Proposição de um modelo fenomenológico estruturado cibernético para o processo de produção de copolímeros de polihidroxialcanoatos por via fermentativa.

• Ano de defesa: 1999
• Autor(a) principal: Ferraz, Lucas Pedreira do Couto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Copolímeros; Copolymers
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-15092025-151457/

O presente trabalho propõe um modelo matemático estruturado e cibernético, para a representação da etapa fermentativa do processo de produção do copolímero P(HB-co-HV) produzido pela bactéria Alcaligenes eutrophus. Os experimentos foram realizados em duas etapas distintas. A primeira etapa visou o estudo do crescimento do microorganismo em modo batelada sem limitação de substratos, enquanto que, na segunda etapa, o foco esteve voltado para a produção do copolímero em modo batelada alimentada, na ausência de fonte de nitrogênio. Diferentes concentrações iniciais de substratos foram testadas na fase batelada (glicose, frutose, amônia e oxigênio) e na solução de alimentação da fase batelada alimentada (glicose,frutose e ácido propiônico), visando a detecção de fenômenos bioquímicos específicos, como inibição ou limitação da formação de biomassa ativa e produto. Tendo por base as informações obtidas sobre o comportamento fenomenológico da bactéria, por meio dos ensaios realizados, procedeu-se ao equacionamento do modelo e, seqüencialmente, ao ajuste preliminar de parâmetros. O grupo de parâmetros preliminares obtidos via linearização das equações cinéticas e posterior regressão linear, serviu como \"ponto de partida\" para a etapa de ajuste final dos mesmos. A etapa final de ajuste de parâmetros fez uso de método numérico não-linear de otimização, conhecido como Poliedros Flexíveis. Após o término do ajuste final de parâmetros, análises estatísticas foram empregadas com o objetivo de avaliar o nível de adequação do modelo proposto ao conjunto de dados experimentais. O modelo proposto é capaz de representar de forma satisfatória os principais fenômenos cinéticos envolvidos nas duas etapas de fermentação da produção de P(HB-co-HV) por Alcaligenes eutrophus.