Resumo de engenharia bioquímica

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Resumo de engenharia Bioquímica 
(Slide 1 – Imobilização de enzimas) 
 Enzimas imobilizadas são enzimas fisicamente confinadas ou localizadas numa região definida 
de espaço com preservação de suas atividades catalíticas que podem ser usadas contínua e 
repetidamente. O principal interesse em imobilizar uma enzima é obter um biocatalisador com 
atividade e estabilidade que não sejam afetadas durante o processo, em comparação a sua forma livre 
Vantagens do uso de enzimas imobilizadas: 
 Desenvolvimento de sistemas contínuos 
 Maior estabilidade enzimática 
 Uso mais eficiente do catalisador através de reutilizações 
 Flexibilidade no projeto de reatores 
 Efluentes livres de catalisadores 
 Maior versatilidade na etapa de separação 
Desvantagens do uso de enzimas imobilizadas: 
 Custo adicional de suportes, reagentes, e da operação de imobilização 
 Perdas de atividade durante a imobilização 
 Possíveis exigências adicionais de purificação do catalisador 
 Técnica pouco adequada a substratos insolúveis ou de alto peso molecular 
 Maiores riscos de contaminação na operação contínua dos reatores 
Principais razões para imobilizar: 
 Facilita a separação do produto; 
 Permite a reutilização do biocatalisador; 
 Reduz a possibilidade de contaminação; 
 Ideal para processos contínuos; 
 Reduz investimento inicial e custo operacional; 
 Estabiliza termicamente a enzima. 
Principais componentes de um sistema imobilizado: 
 Enzima 
 Suporte 
Suportes para imobilização de enzima: 
 Inerte 
 Fisicamente forte e estável; 
 Baixo custo; 
 Melhor se puder ser regenerada após o uso e meia-vida da enzima; 
 Superfície disponível para enzima. 
Suportes para imobilização: 
 Orgânicos 
o Naturais 
 Polissacarídeos (celulose, ágar, amido) 
 Proteínas (Colágeno, albumina, gelatina, seda) 
o Sintéticos 
 Poliestireno, poliacrilatos, polivinilicos, nylon 
 Inorgânicos 
o Minerais 
 Areia, Bentonita, Pedra-pomes 
o Fabricados 
 Vidro porosidade, cerâmica poros, sílica porosidade, óxido de ferro. 
Seleção do método de imobilização: 
 Características e composição química da enzima; 
 Propriedades do substrato e produto; 
 Finalidade de aplicação do produto obtido; 
 Toxicidade dos reagentes de imobilização. 
Critérios para avaliação de um sistema enzima-suporte 
 Estabilidade de fixação – a enzima deve estar bem fixa ao suporte; 
 Estabilidade enzimática – a enzima não deve sofrer modificações como desnaturação. 
 Resistência mecânica – o suporte deve resistir a várias condições favoráveis como, o peso do 
suporte dentro do reator. 
 Capacidade de carga – o suporte deve fixar um número elevado de unidades enzimáticas por 
unidade de área – um pequeno reator uma grande capacidade catalítica. 
Métodos de imobilização 
 Ligação em superfície sólida 
o Adsorção física; 
#É o método mais antigo, simples, eficiente e barato para imobilizar enzimas. É baseado 
na adsorção física de enzimas sobre a superfície de matrizes sólidas., principalmente 
pela força de Van der Walls, interações hidrofóbicas, pontes de hidrogênio entre a 
enzima e o suporte. Depende do pH, tamanho da proteína a ser adsorvida, área 
específica do carreador, natureza da superfície (porosidade e tamanho dos poros), 
natureza do solvente, força iônica, quantidade de enzima, tempo e temperatura. 
#Geralmente utiliza-se suportes inorgânicos (carvão-ativo, alumina, argila, sílica-gel, 
etc) e orgânicos (polímeros naturais e sintéticos) 
#Vantagens: Simplicidade, causa pouca mudança na conformação do catalisador. 
#Desvantagens: Fragilidade da ligação, dessorção do catalisador por flutuações de pH, 
forças iônicas e temperatura. 
o Adsorção covalente; 
#É baseado em ligações covalentes de enzimas em matrizes insolúveis em água 
diretamente ou com espaçador (grupos funcionais: hidroxil, amina ou carboxil). 
#Reação dos grupos reativos do suporte com os grupos funcionais da enzima, a fim de 
proteger o sítio ativo evitando que haja diminuição da atividade da mesma. 
