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25/03/2013
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Tipos de processos Fermentativos
Jaqueline Camisa Amaro
Fermentação: Descontínua, Descontínua alimentada, Semicontínua e Contínua
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
De um modo geral, um biorreator pode ser operado das seguintes
formas:
Descontínuo
com um inóculo por tanque
com recirculação de células
Semicontínuo
sem recirculação de células
com recirculação de células
Descontínuo alimentado (“fed batch”)
sem recirculação de células
com recirculação de células
Contínuo
executado em um biorreator
executado em vários biorreatores
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Descontínuo ou em Batelada
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
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Este processo constituiu-se basicamente de duas etapas: preparação do
inóculo e a fermentação propriamente dita.
• O inóculo (pé-de-cuba ou pé-de-fermentação) é o volume de uma
suspensão de microrganismos capazes de garantir a fermentação de um
dado mosto;
• O volume de inóculo pode variar segundo as condições de 0,5 a 50% da
capacidade do tanque;
• A técnica de seu preparo compreende uma fase de laboratório e outra
industrial, segundo o esquema abaixo, obedecendo a regra do volume
crescente.
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Preparo do inóculo
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BATELADA
BATELADA
Escala Industrial
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Descontínua ou em batelada sem recirculação de células
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
Descontínua ou em batelada com recirculação de células
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Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
Descontínua ou em batelada alimentada
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
Batelada alimentada
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Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
Batelada alimentada
Semicontínuo Sem recirculação de células
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
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Semicontínuo Com recirculação de células
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
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Contínuo
Fonte: Camargo, I.L, IFSC - USP
Contínuo
• Contínuo Sistema aberto no qual estabelece um fluxo contínuo de líquido através do biorreator. O meio a ser introduzido deve ser esterilizado, assim como se deve manter as condições de assepsia nas operações de alimentação e retirada do caldo fermentado.
Com um tanque
Com tanques em série: a alimentação de um dado biorreator da série é o efluente do biorreator anterior a este.
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Processo Contínuo com biorreatores em série
A distribuição de meio de cultura
nos diferentes biorreatores pode
levar a diferentes condições de
fermentação entre os biorreatores.
O reciclo de células pode ser
realizado tanto em um único
biorreator quanto nos biorreatores
em série, em qualquer deles.
Fluxograma do processo de produção de álcool em modo
de operação contínuo com múltiplos estágios e com
recirculação de células
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Referências
• Biotecnologia industrial: Fundamentos, Urgel de Almeida Lima e colaboradores. Volume 2: 2001, 1ª Ed., 4ª reimpressão, 2011. Editora E. Blucher Ltda. Cap: 9-12; V2.
