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Grado en Biología

Guía docente de la asignatura

ANÁLISIS BIOLÓGICO Y CONTROL DE CALIDAD

Curso 2019-2020


Datos básicos de la asignatura
TipoOptativaCursoCuartoSemestreSéptimo
Créditos ECTSCréditos Totales: 6,0         Teóricos: 2,6         Prácticos: 1,9         Seminarios: 1,2         Tutorías y evaluación: 0,3         
Departamento/s responsable/sGenética, Fisiología y Microbiología. Biodiversidad, Ecología y Evolución.
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Alejandro Vian Herrero
Departamento: Genética, Fisiología y Microbiología (Unidad Docente de Microbiología)
Teléfono: 913944962;        Correo electrónico: alejandrov@bio.ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorEsta asignatura está destinada a poner a los alumnos en contacto con el mundo de la calidad y la seguridad biológica. A lo largo de los distintos bloques de la asignatura se analizarán aspectos relacionados con temas como la legislación relacionada con el control y la calidad, y el control biológico de distintos tipos de materias y productos. En el bloque de control microbiológico se tratará de todo lo que es necesario para llevarlo a cabo, incidiendo especialmente en las técnicas de análisis, el muestreo y la identificación de microorganismos. Se estudiará con cierto detalle el análisis microbiológico de aguas, de productos farmacéuticos y cosméticos y de alimentos. Asimismo, se estudiarán algunos procedimientos para la descontaminación microbiana. En los bloques 3 y 4 se estudiarán las herramientas genéticas que se emplean en el control de la calidad y la seguridad alimentaria. Los sistemas de detección biotecnológicos (microarrays, y biosensores) permiten la identificación de especies y la detección y cuantificación de transgénicos. Se estudiará el significado de la trazabilidad de un producto y su aplicación como herramienta fundamental en el control de la calidad alimentaria. El alumno tendrá conocimiento de la normativa y estándares de calidad existentes en el campo agroalimentario y de la aplicación de los marcadores moleculares en la detección del fraude así como en la identificación de los diferentes organismos y su certificación.
RequisitosNinguno
RecomendacionesSe recomienda haber superado el Módulo de Materias Básicas y el Módulo Fundamental y haber cursado la asignatura «Fundamentos de Ingeniería Genética y Genómica».
Competencias
Competencias transversales y genéricas

CG2. Reconocer la importancia de la Biología en diversos contextos y relacionarla con otras áreas de conocimiento.

CG3. Continuar estudios de postgrado en áreas especializadas en áreas de Biología o multidisciplinares

CG4. Expresar rigurosamente los conocimientos biológicos adquiridos de modo que sean bien comprendidos en el ámbito docente y/o especializado.

CG6. Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la Biología.

CG7. Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos.

CG8. Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información biológica.

CG11. Manejar instrumentación básica para análisis biológico.

CG12. Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en términos de su significación y de los modelos explicativos que las apoyan.

CG13. Desarrollar buenas prácticas científicas de observación, medida y experimentación.

CG14. Poseer un alto nivel de compromiso y discernimiento ético para el ejercicio profesional y sus consecuencias.

CG15. Valorar la importancia de la Biología en el contexto industrial, económico, medio ambiental, social y cultural.

CG16. Capacidad de desenvolverse con seguridad en un laboratorio.

Competencias específicas

CE2. Capacidad para planificar, desarrollar y controlar procesos biológicos industriales, agropecuarios y biotecnológicos.

CE3. Capacidad para producir, transformar, manipular, conservar, identificar y controlar la calidad de los organismos y materiales de origen biológico, incluidos los alimentos.

CE4. Capacidad para identificar, evaluar y controlar los agentes biológicos que afectan a la conservación de toda clase de materiales y productos, incluidos los alimentos.

CE5. Capacidad para desarrollar estudios biológicos y control de la acción de productos químicos y biológicos de utilización en la sanidad, agricultura, industria y servicios.

CE6. Capacidad para identificar y evaluar los agentes biológicos patógenos y sus productos tóxicos. Controlar infecciones y plagas.

Objetivos
Objetivos

- Adquirir conocimientos generales básicos relacionados con control biológico de la calidad.

- Conocer las técnicas aplicables al control microbiológico

- Entender la importancia del tipo de muestreo aplicado para la obtención de las muestras.

