Tecnologia das Fermenta

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Tecnologia das Fermentações
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Bioprocessos

• Fábio Leite
• fabio_leite_at_ufpel.edu.br

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Tecnologia das Fermentações

• Fermentação
• Utilização de uma substrato orgânico para a
  geração de energia
• Cultivo de microrganismo em ambiente controlado

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Tecnologia das Fermentações
Histórico Noé Babilônia 6000 A.C Egito 4000
A.C Século 14 Destilados na China e Europa 1857
1876 Pasteur I Guerra Mundial Carl Neuberg-
Glicerol Chaim
Weizmann- Acetona II Guerra Mundial Alexander
Fleming Penicillium notatum Howard
Florey e Ernst Chain Penicillium chrysogenum
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Alguns benefícios que os microrganismos tem para
o homem Bactéria Produtores de medicamentos
antibióticos Fixadoras de nitrogênio Controle
biológico Produtores de alimentos iogurte
Produtores de ácidos e vitaminas Fungos
Produtores de alimentos queijo, pão, cerveja
Produtores de medicamentos antibióticos,
antifúngicosControle biológico Decomposição de
matéria orgânica
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O aspecto mais fundamental é o tamanho da célula
do microrganismo permitindo uma grande relação
entre superfície e volume
1000 x
10 x
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Ubiqüidade dos microrganismos
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(No Transcript)
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Tecnologia das Fermentações

• Os produtos comercialmente importantes dos
  microrganismos podem ser divididos em quatro
  categorias
• As células microbianas
• Moléculas grandes ex. enzimas
• Metabólicos primários (componentes essências para
  seu crescimento)
• Metabólicos secundários (componentes não
  necessários para seu crescimento)

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(No Transcript)
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Tecnologia das Fermentações

• Vias de fermentação
• Homofermentativa origina um principal produto.
  Ex. Bactérias acido láticas, convertem glicose em
  acido lático.
• Heterofermentativa origina dois ou mais
  produtos. Ex. Cl. Acetobutylico converte glicose
  em uma mistura de acetona, etanol, isopropanol e
  butanol

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Heterofermentação
Homofermentação
Levedura
Bactéria
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Tecnologia das Fermentações

• Origem dos microrganismos de interesse
• Isolamento a partir de recursos naturais
• Obtenção de mutantes naturais
• Obtenção de mutantes induzidos
• Obtenção de microrganismos recombinantes
• Compra de coleções

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• Característica desejável de microrganismos
• Alta eficiência na conversão do substrato em
  produto
• Permitir o acumulo do produto no meio
• Não produzir composto incompatível com o produto
• Ser constante quanto sua fisiologia
• Não ser patogênico
• Não exigir processos complexos
• Não exigir meio caros
• Permitir fácil liberação do produto para o meio

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Tecnologia das Fermentações

• Características Desejáveis dos Meios de Cultivo
• Ser o mais barato possível
• Atender as necessidades nutricionais do
  microrganismo
• Favorecer o controle do processo. Ex. pH, espuma
• Não causar problema para recuperação do produto
• Ser constituído de elementos armazenável
• Possuir composição razoavelmente estável
• Não causar problema de efluentes

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(No Transcript)