Optimización de recursos en los laboratorios de la licenciatura en Química de Alimentos con métodos espectrofotométricos

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Título :	Optimización de recursos en los laboratorios de la licenciatura en Química de Alimentos con métodos espectrofotométricos
Autor :	FARRES GONZALEZ SARABIA, AMELIA MARIA DE GUADALUPE
Fecha de publicación :	2016
Resumen :	La enseñanza experimental constituye un componente fundamental en la formación integral de profesionistas para todas las licenciaturas que se imparten en la Facultad de Química. En el caso particular de la licenciatura de Química de Alimentos es relevante el aprendizaje, manejo de técnicas y solución de problemas a los cuales se enfrentarán en su desarrollo profesional, enfoques que son fomentados en las asignaturas experimentales obligatorias y optativas del área. En cada una de las asignaturas se cuenta con protocolos experimentales para el cumplimiento de los objetivos señalados en sus respectivos programas de estudio. Sin embargo, varios de ellos incluyen métodos de análisis que requieren ser modificados o adaptados para el mejor aprovechamiento de los recursos con los que cuenta el Departamento de Alimentos y Biotecnología. El presente proyecto plantea la optimización de recursos a través de la validación de métodos de análisis con tecnología moderna, por ejemplo, el manejo del espectrofotómetro lector de microplacas en las asignaturas: Laboratorio de Alimentos II (1705), Laboratorio de Tecnología de Alimentos (1809) y el Laboratorio de Tecnología Enzimática (0147). Para ello se cuenta con la participación de doce profesores y al menos diez estudiantes para la adaptación de los métodos de análisis existentes, o bien, para la validación de nuevas propuestas, lo que fomentará el trabajo colegiado e interdisciplinario que se verá reflejado en la enseñanza experimental. Los productos de este proyecto serán 1.Actualización del Manual de Protocolos para la asignatura Tecnología Enzimática para su publicación. 2.Actualización de métodos de análisis del Manual de Protocolos para la asignatura Laboratorio de Tecnología de Alimentos. 3.Optimización de dos protocolos para la asignatura Laboratorio de Alimentos II. 4.Formación de recursos humanos a través de programas de servicio social, estancias estudiantiles y tesis. 5.Publicación de un artículo científico en revista indexada 6.Participación en congresos nacionales e internacionales. 7.Consolidación de un grupo de trabajo interdisciplinario entre profesores de las asignaturas relacionadas (Tecnología Enzimática, Laboratorio de Alimentos II, Laboratorio de Tecnología de Alimentos)
URI :	http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/7238
metadata.dc.contributor.responsible:	FARRES GONZALEZ SARABIA, AMELIA MARIA DE GUADALUPE
metadata.dc.coverage.temporal:	2016-2019
metadata.dc.description.objective:	Revisar la contribución de cada uno de los protocolos en el aprendizaje de aspectos teóricos y prácticos para seleccionar aquellos que requieran de modificaciones o nuevas propuestas. Establecer las modificaciones a los protocolos que requieran de optimización y mejora con apoyo de los profesores participantes. Enseñar a los estudiantes en el uso de técnicas modernas de análisis para que se familiaricen con ellas. Capacitar a los profesores que imparten las asignaturas que contempla el presente proyecto en el manejo de técnicas modernas de análisis. Formar recursos humanos en Estancias Estudiantiles, proyectos de tesis y de Servicio Social sobre los distintos métodos de análisis
metadata.dc.description.hypothesis:	Mediante la adaptación de metodologías que se realizan en los distintos laboratorios de la Licenciatura en Química de Alimentos con métodos espectrofotométricos se optimizará tiempo y recursos así como la enseñanza de técnicas modernas de análisis.