- Conocer las técnicas que permiten detectar la presencia compuestos de origen biológico en los alimentos.

- Conseguir que los estudiantes comprendan el concepto de trazabilidad y su aplicación en el sector agroalimentario.

- Conocer la existencia de regulación que permite la certificación de la calidad.

- Adquirir la capacidad para identificar y evaluar los agentes biológicos que afectan a la calidad y seguridad en toda clase de materiales incluyendo los alimentos.

- Proporcionar al estudiante las herramientas básicas para desarrollar investigación e innovación en este campo de la biología.

Metodología
Descripción

- Clases teóricas, prácticas, seminarios y tutorías para el seguimiento continuado del programa.

- Los profesores proporcionarán el material docente a través del campus virtual y de las herramientas que éste proporciona a sus usuarios.

- Se proporcionarán cuestionarios, bibliografía y todos los materiales necesarios para la realización de trabajos y exposiciones.

- Las prácticas de laboratorio aportarán al estudiante el conocimiento de distintas herramientas que permiten evaluar la calidad y la seguridad de los distintos componentes de la cadena alimentaria.

- La evaluación continua y secuencial permitirá conocer las destrezas, habilidades y conocimientos adquiridos en cada uno de los modos organizativos de la asignatura.

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas 2643,3
Clases prácticas 1931,7
Exposiciones y/o seminarios 1220,0
Tutoria 11,7
Evaluación 23,3
Trabajo presencial 6040
Trabajo autónomo 9060
Total 150100
Bloques temáticos

BLOQUE 1.- Introducción

BLOQUE 2.- Control microbiológico

BLOQUE 3.- Detección e Identificación

BLOQUE 4.- Certificación

Evaluación
Criterios aplicables

La calificación final del alumno será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas.

Se atenderá a los siguientes criterios:

A) Pruebas escritas sobre los contenidos del programa teórico 60% y práctico 20%

B) Evaluación del trabajo no presencial realizado por el alumno y de las exposiciones realizadas en clase 15%

C) Asistencia a las actividades presenciales y participación en ellas 5%

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

BLOQUE 1.- Introducción

Tema 1. - Generalidades. Concepto de calidad y seguridad, control biológico, calidad higiénica, calidad mercado, rendimiento, política de control. Análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP).

BLOQUE 2.- Control microbiológico

Tema 2. ‐ Política de control. Parámetros por controlar. Niveles de control. Frecuencia de control y categorías de productos. Limpieza y desinfección. Control de conservantes. Límites microbiológicos.

Tema 3. ‐ Técnicas de análisis microbiológico. Medios de cultivo aplicados al control de la calidad. Controles todo o nada. Controles específicos. Métodos directos e indirectos para la evaluación de poblaciones microbianas.

Tema 4. - Técnicas de muestreo microbiológico. Conceptos de lote de fabricación y lote aislado: características, número de muestras y elección de las mismas. Material de muestreo. Técnicas para la toma de muestras. Procesado de muestras.

Tema 5. - Identificación de grupos microbianos específicos. Enterobacterias, cocos Gram positivos, bacilos Gram negativos no fermentadores. Hongos uni y pluricelulares.

Tema 6. - Recuperación de productos contaminados. Recuperación mediante temperaturas elevadas: pasteurización, appertización, esterilización y termalización. Recuperación por radiaciones. Recuperación por filtración.

Tema 7. - Aguas. Control de aguas de consumo y de bebida. Microorganismos cultivables. Coliformes. Enterococos. Clostridios. Métodos alternativos de control. Normas de aceptación de aguas de consumo y de bebida.

Tema 8. - Productos farmacéuticos y cosméticos. Control de productos farmacéuticos. Test de esterilidad. Métodos alternativos. Control de productos cosméticos. Test de todo o nada. Métodos alternativos.

Tema 9. - Alimentos. Productos frescos. Productos congelados. Conservas. Procesado específico de las muestras.

BLOQUE 3.- Detección e identificación

Tema 10. - Herramientas genéticas aplicadas al control de la seguridad alimentaria. Marcadores genéticos. Tipos de marcadores. Amplificación de DNA por PCR. PCR a tiempo real.

