A Química de Alimentos

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ATIVIDADE AVALIATIVA 1 Curso: Engenharia de Alimentos Disciplina: Bioengenharia Profa. Raphaela G. Bitencourt Total: 2,0 pontos

NOTA

Questão 1 – A biotecnologia é uma área que visa desenvolver produtos e processos biológicos com a ajuda da ciência e da tecnologia. Acerca desta tecnologia, responda:

1. Explique de forma sucinta as principais etapas de um processo biotecnológico destacando os principais fatores que contribuem para sucesso deste tipo de processo.

R: Os processos biotecnológicos são uma alternativa apontada mundialmente para atender a esta demanda.

• Atividades realizadas pelo IPT

• Isolamento e screening de microrganismos e células, melhoramento genético, construção de linhagens recombinantes.
• Desenvolvimento de meio de cultura e levantamento de parâmetros que influenciam no processo.
• Ensaios em biorreatores para produção de lotes experimentais de proteínas recombinantes, biofármacos, anticorpos monoclonais, vacinas, enzimas e biopolímeros;
• Proposição de modelos matemáticos utilizando dados fornecidos ou gerados;
• Busca da melhor condição de processo por meio de projetos experimentais ou de modelos matemáticos;
• Levantamento de oportunidades na área de biotecnologia.

1.         Os processos biotecnológicos podem ser divididos em processo fermentativos e processos enzimáticos. Diferencie-os e liste pelo menos 6 classes de compostos que podem ser obtidos por esses tipos de processos.

R: Processos Enzimáticos:  A transformação química é realizada por catalisadores biológicos (enzima) na ausência de seres vivos (pode conter células inativas ou mortas que funcionam como suporte das enzimas). Exemplos de compostos obtidos : (sabão em pó, detergentes e papel).

Processos Fermentativos: Os agentes de transformação são microrganismos vivos, de modo que as

reações que se desenvolvem no reator são consequências das atividades vitais

das células microbianas.Exemplos de compostos obrtidos: (bebidas alcoolicas, Etanol e vinagre).

Questão 2 – Qual a função do meio de cultura em um processo fermentativo industrial? Cite exemplos de meios de cultura usados na indústria e explique possíveis limitações e/ou dificuldades encontradas em alguns tipos desses meios de cultivo.

R:

Questão 3 - Sabe-se que o meio de cultura e o microrganismos são alguns dos fatores que definem o sucesso de um processo fermentativo. Explique as características desejáveis que os microrganismos devem ter para ser usado em um processo fermentativo. E para o meio de cultura?

Questão 4 – Um bioprocesso envolve várias etapas, todas concentradas em um biorreator. Uma das mais essenciais é a esterilização de equipamentos, substratos e do ar. Esse é o procedimento físico ou químico que destrói ou inativa todas as formas de vida presentes em um determinado material. Entretanto, existem, também, bioprocessos nos quais não é necessário a total eliminação, como é o caso dos biotratamentos. Dessa forma, considera-se que uma esterilização foi realizada com sucesso quando garantida a assepsia adequada. Sobre a esterilização em bioprocessos, responda:

1. Explique os possíveis malefícios/consequências da presença de um microrganimo “contaminante” em um bioprocesso.
2. Quais são as duas formas de se esterilizar o meio de cultura? Liste vantangens e desvantangens de cada uma.
3. Industrialmente, qual a maneira mais eficiente de esterilizar o ar? Quais as limitações dos outros métodos?

Questão 5 - Em um processo de fermentação alcoólica conduzido em regime de batelada, a concentração de açúcares variou de 95 g/L até 4 g/L. Sabe-se que inicialmente havia não havia etanol no meio, que ao final da fermentação obteve-se 39 g/L de etanol, e que a concentração celular passou de 0,5 g/100 mL para 1,5 g/100 mL. A partir dessas informações:

1. Calcule o rendimento de conversão de substrato em produto e o rendimento de formação do produto por biomassa formada.
2. Calcule o tempo da fermentação considerando que todo o processo tenha se passado na fase exponencial de crescimento com velocidade específica de crescimento de 0,1 h-1.
3. Qual a produtividade em células do processo?

Questão 6 - A Saccharomyces cerevisiae é uma levedura que cresce num meio de cultura rico em sacarose transformando-a em um etanol, com 47 % de rendimento. Os dados obtidos em uma fermentação descontínua estão ilustrados na Tabela 01. Nestas condições: