Fermentacao continua

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ENGENHO NOVO TECNOLOGIA

TecEN COMERCIAL

PROCESSO DE FERMENTAÇÃO CONTÍNUA ENGENHO NOVO - FERCEN

A ENGENHO NOVO, sempre atenta ao desenvolvimento de novas tecnologias para produção de etanol, pesquisou e desenvolveu um processo simples e eficiente de fermentação alcoólica contínua para otimização da produção de álcool, o consagrado Processo FERCEN. A seguir está apresentada uma descriçãotécnica dos processos contínuos destacando as características do Processo FERCEN. ANÁLISE GERAL DE SISTEMAS CONTÍNUOS Todos os sistemas contínuos consistem essencialmente em alguma forma de reator para o qual reagentes fluem continuamente e do qual produtos saem. Os principais fatores que governam a operação são: • A geometria de fluxo pela qual o material passa através do reator (que depende do“desing”); • A cinética de reação características do processo. A engenharia química aplicada ao processo de “cultura contínua”, utiliza vários critérios diferentes para sua classificação. Uma distinção importante se faz entre sistemas homogêneos e heterogêneos: em sistemas homogêneos, como o FERCEN, a composição é uniforme em todo o sistema, enquanto que o sistema heterogêneo exibe gradientes deconcentração de células e substrato ao longo do meio de fermentação. O sistema heterogêneo pode ser de fase única ou de múltiplas fases, enquanto que o sistema homogêneo é necessariamente unifásico, ou seja, um único estágio de fermentação. Durante as operações contínuas em sistema unifásico, todos os microorganismos contidos em um sistema homogêneo estão sob as mesmas condições ambientais, as quais sãoconstantes ao longo do tempo; todas as células presentes no sistema, em qualquer tempo, estarão nas mesmas condições fisiológicas. Outro critério útil para classificação é o conceito de sistema aberto e sistema fechado. Sistemas fechados se assemelham ao Processo FERCEN na medida em que as células estão completamente contidas no sistema, impedidas de sair, seja através de uma membranasemipermeável, seja através da aderência a algum leito imobilizado, ou através de reciclo contínuo ao sistema. Sistemas abertos, por sua vez, são aqueles nos quais as células saem continuamente no efluente, isto é, sistemas em que o vinho efluente não é livre de células. O Processo FERCEN é classificado como um sistema homogêneo e aberto, devido às condições serem sempre semelhantes ao longo do reator e, àcontínua retirada de células de fermento do sistema (sem prejuízos ao rendimento fermentativo), através das perdas esperadas durante a centrifugação ou por meio de purgas controladas.

ENGENHO NOVO TECNOLOGIA

TecEN COMERCIAL

O fermentador FERCEN consiste em um único estágio de fermentação agitado, com reciclo da quase totalidade de células ao fermentador, continuamente separadas do vinhoefluente por centrifugação. A concentração de células no fermentador é, portanto, maior de que no efluente, em proporção determinada pela razão de reciclo (esta deve ser sempre menor que 100% ou o sistema se tornaria fechado). Este tipo de sistema tem sido utilizado na fabricação de fermento alimentício e na fermentação alcoólica. Existem, logicamente, limites para a razão de reciclo utilizada emprocessos aeróbicos pois, à medida que a fração de células recuperada aumenta, a concentração de células no meio cresce até se tornar impossível o suprimento de oxigênio a estas. Isto não se aplica ao processo anaeróbico, no qual a aplicação de alta razão de reciclo pode ser muito vantajosa. A fermentação contínua alcoólica tem como aspecto essencial o crescimento microbiano e a produção de etanolem condições pré-estabelecidas, constantes e estáveis quanto a: pH, concentração de nutrientes, produtos de metabolismo e oxigênio disponível, os quais, inevitavelmente, variam em um processo tipo batelada ou em um processo contínuo do tipo cascata. Estes fatores podem ser mais facilmente controlados, de forma independente e automática, em processos contínuos de estágio único como o FERCEN....
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