AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS DE INFLUÊNCIA HIDRODINÂMICA NA OTIMIZAÇÃO DE BIORREATOR EM CULTIVO DE MICRORGANISMOS

AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS DE INFLUÊNCIA HIDRODINÂMICA NA OTIMIZAÇÃO DE BIORREATOR EM CULTIVO DE MICRORGANISMOS

• Autor
• Nastasha Miranda Pires de Moura
• Co-autores
• Lúcia Allebrandt Silva Ries , Lilian Raquel Hickert , Éder Julio Kinast , Cristiane Cassales Pibernat
• Resumo

• A produção de bioprodutos a partir de células microbianas tem se mostrado fundamental nas indústrias, principalmente nas de alimentos, químicas e farmacêuticas. Estudos sobre a hidrodinâmica da fermentação buscam maior produtividade por favorecer uma distribuição mais homogênea de nutrientes e microrganismos no sistema reacional. Este projeto tem como objetivo realizar um estudo preliminar da influência hidrodinâmica na otimização de um biorreator de escala laboratorial em cultivo de microrganismos. Iniciou-se com a levedura Saccharomyces cerevisiae, cultivada em um biorreator com capacidade de 5 L, agitação por duas turbinas do tipo Rushton, aerador perfurado localizado no fundo do tanque e quatro defletores próximos as paredes do vaso. Os parâmetros de cultivo foram meio glicose/peptona/extrato de levedura (20:20:10), 30 ºC, pH 5,5 e aeração de 1,5 vvm. Os ensaios testaram a distância entre os impelidores (1,5 e 2 vezes o diâmetro da turbina) e as velocidades de agitação (200, 300 e 400 rpm). O acompanhamento do crescimento microbiano foi realizado pelas medidas de: i) densidade óptica (DO) por espectrofotometria, ii) determinação da biomassa seca por gravimetria e iii) consumo de substrato por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). A modelagem do cultivo em biorreator foi realizada utilizando a cinética de Monod com auxílio de programas computacionais: Maple, Origin e C++. Nos resultados obtidos para a levedura, a combinação da velocidade de agitação de 400 rpm e a distância entre as turbinas de 2 apresentou maior rendimento e taxa de crescimento celular.  Estes mesmos estudos serão realizados para a bactéria Bacillus megaterium, sendo o meio de cultivo glicose/triptona/extrato de levedura/cloreto de sódio (10:10:5:10), 30 ºC, pH 7,0 e aeração de 1,5 vvm. Ao final do projeto, espera-se identificar a configuração de parâmetros hidrodinâmicos que gera a mistura mais eficiente aliada aos maiores dados de rendimento para os diferentes cultivos testados.

• Palavras-chave
• Biorreator; Modelagem; Otimização de processo; Hidrodinâmica.
• Modalidade
• Comunicação oral
• Área Temática
• Ciências Exatas - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia