Fermentação conducao e acompanhamento

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PRODUÇÃO DE ANTIBIÓTICOS: FATORES DE 
IMPORTÂNCIA NO PROCESSO FERMENTATIVO, 
CONDUÇÃO E ACOMPANHAMENTO DO PROCESSO 
FERMENTATIVO. 
Recife, 2015.2 
Profª Gláucia Souza Lima 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO- UFPE 
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CCB 
DEPARTAMENTO DE ANTIBIÓTICOS 
DISCIPLINA INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS ANTIBIÓTICOS 
FERMENTAÇÃO 
 
 Latim – fervere 
 
 Leveduras 
 Álcool 
 Panificação 
 Queijos... 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Definição 
 
 Reações bioquímicas catalisadas por 
microrganismos. 
 
 Sinônimo: transformação microbiana, 
biotransformação ou bioconversão. 
 
 
 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Grupos importantes do processo fermentativo: 
 
 Produção de biomassa (células microbianas) 
 
 Produção de enzimas microbianas 
 
 Produção de metabólitos secundários 
 
 Produção de produtos recombinantes 
 
 
METABÓLITOS 
 Primários e 
Secundários 
 
 Trofofase e Idiofase 
SUCESSO DE UMA FERMENTAÇÃO 
 Escolha do microrganismo 
 
 Meio de Cultura 
 
 Condução do processo 
 
 Recuperação do produto 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Etapas importantes: 
 
 Microrganismo – isolamento e preservação 
 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 
 Características boa fermentação: 
 
 Culturas puras (Respeitar as características 
nutricionais, fisiológicas dos microrganismos) 
 Crescimento e síntese de metabólitos 
 Não patogênico 
 Manipulação gênica 
 Meios baratos 
 Liberação do metabólito (rápida) 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Meios de cultura 
 
 Meios definidos ou indefinidos???? (sintéticos ou crus) 
 
 Fonte de Carbono 
 Excesso de glicose afetando na produção antibiótico 
 
 Fonte de Nitrogênio 
 Água de milho (C e N) 
 
 Fonte de Fosfato 
 Altas concentrações: Inibição da transcrição gênica 
ALGUNS EXEMPLOS 
 Fontes de C- ex:melaço, amido, óleos vegetais, glicose 
 
 Fontes de N- sais de amônio, nitratos , levedos 
 
FATORES DE IMPORTÂNCIA 
 Meios de cultura 
 
 Crescimento X Produção 
 
 Características metabólicas micro-organismos 
 
 Atenção: Modificações X produto alterado 
 
FATORES SECUNDÁRIOS 
 Parâmetros físicos e componentes do meio 
influenciando na produção do metabólito. 
 
 pH 
 
 Penicillium : 
 
 produção antibiótico (pH 6,8 – 7,8) X crescimento 
 
FATORES DE IMPORTÂNCIA 
 Agitação 
 
 Frasco 
 Volume 
 Velocidade 
 Espuma 
 
FATORES DE IMPORTÂNCIA 
 Características do meio de cultura para produção 
antibióticos: 
 
 Tamponamento 
 Formação de espuma 
 Dificultar crescimento contaminantes 
 Recuperação 
 Esterilização 
 Economicamente praticável 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Condução do Processo 
 
 Cultivo microrganismo 
 
 Bancada, piloto ou bancada industrial 
 
250 a 1000 mL 1 a 2 L 100 a 1000 L Até 500.000 L 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Condução do Processo 
 
 Batelada ou descontínuo 
 
 Inoculação microrganismo 
 Ótimas condições para fermentação 
 Conhecimento cinética do processo 
 Adição apenas Ácido ou base; Oxigênio 
 
 Vantagens: 
 Menor risco de contaminação 
 Fácil operação 
 Processo simples e barato 
 
 Desvantagens: 
 Esgotamento meio e acúmulo de produtos tóxicos. 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Contínuo 
 Adição contínua do meio de cultura 
 Produtos removidos continuamente 
 Controlar crescimento celular 
 
 Vantagens: 
 Maior produção de células 
 Controle da velocidade de crescimento 
 
 Desvantagens: 
 Maior risco de contaminação 
 Surgimento de mutantes 
 Instabilidade plasmidial 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 
PROCESSO FERMENTATIVO 
 Acompanhamento do processo: 
 
 Temperatura 
 
 Pressão 
 
 pH 
 
 Espuma 
 Antiespumantes: óleos, gorduras de origem vegetal e animal 
( banha, óleo de milho, óleo de amendoim, etc.) 
 Contaminantes 
 
 Diferencie trofofase e idiofase. 
 
 Importância do pH na produção do metabólito? 
 
 De que forma a espuma pode influenciar na 
produção do antibiótico? 
 
 Descreva as principais características de um meio 
para produção de antibióticos. 
 
 Diferença entre meio sintético e crus.