Tema 11. - Sistemas de detección biotecnológicos. Detección de Proteínas: ELISA e Inmunobloting. Detección de ADN: PCR, microarrays y biosensores. Sensibilidad de los distintos métodos.

Tema 12. - Trazabilidad. Significado de trazabilidad y aplicación sobre los diferentes sectores agroalimentarios. Legislación. Sistemas de trazabilidad aplicados a diferentes sectores agroalimentarios: cárnico, lácteo, vitivinícola, citrícola, apícola, entre otros.

Tema 13. - Organismos genéticamente modificados. Alimentos transgénicos. Percepción social de los OGM. Causas. Soluciones. Legislación. Evaluación de riesgos. Mecanismos de contención. Detección.

BLOQUE 4.- Certificación

Tema 14. - Certificación de la calidad alimentaria. Identificación de especies para la certificación de la calidad alimentaria. Métodos moleculares para la identificación en microorganismos, plantas, animales y productos derivados. Fraude alimentario. Etiquetado.

Tema 15. - Aspectos legales. Protección de la propiedad intelectual. Desarrollo de patentes. Protección de Variedades. Variedades esencialmente derivadas. Equivalencia sustancial.

Programa práctico

Práctica 1.- Control microbiológico de fabricación.

Práctica 2.- Análisis microbiológico de producto terminado.

Práctica 3.- Identificación molecular de microorganismos.

Práctica 4.- Detección de alérgenos en alimentos.

Práctica 5.- Fraude alimentario en animales y productos derivados de origen animal.

Seminarios

1.- Modelos predictivos en la evaluación del riesgo. 

2.- Calidad de procedimientos en el recuento de microorganismos o detección de presencia/ausencia (I).

3.- Calidad de procedimientos en el recuento de microorganismos o en la detección de presencia/ausencia (II).

4.- El método del NMP (Número más probable) en el recuento de microorganismos viables (I).

5.- El método del NMP (Número más probable) en el recuento de microorganismos viables (II).

6.- Estudios de equivalencia en pruebas microbiológicas basados en la norma ISO 17994:2004.

7.- Bases estadístico-probabilísticas en el muestreo por atributos.

8.- CSI vegetal.

9.- Detección de OGMs.

10.- Bioterrorismo.

11.- Seguridad microbiológica I: Profilaxis.

12.- Seguridad microbiologica II: Elaboración de un plan de control

Bibliografía

Bloques 1 y 2

· Jay, J.M. 2000. Modern Food Microbiology. 6th edn., AVI Book-New York.

· Galvín RM. 2003. Fisicoquímica y Microbiología de los medios acuáticos: tratamiento y control de calidad de aguas. Díaz de Santos. Madrid

· Mossel, D.A.A., Moreno, B. y Struijk, C.B. 2003. Microbiología de los Alimentos (2ª ed). Editorial Acribia, Zaragoza.

· Pons Gimier L y Parra Juez JL.1995. La ciencia cosmética. Consejo General de Colegios Oficiales de Farmacéuticos. Madrid.

· Vandevenne CA y Ribes ME. 2002. Métodos de análisis microbiológicos de alimentos. Díaz de Santos- Madrid

Bloques 3 y 4

· Bennet GS. 2010. Food Identity Preservation and Traceability: Safer Grains. CRC Press.

· Hull R, Tzotzos GT y Graham H. 2009.  Genetically Modified Plants: Assessing Safety and Managing Risk. Academic Press.

· Lesk A. 2017. Introduction to Genomics. Oxford University Press.

· Maurer J (Ed.) 2006. PCR Methods in Foods (food microbiology and food safety). Springer.

· Nolan T y Bustin SA. 2016. PCR Technology: Current Innovations. CRC Press.

· Nollet LML, Toldrá F y Hui YH (Ed). 2007. Advances in Food Diagnostics. Wiley.

· Oyarzábal A y Kathariou S (Eds). 2014. DNA Methods in Food Safety: Molecular Typing of Foodborne and Waterborne Bacterial Pathogens. Wiley-Blackwell.

· Sforza S. 2013. Food Authentication using Bioorganic Molecules. Destech Publications.

· Siragakis G y Kizis D (Eds). 2014. Food Allergen Testing: Molecular, Immunochemical and Chromatografic techniques. Wiley-Blackwell.

· Toldrá F (Ed). 2010. Meat Biotechnology. Springer.