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Ingegneria delle Bioconversioni (corso di)
No full textIl corso di Ingegneria delle Bioconversioni si colloca idealmente a valle del corso di Principi di Ingegneria Biochimica, ed è rivolto a studenti che già possiedano nozioni fondamentali di enzimologia e biologia cellulare.
La prima parte del corso offre allo studente gli strumenti qualitativi e quantitativi per descrivere l’estrema complessità dei sistemi biochimici attraverso modelli matematici di ragionevole semplicità, in grado di combinare la descrizione di ciò che avviene all’interno delle cellule (sistema biotico) e dell’interazione di queste ultime con l’ambiente esterno (sistema abiotico), tenendo conto dei complicati meccanismi di trasporto e dei sistemi di miscelazione che influenzano questi processi. L’individuazione dei fattori critici di ciascun sistema verrà effettuata fornendo un quadro generale delle costanti di tempo, di grandezza estremamente differente, che caratterizzano i vari aspetti dello sviluppo microbico. I modelli matematici trattati verranno applicati alle configurazioni reattoristiche maggiormente diffuse nel campo dell’industria biochimica.
La seconda parte riguarderà la descrizione di alcuni processi biochimici di particolare interesse industriale. Insieme ai processi industriali più tradizionali, verranno trattati sistemi biochimici di più recente sviluppo, come quelli basati sull’impiego di cellule vegetali ed animali. Esempi di applicazione di un software facilmente comprensibile (MathCad) verranno forniti allo studente, in modo da facilitare la comprensione dei fattori che determinano la scelta della configurazione reattoristica e delle condizioni operative ottimali per ciascuno dei processi trattati
The effect of triglyceride oxidation products on the performance of enzymatic reactors for the extracorporeal blood treatment
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Design of a multi-stage stirred adsorber using mesoporous metal oxides for herbicide removal from wastewaters
No full textActivity and stability of lipases in the synthesis of butyl lactate
No full textLactate esters are increasingly used in food, cosmetic and pharmaceutical formulations due to their hygroscopic, emulsifying and exfoliating properties. The lipase-catalysed synthesis of butyl lactate by transesterification was investigated, in order to provide some basic design criteria.
Novozyme SP435 (from Candida antarctica) was found to be the most effective biocatalyst for the reaction of interest. The optimum conditions for catalytic activity were determined in terms of temperature (about 70 °C) and thermodynamic water activity (aw=0.060). The effect of the substrate concentration was characterised, as well.
The enzyme stability appeared to be critically affected by the reaction medium composition. In particular, increases in the concentration of the lactate esters (both substrate and products) resulted in faster inactivation kinetics, suggesting that the operation in solvent-free medium requires a suitable design of the operating conditions to meet the lipase stability requirements. Improved lipase stability and higher yield were obtained at reduced values of water thermodynamic activity, though the complete dehydration of the enzyme lowered the catalytic activity
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