En 1976 se reintegró a la UNAM como profesor de tiempo completo y fundó, junto con otros 4 profesores, el Departamento de Alimentos de la División de Estudios de Postrado de la Facultad de Química. Fungió como coordinador de la maestría en alimentos en 1979-80 y como jefe del departamento de 1980 a 1982. Su principal responsabilidad consistió en consolidar el departamento a través de la incorporación de profesores con nuevas líneas de investigación y de la formación de recursos humanos, mientras que la mayoría de los académicos fundadores obtenían el doctorado en el extranjero.

En este periodo dirigió varias tesis de licenciatura que fueron merecedoras de importantes distinciones como el Premio Banamex en Ciencias Agropecuarias y el Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos auspiciado por Coca Cola de México. Asimismo, participó en la comisión del plan de estudios que dio origen a la carrera de Ingeniería en Alimentos de la entonces ENEP-Cuautitlan bajo la dirección del Dr. Jesús Guzmán y en los estudios que dieron origen al Sistema Nacional de la Alimentación (SAM). Finalmente, en 1981 fue convocado por el rector para integrar el Comité Técnico del recién creado Programa Universitario de Alimentos bajo la dirección del Dr. Rodolfo Quintero.

Una vez reforzado el departamento de alimentos de la Facultad de Química, en 1982 inició estudios de doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts como parte del grupo del Dr. Marcus Karel, ampliamente reconocido en el área de la conservación y procesamiento de alimentos, y bajo la cotutoría del Dr. Alexander Klibanov, hoy en día considerado uno de los enzimólogos de mayor reconocimiento académico en el mundo. Su proyecto se enfocó al estudio de enzimas deshidratadas para la conversión de sustratos gaseosos, temática poco estudiada previamente, que resultó en 3 artículos internacionales de alto impacto. Asimismo, su trabajo fue distinguido por la NASA a través del USA Space Act Tech Brief Award y el Graduate Student Paper Competition del 50 Congreso Anual del IFT.

Una vez graduado como doctor, trabajó durante 10 meses como posdoctor en el Departamento de Ingeniería Química del MIT donde estudió el comportamiento de reactores enzimáticos en fase gas. La importancia y trascendencia de la actividad de enzimas en medio gaseoso para el sector alimentario, en particular en sectores tales como la de producción de aromas, o en el monitoreo de sustancias volátiles, es aun tema de amplio estudio en el mundo. Las aportaciones pioneras del Dr. Barzana en este tema le han valido 90 citas en revistas internacionales, en particular en artículos de revisión sobre el estado del arte.

A su regreso a México, en Julio de 1990 se reincorporó a la Facultad de Química de la UNAM y desde entonces ha cumplido labores diversas en las áreas de Alimentos y Biotecnología. Ha formado parte de comisiones dictaminadoras y evaluadoras del CICY, de la UAM-Iztapalapa, del Instituto de Biotecnología de la UNAM y del CINVESTAV-México. Ha sido miembro de comisiones dictaminadoras de FES-Cuautitlan, del comité técnico del PUAL, consejero académico de área, jefe del departamento de Alimentos y Biotecnología (90-91 y 93-95) y actualmente miembro del consejo técnico de la Facultad de Química.

Ha sido asesor de varias empresas como Industrias Resistol, Procazucar y la Camara Nacional de las Industrias Alcoholera y Azucarera. Fue corresponsable con el Dr. López Munguía del desarrollo de un proceso enzimático transferido a la industria. Asimismo, ha hecho estudios de prospectiva para Secofi y el Banco Mundial, la Organización Panamericana para la Salud, la ONUDI y es miembro del comité científico de ILSI de México. También ha colaborado con Conacyt en un extenso número de comités de evaluación de becarios, proyectos y programas de postrado así como el programa CIEES de la SEP.

En el renglón de formación de recursos humanos su actividad ha sido igualmente intensa. Hasta la fecha ha formado 24 estudiantes de licenciatura, 4 de maestría y 3 de doctorado, restando sólo el fijar fecha de defensa para otras 2 tesis de doctorado. Varios de sus estudiantes son hoy en día investigadores nacionales especializados en diferentes campos de la biotecnología y los alimentos, destacando los casos de Carmen Wacher, Mariano García Garibay y Arturo Navarro. En 5 ocasiones a lo largo de varios años, sus trabajos con estudiantes han sido merecedores de premios de investigación organizados por el PUAL de la UNAM.

Su compromiso docente se refleja también en su participación en más de un centenar de jurados de tesis y comités tutorales en diversos programas de postrado de la UNAM y otras instituciones. Ha dictado más de 35 cursos en la Facultad de Química y desde 1992 es titular de la materia Biotecnología de la carrera de Química de Alimentos. Fuera de la UNAM, ha dictado 33 conferencias de difusión y participado en la organización e impartición de 27 cursos en diversas instituciones educativas del país y el extranjero.

Como parte de su producción científica, cuenta con 30 publicaciones internacionales, 9 capítulos en libros, la coedición de 3 libros y 3 patentes Asimismo, ha sido coautor en 28 congresos internacionales, 30 congresos nacionales y organizador o conferencista invitado en 8 congresos nacionales.

Finalmente, es conveniente resaltar que el Dr. Bárzana cuenta con el máximo reconocimiento que la comunidad académica puede otorgar al desempeño académico, tanto en la propia institución, como en el país, ya que desde 1998 es miembro del Sistema Nacional de Investigadores en el nivel 3, siendo actualmente miembro de su comité de evaluación en el área de Biotecnología y Ciencias Agropecuarias desde 1999.