Profesorado

Dominico A. Guillén Sánchez
Enrique Durán Guerrero

Situación

Prerrequisitos

Conocimientos básicos de las principales técnicas instrumentales

Contexto dentro de la titulación

La asignatura dota al alumno de conocimientos básicos sobre las diferentes
técnicas de análisis incidiendo posteriormente en la aplicación de las
mismas
a la industria enológica. Se plantea por tanto la importancia del análisis
instrumental de cara a la determinación de la composición de los productos
enológicos.

Recomendaciones

Los alumnos que cursen la asignatura deberían tener conocimientos básicos de
las diferentes técnicas instrumentales.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Capacidad de análisis, estudio y síntesis
Capacidad de aplicar los conocimientos teóricos a la práctica
Capacidad de manejo en un laboratorio químico
Capacidad para relacionar los conocimientos teóricos con los problemas
reales
que se presenten durante el desarrollo de su profesión
Desarrollo de la capacidad para aprender
Toma de decisiones
Habilidad para trabajar de forma autónoma

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  • Dotar al alumno de los conocimientos teóricos necesarios sobre las
  distintas técnicas de análisis aplicadas a la enología
  • Instruir al alumno sobre el empleo de las distintas técnicas
  instrumentales.
  • Dar a conocer al alumno los avances más recientes en técnicas
  instrumentales aplicadas al ámbito de la enología.
  

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  • Desarrollo de destrezas en técnicas y tratamientos químicos
  aplicados al ámbito enológico.
  • Saber relacionar los conceptos químicos teóricos con los problemas
  reales que se les presenten durante el desarrollo de su trabajo con
  vistas a poder buscar soluciones a los mismos.
  • Manejo con soltura en un laboratorio químico a la hora de resolver
  situaciones profesionales reales.
  •Inculcar el conocimiento necesario para que el alumno sea capaz de
  decidir sobre la técnica instrumental a aplicar a la hora de
  resolver cualquier problema de análisis enológico.
  • Instruir al alumno en el empleo de literatura científica a la hora
  buscar soluciones analíticas a algún problema enológico.
  • Introducir al alumno en el tratamiento estadístico de datos a la
  hora de extraer la información inherente.
  

• Actitudinales:

  • Tener capacidad de organizar y planificar el trabajo a realizar
  diaria y semanalmente.
  • Tener capacidad para trabajar en equipo.
  • Ser capaz de desarrollar un trabajo de forma individual y poder
  darlo a conocer de forma clara.
  • Ser capaz de afrontar el estudio analítico de cualquier problema
  enológico.
  

Objetivos

Los objetivos concretos que se persiguen con esta asignatura pueden
resumirse en:
- Dotar al alumno de los conocimientos teóricos necesarios sobre las
distintas
técnicas de análisis aplicadas a la enología.
- Instruir al alumno sobre el empleo de las distintas técnicas
instrumentales
al tiempo que se inculca el conocimiento necesario para que el alumno sea
capaz
de decidir sobre la técnica instrumental a aplicar a la hora de resolver
cualquier problema de análisis enológico.
- Dar a conocer al alumno los avances más recientes en técnicas
instrumentales
aplicadas al ámbito de la enología.
- Instruir al alumno en el empleo de literatura científica a la hora buscar
soluciones analíticas a algún problema enológico.
- Introducir al alumno en el tratamiento estadístico de datos a la hora de
extraer la información inherente a la gran variedad de resultados químicos
obtenidos para sistemas afectados por múltiples factores, como es el caso
del
vino (clima, vinificación, variedad de uva, etc.).
- Hacer que el alumno sea capaz de elegir el medio a emplear a la hora de
proceder a la determinación composicional de un determinado producto
enológico.

Programa

Programa clases de teoría

I)  INTRODUCCIÓN.

Tema 1: Introducción a las técnicas estadísticas.

1.1.- Técnicas de optimización: método simplex, diseños factoriales y
otros.
1.2.- Análisis de regresión multivariante.
1.3.- Técnicas de reconocimiento de modelos, supervisados y no
supervisados.
1.3.1.- Modelos supervisados: análisis lineal discriminante, método SIMCA,
redes neuronales.
1.3.2.- Modelos no supervisados: análisis de clusters, análisis de
componentes
principales

II)  TÉCNICAS ESPECTROSCÓPICAS.

Tema 2: Introducción a técnicas espectroscópicas moleculares.
Espectroscopía
UV-vis.

2.1.- Introducción a la radiación electromagnética. Fundamentos de la
absorción. Ley de Lambert-Beer.
2.2.- Instrumentación.
2.2.- Aplicaciones a la enología de la espectroscopía UV-Vis: color en
vinos y
derivados, determinaciones colorimétricas, determinación de metales, etc.

Tema 3: Espectroscopía IR.

3.1.- Teoría de la absorción en el infrarrojo. Espectro IR.
3.2.- Instrumentación. Transformada de Fourier.
3.3.- Aplicaciones a la enología: determinación acidez total, azúcares
reductores, etc.

Tema 4: Espectroscopía NIR.

