Biotecnologia Industrial - Vol. 2

Engenharia Bioquímica

Willibaldo Schmidell

2021 — 2ª edição

R$ 230,00

Disponível em estoque

Sobre o Livro

ISBN: 9786555060188
Páginas: 748
Formato: 17 x 24 cm
Ano de Publicação: 2021
Peso: 1.195 kg

Sumário

1. ENGENHARIA BIOQUÍMICA: UMA APLICAÇÃO SUI GENERIS DA ENGENHARIA QUÍMICA
Referências
 

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
 

3. ESTERILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS
3.1 Introdução
3.2 Métodos de desinfecção
3.3 Uso de agentes químicos
3.4 Uso de métodos físicos
3.5 Sistemas de bioprocessamento de descartáveis (disposable bioprocessing systems)
Referências
 

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
Referências
 

5. ESTERILIZAÇÃO POR FILTRAÇÃO
5.1 Introdução
5.2 Esterilização de soluções e meios de cultura
5.3 Esterilização de ar e gases
5.4 Considerações finais
Referências


6. TIPOS DE BIORREATORES E FORMAS DE OPERAÇÃO
6.1 Introdução
6.2 Tipos de biorreatores
6.3 Formas de operação
Referências


7. ANÁLISE DE BIORREATORES
7.1 Introdução
7.2 Equação geral de balanço de massa
7.3 Cultivo descontínuo ou em batelada
7.4 Cultivo descontínuo alimentado ou em batelada alimentada
7.5 Cultivo contínuo sem reciclo de células
7.6 Cultivo contínuo com reciclo externo de células
7.7 Cultivo contínuo com reciclo interno de células
7.8 Cultivo contínuo com tanques em série
7.9 Associação de cultivos em batelada e contínuo
Referências
 

8. MODELAGEM MATEMÁTICA E SIMULAÇÃO DE BIOPROCESSOS
8.1 Introdução
8.2 Formulação dos modelos matemáticos de bioprocessos
8.3 Ajuste de parâmetros do modelo formulado
8.4 Simulação computacional de bioprocessos
Referências
 

9. AGITAÇÃO E AERAÇÃO EM BIOPROCESSOS
9.1 A importância da transferência de oxigênio
9.2 Sistemas para a transferência de oxigênio
9.3 Concentração de oxigênio dissolvido em soluções saturadas
9.4 Demanda de oxigênio em bioprocessos: respiração microbiana
9.5 Transferência de oxigênio
9.6 Consumo de potência na agitação e na aeração de fluidos newtonianos e não newtonianos
9.7 Correlações para o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa)
9.8 Cisalhamento celular em bioprocessos
9.9 Considerações finais
Referências
 

10. VARIAÇÃO DE ESCALA
10.1 Introdução
10.2 Critérios para a ampliação de escala
10.3 Critérios de aeração
10.4 Comparações entre critérios para a ampliação de escala
10.5 Redução de escala
10.6 Considerações finais
Referências
 

11. INSTRUMENTAÇÃO, CONTROLE E AUTOMAÇÃO DE BIOPROCESSOS
11.1 Introdução
11.2 Sensores em bioprocessos
11.3 Controle automático aplicado a bioprocessos
11.4 Automação de bioprocessos
Referências


12. RECUPERAÇÃO DE PRODUTOS OBTIDOS EM BIOPROCESSOS (DOWNSTREAM PROCESSING)
12.1 Introdução
12.2 Separação células-líquido
12.3 Rompimento celular
12.4 Concentração
12.5 Processos cromatográficos
12.6 Novas tecnologias para purificação
12.7 Tratamentos finais
12.8 Integração de etapas na obtenção de produtos biotecnológicos
12.9 Monitoramento do processo de purificação
12.10 Considerações finais
Referências


13. USO DE ENZIMAS EM REATORES
13.1 Introdução
13.2 Enzimas solúveis
13.3 Imobilização de enzimas: aspectos fundamentais
13.4 Reatores enzimáticos
13.5 Exemplos de processos enzimáticos
Referências
 

14. REATORES COM CÉLULAS IMOBILIZADAS
14.1 Introdução
14.2 Técnicas de imobilização
14.3 Tipos de reatores e características do suporte
14.4 Aplicações industriais de sistemas com células imobilizadas
Referências
 

15. FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO
15.1 Introdução
15.2 Histórico do processo da FES
15.3 Microrganismos comumente utilizados
15.4 Substratos: características e composição
15.5 Sistemas e reatores para a fermentação em estado sólido
15.6 Controles e monitoramento do processo
15.7 Extração de produtos
15.8 Vantagens e desvantagens do processo em estado sólido
15.9 Exemplos de casos
Referências


16. OPERAÇÃO DE INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS
16.1 Introdução
16.2 Condições gerais para execução de bioprocesso
16.3 Operação de uma indústria bioprocessadora
16.4 Operação de um bioprocesso asséptico
16.5 Exemplo de operação em indústria de bioprocessamento
Referências
 

17. CONSTRUÇÃO DE EQUIPAMENTOS PARA BIOPROCESSOS
17.1 Introdução
17.2 Características básicas de reatores para bioprocessos
17.3 Construção do biorreator
17.4 Obtenção e manutenção das condições de esterilidade e biossegurança
17.5 Válvulas e purgadores de vapor
17.6 Biorreatores sem agitação mecânica
17.7 Considerações de sanitização e limpeza para construção dos equipamentos de bioprocessos
17.8 Biorreatores single-use
17.9 Cultivo de células animais
Referências
 

18. TRATAMENTO BIOLÓGICO DE RESÍDUOS
18.1 Introdução
18.2 Caracterização de efluentes domésticos e industriais e variáveis de processo
18.3 Processos biológicos de remoção de matéria orgânica
18.4 Interações microbianas nos processos de tratamento biológico
18.5 Sistemas de tratamento
18.6 Remoção de nitrogênio
Referências


19. AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE BIOPROCESSOS
19.1 Introdução
19.2 Fundamentos da avaliação de viabilidade econômica
19.3 Análise de fluxo de caixa
19.4 Análise de risco
19.5 Estudo de caso: viabilidade econômica de destilarias
19.6 Considerações finais
Referências


20. ANÁLISE E CONTROLE DE FLUXOS METABÓLICOS
20.1 Introdução
20.2 Elementos de engenharia metabólica
20.3 Marcação isotópica
20.4 Análise matemática de redes metabólicas alternativas
20.5 Análise de fluxo metabólico (AFM)
20.6 Análise de balanço de fluxo (ABF)
20.7 Análise de controle metabólico (ACM)
20.8 Ferramentas computacionais
Referências


SOBRE OS AUTORES

Sinopse

Este volume, Engenharia Bioquímica, é composto por vinte capítulos que explicam temas relevantes à área, como microrganismos e meios de cultura para utilização industrial, formas de efetuar a esterilização de equipamentos, meios de cultura e esterilização por filtração.

Também são abordados alguns tipos de biorreatores e suas formas de operação, construção de equipamentos e suas relações com o tratamento biológico de resíduos, além de contar com capítulos relacionados com análise, modelagem e simulação de bioprocessos, propondo equacionamentos para obtenção detalhada das eventuais formas de operação e da avaliação econômica de tais processos biológicos.

Esta obra é uma referência teórica para profissionais, estudantes e pesquisadores da área, oferecendo conhecimentos importantes e atualizados sobre engenharia bioquímica dentro do escopo da biotecnologia industrial.

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