Biotecnologia industrial (Série #2) - Engenharia bioquímica, vol 2

Willibaldo Schmidell, Urgel de Almeida Lima, Eugênio Aquarone, Walter Borzani

Edgard Blücher Ltda

2001

541 páginas

18h 2m

ISBN-13: 9788521202790

Português Brasileiro

Esta edição, revista e ampliada, da série Biotecnologia Industrial, é uma contribuição de grande importância teórica e prática para os múltiplos temas abrangidos pelo assunto. É uma obra toda ela elaborada por autores nacionais, coordenados por quatro professores de vasta experiência, representando a condição atual dos estudos e aplicações subordinados ao campo que dá o título à série. O estudo da Biotecnologia Industrial não deve ser entendido como apenas uma descrição, mais ou menos pormenorizada, de processos biotecnólogicos de interesse prático. Em que pesem a necessidade e a importância dessa descrição, não é ela suficiente para formar a almejada estrutura mental do futuro profissional.
Exatamente dentro desta idéia geral, o presente volume, constituído por 22 capítulos, aborda os aspectos relacionados com a Engenharia dos processos biotecnólogicos, ou seja, a Engenharia Bioquímica, na qual se busca com frequência a mencionada descrição de certas operações necessárias para a condução de um processo, mas igualmente preocupa-se com a abordagem quantitativa dos fenômenos básicos envolvidos, concluindo, quando possível e pertinente, com o dimensionamento da operação.
Assim, o leitor encontra, entre outros, capítulos relacionados com as operações de esterilização (de equipamentos, meios de cultura e ar), cinética dos processos fermentativos, modelagem matemática, análise de biorreatores, transferência de oxigênio, ampliação de escala, recuperação de produtos, construção de equipamentos, controle de processo, análise econômica, etc.
ENGENHARIA BIOQUÍMICA: UMA APLICAÇÃO SUI GENERIS

1 - DA ENGENHARIA QUÍMICA
Literatura recomendada

2 - MICRORGANISMOS E MEIOS DE CULTURA PARA
UTILIZAÇÃO INDUSTRIAL
2.1. Introdução
2.2. Fontes de microrganismos de interesse
2.3. Características desejáveis de microrganismos e meios de cultura para aplicação industrial
2.4. Considerações finais
Referências bibliográficas

3 - ESTERILIZAÇÃO DO EQUIPAMENTO
3.1. Introdução
3.2. Terminologia e modo de atuação
3.3. Esterilização por agentes físicos
3.4. Esterilização e desinfecção por agentes químicos
Referências bibliográficas

4 - ESTERILIZAÇÃO DE MEIOS DE FERMENTAÇÃO POR AQUECIMENTO COM VAPOR
4.1. Introdução
4.2. Descrição sumária dos processos de esterilização por calor úmido
4.3. Cinética da destruição térmica de microrganismos
4.4. Destruição de nutrientes do meio como consequência da esterilização
4.5. Considerações gerais a respeito do cálculo do tempo de esterilização
4.6. Cálculo do tempo de esterilização por processo descontínuo
4.7. Cálculo do tempo de esterilização por processo contínuo
Literatura recomendada

5 - ESTERILIZAÇÃO DE AR
5.1. Introdução
5.2. Aerossóis microbianos
5.3. Amostradores
5.4. Métodos para a esterilização de ar
5.5. Considerações finais
Referências bibliográficas

6 - CINÉTICA DE PROCESSOS FERMENTATIVOS
6.1. Introdução
6.2. Parâmetros de transformação
6.3. Cálculo das velocidades
6.4. A curva de crescimento microbiano
6.5. Classificação dos processos fermentativos
6.6. Influência da concentração do substrato sobre a velocidade específica de crescimento
Apêndice
Referências bibliográficas

7 - MODELAGEM MATEMÁTICA E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS FERMENTATIVOS
7.1. Introdução
7.2. Formulação dos modelos matemáticos de processos fermentativos
7.3. Ajuste de parâmetros do modelo formulado
7.4. Avaliação do modelo matemático
7.5. Simulação de processos fermentativos
Referências bibliográficas

8 - BIORREATORES E PROCESSOS FERMENTATIVOS
8.1. Introdução
8.2. Classificação dos biorreatores
8.3. Formas de condução de um processo fermentativo
8.4. Exemplos de comparação de desempenho de biorreatores
Referências bibliográficas

