Cinética dosProcessos Fermentativos

Daniela NunesLuciana CavalcanteNatália XimendesSamuel Dutra

Conceito de Fermentação

Processo utilizado por bactérias, fungos ou pelas fibras musculares; para obter energia através da oxidação incompleta da glicose, sem usar oxigênio livre.

A Cinética dos Processos Fermentativos é estudo da velocidade das reações químicas e os fatores que as influenciam.

Introdução

Os Microrganismos crescem em diversos ambientes físicos e químicos, exercendo suas funções vitais e transformando substâncias em outras.

Este processo, pode conduzir a resultados de interesse econômico.

Cinética das Fermentações

Descreve o crescimento e formação de produto por microrganismos, não somente o crescimento de células ativas, mas também as atividades das células em repouso e células mortas, já que muitos produtos de fermentação de interesse comercial são produzidos após o crescimento ter cessado. 

Agentes da Fermentação

Características:

Não exigir condições de processo muito complexas;

Não exigir meios de cultura dispendiosos; Permitir a rápida liberação do produto

para o meio;

Esquema da Reação de Fermentação

nutriente (S) + microrganismo (X) substrato

produto (P) + microrganismo (X)  sem consumo do microorganismo

Aplicações Comerciais

Fermentação Láctica; Iogurte, Queijos

Fermentação Alcoólica; Cerveja

Fermentação Acética; Vinagre

Matéria-prima Definição/Escolha Tipos:

• Sacaríneas: Caldo de cana-de-açúcar Melaço Suco de frutas Leite Soro de leite Licor sulfídrico Vinhato ou vinhaça

• Amiláceas Grãos/cereais: Trigo, Milho, Cevada, centeio, arroz; Raízes/Tubérculos: Mandioca, Batata, Batata doce.

amido

• Celulósicas: Subprodutos da indústria de madeiras; Bagaços; Casca de frutas; Sabugo de milho; Resíduos agrícolas.

Etapas de um processo fermentativo:

Fatores que influenciam na cinética da fermentação:

Temperatura; o aumento da temperatura, também aumenta o número de moléculas com energia igual ou superior a energia de ativação; aumentando a velocidade.

Superfície de contato; Se numa reação atuam reagentes em distintas fases, o aumento da superfície de contato entre eles aumenta a velocidade das reações.

Presença de um catalisador; Os catalisadores aumentam a velocidade de uma reação química, mas não participam da formação dos produtos, sendo completamente regenerados no final.

Concentração dos reagentes; O aumento da concentração dos reagentes promove o aumento do número de colisões entre as moléculas.

Pressão; Com o aumento da pressão, aumenta a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas. E, conseqüentemente, aumenta a velocidade da reação.

Principais tipos de produtos obtidos por fermentação:

Células microbianas: leveduras (panificação), bactérias láticas(fermento lático), Rhizobium e Bradyrhizobium (inoculantes –fixação de N), vacinas.

Enzimas: amilases, proteases, lipases, invertases. Produtos farmacêuticos: antibióticos, alcalóides e

esteróides. Aditivos e compostos químicos especiais: aminoácidos

(lisina,ácido glutâmico, triptofano), ácidos orgânicos (cítrico, málico),vitaminas (B12, C), polissacarídeos (goma xantana).

Compostos químicos primários (insumos): etanol e ácido lático.

FIM