Operações Unitárias em Biotecnologia

Não existem pré-requisitos formais. No entanto, recomenda-se o conhecimento geral de noções de física e de cálculo matemático.

As aulas de natureza teórico-prática têm uma componente expositiva, uma componente teórico-prática (resolução e discussão de problemas com aplicação directa à Biotecnologia) e uma componente de prática laboratorial que permitem demonstrar e aplicar os conhecimentos adquiridos. Na componente prática os fundamentos e o tratamento e discussão dos dados experimentais são apresentados num documento escrito e posteriormente, discutidos em grupo.

Ao longo do semestre é disponibilizado aos estudantes apoio na compreensão dos conteúdos leccionados tanto na componente teórica como prática, e também apoio na preparação para testes e exames.

• Explicar os conceitos básicos de processos biotecnológicos e a sua importância no panorama científico e industrial,

• Identificar e descrever as principais etapas de um processo biotecnológico industrial genérico (processamento inicial, biorreação e processamento final),

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

• Explicar e aplicar os princípios básicos inerentes a operações unitárias de processos biotecnológicos (filtração, centrifugação, extração líquido-líquido e adsorção) para a determinação das condições de operação dos equipamentos,

• Comparar métodos de ruptura celular mecânicos e não mecânicos, indicando vantagens, limitações e adequação a diferentes tipos de biomassa,

• Descrever o funcionamento dos equipamentos mais utilizados para rutura celular,

• Executar procedimentos de extração sólido-líquido a partir de matrizes vegetais,

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

• Analisar criticamente os resultados experimentais, discutir a sua relevância e elaborar um relatório escrito técnico-científico.

A. COMPONENTE TEÓRICO-PRÁTICA

Módulo 1

1. Introdução. Caracterização de processos biotecnológicos; importância dos processos biotecnológicos no cenário mundial.

2. Principais etapas de um processo biotecnológico industrial genérico: processamento inicial, bioreacção, processamento final.

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

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

Módulo 2

5. Ruptura celular: métodos mecânicos e não mecânicos. Alguns detalhes do equipamento mais comum.

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

B. COMPONENTE PRÁTICA-LABORATORIAL

Módulo 3

Extração sólido-líquido convencional de matrizes vegetais. Quantificação do teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante dos extratos. Discussão dos resultados obtidos e preparação do relatório escrito.

Avaliação periódica

A avaliação da UC tem três módulos.

Módulo 1: Conceitos introdutórios; separação de produtos insolúveis (conceitos teóricos e teórico-práticos) 

Módulo 2: Ruptura celular; separação de produtos solúveis (conceitos teóricos e teórico-práticos)

Módulo 3: Extracção de compostos fenólicos a partir de matrizes vegetais (conceitos teóricos e prática laboratorial)

A classificação final da unidade curricular é baseada na seguinte equação:

Classificação final = 0,4 × M1 + 0,4 × M2 + 0,2 × M3

em que M1 e M2 são as classificações obtidas nos testes escritos que avaliam os conhecimentos correspondentes aos módulos 1 e 2, respectivamente. M3 é a classificação relativa ao módulo 3 e contempla: classificação do relatório escrito (80%) e classificação individual do desempenho do estudante durante as aulas laboratoriais e discussão do trabalho (20%).

A aprovação da UC, além do cumprimento do número de presenças às aulas (dois terços das aulas lecionadas), requer cumulativamente que em cada módulo seja obtida  uma classificação mínima de 7,5 valores. 

Avaliação por exame

Os estudantes que forem avaliados por avaliação periódica têm dispensa total do exame final se ficarem aprovados na UC e dispensa parcial aos módulos em que tenham obtido uma classificação mínima de 7,5 valores.  

Os estudantes que não foram avaliados por avaliação periódica são avaliados com um exame escrito que corresponde a 100% da classificação final.

NAO