4.1.- Instrumentación y técnicas.
4.2.- Calibraciones.
4.3.- Aplicaciones a la enología: determinación del grado alcohólico, etc.

Tema 5: Espectroscopía atómica.

5.1.- Introducción. Principios de la absorción atómica. Tipos de espectros
atómicos.
5.2.- Instrumentación.
5.3.- Aplicaciones en vinos y productos derivados: determinación de
metales.

III)  TÉCNICAS ELECTROANALÍTICAS.

Tema 6: Técnicas electroanalíticas de interés en enología.

6.1.- Introducción. Técnicas potenciométricas.
6.2.- Tipos de electrodos. Electrodo de pH y de oxígeno. Electrodos
selectivos
de iones.
6.3.- Aplicaciones a vinos: medida del pH y del contenido en oxígeno.
Medida
del contenido en potasio y sodio. Valoraciones potenciométricas.

IV)  TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS.

Tema 7: Introducción a las técnicas cromatográficas.

7.1.- Clasificación de métodos cromatográficos. Fases estacionarias,
mecanismos
de separación, desarrollos cromatográficos.
7.2.- El proceso cromatográfico: variables cromatográficas, ensanchamiento
de
bandas, eficacia de la columna.

Tema 8: Técnicas de preparación de muestras previas al análisis por CG.

8.1.- Introducción. Necesidad de una etapa de concentración y extracción.
8.2.- Métodos basados en la volatilidad de los analitos: destilaciones y
técnicas de espacio cabeza.
8.3.- Métodos basados en la solubilidad de los analitos: ELL, EFS, SPE,
SPME,
SBSE.
8.4.- Técnicas misceláneas: extracción-destilación simultánea.

Tema 9: Cromatografía de gases.

9.1.- El cromatógrafo de gases.
9.1.1.- Sistemas de inyección de muestra.
9.1.2.- Columnas y fases estacionarias.
9.1.3.- Detectores. Detector de ionización de llama y de captura
electrónica.
Acoplamiento a masas.
9.1.4.- Optimización de la separación. Análisis cualitativo y cuantitativo.
9.2.- Aplicación de la cromatografía de gases a la enología: análisis
aromático
y detección de contaminantes.

Temas 10: Cromatografía líquida.

10.1.- El cromatógrafo de líquidos.
10.1.1.- Columnas y fases estacionarias.
10.1.2.- Bombas. Fases móviles. Optimización y régimen de elución.
10.1.3.- Detectores. Detector de UV-vis. Detector de fluorescencia y de
índice
de difracción. Acoplamiento a masas.
10.2.- Técnicas de preparación de muestras previas al análisis por GL.
10.3.- Aplicación de la cromatografía de líquidos a la enología: análisis
individualizado de compuestos polifenólicos, análisis de ácidos orgánicos y
azúcares, etc.

V)  OTRAS TÉCNICAS DE APLICACIÓN EN ENOLOGÍA.

Tema 11: Analizadores.

11.1.- Tipos.  Instrumentación. Analizadores de flujo segmentado.
11.2.- Aplicaciones al campo de la enología: azúcares reductores, acidez
volátil, etc.

Tema 12: Análisis isotópico y de resonancia magnética nuclear.

12.1.- Fundamentos de la técnica de análisis.
12.2.- Aplicaciones en enología: detección de fraudes (adición de azúcares,
aguado, etc.), determinación estructural de compuestos fenólicos
poliméricos,
etc.

Tema 13: Análisis mediante sensores químicos.

13.1.- Nariz electrónica. Fundamento. Aplicación en enología.
13.2.- Lengua electrónica. Fundamento. Aplicación en enología.

Programa de las clases prácticas.


1.  Determinación del contenido en ciertos metales mediante
técnicas de absorción y emisión atómica.

2.  Determinación mediante HPLC de una mezcla sencilla de compuestos
polifenólicos.

3.  Determinación de alcoholes superiores por CG.

Metodología

El trabajo que el alumno dedicará a esta materia se ha organizado en
actividades, unas corresponden a una enseñanza/aprendizaje presencial y
otras
no presenciales, son de trabajo personal, a desarrollar de forma
individual, en
equipo o en forma de trabajo tutorizado:
1. Asistencia a clases de teoría (enseñanza presencial)
2. Estudio de la materia impartida en clases teóricas (trabajo personal)
3. Asistencia a prácticas de laboratorio (enseñanza presencial)
4. Elaboración de memorias de prácticas (trabajo personal y enseñanza
tutorizada)
5. Seminarios de exposición por parte de los alumnos de trabajos
científicos
que versen sobre la aplicación de al-guna técnica instrumental concreta al
ámbito enológico (trabajo personal y enseñanza tutorizada).
6. Visitas a laboratorios de bodegas (enseñanza presencial).
7. Preparación y realización de exámenes (trabajo personal)
8.Tutorías.

