Prova Micro Industrial 2015 2

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Microbiologia Industrial – 2015/2
Prova I – Estudo de Caso
	
	Prof. Bruno Xavier
Você desenvolveu e está ampliando a escala de produção de uma proteína produzida por Lactococcus lactis. Seus experimentos iniciais já demonstraram que a estirpe utilizada pode ser cultivada a 32 ºC em meio de cultura relativamente simples (Fig. 1). 
Embora disponível em abundância, o soro de queijo e as fontes de nitrogênio disponíveis no mercado possuem características bastante variadas, conforme mostram os resumos dos laudos de análise físico químicas (Fig. 2) e microbiológicas (Fig. 3). Tais características têm implicações importantes no processo, principalmente no custo total do meio de cultura e necessidade de tratamento térmico. Para escolher o meio de cultura a ser usado, neste exercício, vamos considerar as variáveis apresentadas e os aspectos de custo e segurança listados (você pode ter que buscar mais dados ou aproximá-los, conforme necessário). De acordo com essas condições, escreva um relatório respondendo as questões a seguir. O seu relatório deverá justificar as decisões recomendadas para a formulação e processamento, e incluir os cálculos e referências em um anexo. Não ultrapassar o limite total de seis páginas, usando formatação similar a este documento.
1. Qual a composição do meio de cultura que proporciona o menor custo de ingredientes?
2. Considerando a taxa de crescimento média dos diferentes grupos listados na tabela 3, e que o processo fermentativo vai durar 18 horas, qual é a contaminação inicial máxima desses microrganismos no meio de cultura, a fim de que os mesmos não ultrapassem a população final máxima estipulada nessa mesma tabela? (Desconsidere eventuais tempos de ativação para esses microrganismos)
3. Considerando a formulação sugerida na questão 1, e os valores de D90C e Z para os microrganismos contaminantes, qual é o tempo de tratamento térmico mínimo necessário para satisfazer as condições estabelecidas na questão 2? 
Fig 1 – Composição desejada do meio de cultivo
	Componente
	Concentração
	Lactose
	20 g L-1
	Nitrogênio (aa)
	2 g L-1
Fig 2 – Análise físico química dos ingredientes disponíveis no mercado
	Componente
	Soro Integral in natura
	Soro UF em pó
	Extrato de Levedura
	Lactose
	4,5 g L-1
	80 % m/m
	0
	Nitrogênio (aa)
	0,25 % m/v
	2 % m/m
	5% m/m
	Custo (R$)
	0,50 L-1
	17,00 kg-1
	340,00 kg-1
Fig 3 – Análise microbiológica dos ingredientes disponíveis no mercado
	Microrganismo
	Cont. Final Máx. (mL-1)*
	Soro Integral in natura (mL-1)**
	Soro UF em pó* (g-1)**
	Extrato de Levedura (g-1)**
	Bactérias láticas (µ=0,2h-1, D90ºC=125s, Z=5ºC)
	107
	105
	101
	102
	Leveduras (µ=0,4h-1, D90ºC=230s, Z=12ºC)
	105
	101
	102
	100
	Bactérias heteroferm. (µ=0,1h-1, D90ºC=32s, Z=7ºC)
	105
	103
	102
	103
* Essa é a contagem máxima tolerável desses microrganismos AO FINAL do processo fermentativo.
** Esses valores são a contagem INICIAL dos ingredientes para cada grupo de microrganismos
Dados: Densidade do Soro em pó: 850g/L
	Densidade do Extrato de Levedura: 1200 g/L