#Vantagens: ligação muito estável entre a enzima e o suporte, evitando o fenômeno de 
dessorção. 
#Desvantagens: Preparação difícil e de alto custo; não tem muitas aplicações na 
indústria alimentícia, pois os reativos empregados nesse tipo de imobilização podem 
ser tóxicos. 
o Adsorção iônica 
#Método que envolve ligações iônicas entre a molécula da enzima e o suporte sólido 
que contém resíduos iônicos. Esse tipo de união é mais forte que a adsorção física, mas 
é fraca em comparação com os outros métodos. Para evitar que o catalisador se separe, 
é preciso controlar continuamente a força iônica e o pH do meio. Geralmente, utiliza-
se como suportes, dietilamiotil celulose, celulose, etc. 
#Ligação de grupos com cargas opostas através de forças eletrostáticas. Processo 
simples, suave e não deletério para a maioria das enzimas. 
 
 Confinamento 
o Encapsulamento 
#Consiste em aprisionar uma enzima dentro de uma matriz polimérica ou de uma 
membrana de maneira a impedir a liberação da enzima, mas permitindo a entrada do 
substrato. 
#Vantagens: não interage quimicamente com o suporte, evitando desnaturação. 
#Tipos de suportes: ágar, gelatina, alinato, celulose, etc. 
o Microencapsulamento 
#A enzima é oclusa em membranas poliméricas de porosidade de 300 µm (celulose, 
colágeno, polímeros em geral), semi-permeáveis esféricasde pequeno diâmetro. 
 Ligação cruzada 
#Método que envolve o uso de agentes bifuncionais ou multi-funcionais, em geral diaminas 
alifáticas, que induzem a auto-reticulação das enzimas, resultando assim na formação de uma 
redetridimensional de moléculas de enzima. 
Ligação a suportes: 
 É um dos métodos mais usados para imobilizar enzimas. A imobilização de enzimas pode ser 
subdividida em adsorção física, ligação iônica e ligação covalente. Em qualquer um desses métodos a 
seleção do suporte insolúvel e o tipo de ligação estabelecida são de suprema importância. 
Suporte ideal para uma dada aplicação deve preencher alguns requisitos: 
 Aumentar a ligação do substrato; 
 Diminuir a inibição pelo produto; 
 Alterar o pH ótimo da enzima para um valor desejado; 
 Não favorecer o crescimento microbiano; 
 Ser rapidamente recuperado para reutilização. 
Efeitos causados pela imobilização: 
 Perda de atividade enzimática 
o Algumas moléculas enzimáticas podem estar imobilizadas em uma configuração que 
impede completamente o acesso do substrato ao centro ativo. 
o O grupo reativo do centro ativo pode estar envolvido a ligação ao suporte. 
o Moléculas da enzima podem ter se ligado em uma configuração que as tornem inativas. 
o As condições de reação no processo de imobilização podem causar desnaturação ou 
inativação. 
o A estabilidade das enzimas pode diminuir ou aumentar devido ao microambiente a que 
fiquem restritas. 
 Efeitos microambientais 
o A enzima ao ser imobilizada passa a ser circundada por um ambiente diferente do que 
quando estava livre, especialmente se a matriz ou suporte possui carga. 
o Os efeitos de circuvizinhança, que dependem da natureza física e química do suporte, 
podem acarretar uma distribuição desigual do substrato, produtos e cofatores entre a 
região vizinha ao sistema imobilizado e o resto da solução. 
 Efeitos de acessibilidade 
o Resultado de impedimento físico, formado pelo suporte, ao acesso de moléculas 
grandes ao centro ativo da enzima. 
 Efeitos a estabilidade 
o Enzimas durante a imobilização podem apresentar mudanças na estabilidade térmica 
(Slide 2 – ampliação de escala) 
Para que um processo fermentativo esteja funcionando e produzindo é necessário: 
 Conhecimento deestequiometria e cinética das reações; 
 Um controle eficiente; 
 Buscar o aumento da produtividade e redução dos custos; 
 Buscar equipamentos com versatilidade e eficiência. 
Variação de escala 
 Na grande maioria dos processos, o desenvolvimento natural parte de uma escala de produção 
menor para uma escala de produção maior. A variação de escala nesse sentido é conhecida como 
aumento de escala “scale up”. Caso contrário, ou seja, quando se está operado uma instalação industrial 
e se necessita elaborar ensaios em pequena escala, a fim de verificar certos aspectos tem-se a chamada 
redução de escala ou scalae-down”. 
