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Etapas de um Bioprocesso
1° Passo: Conhecer a Fisiologia do Grupo Microbiano
Fonte de Carbono e energia
Quimiotróficos usam reações de oxirredução como fonte de energia e sua fonte de carbono é autotrófico ou compostos orgânicos heterotróficos, já fototróficos usam a luz como fonte de energia.
2. Passo: Escolha e Preparo do meio de cultivo
Meio de Cultivo → suporte nutritivo para o crescimento microbiano em laboratório
Inóculo → adição do micro-organismo ao meio.
Cultura → crescimento do micro-organismo no meio.
Cultura Microbiana:
· ↑ Eficiência na Conversão de S → P
· Permitir acúmulo de P e rápida liberação para o meio → ↑ [P]
· Não produzir substâncias incompatíveis com P
· Constância quanto ao Comportamento Fisiológico – avaliação do DNA
· Não ser patogênico → Risco ambiental e custo adicional
· Não exigir condições de processo muito complexas
· Não exigir meios de cultura dispendiosos
O inoculo é sempre aumentado de 10x em 10x até atingir o biorreator. Na fase estacionária ele “morre” ou é dado mais substrato.
Matérias-primas
Sacaríneas: sacarose, glicose, frutose, lactose
Amiláceas: maltose, glicose
Lignocelulósicas: glicose, xilose
Outras: Glicerol, Vinhaça, Licor Sulfídrico, Óleos, gorduras e ácidos graxos
1. Esterilização: processo que destrói ou elimina todas as formas de vida microbiana.
2. Desinfecção: processo que elimina muitos ou todos os microorganismos patogênicos, exceto esporos bacterianos, em objetos inanimados. Se for aplicado a tecidos vivos como pele, o termo correto é antissepsia.
3. Limpeza ou Sanitização: remoção de sujidades (materiais orgânicos e inorgânicos) de objetos e superfícies através do uso, manual ou mecânico, de água com detergentes ou produtos enzimáticos. Já a Descontaminação é referente à remoção de micro-organismos patogênicos de objetos a níveis seguros de manipulação, uso ou descarte.
Upstream: tratamento da matéria-prima e preparo do meio
Downstream: separação e purificação do produto no fermentador/biorreator
Esses equipamentos industriais costumam variar principalmente entre dois modelos: tanques agitados e colunas de bolhas. Colunas de bolhas são altas torres cuja mistura do líquido acontece pelo próprio deslocamento de grandes quantidades de ar que é injetado pelo fundo, enquanto tanques agitados possuem um motor e eixo central, com pás que proporcionam agitação. Cada um possui suas vantagens e desvantagens, sendo o trabalho do engenheiro determinar como utilizá-los.
Bactérias Acéticas e Lácticas
Pertencem a Classe das Alfa-Proteobacterias, Família Acetobactereaceae
- Polimorfismo: bastonetes, cocos Gram negativos
- Estritamente Aeróbias  formação de biofilme, como um véu na superfície do mosto (Mãe do vinagre), sendo que a espessura depende da espécie
Actinobactérias
Produção: condição do microrganismo, onde ele cresce
Ação: condição de trabalho da enzima
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