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EVOLUÇÃO DA BIOTECNOLOGIA FERMENTAÇÃO É um conjunto de reações químicas controladas enzimaticamente, em que uma molécula orgânica (geralmente a glicose) é degradada em compostos mais simples, liberando energia. Dependendo do tipo de microrganismo presente, a fermentação pode ser: Alcoólica – etanol e dióxido de carbono - produtos utilizados pelo homem na produção de vinho, cerveja e outras bebidas alcoólicas e do pão Láctica – ácido láctico - geralmente a partir da lactose do leite. A diminuição do pH causado pela acumulação do ácido láctico causa a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho usado no fabricação de iogurtes e queijos Acética – ácido acético - causa o azedar do vinho ou dos sumos de fruta e sua consequente transformação. em vinagre; FERMENTAÇÃO 4 MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL Utiliza microrganismos, geralmente cultivados em larga escala para a síntese de produtos comerciais ou para realização de importantes transformações químicas Otimização de reações enzimáticas já realizadas pelos microrganismos – Superprodução do produto de interesse MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL PROPRIEDADES DE UM MICRORGANISMO DE INTERESSE INDUSTRIAL Capacidade de produzir a substância de interesse em altos níveis; Crescer e sintetizar o produto em culturas de larga escala; Produzir célula reprodutiva que facilite sua inoculação em grandes fermentadores utilizados em escala industrial; Crescimento rápido e sintetizar o produto desejado em um período de tempo relativamente curto; Não deve ser patogênico, especialmente para o homem ou animais plantas de interesse econômico; Deve ser de fácil manipulação genética; MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL FERMENTAÇÃO EM LARGA ESCALA Tanque onde o processo industrial é realizado – FERMENTADOR Variam de tamanho – 5 a 10 litros até 50.000 litros; Podem ser aeróbios e anáeróbios; São geralmente de aço inoxidável; Geralmente um grande cilindro, fechado nas porções superior e inferior Apresentando em seu interior um conjunto de tubulações e válvulas Sistema de aeração – Dispositivos adequados; Controla-se: Ph, temperatura, concentração de oxigênio, concentração do produto, massa celular, etc; Sistemas de computadores são utilizados para modelar e controlar os processos fermentativos. FERMENTADORES PROCESSOS BIOTECNOLÓGICOS BIORREMEDIAÇÃO Processo no qual os organismos vivos, normalmente, plantas ou microrganismos são utilizados tecnologicamente para remover ou remediar poluentes no ambiente; Alternativa viável para o tratamento de ambientes contaminados, tais como águas superficiais, subterrâneas, e solos, além de resíduos e efluentes industriais em aterros e áreas de contenção; FORMA EFETIVA DE ELIMINAÇÃO DE POLUENTES – 10 Moléculas xenobióticas – sintéticas produzidas por tecnologias industriais modernas (corantes, fármacos, polímeros e plásticos, etc) – resultam em efeitos nocivos ao meio ambiente; Utilização de microrganismos autóctones ou geneticamente modificados; BIOMINERAÇÃO A extração dos minérios é feita com o auxílio de microrganismos As bactérias usam minerais como fonte de energia Elas consomem sulfetos das rochas e produzem ácido sulfúrico, que torna os minérios solúveis Acidithiobacillus ferrooxidans Para ativar o processo, é preciso irrigar os minérios extraídos das rochas com água e sais, para estimular a proliferação dos microrganismos que já existem no ambiente. BIOMINERAÇÃO Companhia Vale do Rio Doce BIOMINERAÇÃO COMPOSTAGEM É um processo biológico em que os microrganismos transformam a matéria orgânica, como estrume, folhas, papel e restos de comida, num material semelhante ao solo, a que se chama composto, e que pode ser utilizado