Biosensor-ProzessoptimierungCitronens\u00e4ure ist eine Bulkchemikalie, die breite Anwendung in vielen Zweigen der Industrie findet. Zurzeit werden ungef\u00e4hr 1,6 Millionen Tonnen Citronens\u00e4ure pro Jahr produziert. Das derzeit verwendete Produktionsverfahren mit dem Schimmelpilz Aspergillus niger zeigt viele Defizite. Der Mikroorganismus weist ung\u00fcnstige Eigenschaften auf, wie z. B. genetische Instabilit\u00e4t, Sensitivit\u00e4t gegen\u00fcber der Anwesenheit einiger Metallionen und gegen\u00fcber Sauerstoff\u00ac\u00acunterversorgung, potentielle Toxizit\u00e4t. Die etablierte Methode der Citratgewinnung mittels Pr\u00e4zipitation ist mit der Produktion gro\u00dfer Mengen an fl\u00fcssigem und festem Abfall verbunden. Da sich die Citronens\u00e4ureproduktion aufgrund immer weiter steigender Nachfrage j\u00e4hrlich um 3,5-4 % erh\u00f6ht, wird der Zwang, die etablierte Methode durch einen einfacheren, stabileren und umweltfreundlicheren Herstellungsprozess zu ersetzen, immer gr\u00f6\u00dfer. Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Optimierung einer alternativen Methode der Citronens\u00e4ureherstellung mit der Hefe Yarrowia lipolytica. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt unter anderem im breiteren Spektrum verwendbarer Substrate, gr\u00f6\u00dferer Robustheit des Mikroorganismus und der einfachen Prozessf\u00fchrung. Die Arbeiten konzentrierten sich auf zwei Substratgruppen \u2013 Glucose (und Glucosesirupe) und Saccharose. Zun\u00e4chst wurden die Produktionsbedingungen (pH, Temperatur, Biomasse-konzentration) optimiert. Die Substrathemmung und die Produktinhibierung wurden untersucht. Unterschiedliche Prozessf\u00fchrungsstrategien teilweise unter Verwendung einer Biosensor-online-Regelung wurden im halbtechnischen Ma\u00dfstab getestet. Die am besten geeignete Strategie, die Repeated Fed-Batch Prozessf\u00fchrung, wurde im Langzeitversuch auf die Stabilit\u00e4t der Citronens\u00e4urebildung und die Robustheit des Biosensors gepr\u00fcft.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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