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Engenharia Biotecnolgica

Profa. Grazielle Andrade

Universidade Federal de Alfenas

Instituto de Cincia e TecnologiaCampus avanado de Poos de Caldas

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2 semestre - 2014

Curso:Engenharia Qumica

Disciplina:Engenharia Biotecnolgica

Carga horria: 72 horas

Objetivo:

Proporcionar aos estudantes conhecimentos

relacionados aos processos industriais fermentativos

Plano de Ensino

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Ementa

Unidade I

Cintica das reaes enzimticasUnidade IIEstequiometria da atividade celular

Unidade IIIProcessos Biotecnolgicos

Plano de Ensino

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Ementa

Unidade I

Cintica das reaes enzimticas Introduo Engenharia Biotecnolgica;

Introduo Enzimologia;

Cintica das reaes enzimticas;

Inibio Enzimtica;

Estabilidade trmica enzimtica.

Plano de Ensino

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Ementa

Unidade II

Estequiometria da atividade celular Introduo Microbiologia;

Estequiometria da atividade celular;

Processos fermentativos.

Plano de Ensino

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Aulas: teoria e exerccios;

5 listas de exerccios: no precisa entregar;

Presena: 75% obrigatria

Mtodo de Ensino

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Prova 1 (Unidades I e II)20/10/14

Prova 2 (Unidade III)08/12/14

4 Testes/Atividades em sala de aula

datasurpresa (despreza a menor nota)

Prova especial* (Unidades I, II e III)11/12/14

Mdia Final = (P1+P2)*0,8 + (T1+T2+T3)*0,2

2 3

*somente alunos que perderam uma prova

Mtodo de Avaliao

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Monitora: Natlya (8 perodo)

Horrio: quarta 1618h

Aula de dvidas antes das provas

Vista de prova: data a ser definida

Monitoria

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Bibliografia Bsica

LEHNINGER, A. L. Princpios de Bioqumica, Sarvier, So Paulo, 2006

PELCZAR, M. .J; CHAN, E. C. S., NOEL, R. K. Microbiologia: Conceitos e

Aplicaes, vol .1, 2 ed., 1997.

Bibliografia Complementar:

BORZANI, W.; SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; AQUARONE, E. Biotecnologia

Industrial - Fundamentos, Vol. 1. Ed. Edgard Blcher, 2001.

SCHMIDELL, W.; LIMA, U. A.; AQUARONE, E.; BORZANI, W. Biotecnologia

Industrial. Engenharia Bioqumica, Vol. 2. Ed. Edgard Blcher, 2001.

SCHMIDELL, W.; AQUARONE, E.; LIMA, U.A.; BORZANI,W. Biotecnologia

Industrial - Processos Fermentativos e Enzimaticos Vol. 3, Ed. Edgard

Blcher, 2001.

DORAN, P. M. Bioprocess Engineering Principles. Elsevier Science, 1995.

Referncias Bibliogrficas

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Instituto de Cincia e Tecnologia

Campus avanado de Poos de Caldas

Biotecnologia

Conjunto de conhecimentos, tcnicas e mtodos, de base cientfica ou

prtica, que permite a utilizao de seres vivos como parte integrante e

ativa do processo de produo industrial de bens e servios.Prof. Antnio Paes de Carvalho, 1993Patentes para biotecnologia

O conjunto de processo industriais que englobam processos

biotecnolgicosOffice of Technology Assessment

Aplicao da bioqumica, da biologia, da microbiologia e da engenharia

qumica aos processos e produtos industriais (incluindo os produtosrelativos sade, energia e agricultura) e ao meio ambiente

Union International de Chimie Pure at Applique

A utilizao de sistemas celulares para a obteno de produtos ou

desenvolvimento de processos industriaisConselho Nacional de Desenvolvimento CientficoCNPq

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Biotecnologia

Multidisciplinar Ramos do conhecimento: Fundamentais e Engenharias

Bioquimica

Biologia molecular

QumicaIndustrialEngenhariaBioqumica

Biologia Qumica

Engenharia Qumica

Engenharia

BIOTECNOLOGIA

INDUSTRIAL

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f

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Evoluo da Engenharia Bioqumica

- Segunda metade do sculo XX processos biolgicos foram

incorporados a Engenharia Qumica;

- 2 guerra mundial (1939-1945) ampliao de escala da

produo de penicilinanasce a Engenharia Bioqumica.

- 1946uso do termo Engenharia Bioqumica pela primeira vez

(Steel, 1957; Webb, 1964; Aiba, 1965);

- Incorporao pelas universidades americanas, europias,

japonesas e brasileiras (USP, UFRJ);

U i id d F d l d Alf

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Evoluo da Engenharia Bioqumica

- Perodo ps-guerra (1950-1975) avano e consolidao da

Engenharia Bioqumicaoperaes unitrias;

- Meados dos anos 80incorporao da Biologia Molecular.

- Atualmente: conhecimentos da Engenharia Bioqumica

clssica servem de base para novas temticas da

biotecnologia:

Engenharia metablica;

Modelagem molecular de protenas e bioprodutos;

Novas tcnicas de seleo de organismos produtores e de

separao de bioprodutos.


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Biotecnologia no Brasil

Incio anos 70Prolcool

A partir dos anos 80 o governo

lanou sucessivos programas narea de biotecnologia


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Aplicaes da Biotecnologia

Agricultura:cultura de tecidos, fixao do N2, controle biolgico de

pragas, sementes;

Minerao: biolixiviao de minrios;

Pecuria: inseminao artificial; transferncia de embries;

Sade: antibiticos, protenas reguladoras do metabolismo,

transformao de esterides, vacinas;

Processos fermentativos: enzimas, cidos orgnicos, aminocidos,

vitaminas, biopolmeros, solventes, bebidas alcolicas, micro-

organismos, alimentos.

Uni ersidade Federal de Alfenas

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Biotecnologia Moderna

Biologia molecular e Engenharia de Protenas

Engenharia Metablica

Modelagem Matemtica e Biorreatores

Cultivo de Clulas Animais;

Processos de Separao e Purificao;

Biocatlise e Biotransformao


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Papel do engenheiro qumico na EngenhariaBiotecnolgica

Desenho e operao do biorreator, esterilizadores e

equipamentos para recuperao de produtos;

Desenvolvimento de sistemas para automao e controle de

bioprocessos;

Projetos de indstria de fermentao seguras e eficientes.


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Desafios na Engenharia Bioqumica

Balano material em processos biotecnolgicos;

Cintica das transformaesmodelos matemticos;

Condies homogneas no biorreator;

Esterilizao de grandes volumes;

Tipo de processo e micro-organismo;

Ampliao de escala;

Processos de separao e recuperao de produtos e subprodutos.


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Processo biotecnolgico genrico

Matria-

prima

Preparo do

meio de cultivo

Agente das

transformaes

REATOR Controles

Tratamentosfinais

Produtos

Subprodutos Resduos

Tratamento

de resduos

Documents

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