Description: Bei der biotechnologischen Produktion des für den Menschen essentiellen und hochwertschöpfenden L-Tryptophans im Betrieb der AMINO GmbH dienen die Aminosäure Serin, welche betriebsintern aus Zu-ckerrübenmelasse gewonnen wird, und die Chemikalie Indol als Ausgangssubstanzen, die mit dem Enzym (Biokatalysator) Tryptophansynthase zu Tryptophan umgesetzt werden. Bei dem Prozess wird nicht das hochreine Enzym eingesetzt, sondern eine Wildtypmutante von Escherichia coli verwendet, die das Enzym intrazellulär anreichert. Zur optimalen Prozessführung ist es notwendig, die Serin-, Indol- und Tryptohankonzentration zu messen, um die gesamte Reaktionskinetik und die variierende Biokatalysatoraktivität ständig zu erfassen und die Reaktandenkonzentration dementsprechend optimal einzustellen. Nur so kann in kurzer Zeit unter optimaler Katalysatornutzung und -schonung die maximale Produktivität erreicht werden, die direkt eine Umweltentlastung und Einsparung von Ressourcen mit sich bringt. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und der Einsatz eines innovativen Messsystems, mit Hilfe dessen es möglich ist, aktuelle Prozesszustände schneller zu erfassen und somit die Prozessführung dahingehend zu optimieren, dass eine maximale Raum-Zeit-Ausbeute, ein geringer Indolverbrauch sowie eine hohe Produktkonzentration gewährleistet sind. Dazu wird ein 2-D-Prozessfluorimeter an den Prozess angekoppelt, das online alle Fluorophore (unter Fluorophoren versteht man Substanzen, die beim Be-strahlen mit Licht einer bestimmten Farbe Licht einer anderen Farbe ausstrahlen) innerhalb kürzester Zeit erfassen kann. Die gewonnenen Messdaten werden mit unterschiedlichen Verfahren analysiert. Die Datenauswertung und Prozessregelung wird mit in das Projekt einbezogen, um dem komplexen Zusammenspiel von Biotransformation, Prozessmonitoring und Prozessregelung zur Maximierung der Raum-Zeit-Ausbeute im Sinne einer ressourcenschonenden Prozessführung gerecht zu werden. Durch die bereits bestehende Erfassunginnerbetrieblicher Stoffströme wird eine bilanzierende Bewertung im Sinne eines betrieblichen Umweltkostenmanagments für dieses modellhaft in die Praxis umgesetzte Forschungsprojekt möglich sein: dadurch können qualitative und quantitative Umweltentlastungen oder Ressourcenschonungseffekte anhand valider Fakten festgehalten und beispielhaft dargestellt werden.
SupportProgram
Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aminosäure ? Kolibakterien ? Biosensor ? Messeinrichtung ? Sensor ? Zusatzstoff ? Anlagenoptimierung ? Bioreaktor ? Messtechnik ? Verfahrensoptimierung ? Biotransformation ? Biotechnologie ? Chemikalien ? Messdaten ? Produktionstechnik ? Umweltentlastung ? Sensorische Bestimmung ? Forschungsprojekt ? Ressourcenschonung ? Stoffstrom ? Analytik ? Biologisches Verfahren ? Futtermittelherstellung ? Schwerpunkt-Biotechnologie ? Tryptophanproduktion ?
Region: Lower Saxony
Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1999-01-01 - 2003-08-29
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