metadata.dc.description.strategies:	Las estrategias para alcanzar los objetivos y metas propuestas son: 1. Protocolos para la determinación de factores tóxicos en alimentos Para llevar a cabo la adecuación de dos protocolos de la asignatura de Laboratorio de Alimentos II. a) Efecto del tratamiento térmico de alimentos sobre el contenido de lectinas En el protocolo existente se realizan una serie de diluciones seriadas en tubos de hemólisis, en ocasiones no se observa diferencias en el contenido de lectinas. Se propone adaptar la metodología existente a microensayos para mejorar la sensibilidad del método. b) Determinación de contenido de metanol el bebidas alcohólicas El método colorimétrico se basa en la oxidación de metanol a formaldehído, el cual reacciona con ácido cromotrópico para dar un cromóforo que absorbe a una longitud de onda de 570 nm. La adaptación del método a microplaca permitirá reducir el uso de disolventes y reactivos y analizar un mayor número de muestras. 2. Protocolos para la asignatura de Tecnología Enzimática Dados los conceptos y metodologías que se manejan en la asignatura de Tecnología Enzimática se tendrá un mayor número de protocolos modificados con apoyo del presente proyecto. En cada uno se incorporarán métodos de análisis en formato de volúmenes reducidos (200 µL) los cuales podrán llevarse a cabo al adquirir un espectrofotómetro lector de microplacas. A continuación se citan los protocolos que pueden adaptarse a este formato: Aplicación de pectinasas, clarificación de jugos de frutas. Métodos que se modificarán: Determinación de azúcares reductores por el método de DNS y determinación de turbidez Reacciones con enzimas en medios no convencionales: transesterificación de un ácido con una lipasa en disolventes orgánicos, lipofilización de ácido kójico. Método a modificar: Medición de actividad lipolítica con ésteres de p-nitrofenilo. Extracción de aceites esenciales y colorantes de vegetales asistida con enzimas. Métodos a modificar: determinación de antocianinas y carotenos totales Actividad y cinética enzimática de -galactosidasa obtenida a partir de comprimidos de venta comercial. Método a modificar: Medición de la concentración de proteína, medición de actividad de -galactosidasa y su caracterización cinética Estudio de las peroxidasas de diversas fuentes vegetales y su aplicación para la síntesis de divainillina. Método a modificar: medición de la concentración de proteína y de actividad de peroxidasa. Aplicación de amilasa. Método a modificar: medición de azúcares reductores, concentración de proteína y contenido de almidón Proyecto final propuesto. Dado que cada equipo plantea un proyecto de investigación aplicada que involucre el uso de enzimas, con el fin de que éstos integren todos los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en el curso, los protocolos que pueden ser adaptados a formato miniaturizado son múltiples y diversos. 3. Protocolos para la asignatura de Laboratorio de Tecnología de Alimentos Dentro de los objetivos señalados en el programa de estudios de la asignatura se encuentra la realización de controles de calidad de materia prima y producto terminado. Para ello se ejecutan una serie de análisis fisicoquímicos específicos para cada producto (por ejemplo: pruebas de plataforma para la determinación de la calidad de leche fluida). Los métodos empleados tienen distintos fundamentos: titulación ácido-base, balance de materia y métodos espectrofotométricos, entre otros. Actualmente, se cuenta con una serie de metodologías sin embargo, es necesario incluir otras para una mejor evaluación de la calidad. A continuación se citan los protocolos que pueden modificarse al formato de microplaca o bien, aquellos que serán propuestos como monitoreo de la efectividad de algún proceso: Módulo Cereales A)Calidad fisicoquímica de harina y pan 1.Determinación de índice de peróxidos en harinas relacionado al tipo y condiciones de almacenamiento 2.Determinación de pigmentos carotenoides 3.Análisis de zinc, hierro y sodio 4.Determinación de proteína soluble por Método Biuret Módulo de Vegetales A)Calidad de Materias Primas: Determinación de contenido de flavonoides cítricos B)Jugos, congelación y deshidratación: Pruebas nivel de inactivación enzimática (escaldado/ blanqueo) Módulo productos Cárnicos A)Calidad de Materias Primas y Producto Terminado 1.Análisis de fosfatos en aditivos cárnicos 2.Análisis de nitritos en sal de cura 3.Determinación de cloruros Módulo productos lácteos:Prueba de inactivación enzimática (pasteurización)
metadata.dc.description.goals:	En el primer año del proyecto se habrá revisado los métodos de análisis de las asignaturas de Tecnología Enzimática y LabTec y se habrá seleccionado aquellos que requieren de modificaciones. Se habrán adaptado tres protocolos de la asignatura de Tecnología Enzimática, dos protocolos de la asignatura de Laboratorio de Tecnología de Alimentos y uno de la asignatura de Laboratorio de Alimentos II. Para ello se contará con el apoyo de tres prestadores de servicio social, dos Estancias Estudiantiles y un tesista de Licenciatura. En el segundo año se tendrán las modificaciones del resto de los protocolos de la asignatura de Tecnología Enzimática para su incorporación en el Manual de Protocolos así como para la asignatura de Laboratorio de Alimentos II. En el caso de la asignatura de LabTec se habrán adaptado al menos cuatro metodologías de las que se emplean en el análisis de materia prima y producto terminado. Como parte de la formación de recursos humanos se obtendrán dos tesis de Licenciatura y tres prestadores de servicio social. Para el tercer año se contará con las modificaciones a los protocolos de Laboratorio de Tecnología de Alimentos y su incorporación en el Manual de Protocolos. Al término del proyecto se espera contar con ocho prestadores de servicio social, cuatro Estancias Estudiantiles y cuatro Tesis de Licenciatura.
