e sobre o sino e começa agora o módulo Esse é de classificação de biografia vai encerrar nos modos de operação ou condução de um processo Vamos falar agora das principais vantagens e desvantagens de cada um dos estudos modo um dois e três que foram amarelada a batelada alimentada e o cultivo conte começando pela bater lá qual é a grande vantagem de se conduzir um processo onde o processo em batela permitir o estudo cinético daquele bioprocessos Ou seja a construção de perfis de consumo de substrato formação de produto e formação de células conheci o comportamento do
celular Diante de um substrato sob condições ideais digitação aeração PH e temperatura para que a conversão em produto de substrato Posso sim Além disso quando a gente trabalha em bater lá da o nível produzir determinados metabólicos resultantes das variações ambientais objetivo ao longo do processo fermentativo que quer dizer isso se eu quero produzir um determinado composto que é realizado numa determinada fase de crescimento celular eu consigo para o meio da balada controlar e investigar essa formação Além disso se essa informação é dependente de variações por exemplo da agitação da aeração do PH da temperatura eu
consigo em batelada realizar também se encontra normalmente as estratégias realizada pela indústria de alimentos para produzir um metabólico específico numa determinada fase aí do crescimento seja ela a fase adaptativa a fase exponencial o a fase estacionária certo Além disso quando a gente trabalha com aba telada por ser um processo mais simples eu acabo necessitando de menos equipamentos custo portanto a ge capital do meu processo é menor Além disso por ser um processo simples tanto a instrumentação quanto a própria instalação também é mais simples requerendo o menor espaço para acomodação dos equipamentos O porém as principais
desvantagens da batelada são uma que a gente pode aqui de cara já estabelecer foi o que a gente viu no módulo 1 de batelada é a inibição celular ou também chamado de repressão catabólica que pode ser tanto resultante de um excesso substrato quanto um excesso de produto no meio de cultivo no meio reacional e como se dá essa recepção do celular na verdade ela é um fenômeno osmótico de repressão de decidir enzimas de desidratação celular e de inibição do transporte de nutrientes para o interior das células impedindo portanto que o processo de transformação substrato em
produto ocorra de uma maneira eficiente esse excesso de produtos a gente pode lembrar por exemplo da questão do etanol quando a gente produz etanol assim como a gente quando vai lá para Reitoria beber a massagem manual só que para o problema só com problema de desidratação a célula também cheirinho meio reacional onde eu tô tendo acúmulo de produto já que eu tenho uma única carga e só após o processo eu retiro aquele meio transformado aquele e-mail com células de com produto ali durante aquele processo está vendo acúmulo de produto um acúmulo de etanol Então esse
etanol em excesso pode se comprometer as atividades celulares por isso que a inibição do celular ela também é feita a partir de produto e obviamente o substrato se eu coloco mais do que aquele microrganismo consegue assimilar dentro de um próximo bioprocesso em batelada obviamente também vai gerar como a gente viu no modo um o fenômeno de inibição E além disso por se tratar de um processo em que eu carrego e só depois da transformação descarregou tem um tempo predefinido de fermentação de processo fermentativo a produtividade acaba sendo baixo no banco produtividade da produção por unidade
de tempo né então a gente tem aí uma produtividade não tão elevado assim quando comparada a outros modos de condução Y de que parar sempre o meu processo para carregar e para descarregar o ponto de vista Industrial esses tempos são considerados improdutivos ou tempos mortos por conta dessas paradas recorrem e por conta disso e temos e sempre parar para carregar e para descarregar e isso gera um custo operacional tão custo para operacionalizar o processo em bater lado do ponto de vista Industrial acaba sendo um pouco mais elenco passa a funcionar essa questão da inibição seja
pelo produto seja pelo substrato nós estabelecemos a esse A alimentação a batelada o que a gente chama de batelada alimentada o Grande objetivo da bala apimentada é evitar esses fenômenos de repressão catabólica oferecendo por um longo período de tempo né um tempo maior de processo fermentativo Aquela quantidade substrato que eu desço então ao invés de eu de por exemplo eu oferecer de uma única vez 100 gramas por litro de um substrato para o microrganismo que a gente sabe por exemplo que para aquele microrganismo a partir de atento sabemos já é inibitório a concentração aconteceu oferecessem
vai o fenômeno de inibição que que eu faço na alimentação vou oferecendo de 20 em 20 tão cinco vezes 20 até chegar 100 gramas por litro e dessa forma eu consigo Então operacionalizar um período de cultivo pouco maior aumentando a produção e consequentemente também aumentando a produtividade e quando comparada a bater lá né quando comparado essas batelada Além disso eu consigo controlar a velocidade específica de crescimento do meu microrganismo em batelada alimentada lembrando Lembrando que a alimentação pode ser por meio exponencial lembra disso que eu posso então a alimentar um meio livro de células rico
de substrato o mesmo perfil de crescimento celular de forma eu consigo é promover a síntese de determinado produto e até mesmo o controle aí de toxinas e subprodutos que podem ser formados ao longo do processo comparado ao cultivo continuar a batelada alimentada ao tem um pouco mais estabilidade em relação aos processos de contaminação alterações metabólicas ou seja as mutações as diferenças entre os celulares e normalmente a gente vê na bater lá na roupa normal tipo continuando por conta do que a gente viu lá do estado de entrada e a todo momento no meu sistema reacional
