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UNIDADE 6:
FORMAS DE 
CONDUÇÃO DE 
PROCESSOS 
FERMENTATIVOS
Professora: Msc. Priscila Katerine de Souza
Disciplina: Bioquímica geral e aplicada
Formas de condução de 
processos fermentativos
▪ Existem muitas formas de se conduzir um reator biológico, dependendo das características 
próprias do microrganismo, meio de cultivo e dos objetivos específicos do processo que se 
pretende executar.
▪ De uma forma geral, um reator biológico pode ser operado das seguintes formas:
▪ Descontínuo
▪ Descontínuo alimentado
▪ Semicontínuo 
▪ Contínuo
Com um inóculo por tanque ou com 
recirculação de células 
Formas de condução de 
processos fermentativos
▪ Os processos com recirculação do 
microrganismo, como o próprio 
nome indica, reaproveitam como 
inóculo o microrganismo da 
batelada anterior. 
▪ Para tanto, ou se espera que o 
microrganismo sedimente no 
fermentador (como é o caso de 
cervejarias), ou se centrífuga o 
meio fermentado, separando assim 
as células e reutilizando-as.
Processo descontínuo
▪ Vêm sendo utilizadas pelo homem desde a Antiguidade e, ainda hoje, são as mais 
empregadas para obtenção de vários produtos fermentados. 
▪ São também conhecidas por fermentações por batelada, processo descontínuo 
simples, ou descontínuo tradicional.
▪ É o mais utilizado na indústria de alimentos: iogurte, chucrute, picles, cerveja, vinho, 
entre outros.
▪ Permite o conhecimento básico da cinética do processo, para que se possa propor 
alternativas de condução dos processos.
Processo descontínuo
▪ Modo de operação:
▪ No instante inicial a solução de nutriente esterilizada no fermentador é inoculada com 
microrganismos e incubada; 
▪ No decorrer do processo fermentativo nada é adicionado, exceto oxigênio, no caso de 
processos aeróbicos (na forma de ar), antiespumante, e ácido ou base para controle do pH →
o volume no decorrer da fermentação permanece constante
▪ Terminada a fermentação, descarrega-se a dorna, e o meio fermentado segue para os 
tratamentos finais. 
▪ Então, deve-se lavar adorna, esterilizá-la e recarregá-la com mosto e inóculo.
Processo descontínuo
VANTAGENS
▪ Pode ter baixos rendimentos e/ ou 
produtividades: substrato 
adicionado de uma só vez no início 
da fermentação pode exercer efeitos 
de inibição ou desviar o 
metabolismo celular a produtos que 
não interessam. 
▪ Apresenta tempos mortos →
tempo de carga e descarga de 
dorna; período correspondente à 
lavagem e esterilização.
DESVANTAGENS
▪ Apresenta menores riscos de 
contaminação (se comparados com 
processos contínuos de 
fermentação);
▪ Grande flexibilidade de operação:
pode-se utilizar os fermentadores 
para a fabricação de diferentes 
produtos, a possibilidade de realizar 
fases sucessivas no mesmo 
recipiente;
▪ Condição de controle mais estreito 
da estabilidade genética do 
microrganismo
Processo descontínuo
Processo descontínuo
Processo descontínuo
Processo descontínuo
Processo descontínuo
Processo descontínuo alimentado
▪ Também conhecido como batelada alimentada;
▪ É definido como um modo de operação no qual um ou mais nutrientes 
(incluindo substrato) são adicionados gradualmente durante o 
processo fermentativo e os produtos permanecem na dorna até o final 
da fermentação.
Processo descontínuo alimentado
▪ A vazão de alimentação pode ser constante ou variar com o tempo;
▪ Adição de mosto pode ser de forma contínua ou intermitente. 
▪ Mudança de volume pode ou não ocorrer, dependendo da concentração de 
substrato e da taxa de evaporação do sistema.
▪ Pode haver reaproveitamento de células:
Processo descontínuo alimentado
Processo descontínuo alimentado
Processo descontínuo alimentado
Processo Semicontínuo
▪ O processo fermentativo recebe a denominação de semicontínuo quando, uma vez 
colocados no reator o meio de fermentação e o inóculo, as operações que se seguem 
obedecerem à seguinte ordem: 
1. Aguarda-se o término da fermentação. 
2. Retira-se parte do meio fermentado, mantendo-se, no reator o restante de mosto 
fermentado. 
3. Adiciona-se ao reator um volume de meio de fermentação igual ao volume de meio 
fermentado retirado na Operação n° 2.
Processo Semicontínuo
▪ O meio de fermentação adicionado na Operação n° 3 encontra no reator as células 
microbianas existentes no meio fermentado que nele foi mantido. 
▪ Em outras palavras, o meio fermentado não retirado do fermentador na Operação n°
2 serve de inóculo ao meio de fermentação adicionado na Operação n° 3. 
▪ Reinicia-se, desse modo, a sequência de operações acima descrita, que será 
repetida enquanto não houver queda da produtividade do processo.
Processo Semicontínuo
▪ Vantagens:
▪ a) possibilidade de operar o fermentador por longos períodos (as vezes, alguns meses) sem 
que seja necessário preparar um novo inóculo; 
▪ b) possibilidade de aumentar a produtividade do reator apenas modificando-se a forma de 
operação; 
▪ Exemplos:
▪ Processo de fermentação do cacau
▪ Fermentação alcoólica executada 
segundo o processo Melle-Boinot
Processo Contínuo
▪ Caracteriza-se por possuir uma alimentação contínua de meio de 
cultura a uma determinada vazão constante, sendo o volume de 
reação mantido constante através da retirada contínua de caldo 
fermentado.
▪ A operação inicia-se como um processo descontínuo e a partir de um 
dado momento inicia-se a alimentação de nutrientes e a retirada de 
meio fermentado. Após um tempo o sistema convergirá ao estado 
estacionário (concentração de células, de substrato limitante e de 
produto permanecem constantes ao longo do tempo).
▪ Pode operar por longos períodos de tempo em estado estacionário, 
decorrendo desta situação uma série de vantagens em relação ao 
processo descontínuo tradicional.
VANTAGENS
▪ Aumento da produtividade do processo, 
em virtude de uma redução dos tempos 
mortos; 
▪ Obtenção de caldo fermentado uniforme; 
▪ Manutenção das células em um mesmo 
estado fisiológico;
▪ Possibilidade de associação com outras 
operações contínuas na linha de 
produção; 
▪ Menor necessidade de mão-de-obra.
DESVANTAGENS
▪ Maior investimento inicial na planta;
▪ Possibilidade de ocorrência de 
mutações genéticas espontâneas, 
resultando na seleção de mutantes 
menos produtivos; 
▪ Maior possibilidade de ocorrência de 
contaminações, por se tratar de um 
sistema essencialmente aberto; 
▪ Dificuldades de manutenção de 
homogeneidade no reator; 
▪ Dificuldades de operação em estado 
estacionário em determinadas 
situações (formação de espuma, 
crescimento do microrganismo nas 
paredes do reator, ou ainda, nos 
sistemas de entrada e saída de 
líquido).
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo
Processo Contínuo