ESTERILIZAO Como regra uma fermentao conduzida com uma

ESTERILIZAÇÃO Como regra, uma fermentação é conduzida com uma cultura pura de uma linhagem altamente produtora num meio nutriente adequado. Portanto, é necessário evitar o desenvolvimento de microrganismos indesejáveis. Isto pode se dar por: condições específicas da fermentação ou esterilização. Sobretudo em fermentações industriais em que se emprega meios com alta carga inicial de contaminantes, a esterilização é fundamental.

Também é necessário garantir que não haja contaminação posterior (imaginar o caso em que o produto da fermentação é uma vacina!). Definição: Eliminação (por remoção ou morte) de todos os microrganismos ou vírus presentes num produto ou sobre ele (na prática, admite-se uma probabilidade de contaminação de 10 -6, e em muitos casos aceita-se menores razões de morte ou inativação). Métodos de esterilização -calor úmido -calor seco -gases microbicidas -radiação ionizante -filtração (único não “agressivo”)

O calor pode provocar (dependendo do tempo e da temperatura): -caramelização de açúcares -desnaturação de proteínas -inativação de vitaminas e outras substâncias -reações entre açúcares e aminoácidos -polimerizações e hidrólises Calor úmido (método mais viável para meios líquidos) Fatores importantes: tipo de microrganismo e estado de desenvolvimento (vegetativo / esporo) contagem inicial e contaminação final aceitável temperatura no ponto mais frio e tempo na temperatura letal condições físicas do material (granulação, cristais, p. H, etc. )

Morte de um microrganismo: impossibilidade de reprodução Morte térmica morte por ação do calor -desnaturação de proteínas -oxidação de compostos -desidratação A velocidade de morte é diretamente proporcional ao aumento da temperatura. Assim, quanto maior a temperatura, menor o tempo necessário para destruir uma população.

Exemplo: T (o. C) Tempo de destruição (min. ) 100 1200 105 600 110 190 115 70 120 19 125 7 130 3 135 1

Portanto: não é linear! Por outro lado, numa mesma temperatura, aumentando-se o tempo, a porcentagem de destruição é maior. A morte térmica é logarítmica, ou seja, em condições térmicas constantes, a mesma porcentagem de bactérias será destruída num dado intervalo de tempo, não importando o número de sobreviventes. Se numa certa temperatura morre 90% de uma população em um minuto, no minuto seguinte morrerá 90% da população remanescente (e assim por diante).

Curva de morte térmica: Gráfico do número de células vivas remanescentes de uma suspensão de bactérias (ou esporos) (em escala logarítmica) em função do tempo de aquecimento a uma temperatura constante. D: tempo, em minutos, a uma certa temperatura, necessário para destruir 90% dos organismos de uma população (ou para reduzir uma população a um décimo do número inicial).

Cinética da destruição térmica de microrganismos Analogamente a uma reação bimolecular de primeira ordem: - d. C/dt = k. C ==> - d. C/C = k. dt (1) em que C é a concentração do reagente, k é constante cinética e - d. C/dt é a velocidade de diminuição da concentração do reagente, a destruição térmica pode ser representada por: - d. N/dt = k. N (2) em que N é o número de microrganismos vivos no meio após um tempo t, k é a constante de velocidade de destruição térmica e - d. N/dt é a velocidade de morte.

Rearranjando e integrando a equação (2) - d. N/N = k. dt - d. N/N = k dt tem-se: ln N = ln No - k. t Pelo conceito de tempo de redução decimal: N ln (0, 1. No) = ln No - k. t Como t = D tem-se t = 2, 303/k D = 2, 303 / k

O parâmetro D é usado para comparar a resistência térmica de microrganismos Exemplo Fazer o gráfico (curva de morte térmica) e obter o valor de D para B. stearothermophylus a 121 o. C. Dados: No = 105 cel/m. L; ttotal(resta uma célula) = 9 min.

Exemplo 2 Construir o gráfico de destruição térmica de esporos de B. stearothermophilus, a 105 o. C, a partir dos da tabela ao lado: t N (minutos) 25 8, 5. 104 50 3, 5. 104 100 6, 0. 103 200 2, 0. 102 250 40