como adubo. Quando adicionado ao solo melhora suas características físicas, físico-químicas e biológicas; Essa técnica foi desenvolvida com a finalidade de acelerar com qualidade a estabilização (humificação) da matéria orgânica; A) Montagem da pilha da compostagem caseira. B) Reviramento do composto. C) Diferentes estágios de maturação do composto. A B C 17 COMPOSTAGEM Na natureza a estabilização ocorre sem prazo definido, dependendo das condições ambientais e das condições dos resíduos orgânicos; Na produção do composto orgânico, vários passos devem ser seguidos; Diversos organismos participam da decomposição, dentre eles os microrganismos como fungos e bactérias e os macrorganismos como protozoários, minhocas, besouros, lacraias, formigas, aranhas etc. Redução do uso de fertilizantes químicos na agricultura; A proteção que a matéria orgânica proporciona ao solo contra a degradação; Redução do lixo depositado em aterros sanitários pelo uso dos resíduos orgânicos para compostagem, Contribuem para melhoria das condições ambientais e da saúde da população. COMPOSTAGEM COMPOSTAGEM Brasil teve, de 2012 para 2013, o maior crescimento na geração de resíduos por dia da última década (quase 210 mil toneladas diárias de lixo produzido) Segundo a Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (Abrelpe): Ao mesmo tempo, essa escalada do descarte, fruto do aumento da renda e do consumo, não foi acompanhada de avanços significativos em gestão ambiental de qualidade; Quase metade do que os brasileiros jogam fora (41,7%) ainda vai para lixões, sem controle adequado e com altos índices de poluição. Fonte: Jornal O globo (04.08.2014) 22 PASTEURIZAÇÃO Processo usado em alimentos para destruir microrganismos patogênicos ali existentes; Foi criado em 1864, levando o nome do químico francês que o criou: Louis Pasteur (1822-1895). A pasteurização consiste, basicamente, no aquecimento do alimento a uma determinada temperatura, e por determinado tempo, de forma a eliminar os microrganismos ali presentes; O avanço científico de Pasteur melhorou a qualidade de vida dos humanos permitindo que produtos, como por exemplo o leite, pudessem ser transportados sem sofrerem decomposição; PASTEURIZAÇÃO O açaí pasteurizado elimina a possibilidade de contrair a Doença de Chagas. No processo de pasteurização, a polpa do açaí é aquecida durante alguns segundos a temperaturas entre 80°C e 90°C, e depois é imediatamente resfriada (temperatura que passa de -30°C). Esse processo elimina o agente causador da doença de Chagas. O que é o branqueamento do açai? Técnica que consiste em submeter o açaí a uma temperatura de 80◦C por 10 segundos, seguido de imersão de água fria tratada , com intuito de reduzir os riscos de contaminação e dar melhor qualidade ao suco gerado artesanalmente. Fonte:Associação VAR do Brasil – AVBA (Outubro de 2013). ATIVIDADE Pesquisar como se dá o manuseio correto do açaí desde de sua colheita até ser comercializado para a população. De acordo com a Agência de Vigilância Sanitária. ATIVIDADE 5 PESSOAS POR GRUPO FAZER UMA PESQUISA PARA DEMONSTRAR QUAIS PRODUTOS APRESENTAM INFORMAÇÕES EM SEUS ROTULOS SOBRE MUDANÇA COM INTUITO DE MELHORÁ-LO. PELO MENOS UNS 5 PRODUTOS PARA CADA QUALQUER PRODUTO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS OLIVEIRA, A.M.G; AQUINO, A.M; NETO, M.T.C. Compostagem Caseira de Lixo Orgânico Doméstico. EMBRAPA. Bahia, 2005. PEIXOTO, R. T. dos G. Compostagem: solução correta para o meio ambiente. Revista Cavalos. São Paulo (SP), 2007. LIMA, L. M. Q. Biorremediação de Lixões – Biotecnologia Aplicada ao Meio Ambiente. SINDBIO. 2002. MADIGAN, M.T; MARTINKO, J.M; DUNLAP, P.V; CLARC, D.P. Microbiologia de Brock. 12ª Edição. Porto Alegre, Artmed, 2010.
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