Preparo de meio (mosto) para fermentação
Preparo de
meio
Microrganismo
selecionado
Esterilização do meio
Preparo do
inóculo: etapa
de laboratório
Controles
Preparo do
inóculo: etapa
industrial
Tratamentos finais
Ar
Esterilização do ar
Recuperação do produto e
tratamento de resíduos
Não existe um procedimento fixo
(número de etapas e sequência)
De um modo geral, pode-se
considerar quatro etapas:
- Pré-tratamento da matéria-prima: hidrólise, redução de
tamanho, extração, etc.
- Correção do mosto: ajuste do teor de substrato,
nutrientes, pH
N.N.N.O.
- Tratamento térmico: esterilização, clarificação
- Tratamentos especiais: resina de troca iônica, carvão
ativo, etc.
Exemplos
1. Matérias-primas sacarinas
(melaços, caldo de cana-de-açúcar)
a. Diluição (ajuste do teor de açúcar)
b. Tratamento térmico (clarificação e eliminação de
microrganismos indesejáveis)
c. Adição de nutrientes
d. Ajuste do pH
(açúcar comercial)
a. Preparo de solução com o teor de açúcar desejado
b. Adição de nutrientes
c. Ajuste do pH
d. Tratamento térmico (eliminação de microrganismos
indesejáveis)
2. Matérias-primas amiláceas
a. Hidrólise (ácida ou enzimática)
b. Adição de nutrientes
c. Fervura e resfriamento
d. Ajuste do pH
e. Correção
Mandioca  etanol
3. Matérias-primas lignocelulósicas
a. Hidrólise (ácida ou enzimática)
b. Concentração (evaporação)
c. Tratamento térmico
d. Adição de nutrientes
e. Ajuste do pH
Condição para obter o
máximo de extração da
fonte de carbono desejada
4. Leite
A. Padronização do teor de gordura
(diluição ou desnatadeira)
B. (Ajuste do teor de extrato seco)
C. (Adição de açúcar)
D. Pasteurização
Exemplo 1
Um tanque de fermentação para iogurte
(capacidade útil igual a 4000 L) deverá ser enchido
com leite com as seguintes características: 2% de
gordura e 14% de extrato seco desengordurado. O
leite disponível possui 3,5% de gordura e 12% de
extrato seco desengordurado. Dispõe-se de leite em
pó desnatado (3% de umidade) para ajustar o teor de
Extrato Seco Total. Utilizando o método de diluição
para padronizar o teor de gordura, proponha o
procedimento para o preparo do leite conforme
especificado. Mostrar os cálculos.
Exemplo 2
Dispõe-se de 20.000 L de melaço de
cana-de-açúcar para preparar 60.000 L de um
mosto que deverá conter substrato numa
concentração inicial igual a 80,0 g/L e uréia
numa concentração inicial igual a 4,0 g/L.
Esta matéria-prima contém 250 g/L de
sacarose. O volume de melaço disponível é
suficiente? Em caso afirmativo, indicar o
procedimento de preparo da mistura. Mostrar
os cálculos.
Exemplo 3
Dispõe-se de 10 litros de hidrolisado
hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar
contendo xilose na concentração de 16 g/L.
Necessita-se preparar um meio (600 mL) com a
seguinte composição: substrato a 80,0 g/L,
uréia a 4,0 g/L e sulfato de magnésio a 0,5 g/L.
O pH deve ser igual a 6,2. A uréia e o sal estão
disponíveis
em
solução
aquosa,
nas
concentrações de 40 g/L e 20 g/L, respectivamente. Indicar o procedimento de preparo deste
meio. Mostrar os cálculos.