Atividade - fermentação

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EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO DE APRENDIZAGEM
(ASSUNTO:FERMENTAÇÃO)
Discente: Emilly Eduarda Pereira Silva
1.CONCEITUE FERMENTAÇÃO:
A fermentação é um processo biológico em que microorganismos, como bactérias e
leveduras, quebram açúcares e outros compostos orgânicos para obter energia na ausência
de oxigênio. Isso produz produtos finais como álcool, ácidos ou gases. É usado na
fabricação de alimentos, bebidas e biocombustíveis.
2. EXPLIQUE FAZENDO A RELAÇÃO DA FERMENTAÇÃO ASSIMILATIVA E
DESASSIMILATIVA. CITE EXEMPLO.
Esse tipo de fermentação tem relação com a complexidade do produto final. Na
fermentação assimilativa o produto final tem composição mais complexa que o inicial, como
por exemplo a produção de antibióticos e leveduras prensadas. E a fermentação
desassimilativa a fermentação láctica, o peso molecular do produto é metade do peso da
glicose
3. O QUE É FERMENTAÇÃO E BATELADA?
É uma técnica em processos microbianos, onde um ou mais nutrientes são adicionados ao
fermentador durante o cultivo e em que os produtos ai permanecem até o final da
fermentação. A alimentação pode ser continua ou intermitente. A vazão pode ser constante.
O volume pode aumentar ou não dependendo da taxa de evaporação e da concentração do
substrato.
4. O FENÔMENO DE OSMOSE OCORRIDO NA FASE LAG É CARACTERIZADO PELO
DEPLASMÓLISE OU PELA PLASMÓLISE DAS CÉLULAS DOS MICROORGANISMOS?
Caracterizado pela plasmólise.
5. A FASE LOGARÍTMICA É CARACTERIZADA PELA DIMINUIÇÃO DA VISCOSIDADE
E DA DENSIDADE DO MOSTO. EXPLIQUE.
Na fase Log é relacionada à fase de crescimento do microrganismo, logo haverá o aumento
da concentração de microrganismos e a viscosidade e a densidade no mosto diminui.
6. COMO SE CLASSIFICA A FERMENTAÇÃO DESCONTÍNUA?
É classificada em: Fermentação em Batelada com Inóculo Único: É quando uma única
cultura microbiana pura é introduzida em cada dorna separadamente, permitindo o controle
preciso em lotes individuais; Fermentação em Batelada com Recirculação de Inóculo:
Envolve a recolha e tratamento do inóculo da batelada anterior para ser reutilizado no
próximo lote, economizando recursos e mantendo a qualidade; Fermentação em Batelada
por Meio de Corte: Começa com a inoculação de uma dorna e, quando a fermentação
atinge um estágio adequado, parte do produto é transferida para outra dorna, permitindo a
produção em lotes escalonados; e Fermentação em Batelada Alimentada: Nutrientes são
continuamente adicionados ao fermentador durante todo o cultivo, mantendo os produtos no
fermentador até o final. Isso é usado para otimizar o crescimento microbiano e a produção
de metabólitos desejados.
7. FAÇA UM PARALELO ENTRE AS FERMENTAÇÕES CLÁSSICAS DESCONTÍNUA E
CONTÍNUA.
Na fermentação descontínua clássica, todos os nutrientes essenciais são adicionados ao
biorreator antes do início do processo, com exceção do oxigênio (O2) e de outros produtos
químicos necessários para o controle do pH e da formação de espuma. Por outro lado, na
fermentação contínua, o meio de cultura é continuamente adicionado ao biorreator, e o
volume da reação é mantido constante pela retirada do caldo fermentado. Esse método
permite que o processo de fermentação ocorra ao longo de períodos de tempo mais longos
de operação, em comparação com a fermentação descontínua, que é conduzida em lotes
separados.
8. QUAL O OBJETIVO DA FERMENTAÇÃO EM DESCONTÍNUA EM CORTE.
É realizada na fase exponencial permitindo o controle do estágio e características
desejadas na fermentação.
9. AO FINAL DA FERMENTAÇÃO TEREMOS UMA CONCENTRAÇÃO DO SUBSTRATO
EM ZERO?
Ao término da fermentação, é desejável que os níveis de substrato sejam baixos, pois isso
indica que o substrato foi consumido e que ocorreu a produção do produto fermentado.
Normalmente, valores de substrato remanescente inferiores a 1% ao final da reação de
fermentação são considerados aceitáveis.
10. O QUE FAZ AS FERMENTAÇÕES CHEGAREM AO FINAL NA FERMENTAÇÃO
DESCONTÍNUA?
À medida que o substrato diminui, a concentração de produtos aumenta. Quando não há
mais substrato para ser utilizado, os microrganismos param de realizar as reações,
indicando o fim da fermentação. Essa é uma forma comum para monitorar e determinar
quando a fermentação foi concluída.
11.QUANDO DEVE-SE DECIDIR NA FINALIZAÇÃO DA FERMENTAÇÃO CONTÍNUA?
