Biosensor-ProzessoptimierungCitronens\u00c3\u00a4ure ist eine Bulkchemikalie, die breite Anwendung in vielen Zweigen der Industrie findet. Zurzeit werden ungef\u00c3\u00a4hr 1,6 Millionen Tonnen Citronens\u00c3\u00a4ure pro Jahr produziert. Das derzeit verwendete Produktionsverfahren mit dem Schimmelpilz Aspergillus niger zeigt viele Defizite. Der Mikroorganismus weist ung\u00c3\u00bcnstige Eigenschaften auf, wie z. B. genetische Instabilit\u00c3\u00a4t, Sensitivit\u00c3\u00a4t gegen\u00c3\u00bcber der Anwesenheit einiger Metallionen und gegen\u00c3\u00bcber Sauerstoff\u00c2\u00ac\u00c2\u00acunterversorgung, potentielle Toxizit\u00c3\u00a4t. Die etablierte Methode der Citratgewinnung mittels Pr\u00c3\u00a4zipitation ist mit der Produktion gro\u00c3\u0178er Mengen an fl\u00c3\u00bcssigem und festem Abfall verbunden. Da sich die Citronens\u00c3\u00a4ureproduktion aufgrund immer weiter steigender Nachfrage j\u00c3\u00a4hrlich um 3,5-4 % erh\u00c3\u00b6ht, wird der Zwang, die etablierte Methode durch einen einfacheren, stabileren und umweltfreundlicheren Herstellungsprozess zu ersetzen, immer gr\u00c3\u00b6\u00c3\u0178er. Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Optimierung einer alternativen Methode der Citronens\u00c3\u00a4ureherstellung mit der Hefe Yarrowia lipolytica. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt unter anderem im breiteren Spektrum verwendbarer Substrate, gr\u00c3\u00b6\u00c3\u0178erer Robustheit des Mikroorganismus und der einfachen Prozessf\u00c3\u00bchrung. Die Arbeiten konzentrierten sich auf zwei Substratgruppen \u00e2\u20ac\u201c Glucose (und Glucosesirupe) und Saccharose. Zun\u00c3\u00a4chst wurden die Produktionsbedingungen (pH, Temperatur, Biomasse-konzentration) optimiert. Die Substrathemmung und die Produktinhibierung wurden untersucht. Unterschiedliche Prozessf\u00c3\u00bchrungsstrategien teilweise unter Verwendung einer Biosensor-online-Regelung wurden im halbtechnischen Ma\u00c3\u0178stab getestet. Die am besten geeignete Strategie, die Repeated Fed-Batch Prozessf\u00c3\u00bchrung, wurde im Langzeitversuch auf die Stabilit\u00c3\u00a4t der Citronens\u00c3\u00a4urebildung und die Robustheit des Biosensors gepr\u00c3\u00bcft.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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