9 - FERMENTAÇÃO DESCONTÍNUA
9.1. Introdução
9.2. Inóculo
9.3. Mosto
9.4. Classificação
9.5. Número de dornas
Referências bibliográficas

10 - FERMENTAÇÃO DESCONTÍNUA ALIMENTADA
10.1. Introdução
10.2. Aplicações
10.3. Classificação
10.4. Modelos matemáticos
Referências bibliográficas

11 - FERMENTAÇÃO SEMICONTÍNUA
11.1. Definição
11.2. Produtividade do processo semicontínuo
11.3. Comentários finais
Referências bibliográficas

12 - FERMENTAÇÃO CONTÍNUA
12.1. Conceitos básicos
12.2. Vantagens e desvantagens do processo contínuo em relação ao descontínuo
12.3. Formas de operação no sistema contínuo
12.4. Formação de produtos no sistema contínuo
Referências bibliográficas

13 - FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO
13.1. Introdução
13.2. História do processo da FSS
13.3. Microrganismos comumente utilizados
13.4. Substratos: características e composição
13.5. Reatores para fermentação semi-sólida
13.6. Controles do processo
13.7. Vantagens e desvantagens
13.8. Exemplos de casos
Referências bibliográficas

14 - AGITAÇÃO E AERAÇÃO EM BIORREATORES
14.1. A importância da transferência de oxigênio
14.2. Sistemas para a transferência de oxigênio
14.3. Concentração de oxigênio dissolvido em soluções saturadas
14.4. Transferência de oxigênio e respiração microbiana
14.5. Transferência de oxigênio em sistemas agitados e areados
14.6. Considerações finais
Referências bibliográficas

15 - VARIAÇÃO DE ESCALA
15.1. Introdução
15.2. Critérios para a ampliação de escala
15.3. Comparações entre critérios para a ampliação de escala
15.4. Redução de escala
15.5. Considerações finais
Referências bibliográficas

16 - REATORES COM CÉLULAS IMOBILIZADAS
16.1. Introdução
16.2. Métodos de imobilização
16.3. Tipos de biorreatores empregados
16.4. Aspectos relativos ao transporte de massa
16.5. Processos que utilizam células imobilizadas
16.6. Conclusões
Referências bibliográficas

17 - REATORES COM ENZIMAS IMOBILIZADAS
17.1. Introdução
17.2. Reatores enzimáticos
17.3. Exemplos de processos enzimáticos
Referências bibliográficas

18 - AUTOMAÇÃO E CONTROLE DE PROCESSOS FERMENTATIVOS
18.1. Introdução
18.2. Principais instrumentos para monitoração em linha de processos fermentativos
18.3. Controle aplicado a processos fermentativos
Referências bibliográficas

19 - OPERAÇÃO DE INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS DE FERMENTAÇÃO
19.1. Princípios gerais para operação
19.2. Condições gerais para a execução de um processo fermentativo
19.3. Operação de uma indústria
19.4. Operação de um processo fermentativo asséptico
19.5. Exemplo de operação de indústria de fermentação
Bibliografia

20 - CONSTRUÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE FERMENTAÇÃO
20.1. Introdução
20.2. Características básicas de reatores para cultivo de bactérias ou células animais
20.3. Construção do fermentador
20.4. Cultivo de células animais
20.5. Obtenção e manutenção das condições de esterilidade e biossegurança
20.6. Válvulas e purgadores de vapor
20.7. Outros tipos de reatores
Bibliografia

21 - PURIFICAÇÃO DE PRODUTOS BIOTECNOLÓGICOS
21.1. Introdução
21.2. Classificação
21.3. Rompimento de células microbianas
21.4. Precipitação
21.5. Ultrafiltração
21.6. Extração em sistemas de duas fases aquosas
21.7. Cromatografia
21.8. Tratamentos finais
21.9. Rotinas analíticas
21.10. O processo integrado de purificação
Referências bibliográficas

22 - Aspectos econômicos
22.1. Introdução
22.2. Considerações sobre as diferenças variáveis e suas relações existentes em todo o estudo econômico
22.3. Análise de Viabilidade econômica
22.4. Aspectos econômicos de processos fermentativos
22.5. Métodos de avaliação de investimento
Referências bibliográficas