Nome da Atividade
TECNOLOGIA DE BIOPROCESSOS INDUSTRIAIS
CÓDIGO
D001099
Carga Horária
68 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Modalidade
PRESENCIAL
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
2
CARGA HORÁRIA PRÁTICA
2
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
CRÉDITOS
4
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7

Ementa

Teoria: Biotecnologia: histórico e conceitos. Fundamentos dos Bioprocessos microbianos: agentes; metabolismo energético e principais tipos de fermentação; produção de inoculo; necessidades nutricionais e principais matérias-primas; principais condições operacionais; equipamentos centrais e periféricos; modos de condução dos bioprocessos. Separação e purificação de produtos. Obtenção de produtos por via fermentativa: biomassas, álcool e bebidas alcoólicas, aminoácidos e outros fármacos, ácidos orgânicos, biopolímeros, enzimas, novos produtos biotecnológicos. Tratamento de efluentes por via biológica.
Prática: produção de inoculo em escala de erlemeyer. Conservação e recuperação de microrganismos. Recuperação de produto (intra e extra-celular) e células. Cultivo em escala de fermentador de bancada. Avaliação da cinética do bioprocesso e de parâmetros físico-químicos relevantes para a otimização experimental do sistema.

Objetivos

Objetivo Geral:

Conhecer os princípios básicos relacionados à tecnologia dos bioprocessos microbianos utilizados para produção de substâncias, insumos ou produtos de interesse das indústrias químicas e alimentares, ou tratamento de seus resíduos.

Conteúdo Programático

1. Introdução à biotecnologia e aos bioprocessos: conceitos e aplicações industriais;
2. Bioquímica dos processos metabólicos;
2.1 Processos aeróbios;
2.2 Processos anaeróbios;
3. Principais nutrientes para micro-organismos e suas fontes;
4. Manutenção e propagação de micro-organismos e coleções de culturas: teoria e prática;
5. Condução de processos fermentativos e fermentadores;
5.1 Processos fermentativos descontínuos;
5.2 Processos fermentativos descontínuos alimentados;
5.3 Processos fermentativos semicontínuos;
5.4 Processos fermentativos contínuos;
6. Equipamentos centrais e periféricos (acessórios): teoria e prática;
6.1Esterilização de equipamentos, ar, meios e produtos: tipos e aplicações: teoria e prática;
7. Cinética e parâmetros cinéticos microbianos: teoria e prática;
7.1 Obtenção de curvas de crescimento celular;
7.2 Taxa específica de crescimento, de consumo de substrato e de formação de produto;
7.3 Modelos de crescimento, de consumo de substrato e de produção de produto;
8. Parâmetros de operação mais importantes: temperatura, agitação, aeração, pH e tempo;
9. Aplicação de micro-organismos e enzimas na obtenção de produtos de interesse na indústria química e de alimentos e biorremediação
9.1. Produção de biopolímeros: teoria e prática;
9.2. Produção de etanol e bebidas alcoólicas;
9.3. Produção de enzimas;
9.4. Produção de aditivos: corantes, ácidos orgânicos; aminoácidos; emulgentes
9.5. Produção de biomassa celular;
9.6. Tratamento de efluentes por via biológica;
10. Purificação de bioprodutos.

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • [1] BOREM, A.; SANTOS, F. R. Biotecnologia Simplificada, Ed. Suprema, Viçosa-MG,2001.
  • [2] BORZANI, W.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; AQUARONE, E. SÉRIE: Biotecnologia Industrial. Vol. I, II, III e IV. Edgard Blucher, 2001.
  • [3] CANZANO, I.; VICENTE, J. M. Nuevo Manual de Industrias Alimentarias, Acribia, 1994.

Bibliografia Complementar:

  • [1] ADAMS, M. R. Progress in Industrial Microbiology. Microorganisms in the production of food. Vol. 23. Elsevier Science Publishers B.V., 1986.
  • [2] HARVEY. W.; BLANCH, H. W.; CLARK, D. S. Biochemical Engineering, Elsevier Science Publishers B.V., 1996.
  • [3] VOET et al. Fundamentos de Bioquímica. Editora Artes Médicas, Porto Alegre, 2000.
  • [4] PESSOA Jr., A. KILIKIAN, B.V. (Coordenadores). Purificação de produtos biotecnológicos. 1ª ed. Manole, Barueri, 2005.
  • [5] Lima. V.A et al. Tecnologia das Fermentações - Série Biotecnologia. v.1. São Paulo. Edgar Blucher, 2001

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