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ePaper created 2017-03-14, 09:55:24 | version 1.49.03
CHEMIE UND PROZESSINDUSTRIE 1 2 BI-AMIN – AMINE NACHHALTIG PRODUZIERT Fabian Stef fler, Volker Sieb er Zellfreie Biosynthese ersetzt Fermentation Im Gegensatz zu fermentativen Verfahren, in denen Mikro- organismen als ganze Zellen zum Einsatz kommen, sollen die Amine nach dem Konzept der zellfreien Biosynthese hergestellt werden: Hierbei setzen wir gereinigte speziische Enzyme ein, die zu rein enzymatischen Reaktionskaskaden zusammengesetzt werden. Ziel des Projektteams ist, solche enzymatischen Reaktionsrouten für die Biosynthese von Aminen zu entwickeln und in einem weiteren Schritt in den Pilotmaßstab zu überführen. Ausblick Die Enzyme sollen nachwachsende Rohstoffe mit möglichst hohen Ausbeuten zu den gewünschten Aminen umsetzen. Der Straubinger Institutsteil des Fraunhofer IGB arbeitet daran, geeignete Enzyme und deren Bereitstellung für die Reaktionsrouten zu optimieren. Ein weiterer Schwerpunkt der Straubinger Forscher ist es, neue Verfahren zur Aufarbeitung der Amine aus den zellfreien Reaktionsgemischen zu entwi- ckeln. Denn diese tragen wesentlich zur Wirtschaftlichkeit des biotechnologischen Verfahrens bei. Amine spielen eine wichtige Rolle in der chemischen Industrie. Sie werden in einer großen Vielfalt als Bausteine für Agro- und Pharmachemikalien sowie für Tenside, Beschichtungen und Schmierstoffe hergestellt. In dem vom BMBF geförderten Projekt »Bi-Amin« sucht das Fraunhofer IGB zusammen mit seinen Projektpartnern nach biotechnologischen Reaktions- routen und Katalysatoren, die die Produktionsverfahren nachhaltiger gestalten können. Negative Energiebilanz: Alternativen zur chemischen Synthese gesucht Amine werden großtechnisch auf Basis fossiler Rohstoffe produziert. Für diese chemische Synthese sind hohe Tem- peraturen und Drücke erforderlich; dies verschlechtert die Energiebilanz der Produktionsverfahren. Außerdem sind die Reaktionen meist nicht enantioselektiv, was die speziische Produktbildung und -ausbeute senkt. Biotechnologisches Verfahren setzt auf nachwachsende Rohstoffe Im Projekt »Bi-Amin« erarbeitet der Institutsteil BioCat in Straubing in Zusammenarbeit mit der TU München und einem Industriepartner ein biotechnologisches Verfahren für die Pro- duktion von Aminen. Biotechnologische Verfahren eröffnen die Möglichkeit, anstelle fossiler Rohstoffe auch verschiedene nachwachsende Rohstoffe als Substrate einzusetzen. Au- ßerdem arbeiten Biokatalysatoren, Enzyme, die vielfach aus Mikroorganismen oder Planzen gewonnen werden, am bes- ten bei niedrigen Temperaturen und unter Normaldruck, also unter »natürlichen« Bedingungen. Dies kann die Energiebilanz des Herstellungsprozesses verbessern. 7 0