#Sob o ponto de vista econômico, há a necessidade de se ampliar a escala de produção de um 
bioprocesso. Sob o ponto de vista de desenvolvimento de um processo, é interessante que um processo 
de produção possa ser operado em pequena escala. 
#A extrapolação de escala constitui um dos principais desafios da engenharia bioquímica. Muitas vezes 
ao se ampliar a escala de produção, obtêm-se resultados diferentes e insatisfatórios àqueles obtidos em 
escalas reduzidas (laboratorial e piloto). Isso se deve seguramente ao fato das condições ambientais 
não terem sido mantidas constantes, afetando, consequentemente, o comportamento, das células do 
agente biológico em questão. 
Ampliação de escala: utiliza-se os dados do laboratório ara estabelecimento das variáveis de operação 
na escala industrial. 
Redução de escala: fundamental importância para o estabelecimento de inovações tecnológicas ao 
processo (novos lotes de matéria-prima, novas linhagens, etc). 
Desenvolvimento tradicional de um bioprocesso consiste em 3 escalas: 
 Escala de bancada 
#Tendo em vista sua maior flexibilidade e menor custo de operação, os dados básicos sobre o 
processo devem ser levantados dentro do maior número de detalhes possíveis. Nessa escala são 
realizadas tarefas, como a seleção do microrganismo e o desenvolvimento do meio de cultura 
ideal. São também escolhidas as condições de temperatura e pH para o processo, assim como 
a forma de operação do biorreator. 
#Uma vez que se tenha acumulado suficiente experiência sobre o processo fermentativo em 
questão, e desde que tenha atingido desempenho adequado do ponto de vista econômico, 
pretendesse ampliar a escala para um reator piloto. 
 Escala piloto 
#Deve-se manter constante grande parte das possíveis variáveis e definir critério de ampliação 
de escala; 
#Com o critério fixado, opera-se a escala piloto, objetivando a obtenção de igual desempenho 
que o observado na escala de bancada. Caso o desempenho seja adequado, conclui-se que o 
critério fixado está correto e, em caso contrário, deve-se ensaiar um novo critério, novamente 
escolhido de acordo com o conhecimento do processo. Ainda, caso não se obtenha o sucesso 
esperado, algumas corridas devem ser feitas na escala piloto, alterando-se ligeiramente as 
grandezas fixadas, a fim de melhorar o desempenho do processo, mas deve-se lembrar que 
agora os custos operacionais serão mais elevados. 
#A operação na escala piloto objetiva especialmente o teste do critério de ampliação de escala 
e não o estudo da influência de fatores (pH, temperatura, composição de meio, etc). 
#Sabe-se que ao ampliar a escala de trabalho vai-se deixando a condição de reator homogêneo, 
frequentemente observada na escala de bancada. 
 Escala industrial 
#Essa escala, devido a própria dimensão, visa o lado econômico do processo, ou seja, a 
produção em alta escala. Na escala industrial procura-se operar o fermentador sob condições 
similares às ajustadas na escala piloto, as quais permitiram um desempenho adequado do 
processo. 
*Portanto, o grande problema da variação de escala está exatamente em reproduzir, na escala 
industrial, condições ambientais responsáveis pelo bom desempenho do sistema, obtidas nas de 
bancada e piloto. 
Problemas da variação de escala 
 Reprodutibilidade na escala industrial das condições ambientais responsáveis pelo bom 
desempenho do sistema, obtidas nas de bancada e piloto. 
 Fatores físicos: grau de mistura, consumo de potência, grau de cisalhamento de células, 
velocidade de transferência de oxigênio. 
Questionamento: Por que não é possível simplesmente construir um fermentador de tamanho 
industrial, geometricamente similar, e usar as mesmas condições de fermentação empregadas no reator 
menor? 
Resp: Por que os fatores físicos dependem da escala e, por essa razão, devem ser tratados com maior 
cuidado, buscando-se então a definição dos critérios de ampliação de escala. O procedimento usual de 
uma ampliação de escala com base nos critérios, baseia-se em manter a semelhança geométrica na 
escala maior, selecionar o critério e, a partir daí, encontrar as novas condições de operação na nova 
escala que, supostamente reproduziriam as condições encontradas na escala menor. 
Ampliação de escala: 
 As condições que tiveram sucesso na escala menor devem ser mantidas no tamanho maior, 
além de ser conservada a mesma semelhança geométrica. 
