Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Entwicklung und Herstellung mechanisch stabiler Enzympräparate zur biokatalytischen Synthese von Spezialchemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen Teilvorhaben 1: Anwendungstechnische Charakerisierung

Anschrift
Evonik Industries AG
Goldschmidtstr. 100
45127 Essen
Kontakt
Dr. Oliver Thum
Tel: +49 201-173-1658
E-Mail: oliver.thum@evonik.com
FKZ
22005507
Anfang
01.10.2007
Ende
31.12.2010
Ergebnisdarstellung
Zur enzymatischen Synthese von viskosen Neuprodukten mit tensidischen Eigenschaften wurde ein neues Verfahren entwickelt, welches die Herstellung mechanisch und leaching stabiler Enzympräparate ermöglicht. Es konnte gezeigt werden, dass unterschiedliche Trägermaterialien und die darauf immobilisierten Enzyme durch eine Kompositbildung mit Silikon stabilisiert werden können, während die Enzymaktivität erhalten bleibt. Die so erhaltenen mechanisch stabilen Enzympräparate konnten erfolgreich auf ihre Prozessstabilität getestet werden. Beim Einsatz im 100L Rührkessel war keine Zerstörung des Trägermaterials durch Abrieb oder Bruch zu beobachten, während das unbeschichtete Trägermaterial stark zerstört wurde. Am Beispiel lipase-katalysierter Veresterungen zu tensidischen Produkten wie z.B. Polyetherestern, konnte die Halbwertszeit von Novozym 435 von 3 Tagen auf >15 Tage erhöht werden ohne dass ein nennenswertes leaching des Enyzms von der Trägeroberfläche beobachtet werden konnte. Scale-up Versuche des Beschichtungs-Verfahrens im Wirbelschichtreaktor und in einem Doppelkonustrockner ermöglichen die Herstellung der mechanisch und leaching stabilen Trägermaterialien bis zu einem Technikums-Maßstab von 5-20kg Produkt.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von neuartigen Enzympräparaten, die eine nachhaltige biokatalysierte Synthese von Spezialchemikalien auf Basis nachwachsender Rohstoffe ermöglichen. Diese Präparate zeichnen sich durch eine erhöhte Stabilität gegenüber mechanischen Kräften sowie gegenüber Proteindesorption im Produktionsprozess aus, so dass eine ökonomisch notwendige und ökologisch sinnvolle hohe Wiederverwendbarkeit erreicht werden kann. Im Rahmen des Verbundprojektes werden bei der Goldschmidt GmbH folgende Aufgaben übernommen: Durchführung von Substratsynthesen, Methodenentwicklung Prozess- und Produktanalytik, Charakterisierung der Immobilisate, Anwendungstechnische Austestung, Durchführung von biochem. Charakterisierungen, Enzymfermentationen und –aufreinigungen. Im Anschluß kann, nach erfolgter Prozessoptimierung und anwendungstechnischer Charakterisierung der Neuprodukte, die Produktioneinsführung erfolgen.

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