Na fermentação contínua, os microrganismos permanecem em uma fase prolongada de
crescimento exponencial. Isso pode levar ao surgimento de mutantes devido à exposição
contínua a agentes mutagênicos. Quando microrganismos mutantes começam a aparecer,
isso geralmente indica o término do processo de fermentação, pois a produtividade diminui
significativamente. Isso ocorre porque os microrganismos mutantes podem ter
características que os tornam menos eficientes na conversão de substrato em produto,
impactando negativamente a produção. Portanto, o surgimento de microrganismos
mutantes é um sinal de que a fermentação está chegando ao fim e que a produtividade está
diminuindo.
12. QUAIS AS FASES DA CURVA DE CRESCIMENTO DOS MICRORGANISMOS NA
FERMENTAÇÃO DESCONTÍNUA?
Fase Lag: É a fase inicial em que os microrganismos se adaptam ao ambiente de cultura.
Pode ocorrer uma perda inicial de microrganismos devido à adaptação; Fase Log (ou
Exponencial): Nesta fase, o crescimento microbiano ocorre de forma intensa e exponencial.
A quantidade de microrganismos aumenta significativamente, enquanto o substrato é
degradado e há um aumento nos produtos metabólicos microbianos; Fase Estacionária: É a
fase em que o crescimento microbiano desacelera, chegando ao ponto em que o número de
novos microrganismos produzidos é igual ao número que morre. É um estágio de equilíbrio
relativo no processo de fermentação; e Fase de Declínio: Nesta fase, não há mais fontes de
nutrientes disponíveis no meio de cultura, levando à morte celular dos microrganismos em
uma taxa maior do que o crescimento. Isso indica o término da fermentação devido ao
acúmulo de produtos metabólicos.
13. O QUE SIGNIFICA RECICLO DE CÉLULA EM UM PROCESSO FERMENTATIVO?
Caracteriza-se pela utilização como inóculo os microrganismos da batelada anterior após
um processo de tratamento com ácido para eliminar células degeneradas e contaminantes.
14. QUANDO FALAMOS TEMPO MORTO NA INDÚSTRIA, ESTAMOS
NECESSARIAMENTE FALANDO DE QUE SITUAÇÃO?
É o período em que o biorreator está em processo de descarga, lavagem e esterilização.
15. O APARECIMENTO DE MUTANTES É UMA CONSEQUÊNCIA DE QUE TIPO DE
FERMENTAÇÃO? EXPLIQUE.
Da fermentação contínua. As mutações podem ocorrer como resultado da pressão seletiva
exercida pelas condições específicas do ambiente de fermentação, e mutantes com
características adaptativas vantajosas podem se desenvolver e se tornar predominantes na
população microbiana.
16. QUAIS AS CARACTERÍSTICAS DAS FERMENTAÇÃO CONTÍNUA?
O processo de fermentação contínua caracteriza-se por possuir uma alimentação contínua
de meio de cultura a uma determinada vazão constante, sendo o volume de reação mantido
constante através da retirada contínua do caldo fermentado. Tal processo possibilita a
obtenção de caldo fermentado uniforme, aumenta a produtividade, reduz tempo morto,
possibilita a associação de outras operações contínuas na linha de produção, redução na
necessidade de mão de obra e maior controle do processo.
17. QUAIS AS VANTAGENS DA FERMENTAÇÃO DESCONTÍNUA?
Menor risco de contaminação, grande flexibilidade de operação, devido ao fato de utilização
de reatores para fabricação de diferentes produtos; facilidade de determinar todos os
materiais relacionais no mesmo lote.
18. QUAIS AS DESVANTAGENS DA FERMENTAÇÃO CONTÍNUA?
Maior investimento inicial; possibilidade de mutações genéticas espontâneas e
contaminações; dificuldade de operação (espeuma, crescimento do microrganismo nas
paredes do reator e nos sistemas de entrada e saída)...
19. PROJETE AS DUAS CURVAS DE FERMENTAÇÕES CLÁSSICAS E NOMEIE.
Fermentação contínua
Fermentação descontínua
20. DÊ OS SINÔNIMOS DE FERMENTADOR E DE MOSTO.
Fermentador: reator bioquímico, biorreator,dorna, reator biológico;
Mosto: meio de fermentação, meio de cultivo, substrato.
21. O QUE É UM MICRORGANISMO ANAERÓBIO FACULTATIVO, DÊ EXEMPLO.
Um microrganismo anaeróbio facultativo é um organismo que pode viver e crescer tanto em
ambientes com oxigênio quanto em ambientes sem oxigênio. Eles têm a capacidade de
mudar sua forma de obter energia com base na presença ou ausência de oxigênio. Por
exemplo, a bactéria Escherichia coli pode usar o oxigênio para obter energia quando ele
está disponível, mas também pode usar outras formas de geração de energia quando o
oxigênio está ausente. Isso os ajuda a sobreviver em diferentes condições ambientais.