ENSEÑANZA PRESENCIAL
Las clases de teoría, seminarios y las prácticas de laboratorio
corresponden a
la parte del proceso enseñanza/aprendizaje presencial donde el profesor y
alumno están presentes. Estas clases se desarrollarán en el aula o
laboratorio
y en ellas el profesor expondrá contenidos o guiará las actividades
prácticas,
intentando en todo momento una clara y alta participación del alumnado.
Además
se harán visitas a los Servicios Centrales y a alguno de los laboratorios
de
investigación para acercar al alumno a aquellas técnicas disponibles a
medida
que sean abordadas en las clases de teoría. Todo ello será completado con
la
realización de prácticas en las que el papel del alumno será todo lo activo
posible en función del número de alumnos y de las posibilidades de
equipamiento.
TRABAJO PERSONAL DEL ALUMNO
El trabajo personal del alumno para el estudio de los contenidos de esta
materia se desarrollará como estudio de las clases teóricas, desarrollo de
memorias de las clases prácticas y preparación de exámenes. Evidentemente,
este
trabajo es un componente fundamental para el aprendizaje de la materia y el
que
supone mayor dedicación
La realización de exposiciones sobre algún artículo científico es una
actividad
encaminada a que el alumno complete el aprendizaje de contenidos teóricos y
prácticos del programa de la asignatura de una forma autónoma y
responsable.
En estas actividades, el alumno recibirá la guía y dirección del profesor,
bien
de forma individualizada o de forma colectiva, para posteriormente ser el
alumno el que exponga a sus compañeros el trabajo realizado, bajo la
supervisión del profesor.
SISTEMAS DE AULA VIRTUAL
Es evidente que las nuevas tecnologías representan un gran potencial de
ayuda
en el proceso educativo, tanto para los alumnos como para los profesores.
Con
ellas se ha establecido la posibilidad de crear un aula virtual para la
asignatura en la que es posible la comunicación profesor-alumno de forma
individual o colectiva (profesor-curso), la comunicación entre alumnos en
foros
tutorizados o no, búsqueda de información, acceso a base de datos
seleccionadas, intercambio documental (apuntes, trabajos, imágenes),
videoconferencias, exámenes, etc., que faciliten el desarrollo del proceso
enseñanza/aprendizaje y, sobre todo, que permitan al profesor el
seguimiento y
la evaluación del trabajo individual del alumno.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 163

• Clases Teóricas: 28  
• Clases Prácticas: 20  
• Exposiciones y Seminarios: 5  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules: 5  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 10  
  • Sin presencia del profesorado: 15  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 80  
  • Preparación de Trabajo Personal:  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 10  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Resolución de problemas y discusión sobre los mismos.

Criterios y Sistemas de Evaluación

- Examen final escrito.
- Evaluación continua de las actividades realizadas durante las horas
presenciales.
- Memoria de prácticas.
- Desarrollo y exposición de un tema propuesto y dirigido por el profesor.

Se llevará a cabo un examen que contemplará lo abordado en las clases de
teoría y
en las de prácticas. Esta prueba escrita buscará evaluar la asimilación de
las
bases físico-químicas de las técnicas analíticas estudiadas, así como de
las
distintas aplicaciones de las mismas a la enología.
La nota  del examen supondrá el 75% de la nota final mientras que la
evaluación
continua de las actividades realizadas (seminarios, resolución de
problemas,
memorias e informes de prácticas, exposición del trabajo, etc.) supondrá el
25%
restante.

Recursos Bibliográficos

GENERAL

• “Principios de Análisis Instrumental”. Skoog D. A.; Holler, F. J.;
Nieman, T.
A: . McGraw-Hill, Madrid, 2001 (5ª edición).

• “Análisis Instrumental”. Rubinson, K. A.; Rubinson, J. F. Pearson
Educación,
S. A., Madrid, 2001.

• “Análisis Químico: Métodos y Técnicas Instrumentales Modernas”. Rouessac,
F.;
Rouessac, A. McGraw Hill, Madrid, 2003.

• “Análisis Químico Cuantitativo”. Harris, D. G. Editorial Reverté,
Barcelona,
2001 (2ª edición).

• “Química Analítica”. SKoog, D. A.; West, D. M.; Holler, F. J.; Crouch, S.
R.
McGraw-Hill, Madrid, 2001 (7ª edición).

• “Food analysis”. Nielsen, S. S. (editor). Aspen Publishers, Maryland,
USA,
1998.

ESPECÍFICA

“Quimiometría”. Ramis, G.; García Álvarez-Coque, M. C. Editorial Síntesis,
Madrid, 2001.

• “Avances en Quimiometría Práctica”. Cela, R (coordinador). Servicio de
Publicaciones e Intercambio Científico, Universidad de Santiago, 1994.

• “Food analysis by HPLC”. Nollet, L. M. L. (editor). Marcel Dekker INC.,
USA,
2000.

• “Analytical Techniques for Foods and Agricultural Products”. Linden, G.
Wiley-VCH, 1996.

• “IR Spectroscopy. An introduction”. Günzler. H.; Gremlich, H.U.; Wiley,
2002.

• “Near-Infrared Spectroscopy. Principles, Instruments, and Applications”.
Siesler, H.W.; Osaki, Y.; Kawata, S.; Heise, H.M.; Wiley, 2002.