metadata.dc.description.selfAssessment:	El proyecto logró incidir en diferentes asignaturas experimentales de la licenciatura de Química de Alimentos, tanto disciplinarias como optativas.Los estudiantes de Química de Alimentos tienen ahora la oportunidad de desarrollar habilidades para el trabajo con métodos a microescala y se optimicen los tiempos de análisis en el laboratorio, permitiendo así realizar otras actividades formativas para el estudiante y ahorrar reactivos. Para la asignatura optativa de Tecnología Enzimática se proponen nuevos protocolos experimentales, al igual que en Laboratorio de Alimentos II y modificaciones para Laboratorio de Tecnología de Alimentos. Esto ofrece una visión más amplia del área de aplicación de estas disciplinas. Lamentablemente, se ha presentado un fenómeno en los últimos años en el que los estudiantes visualizan la estancia estudiantil, asignatura curricular de 20 h a la semana, como una asignatura, no como una etapa en su eventual proyecto de tesis, que era la idea original de la asignatura para promover la pronta graduación de los estudiantes. Al contar con otras opciones de titulación, varios abandonaron, por lo que nos quedamos cortos en las metas de titulación. No obstante, en el apartado de servicio social si se cumplieron las metas. Sin embargo, el objetivo principal era mejorar la enseñanza experimental y esto si se logró, como se detalla también en la sección de beneficios. En lo referente a la publicación formal de los manuales involucrados y del o los artículos a generar, se había previsto esperar al intersemestre que inicia en junio de 2019 para llevar a cabo las reuniones con los profesores y tomar las decisiones finales sobre los mismos, las que dependen también de los resultados de otros proyectos PAPIME, así como de otras experiencias colegiadas con otros departamentos de la Facultad, como son los departamentos de Matemáticas y de Química Orgánica.
metadata.dc.description.goalsAchieved:	Las metas alcanzadas a lo largo de los tres años del proyecto fueron las siguientes: PRIMER AÑO Se realizaron las modificaciones a los protocolos de la asignatura optativa Tecnología Enzimática y se seleccionaron cuatro protocolos de Laboratorio de Tecnología de Alimentos. Se contó con el apoyo de tres prestadores de Servicio Social, la participación de dos estancias estudiantiles y un tesista de licenciatura. Porcentaje cubierto: 100% SEGUNDO AÑO Se modificaron los protocolos restantes de la asignatura de Tecnología Enzimática. En el caso de Laboratorio de Alimentos II se propuso un protocolo nuevo para la determinación de inhibidores de tripsina por micrométodo. Se realizó el curso de capacitación de los profesores en el manejo adecuado del lector de microplacas y se llevó a cabo una revisión de las propuestas generadas en el proyecto. En la formación de recursos humanos, se contó con la participación de dos prestadores de servicio social. Sin embargo, dos de las tesistas participantes no terminaron sus proyectos de tesis por cuestiones personales. Se presentaron parte de los resultados en un Congreso Nacional. Porcentaje cubierto: 100% TERCER AÑO. Se realizaron las observaciones realizadas por los profesores en los protocolos generados para Tecnología Enzimática y parte de los de Laboratorio de Tecnología de Alimentos. Dos protocolos siguen en revisión debido al ajuste en la linealidad del método al adecuarse a microescala. Se modificó el protocolo de estabilidad térmica de antocianinas para el Laboratorio de Alimentos II. Tres prestadores de servicio social apoyaron al proyecto, y se obtuvo un trabajo de tesis. En general se alcanzaron las metas de desarrollo de protocolos, los cuales se encuentran en una segunda revisión por parte de los profesores usuarios. La meta de formación de recursos humanos titulados no fue alcanzada porque las estudiantes decidieron optar por otras modalidades de titulación. Porcentaje cubierto: 70%
metadata.dcterms.provenance:	Fac. Química
metadata.dc.subject.DGAPA:	Química
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones:	2. Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud

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