Procesos Industriales y Biotecnología: Conceptos Clave en Ingeniería Química y Bioprocesos

Procesos Unitarios en Ingeniería Química

Cristalización

  1. La cristalización es un proceso químico mediante el cual, a partir de un gas, un líquido o una disolución, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces formando una red cristalina.
  2. En una disolución sobresaturada, la cristalización se puede inducir mediante un enfriamiento controlado.
  3. En la recristalización, se repite el proceso de cristalización para purificar aún más la sustancia.
  4. La cristalización se utiliza para purificar sustancias sólidas.

Filtración y Separación por Membranas

  1. La microfiltración es un proceso de filtración con membranas cuyos poros varían entre 0.1 y 10 micras.
  2. La filtración es el proceso unitario que separa sólidos suspendidos mediante un medio poroso como tamices o filtros.
  3. La velocidad de un fluido durante la filtración está dada por F/R, donde F es la fuerza impulsora y R la resistencia.
  4. Se utiliza el término filtrar para separar partículas pequeñas, mientras que colar o tamizar se usa para partículas más grandes.
  5. La ultrafiltración permite separar y concentrar proteínas, así como desinfectar el agua.
  6. La resistencia en la filtración proviene del medio filtrante y de la torta de sólidos formada.

Lixiviación

  1. El azúcar se separa de la remolacha mediante lixiviación con agua caliente.
  2. La lixiviación es un proceso en el que un disolvente líquido extrae componentes solubles de un sólido pulverizado.
  3. Los aceites vegetales se extraen de semillas mediante lixiviación con disolventes orgánicos.

Evaporación y Absorción

  1. Una disolución preparada a altas temperaturas y luego enfriada se convierte en una disolución sobresaturada.
  2. Una aplicación de la evaporación es la obtención de leche condensada.
  3. Un ejemplo de absorción es la del amoniaco del aire usando agua líquida.
  4. Para que ocurra evaporación no es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.
  5. La elección del disolvente en la absorción depende de propiedades como solubilidad, volatilidad, corrosión, costo y viscosidad.
  6. La evaporación permite eliminar líquidos para separar componentes o concentrar una solución, suministrando energía.
  7. La eliminación de agua de la glicerina mediante evaporación también se llama evaporación.
  8. La absorción permite separar componentes de una mezcla gaseosa.

Secado y Adsorción

  1. Las bacterias, levaduras y hongos necesitan agua para desarrollarse, por lo que el secado evita su crecimiento.
  2. La adsorción se usa para eliminar olores, utilizando carbón activado como adsorbente.
  3. Para eliminar humedad de gases, se utiliza gel de sílice como adsorbente.

Empaques en Procesos Industriales

  1. Los empaques pueden ser aleatorios o regulares.
  2. Los empaques aleatorios son colocados sin orden específico dentro de la torre.

Fermentación y Bioprocesos

  1. ¿Qué producto se forma a partir del piruvato en la fermentación homoláctica? Lactato
  2. ¿Qué compuestos se generan en la fermentación heteroláctica? Ácido láctico, ácido acético, dióxido de carbono y etanol
  3. ¿Cómo se clasifican las bacterias homolácticas y heterolácticas? Homofermentadoras y heterofermentadoras
  4. ¿Qué transformación ocurre durante la maduración del vino? El ácido málico se transforma en ácido láctico
  5. ¿Qué característica NO poseen las lactobacterias? Forman esporas
  6. ¿Cuál es el producto principal que generan las bacterias lácticas a partir de carbohidratos? Ácido láctico
  7. ¿Cuál de los siguientes géneros corresponde a una bacteria láctica común? Lactobacillus
  8. ¿Cuántos moles de ácido láctico se producen por cada mol de glucosa en fermentación láctica? Dos
  9. ¿Qué productos genera la fermentación alcohólica? Etanol, CO₂ y ATP
  10. ¿Qué tipo de microorganismo realiza la fermentación alcohólica? Levaduras
  11. ¿Qué compuesto puede oxidarse para obtener etanol? Eteno
  12. ¿Qué importancia tiene la fermentación alcohólica en la producción de vino? Es un proceso anaeróbico fundamental
  13. ¿Qué levadura se utiliza en la producción de biocombustibles? Zymomonas mobilis
  14. ¿Qué azúcar es más afectada por la acción de las levaduras? Maltosa
  15. ¿Qué enzima es clave en la conversión de carbohidratos en etanol y CO₂? Zimasa

Organismos Transgénicos y Biotecnología

  1. ¿Cuáles son tres propiedades de los organismos transgénicos? No se mezclan genes al azar, se combinan los genes adecuados más rápido, es posible saltar la barrera de especie
  2. En Guanajuato se cultiva una fruta transgénica capaz de tolerar la acidez del suelo causada por el aluminio: Papaya
  3. ¿Cuál es quizá el vegetal transgénico más conocido? El arroz dorado
  4. En alimentos transgénicos animales, se han generado carpas y salmones que tienen el gen de crecimiento de: Trucha
  5. ¿Cómo se generan los organismos llamados transgénicos? Trasladando un gen del genoma de un organismo al de otro
  6. ¿Cuáles son los dos transgénicos más conocidos por ser los únicos aceptados para su comercialización en la Unión Europea? Maíz y soya
  7. ¿Cómo entienden los científicos el uso de un organismo vivo con un fin industrial? Biotecnología
  8. ¿Qué es verdad respecto a los dos transgénicos comercializados en la Unión Europea? Se obtienen de ellos harina, almidones, y lecitina, que se usan para la fabricación de alimentos
  9. ¿Cuál fue el primer alimento transgénico que obtuvo permiso de comercialización en todo el mundo? El tomate
  10. ¿Cuál es una característica del primer alimento transgénico aprobado en el mundo? Se ablanda lento
  11. ¿Qué son los alimentos que nos vacunan al comerlos? Son vacunas orales

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