Transcript Tecnologia das Fermentações

Tecnologia das Fermentações
Bioprocessos
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Fábio Leite
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Fermentação:
• Utilização de uma substrato orgânico
para a geração de energia
• Cultivo de microrganismo em ambiente
controlado
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Histórico:
Noé
Babilônia 6000 A.C
Egito 4000 A.C
Século 14 Destilados na China e Europa
1857 –1876 Pasteur
I Guerra Mundial: Carl Neuberg- Glicerol
Chaim Weizmann- Acetona
II Guerra Mundial: Alexander Fleming Penicillium notatum
Howard Florey e Ernst Chain Penicillium chrysogenum
Alguns benefícios que os microrganismos tem
para o homem
Bactéria
Produtores de medicamentos: antibióticos
Fixadoras de nitrogênio
Controle biológico
Produtores de alimentos: iogurte
Produtores de ácidos e vitaminas
Fungos
Produtores de alimentos: queijo, pão, cerveja
Produtores de medicamentos: antibióticos, antifúngicos
Controle biológico
Decomposição de matéria orgânica
O aspecto mais fundamental é o tamanho da célula do microrganismo
permitindo uma
grande relação entre superfície e volume
1000 x
10 x
Ubiqüidade dos microrganismos
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Os produtos comercialmente importantes dos
microrganismos podem ser divididos em quatro
categorias:
As células microbianas
Moléculas grandes ex. enzimas
Metabólicos primários (componentes essências para seu
crescimento)
Metabólicos secundários (componentes não necessários
para seu crescimento)
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Vias de fermentação:
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Homofermentativa:
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Heterofermentativa:
origina um principal produto.
Ex. Bactérias acido láticas, convertem glicose em acido lático.
origina dois ou mais
produtos. Ex. Cl. Acetobutylico converte glicose em uma mistura
de acetona, etanol, isopropanol e butanol
Heterofermentação
Homofermentação
Levedura
Bactéria
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Origem dos microrganismos de interesse
Isolamento a partir de recursos naturais
Obtenção de mutantes naturais
Obtenção de mutantes induzidos
Obtenção de microrganismos recombinantes
Compra de coleções
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Característica desejável de microrganismos
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Alta eficiência na conversão do substrato em produto
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Permitir o acumulo do produto no meio
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Não produzir composto incompatível com o produto
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Ser constante quanto sua fisiologia
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Não ser patogênico
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Não exigir processos complexos
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Não exigir meio caros
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Permitir fácil liberação do produto para o meio
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Características Desejáveis dos Meios de Cultivo
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Ser o mais barato possível
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Atender as necessidades nutricionais do microrganismo
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Favorecer o controle do processo. Ex. pH, espuma
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Não causar problema para recuperação do produto
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Ser constituído de elementos armazenável
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Possuir composição razoavelmente estável
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Não causar problema de efluentes