e meu volume de controle né não disse que toda essa interferência no sistema aberto né de entrada e saída contínuas acabam possibilitando esses fenômenos de acontecer a grande desvantagem da batelada alimentada é que em termos de projeto de reatores por se tratar de um sistema aberto Lembrando que o sistema aberto é porque ele tem um fluxo de entrada acerta bater lá da ela é um considerado um fluxo fechado porque eu carrego o meu biorreator ali dentro fica fechado os processos de um aconteceu antes e só depois eu repetir a partir do momento que eu tenho
entrada e saída ou somente entrava com o meu caso da bateria alimentado eu já tenho um sistema aberto a diferença é que no sistema contínuo né no cultivo contínuo é a condição é estacionar Porque a entrada EA saída permitem que as condições ao longo do tempo no interior do biorreator permaneçam constantes O melhor é não a gente tem um volume variáveis tem um acúmulo de produto além do Meio até que eu retire e circo esse meio de cultivo o transformado né o resultante contendo células e produtos procura ver essa variação ao longo do tempo nós
temos um regime não estacionar estou embora se a gente sistema aberto que previsse né que era necessário é ou a gente deveria considerar que é o comportamento seria estacionar ele não é estacionário é uma transição na verdade entre a bater nada e o sistema contínuo por conta disso em termos de projeto de reatores fica bastante complicado é projetar esse bico reto certo pra finalizar a batelada alimentada também ela presa ela contribui para adição de precursores e é aos produtos desejados então por exemplo para produzir um determinado composto de interesse é necessário alguns professores acessar alguns
nutrientes e nessa alimentação que é feita no biorreator é eu posso adicionar esses precursores assim como componentes regulatórios que vão favor esse a extensão da fase estacionária ou de qualquer uma das fases que sejam importantes para geração dá aquele produto quem tem uma batelada alimentada ou a permitir a introdução de nutrientes estendendo o período de cultivo e pra finalizar as vantagens e as desvantagens do cultivo contínua a grande vantagem do cultivo continuar é que esses tempos de alimentação e medicar descartável o meu cartão não existe porque porque a todo momento está entrando meio livro de
células contendo substrato e saindo um meio com resquícios um trato com célula crescido e com produtos formato esse tempo morto tempo produtivo não existe o ele é minimizado o que acaba aumentando a produtividade Ou seja a produção por unidade de tempo acaba sendo Maio por se tratar de um processo em que as condições são ótimas no interior do ou ainda constantes né não fariam no tempo nós temos aí uma condição de Equilíbrio o meio é considerado o uniforme beleza sendo que essas condições de cultivo ou reacionais permanecem constantes ao longo duplo Além disso quando a
gente fala de condução a nível Industrial eo cultivo contigo pode ser acoplado a outros operações unitárias também realizadas de forma contínua pura ver entrada e sai da todo instante no meu meio reacional né be o processo é preciso uma instrumentação com é muito mais complexos digamos assim ou ainda automatizadas o que acaba reduzindo a necessidade de mão de obra do ponto de vista operacional é eu acabo conseguindo reduzir os custos justamente porque automático então entra e sai isso acaba evitando o próprio tempo morde próprio carregamento carregamento do bioprocesso como frequentemente é a necessidade dessa otimização
ou é a automatização melhor dizendo acaba aumentando os custos dos meus equipamentos e tornando as instalações um pouco mais complexos e necessitando de um espaço maior para serem disponibilizadas aí no ambiente Industrial Além disso como a gente já viu né o grande a grande desvantagem do sistema continua é especialmente a questão da assepsia ou a possibilidade de contaminação por ser um sistema aberto em que a todo momento o material e sangue material Nessa entrada de material o risco de se adicionar juntamente ao meio Stereo né ou seja contendo somente do sábio algum tipo de microrganismo
que irá competir com o meu microrganismo principal é muito grande além disso justamente por haver as entradas saída a todo instante os processos de degenerescência celular comutação celular acabou sendo é Eu não falo acabou sendo estimular um outro grande problema do cultivo continuo é a formação de biofilmes e de espécies mais uma diz respeito aí a questão da agitação do Meio líquido em que eu acabo formando aí emoções e que dependendo da quantidade de uma que é gerado acaba interferindo do ponto de vista operacional no meu equipamento ou até mesmo lei retirando as células do
seio da minha do meu meio de cultivo para a superfície e aí acaba diminuindo a a eficiência de conversão que substrato em produto e a questão do biofilme é quando a gente tem o depósito de células nas paredes do meu objeto se elas não estão no centro no seio da solução consequentemente Isso é óbvio a gente entender que substrato não está sendo transformado em produto os dois processos são bastante prejudiciais para o sistema contínuo mas que também pode acontecer dependendo do tempo de reação na bater lado na base alimentar e a gente precisa controlar Embora
esteja que como uma grande desvantagem do sistema continuando qualquer um uma das formas de condução biofilme e espuma são também prejudicial Beleza então é isso Essas são as vantagens e desvantagens aguardo vocês no próximo