotecnología IndustrialBiorreactores agitados y aireados a 1 Ingenieroescala de Laboratorio 5 Litros. Biotecnología Industrial, Ingeniería de Procesos, Ingeniería QuímicaEquipo de extracción Soxhlet. 1Planta Piloto didáctica de Producción deFermentaciones 20 Litros
    • Manto calefactor 3 Cámara extractora de gases 1 Titulador automático digital 3 Bureta digital 3 Equipos Kjeldahl 1 RUBRO PRESUPUESTAL POR EL QUE SE FINANCIARIA EL PROYECTO MATERIALES PARA FORMACION PROFESIONAL MATERIALES PARA FORMACION PROFESIONAL CONTRATACION INSTRUCTORES ADECUACION DE CONSTRUCCIONES MATERIALES PARA FORMACION PROFESIONALLA FORMULACION DEL PROYECTO Centro de formaciòn Regional Biotecnología Industrial Valle Biotecnología Industrial Valle
    • .4 COMPETENCIAS ASOCIADASla interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y social ividades que conduzcan a laación, de los sistemas de gestión, devidual o integrada; de acuerdo aón establecida por la empresa.
    • la interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y socialuestras según procedimientosados por el laboratorioer textos en inglés en forma escrita y ividades que conduzcan a laación, de los sistemas de gestión, devidual o integrada; de acuerdo aón establecida por la empresa.uipos para fermentación segúnciones técnicasocesos de producción Biotecnológicao con programa de producción ygentes.proceso de fermentación de acuerdomientos técnicos establecidos.la interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y social
    • la interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y socialer textos en inglés en forma escrita yr textos en inglés en forma escrita yla interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y socialuipos para fermentación segúnciones técnicasla interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y socialuipos para fermentación segúnciones técnicass de Aprendizaje Etapa prácticaproceso de fermentación de acuerdomientos técnicos establecidos.uestras según procedimientosados por el laboratorioocesos de producción Biotecnológicao con programa de producción ygentes.proceso de fermentación de acuerdomientos técnicos establecidos. ividades que conduzcan a laación, de los sistemas de gestión, devidual o integrada; de acuerdo aón establecida por la empresa.
    • ividades que conduzcan a laación, de los sistemas de gestión, devidual o integrada; de acuerdo aón establecida por la empresa.er textos en inglés en forma escrita yuipos para fermentación segúnciones técnicasproceso de fermentación de acuerdomientos técnicos establecidosuestras según procedimientosados por el laboratorioocesos de producción Biotecnológicao con programa de producción ygentes. ividades que conduzcan a laación, de los sistemas de gestión, devidual o integrada; de acuerdo aón establecida por la empresa.la interacción idónea consigo mismo,más y con la naturaleza en loslaboral y socialRSOS ESTIMADOSalento Humano (Instructores) Materiales de Formación Cantidad Descripción Cantidad
    • 2 Medio de cultivo 5 microbiano estándar laboratorio1 Medios alternativos de 3 propagación y producción Material de vidrio de 1 laboratorio
    • Materias primas 1Insumos 1Reactivos químicos 1Cepas microbianas 1