Objetivos e Competências
Objetivos Pedagógicos:
Fornecer conhecimentos sobre: utilização de biocatalisadores na forma solúvel e na forma imobilizada, em reatores para produção de bioprodutos; configurações de biorreatores; instrumentação e controlo de bioprocessos.
Aprofundar e alargar os conhecimentos dos alunos sobre os processos que utilizam sistemas vivos completos para efetuar determinadas transformações, de uma forma orientada e controlada.
Resultados Expectáveis:
Os alunos devem adquirir competências para:
Avaliar a influência das condições de operação em diferentes sistemas de fermentação ou enzimáticos.
Trabalhar em equipa e gerir o trabalho de grupo.
Comunicar no formato de escrita científica os resultados do seu trabalho.
Metodologias de ensino
Aulas teóricas para apresentação dos assuntos. Aulas teórico-práticas para resolução de problemas de aplicação. Aulas laboratoriais que incluem trabalhos de enzimologia e de fermentação.
Conteúdos programáticos
Programa das Aulas Teóricas
Módulo Enzimologia:
Bioprocessos – Introdução. Definições. Diagrama genérico. Características específicas.
Bioprodutos. Desenvolvimento de um bioprocesso. Exemplos de bioprocessos.
Reações heterogéneas em bioprocessos. Gradientes de concentração e velocidades de reação em catalisadores sólidos. Transferência de massa interna e reação. Módulo de Thiele e fator de eficiência. Transferência de massa externa. Aspetos experimentais.
Configuração de biorreatores. Operação de reatores ideais.
Instrumentação e controlo de biorreatores.
Módulo Fermentação:
O desenvolvimento da Biotecnologia. O mercado mundial de produtos biotecnológicos.
Exemplos de produtos biotecnológicos, biocatalisadores utilizados, processo de produção.
Tipos de fermentadores e sistemas de fermentação.
Tecnologia de fermentação. Culturas arejadas. Limitação em oxigénio. Métodos de determinação experimental de Kla.
Aulas Teórico – Práticas:
Resolução de exercícios de aplicação dos assuntos abordados nas aulas teóricas.
Aulas Práticas Laboratoriais:
Cinética enzimática.
Realização duma cultura em batch.
Realização duma cultura em contínuo.
Determinação de velocidades específicas de consumo e produção, rendimentos e produtividades.
