Made available in DSpace on 2016-06-02T19:57:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFCT.pdf: 1275381 bytes, checksum: 37915954a1c8462e3ded3fb6eff3f70b (MD5) Previous issue date: 2005-09-08 / Universidade Federal de Minas Gerais / In the present work it was studied the influence of operational conditions particularly dissolved oxygen concentration in the penicillin G acylase (PGA) production. The experiments were carried out in aerated and agitated bioreactor employing bacteria Bacillus megaterium. The production of PGA is sensitive to dissolved oxygen concentration during its cultivation. As much its lack as its excess can be reduces PGA production. As regarding dissolved oxygen concentration the experiments realized in 10% of its saturation showed the better results. The media composition was not significantly influence on enzyme production. The use of potassium acetate instead of phenyl acetic acid as well as the reduction of eighteen for seven amino acids did not have effect on the cells and enzyme concentrations obtained. It was proposed an hybrid model combining mass balance equation with artificial neural network to infer the cellular concentration during the process. The proposed model showed good results to modeling cellular concentration in both training and validate data sets. / Este trabalho teve por objetivo estudar a influência de condições operacionais, particularmente a concentração de oxigênio dissolvido, na produção da penicilina G acilase (PGA) em cultivos empregando bactéria Bacillus megaterium em biorreator tipo tanque agitado e aerado. A importância desta variável reside no fato que tanto sua falta como seu excesso pode prejudicar a produção da enzima. A análise dos dados experimentais permitiu identificar a melhor condição experimental: experimento realizado com controle de oxigênio dissolvido em 10% da saturação. Em relação à composição dos meios, esta não se mostrou significativa. A substituição do ácido fenilacético pelo acetato de potássio, bem como a redução de dezoito para sete aminoácidos não teve efeito sobre as concentrações de células e de enzima obtidas. A operação do cultivo em batelada alimentada e o controle de pH não se mostraram efetivos para melhorar a produção da enzima. Propôs-se modelo híbrido combinando equação de balanço com redes neurais artificiais para inferir a concentração celular ao longo do processo. O modelo proposto foi capaz de inferir com boa precisão a concentração celular nos ensaios de treinamento e obteve boas previsões nos ensaios de validação para alguns testes realizados.