 Deve-se calcular a potência consumida 
o Semelhança geométrica 
o Otimizar a operação de um sistema agitado (Kla) 
o Biorreatores grandes apresentam tempo de mistura maior 
o Número de Reynolds 
Métodos usados em ampliação de escala: 
1. Método fundamental: Trata-se de equações complexas (transferência de momento – 
transferência de massa e calor). Método usado apenas para sistemas muito simples. É útil para 
sistemas de células imobilizadas. 
2. Método semi-fundamental: Significa o uso de equações simplificadas, de modo a se evitar os 
problemas de balanço de momento. Usados para alguns tipos de reatores. 
3. Análise dimensional: significa manutenção de grupos de parâmetros adimensionais constantes 
durante a aplicação. 
a. Para momento: Número de Reynolds, número de Weber, etc 
b. Para massa: Número de Sherwood, número de Fourier, etc. 
c. Para calor: Número de Nusselt, número de Prandt, etc. 
4. Manutenção de um parâmetro: manutenção de um parâmetro do processo – na grande maioria 
dos casos, a transferência de oxigênio. Deve ser aplicado para tanques agitados ou reatores de 
coluna de bolha e apenas para sistemas aquosos de baixa viscosidade. 
#Em escala de laboratório estabelecem-se as condições ideais do processo, e, co o 
conhecimento destas, define-se um critério para ampliar a escala, ou seja, uma variável cujo o 
valor, na escala de bancada, será mantido na escala piloto (ex: cisalhamento, transferência de 
oxigênio). 
 Obs1: a variável deve ser crucial para o processo 
 Obs2: na escala piloto visa-se apenas testar o critério de ampliação escolhido, e 
não estudar o processo. 
 Obs3: a escala industrial visa o aspecto econômico do processo. Neste caso 
opera-se o fermentador em condições similares às ajustadas na escala piloto (que 
permitiram a obtenção de um desempenho adequado do processo). 
5. Tentativa e erro: estabelecidas as condições de fermentação em escala de laboratório, procura-
se determinar, em um fermentador de maior capacidade, as condições que melhor reproduzam 
os resultados. 
a. Repete-se o processo até que se atinja a escala industrial desejada. 
b. Ainda tem uso para otimização de processos, mas não para ampliação propriamente 
dita. 
(Slide 3 – Esterilização de equipamentos e meios de fermentação) 
Esterilização do equipamento: esterilizar um equipamento significa eliminar todas as formas de vida 
de seu interior ou superfície. 
#Em alguns processos biotecnológicos industriais, a eliminação parcial da população microbiana dos 
equipamentos já é suficiente para garantir a qualidade que se deseja no produto. 
#Exemplo: na indústria de laticínios, os processos de pasteurização destroema maior parte, mas não 
todos os microrganismos presentes. A pasteurização é empregada quando uma assepsia mais rigorosa 
destruiria propriedades importantes do alimento e seus subprodutos. 
#Assim, desenvolveram-se processos de desinfecção que não esterilizam, mas garantem a assepsia 
adequada. 
Por que esterilizar? 
 A penalidade econômica é alta caso falte esterilidade; 
#A presença de microrganismos contaminantes pode levar a prejuízos. 
 Muitas fermentações precisam estar absolutamente desprovidas de organismos estranhos; 
 Vacinas precisam ter somente vírus inativados (mortos) 
Definição de esterilização: é o processo físico ou químico que destrói ou inativa todas as formas de 
vida presentes em um determinado material, especialmente microrganismos, tanto em suas formas 
vegetativas e esporuladas, e vírus. O termo esterilização possui um significa absoluto e não relativo, 
ou seja, uma substância ou material não pode ser parcialmente estéril. 
Definição de desinfecção: é um processo menos rigoroso de eliminação de microrganismos, 
envolvendo usualmente o uso de um agente químico, denominado desinfetante ou germicida, 
geralmente líquido e à temperatura ambiente ou moderada. A desinfecção não implica necessariamente 
na eliminação de todos os microrganismos, sendo direcionada aos mais prejudiciais, principalmente 
em sua forma vegetativa, que é menos resistente a forma esporulada. 
#A esterilização de equipamentos é feita pela aplicação de métodos físicos e/ou químicos. Os métodos 
físicos mais frequentes são o calor seco, calor úmido, radiação ultravioleta, radiação com partículas 
ionizantes e ultra-som. Os métodos químicos consistem na limpeza dos equipamentos com líquidos ou 
gases que matam os microrganismos ou danificam irreversivelmente sua capacidade reprodutiva (ex: 
hipoclorito fenóis, dióxido de enxofre, ozônio, etc). 
