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ePaper created 2017-03-14, 09:55:24 | version 1.49.03
(cid:20)(cid:23)(cid:19) 120 100 80 60 (cid:23)(cid:19) 20 0 0 L / g n i e r u ä s n o c a t I 5 Kontakt Itaconsäure 2 (cid:23) 6 8 10 12 (cid:20)(cid:23) Zeit in d Dr.-Ing. Susanne Zibek Telefon +49 711 970-4167 susanne.zibek@igb.fraunhofer.de Förderung Wir danken zum einen der Europäischen Union für die Förderung des Forschungsprojekts »BioQED – Quod Erat Demonstrandum: Large scale demonstration for the bio-based bulk chemicals BDO and IA aiming at cost reduction and improved sustainability«, Zuwendungsvereinbarung: 613941 und für die Förderung des Projekts »BioConSepT« im 7. Forschungsrahmenprogramm (FP7 / 2007 – 2013), Förderkennzeichen 289194. Des Weiteren danken wir dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der Baden-Württemberg-Stiftung für die Förderung des Projekts »KomBiChemPro – Fein- und Plattformchemikalien aus Holz durch kombinierte chemisch- biotechnologische Prozesse«, Förderkennzeichen 031B0083A, und dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), repräsentiert durch die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR), für die Förderung des Projekts »Polymere Ten- side: Tenside aus nachwachsenden Rohstoffen mit optimierten Performance-Eigenschaften« des Clusters Industrielle Biotechno- logie e. V. (CLIB 2021), Förderkennzeichen 22012608. 3 Herstellung verschiedener MEL- und CL-Varianten aus Ölen von NaWaRo. 4 Fermentative Herstellung von L-Äpfelsäure. 5 Verlauf der Itaconsäureproduktion mit Aspergillus OH O OH 4 O OH Äpfel- und Itaconsäure Für die mikrobielle Produktion von Äpfelsäure und Itacon- säure haben sich pilzliche Systeme als besonders vorteilhaft erwiesen. Ein Beispiel für den Einsatz von Pilzen sind unsere Arbeiten zur Fermentationsentwicklung für die Produktion von Äpfelsäure aus C5-Zuckern von Hemicellulose-Fraktionen. Die biotechnologische Herstellung der Äpfelsäure etablieren wir mit Aspergillus-Stämmen, welche den Status GRAS (engl. Generally Recognized as Safe) haben. Dies ist eine Zulassungs- bezeichnung der US-amerikanischen FDA (Food and Drug Administration) und kennzeichnet die Unbedenklichkeit eines Stoffes als Lebensmittelzusatzstoff. So konnten wir die Pro- duktkonzentration durch Prozessoptimierung um den Faktor 1,5 im Vergleich zur Literatur erhöhen. Bei der Itaconsäure geht der fermentative Herstellungsprozess auf das Jahr 1932 zurück, damals noch unter Verwendung von Aspergillus itaco- nicus. Mittlerweile wird hauptsächlich der Stamm Aspergillus terreus zur biotechnologischen Herstellung genutzt. Unter Verwendung von A. terreus konnten wir 137 g / L Itaconsäure mit Glucose als Kohlenstoffquelle erzeugen. Biotenside Das Fraunhofer IGB hat langjährige Expertise in der mikro- biellen Biotensidherstellung. Verschiedene Brandpilze der Gattungen Ustilago sp. und Pseudozyma sp. sekretieren natürlicherweise die Biotenside Mannosylerythritollipid (MEL) und Cellobioselipid (CL), sodass diese aus dem Nährmedium extrahiert werden können. Anwendungsstudien verschiedener MEL- und CL-Varianten zeigten ein breites Einsatzpotenzial – als Detergenzien, Emulgatoren und Wirkstoffe in Kosmetik, Pl anzenschutz und für technische Anwendungen. Durch Optimierung des Herstellungsverfahrens für die Biotenside erreichen wir gegenwärtig am IGB Produktkonzentrationen von 30 g / L für CL und über 100 g / L für MEL. 1 Produktion verschiedener langkettiger Dicarbonsäuren aus Fettsäuren oder Ölen der zweiten Generation. terreus. Durch Prozessoptimierungen sind im 2 Aspergillus terreus in der Produktionsphase bei der Schüttelkolben-Maßstab Konzentrationen von 137 g / L Herstellung von Itaconsäure. möglich. 8 9