Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Engler-Bunte-Institut - Lehrstuhl für Technische Biologie
Engler-Bunte-Ring 1
76131 Karlsruhe

22013904

01.08.2005

Im Teilvorhaben 1 konnten wichtige Erkenntnisse zur mikrobiellen Rhamnolpid(RL)produktion mit Pseudomonas aeruginosa gewonnen werden, die wichtige Fortschritte für eine zukünftige industrielle Herstellung auf Basis nachwachsender Rohstoffe in unterschiedlichen Prozessstrategien (limitierte Zellen, ruhende Zellen) bedeuten. Mit der Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR) gelang die erfolgreiche Etablierung einer zeitnah und einfach durchzuführenden Analysen-Methode zum Nachweis der produzierten Rhamnolipide und jeweilgen Produktzusammensetzungen als Alternative zu einer ebenfalls erfolgreich entwickelten HPLC-Methode. Es konnte die Eignung unterschiedlicher auf nachwachsenden Rohstoffen basierender C-Quellen zur Rhamnolipidproduktion gezeigt werden, wobei sich zeigte, dass das RLProduktspektrum offenbar unabhängig vom verwendeten Substrat ist. Durch die Entwicklung und Verbesserung eines Systems zur mechanischen Schaumzerstörung konnte auf die Zugabe von Entschäumern weitgehend verzichtet werden, was sowohl zu einer Steigerung der Produktivität führt als auch für die spätere Aufarbeitung und den technischen Einsatz von Rhamnolpiden von großer Bedeutung ist. Im Rahmen des Screenings auf nicht-pathogene RL-Produktionsstämme gelang die erfolgreiche Isolierung interessanter Mikroorganismen, die neue Rhamnolipide mit anderen ober- und grenzflächenaktiven Eigenschaften produzieren.

Ziel des Verbundprojektes ist es, mit neuen Ansätzen kostengünstige Verfahren zur Produktion mikrobieller Rhamnolipide auf Basis nachwachsender Rohstoffe zu entwickeln. In dem Teilprojekt "Integrierte Bioprozessentwicklung und Verfahrensoptimierung" liegen die Schwerpunkte in der Bioprozessentwicklung, Verfahrensoptimierung und in dem Screening möglicher Produktionsstämme sowie unterschiedlicher Substrate auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Die Arbeitsplanung sieht im wesentlichen folgende Punkte vor: 1.) Screening von RL-Produktionsstämmen, 2.) Screening der Substrate, 3.) Entwicklung der FTIR Analytik des Produkt- bzw. Substratspektrums, 4.) Entwicklung von Mikroimmobilisaten für Schwebstofffilterverf., 5.) Integration von Membranverfahren zur RL-Produktion, 6.) Test des Fundafoamverfahren, 7.) Implementierung des geeignetestes Verfahren. Die Verwertung von Erfindungen und Patenten wird durch die TLB GmbH durchgeführt. Für die weitere Ergebnisverwertung sind Publikationen sowie Präsentationen auf Fachkongressen geplant.