#Reatores bioquímicos e tubulações são, geralmente, esterilizados pela aplicação de calor úmido. 
#Equipamentos destinados ao processamento de produtos de fermentação (bombas, filtros, centrífugas, 
misturadores, etc) são preferencialmente esterilizados por calor úmido. Nos casos, em que isto não é 
possível, emprega-se agentes químicos adequados. 
#Material de laboratório utilizado durante o processo é esterilizado por calor úmido (autoclaves), seco 
(fornos) e mais raramente por radiação ultravioleta. 
#Meios de cultura são esterilizados por calor úmido. Nos casos em que a inativação térmica dos 
nutrientes do meio é significativa emprega-se a filtração de membranas ou cartuchos esterilizantes para 
remover fisicamente os microrganismos. 
Condições que influenciam a esterilização: 
 Tamanho da população – quanto maior, mais tempo para morrer; 
 Concentração do agente microbicida – quanto menor, mais tempo pra morrer 
 Tempo de exposição – quanto maior, mais células mortas 
 Temperatura: quanto maior, menos tempo para morrer; 
 Características microbianas – esporos mais difíceis que vegetativos. 
A esterilização pode causar nos MO’s 
 Alteração da permeabilidade da membrana: lesão de lipídios causa vazamento do conteúdo 
celular; 
 Dano às proteínas: rompimento das ligações de hidrogênio ou das pontes de dissulfeto, 
causando desnaturação das proteínas (produtos químicos ou calor); 
 Danos aos ácidos nucleicos: calor, radiação ou substâncias químicas afetam ácidos nucleicos 
resultando em falhas no processo de reprodução. 
Assepsia: remoção de microrganismos patogênicos ou indesejáveis; 
Pasteurilização: tratamento térmico (≈ 62º C por 30 min) seguido de resfriamento brusco. 
Tindalização: esterilização capaz de eliminar esporos resistentes ao calor = 100° C por vários minutos 
e resfriamento até a temperatura ambiente – repetido várias vezes; 
Biocidas: agentes capazes de causar a morte de microrganismos; 
Biostáticos: agentes capazes de impedir a reprodução microbiana sem necessariamente mata-los. 
Principais agentes esterilizantes: 
 Calor úmido: destrói os microrganismos empregando temperaturas elevadas e alto grau de 
umidade. Geralmente emprega-se autoclaves (121ºC, 1 atm, 15-20 min); 
 Calor seco: destrói os microrganismos através da oxidação de seus constituintes químicos. É 
muito mais lenta e menos eficaz que por calor úmido, pois no calor seco o calor é transferido 
muito lentamente e o nível de hidratação das células tende a diminuir, conferindo uma certa 
proteção as proteínas. (2 h, 160-170ºC). Não é aplicado para meios de cultivo ou líquidos, mas 
na vidraria e materiais de laboratório. 
 Irradiação por luz ultra-violeta: a radiação UV é absorvida por muitas substâncias celulares, 
mas de modo mais significativo pelos ácidos nucléicos, onde geralmente ocorrem as lesões. O 
seu efeito letal é proporcional à dose de radiação aplicada. A região do espectro de UV com 
ação esterilizante é de 220 a 200 nm. 
 Radiação ionizante: são principalmente os raios alfa, beta, gama, raio X, raios catódicos, além 
de prótons, nêutrons e elétrons de alta energia. Esse tipo de radiação pode causar uma grande 
variedade de efeitos físicos e bioquímicos em microrganismos. O principal alvo que leva à 
perda da viabilidade é a molécula de DNA. 
 Óxido de etileno: é um éter cíclico que mata as células, agindo como agente alquilante. A sua 
ação consiste na substituição de um átomo de hidrogênio de grupos funcionais de proteínas, 
ácidos nucléicos e outras moléculas pela molécula de óxido de etileno aberta. Essa reação 
resulta no bloqueio dos grupos ativos das moléculas. 
 Glutaraldeído: age na superfície das células, onde ocorrem interações glutaraldeído-proteínas, 
gerando diversos produtos. Essa interação aumenta com a elevação do pH, mas os produtos 
formados são estáveis à hidrólise ácida. 
 Esterilização por agentes químicos: empregado quando alguns equipamentos são sensíveis à 
alta temperatura. A esterilização ocorre à temperatura ambiente e são requeridos altos tempos 
de contato. A eficiência está intimamente relacionada às propriedades físicas e químicas do 
sistema; presença de resíduos de sabão; etc. 
