Exercícios esterilização 2020

Prévia do material em texto

Exercícios esterilização –Eng. Bioquímica
1. Que fatores podem afetar a termoresistência de um micro-organismo?
2. A temperatura e tempo necessários para a esterilização por calor úmido efetuada pela autoclave são: 
a) 100ºC durante 30 minutos.
b) 100ºC durante 60 minutos.
c) 121ºC durante 15 minutos.
d) 121ºC durante 30 minutos. 
3. Esterilização é a destruição de todos os microrganismos, inclusive esporulados, por meio de processo químico ou físico. A presença de resíduos químicos de alguns processos é algo indesejável quando se objetiva efetuar uma esterilização livre de quaisquer agentes. Nesse contexto, a esterilização térmica por vapor é considerada o método mais adequado para evitar esse inconveniente e por ser mais econômico e rápido. O instrumento utilizado para esse fim, a autoclave, atua numa temperatura e num tempo específico para higienizar materiais contaminados, que correspondem, respectivamente, a:
a) 110ºC e 15 minutos.
b) 110ºC e 30 minutos.
c) 121ºC e 30 minutos.
d) 137ºC e 30 minutos.
e) 154ºC e 15 minutos.
4. As autoclaves são os métodos mais utilizados para a esterilização de materiais. Esses equipamentos utilizam o vapor quente sob pressão para destruir os microrganismos por meio da:
a) lise do RNA celular.
b) inativação da divisão celular.
c) desnaturação de proteínas.
d) síntese de proteínas mutante.
e) inativação de plasmídeos bacterianos.
5. A esterilização de um meio é realizada continuamente. O meio estéril, que contém substrato termossensível, após uma etapa de resfriamento, alimenta um biorreator contínuo, operando em estado permanente. Sabendo-se que a temperatura de esterilização é 150ºC, que o grau de esterilidade (N0/N) é 9,22, que o comprimento do esterilizador é de 3 m com diâmetro de 5cm e que a variação da constante de destruição com a temperatura para o substrato é de 0,42 min-1. Calcule:
a) O tempo de esterilização
b) A vazão de operação do sistema
R: tempo=5,28 min; vazão= 66,90L/h
6. Em um biorreator, um produto P é obtido a partir de um substrato S, pela ação de um micro-organismo X, em processo contínuo operando em estado permanente. A esterilização é feita continuamente, em esterilizador tubular, a uma temperatura de 121ºC, com uma constante de destruição de 0,63 min-1, e redução da carga microbiana de 1x104 para 1x10-2UFC/mL. Com base nos dados acima, calcular o tempo de esterilização.
R= 21,92min
7. Em um biorreator, em escala de laboratório, o processo de esterilização apresentou uma redução de 1x102 para 1x10-6UFC/mL. Por se tratar de um processo descontínuo, o sistema apresentou tempo de aquecimento de 20 min com constante de destruição de 0,13min-1, e de resfriamento de 35 min com constante de destruição de 0,11min-1. Desta forma, determine o tempo total de esterilização do sistema com constante de destruição de 0,21 min-1.
R= 57 min
8. Calcule o tempo necessário para reduzir a população microbiana inicial de 105 UFC/mL (carga inicial) para 10-2 UFC/mL (carga final) nas temperaturas de 60, 58 e 56°C.
Resposta: 60ºC = 7min; 58ºC= 10,5min e 56°C= 20,9min.
9. Calcule o tempo necessário a esterilização de um meio, que apresente probabilidade de falha de 0,5 e 0,05 no processo. Dado N=5x106 e K=4,3min-1.
Resposta: 0,5= 3,75min; 0,05= 4,28min
10. Ao realizar a destruição térmica de de Foi encontrada para a E. Coli as seguintes constantes de destruição- K (min-1), em função da temperatura.
	Temperatura (ºC)
	K (min)
	1/T
	ln K
	30
	15,2
	
	
	25,2
	16,2
	
	
	19
	11,8
	
	
	24,7
	9,9
	
	
	22,3
	10,4
	
	
	26,4
	13,5
	
	
	21,9
	10,9
	
	
	23,2
	12,3
	
	
	20,1
	9,2
	
	
Calcular a energia de ativação de Arrhenius para o processo. 
Resposta: Ea= 13143,43632J/mol
11. Uma instalação industrial de fermentação pretende aumentar sua capacidade de produção para 533,3m3, o tempo de separação é igual a 8 horas, sendo igual ao tempo necessário para a limpeza e enchimento de cada biorreator. A vazão de mosto destinado à seção de separação é igual a 400 m3/hora. Pede-se qual o número de biorreatores que deverão compor a unidade para que ela atinja seu objetivo de produção.
Resposta: 8 unidades
12. Em uma indústria cervejeira, a vazão do produto fermentado enviado ao processo de filtração é de 350m3/h. sendo o volume da dorna utilizada de 500m3. Qual o tempo de fermentação da cerveja, tendo como informação adicional, de que a instalação industrial foi projetada de acordo com a equação: p=K.V0,75.
Resposta: tempo=8,57 h