ESTERILIZAÇÃO CONTÍNUA

ESTERILIZAÇÃO DE AR

- Segunda Guerra Mundial não existia tecnologia adequada p/ processos fermentativos em larga escala e em condições de assepsia, não fabricava antibióticos, vitaminas, enzimas.

Grande avanço: esterilizar grandes volumes de ar. Ex. reator de 100 m3 a vazão específica de 0,5 min-1 ou 0,5 v.v.m.-volume de ar por volume de meio por min. necessário esterilizar 50 m3 ar/min.

Ar ambiente: contaminação de 103 partículas/m3 se introduziria 5.104 partículas/min e numa fermentação de 50 a 100 horas, um total de 3.108 partículas seria introduzido e inviabilizando processo fermentativo.

Espécie microbiana: bolores e leveduras, bactérias e esporos, provenientes solo, plantas cursos de água. Dimensão 0,5 a 1,0 µm m.o e 4 µm partículas poeira.

Amostradores (determinação da concentração de microrganismos suspensos no ar atmosférico e verificar a efetiva esterilização ou quantificar contaminantes em áreas estéreis).

- Princípio: retêm microrganismos em volume de ar, dando-se condições para as células proliferarem e faz-se a contagem de colônias.

- Considerar: retenção não total, distintas eficiências p/ diferentes amostradores; destruição de certas espécies; mais de uma célula por partícula; meio de cultura não garante o desenvolvimento de todas as espécies.

1. Impinger (AGI)1. Impinger (AGI)

10 mL líquido coletor: água destilada.

Contagem: diluições e contagem de colônias em placas.

Conhecendo: vazão de ar e tempo de amostragem, conhece-se volume de ar amostrado. Calcula concentração de m.o.

Orifício Crítico:velocidade do ar = som.

Amostrador Shipe

Erlenmeyer 125mL;

Entrada ar orifício crítico.

Evita retenção, reduz destruição de células vegetativas, 23% mais cél. Viáveis.

2. Amostragem por Filtração

Concentração de microrganismos São Paulo: 4 a 6.103 partículas/m3

Amostradores de Fenda ou Orifício

MÉTODOS PARA A ESTERILIZAÇÃO DE AR

1. Esterilização por Aquecimento1. Esterilização por Aquecimento

Esterilização de ar por calor seco. Ensaios com esporos de Bacillus globigii.

Temperatura (°C) Tempo de Permanência (s)218 24246 10274 5300 3

Esterilização de ar por aquecimento através de resistores elétricos

2. Esterilização por Radiações

Levar em conta: eficiência de destruição de m.o, custo obtenção de radiação, periculosidade e efeito colateral de uso. Não usa partículas , , prótons e nêutrons (dispendiosos).

Para esterilizar ar: Radiações Ultravioleta. Não usado para processos fermentativos.

Usado em câmaras assépticas

3.Esterilização por Filtração

Permite esterilizar altas vazões de ar. Filtros confiáveis.

Encontrado em instalações industriais, piloto e laboratório.

Materiais filtrantes: carvão, algodão, papel; substituídos por lã de vidro (final década de 70). Início década de 70 filtros de materiais sinterizados: vidro, metais (bronze, aço inoxidável) e materiais cerâmicos, filtros de membranas ou placas porosas de materiais poliméricos (nailon, teflon ou ésteres de celulose)

Um filtro para cada reator.

3. A .Filtros de Materiais Fibrosos

Filtros: fibras diâmetro médio 3 µm a 19 µm

Dimensões: 2 a 3 m altura e 1 a 1,5 diam, espessura do leito filtrante 1,3 a 1,8 m.

B.Filtros de Membranas

Membranas poros 0,2 µm ou 0,45 µm.

Forma de discos ou cartuchos

C. Filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air- Câmaras Assépticas)

Placas de Acetato de celulose, eficiência 99,97% remoção partículas diâmetro 0,3 µm

Capela de Fluxo Laminar

Exercício

Quatro dornas, contendo 60.000 L de mosto cada uma, e duas dornas, contendo 100.000 L de mosto cada uma, deverão ser aeradas com uma aeração igual a 0,3 vvm. Dimensione o sistema de esterilização do ar (por filtração) destinado a esta fermentação e faça um esquema indicando a disposição dos filtros em relação às dornas. Obs.: um filtro por dorna.