Esterilização por calor úmido (processo descontínuo) 
 Esterilização de reatores vazios: injeta vapor para expulsar o ar. E seguida o reator é 
fechado e injeta-se vapor sucessivamente a 121ºC, 1 atm. Ao final, a alimentação é cessada 
e injeta-se ar esterilizado para resfriamento e para impedir a formação de vácuo. 
 Esterilização de reatores com meio de cultura: a esterilização é feita em conjunto 
reator/meio, válvulas, filtros, tubulações, etc. Injeta vapor para expulsão do ar. Injeta vapor 
diretamente no meio de cultura até 100ºC, depois, o sistema é fechado e injeta-se vapor a 
121ºC, 1 atm. Após a estabilização, a injeção de vapor é cortada, e posteriormente, ocorre 
resfriamento. 
#O meio é sempre agitado para assegurar a mesma temperatura em todos os pontos do sistema. 
#Nos slides 26 e 27 tem dois gráficos de Temperatura x tempo, um com um fermentador de 200 L e 
outro com 2000 L. É possível verificar que a estabilização da temperatura leva um maior tempo no 
fermentador de 2000 L porque este possui maior quantidade de conteúdo, maior tamanho populacional 
em relação ao fermentador de 200 L, sendo assim, necessita de maior tempo para que a temperatura 
estabilize em todos os pontos do sistema. 
#No processo descontínuo, o meio é quase sempre colocado no fermentador e aquecido com vapor. 
Nessas condições, esterilizam simultaneamente o meio e o fermentador. O aquecimento do sistema 
pode ser efetuado, quer borbulhando-se diretamente vapor no meio (é o chamado aquecimento com 
“vapor direto”), quer passando-se vapor por uma serpentina mergulhada no meio ou por uma camisa 
que envolve o fermentador (é o aquecimento com “vapor indireto”).Em qualquer um dos casos, o 
meio é agitado mecanicamente. 
Na esterilização descontínua distinguem-se nitidamente três fases: 
 Aquecimento: elevação da temperatura inicial do meio até a temperatura próxima da 
esterilização; 
 Esterilização: na qual a temperatura (cerca de 120ºC) é mantida constante durante um intervalo 
de tempo adequado. 
 Resfriamento: quando a temperatura é reduzida (passagem da água fria, pela serpentina ou 
camisa) até se atingir a temperatura de fermentação. 
#A rigor, a destruição dos microrganismos não ocorre somente na fase de esterilização, mas também 
no aquecimento e resfriamento, enquanto a temperatura for superior a temperatura mínima letal. 
#Se por um lado, a esterilização descontínua apresenta a vantagem de esterilizar simultaneamente o 
meio e o fermentador, reduzindo assim os perigos de contaminação nas operações de transferência do 
meio para dorna, ela apresenta, por outro lado, algumas ´serias desvantagens. 
Desvantagens da esterilização descontínua 
 Manutenção do meio em temperaturas relativamente altas (acima de 100ºC) favorecendo o 
desenvolvimento de reações químicas no meio com possíveis alterações indesejáveis 
(decomposição de nutrientes); 
 Elevado consumo de vapor (no aquecimento) e de água (no resfriamento), consequentes da 
eficiência relativamente baixa do sistema de troca de calor. 
 Problemas de corrosão ocasionados pelo contato prolongado do fermentador com o meio 
aquecido. 
 Tempo “não produtivo” relativamente elevado, uma vez que o fermentador é utilizado apenas 
como um tanque de esterilização durante o processo de destruição de contaminantes. 
Esterilização por processo contínuo 
#Nesse caso, a destruição de microrganismos durante o aquecimento e durante o resfriamento pode ser 
desprezada. 
 
Vantagens da esterilização por processo contínuo 
 Tempo de permanência em elevadas temperaturas é pequeno – 5 a 15 min (menor destruição 
de nutrientes). 
 Maior produtividade para alguns compostos (vitamina B12 e riboflavina). 
 Tubos de espera construídos com ligas especiais (aço inox) – menor contaminação e maior 
durabilidade; 
 Dispensa o uso de agitadores para meios altamente viscosos (mosto de cereais); 
 Economia de vapor, água de resfriamento, desde que o isolamento térmico seja adequado; 
 Empregado no cozimento e sacarificação de matérias-primas amiláceas. 
Cinética de destruição térmica de microrganismos: a velocidade de destruição pelo calor úmido de MO 
presentes em um meio depende do microrganismo, do meio e da temperatura. 
*Observação: a partir do slide 38 tem as demonstrações das equações usadas em esterilização.