Métodos de Ensino
O ensino combina aulas teórico-práticas e laboratoriais, promovendo a integração entre conhecimento, aplicação e reflexão.
- Aulas Teórico-Práticas: a exposição de conteúdos, é ilustrada com exemplos e estudos de caso, recorrendo a metodologias ativas que incentivam a participação e a pesquisa orientada. Os estudantes resolvem exercícios e problemas de forma individual ou colaborativa, sob orientação do docente, aplicando conceitos e desenvolvendo competências analíticas.
- Aulas Práticas de Laboratório e Oficina: envolvem a leitura, planeamento, execução e análise crítica e fundamentada de trabalhos experimentais, culminando na elaboração de relatórios técnicos e científicos.
Estas metodologias promovem a aprendizagem autónoma, colaborativa e centrada no estudante, em consonância com o modelo pedagógico do curso.
Resultados de Aprendizagem
No final da UC, o estudante deverá:
Aplicar os princípios dos bioprocessos na indústria alimentar, distinguindo os diferentes bioprodutos e alimentos obtidos.
Utilizar terminologia, modelos e parâmetros cinéticos e estequiométricos em situações concretas, modelar biorreatores ideais, prever a evolução das suas variáveis de estado e realizar balanços mássicos.
Determinar parâmetros de cinéticos e rendimentos do processo, selecionar o tipo de biorreator e o modo de operação mais adequados e analisar sistemas de imobilização celular.
Resolver problemas relacionados com cinética, estequiometria e modelação.
Na componente prática, o estudante deverá:
Operar equipamentos laboratoriais e de escala piloto em processos fermentativos;
Monitorizar as variáveis do processo e interpretar resultados.
Elaborar relatórios técnicos e científicos em formato de artigo ou poster.
A componente prática reforça a autonomia, o rigor experimental e a capacidade de resolução de problemas.
Programa
A. Componente Teórico-Prática
- Estequiometria e cinéticas de crescimento microbiano, de formação de produto e de consumo de substrato.
- Determinação de parâmetros cinéticos de crescimento e rendimentos do processo (em biomassa e/ou produto).
- Classificação de biorreatores. Geometrias tipo e modos de operação: descontínuo, contínuo e semi-contínuo.
- Modelação de biorreatores ideais e previsão da evolução das suas variáveis de estado. Balanços mássicos.
- Sistemas de imobilização celular. Vantagens e desvantagens.
- Resolução de problemas e exercícios de aplicação.
B. Componente Prática
- Trabalhos laboratoriais sobre bioprocessos. Elaboração de relatórios científicos em formato de artigo ou poster.
- Trabalhos de bioprocessos na indústria alimentar em oficina tecnológica: processos fermentativos com a produção de ácido e álcool (ex. fermento de padeiro, pão, iogurte, kefir, queijo do tipo philadelphia, manteiga maturada, entre outros). Elaboração de relatórios técnicos.
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
- DORAN, PM – Bioprocess Engineering Principles. Elsevier, 1995.
- DUTTA, R – Fundamental of Biochemical Engineering. Springer, 2008.
- FONSECA, MM; TEIXEIRA, JA – Reactores Biológicos: Fundamentos e Aplicações. Lidel, 2007.
- HUTKINS, RW – Microbiology and Technology of Fermented Foods, 1st ed, Blakwell Publishing, Iowa, 2006.
- LEE, J – Biochemical Engineering. Prentice-Hall, 2001.
- MCNEIL, B; HARVEY, LM – Practical Fermentation Technology, John Wiley & Sons, Ltd. England, 2008.
- NAJAFPOUR, GD – Biochemical Engineering and Biotechnology. 3rd Ed. Elsevier, 2025.
- NAJAFPOUR, GD; HENDA, R – Principles of Chemical Engineering Processes: Material and Energy Balances. 3rd Ed. CRC Press, 2025.
- SHULER, ML; KARGI F – Bioprocess Engineering: Basic Processes. 3rd Ed. Prentice Hall, 2017.