Operações Unitárias em Biotecnologia

Métodos de Ensino

Metodologias de ensino e de aprendizagem (MEA):

MEA 1. Expositiva, para apresentação dos conteúdos teóricos

MEA 2. Participativa, com análise e resolução de exercícios práticos

MEA 3. Ativas, com realização de trabalhos individuais e de grupo

MEA 4. Auto-estudo, relacionada com o trabalho autónomo do estudante

Resultados de Aprendizagem

Objetivos de aprendizagem (AO):

OA 1 – Explicar os conceitos básicos de processos biotecnológicos e a sua importância no panorama científico e industrial, e descrever as principais etapas.

OA 2 – Reconhecer e descrever as operações unitárias mais relevantes nas etapas de remoção celular, isolamento primário, purificação e isolamento final,

OA 3 – Explicar e aplicar os princípios básicos inerentes a operações unitárias de processos biotecnológicos

OA 4 – Comparar métodos de rutura celular mecânicos e não mecânicos, indicando vantagens, limitações e adequação a diferentes tipos de biomassa,

OA 5 – Descrever o funcionamento dos equipamentos mais utilizados para rutura celular,

OA 6 – Executar procedimentos de extração sólido-líquido a partir de matrizes vegetais,

OA 7- Quantificar o teor de compostos bioativos (fenólicos) e a atividade antioxidante de extratos vegetais,

OA 8 – Analisar e discutir criticamente os resultados experimentais e elaborar um relatório escrito técnico-científico.

Programa

Módulo I

MI 1. Introdução. Caracterização de processos biotecnológicos. Principais etapas. Importância dos processos biotecnológicos no cenário mundial.

MI 2. Processamento final: remoção celular, isolamento primário, purificação e isolamento final. Principais operações unitárias utilizadas em cada uma das etapas.

MI 3. Separação de produtos insolúveis: filtração e centrifugação. Equipamento disponível. Conceitos teóricos e cálculo de condições de operação.

Módulo II

MII 1. Rutura celular: métodos mecânicos e não mecânicos. Alguns detalhes do equipamento mais comum.

MII 2. Separação de produtos solúveis: extração e adsorção. Coluna de extracção – conceito de andar ideal. Isotérmicas de adsorção. Equipamento disponível. Cálculo de condições de operação.

Módulo III

MIII 1. Prática laboratorial: Extração sólido-líquido convencional de matrizes vegetais. Quantificação do teor de compostos fenólicos dos extratos. Discussão dos resultados obtidos e preparação do relatório escrito.

Docente(s) responsável(eis)

Maria João Mendes Cardoso Barroca Dias

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

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FLICKINGER, Michael C. (2013). Downstream Industrial Biotechnology: Recovery and Purification. John Wiley & Sons, New Jersey. ISBN: 978-1-118-13124-4

FORCINITI, Daniel (2008). Industrial Bioseparations: Principles and Practice. Wiley-Blackwell, Oxford. ISBN: 978-0-8138-2085-91.

GEANKOPOLIS, C. J.; HERSEL, A., A.; LEPEK, D., H. (2018). Transport Processes and Separation Process Principles (5th ed.) Prentice Hall, Boston. ISBN-13: 978-0-13-418102-8.

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SHULER, Michael; KARGI, Fickret; DELISA, Mathew (2017). Bioprocess Engineering: Basic Concepts, 3rd Edition. Prentice Hall, Boston. ISBN13: 978-0137062706.