Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Fermentative Produktion von Edukten für Bulkchemiekalien, TV 1: Fermentative Produktion von Edukten für bulk-Chemieprodukte auf Basis nachwachsender Rohstoffe am Beispiel von Acrylsäure

Anschrift
Evonik Industries AG - F-SV-EV Science to Business Center, Creavis
Paul-Baumann-Str. 1
45772 Marl
Kontakt
Florian Klasovsky
Tel: +49 2365 49-2151
E-Mail: florian.klasovsky@evonik.com
FKZ
22027705
Anfang
01.02.2007
Ende
31.07.2010
Ergebnisdarstellung
Es wurden drei verschiedene Systeme als mögliche Ganzzellbiokatalysatoren getestet: Die Coenzym B12 - abhängige Glycerin-Dehydratase aus Lactobacillus reuteri nach homologer und heterologer Expression in verschiedenen bakteriellen Wirten und die Coenzym B12-unabhängige Glycerin-Dehydratase aus Clostridium butyricum. Dabei stellte sich homolog produzierte Coenzym B12-abhängige Glycerin-Dehydratase aus Lactobacillus reuteri als geeignetes System heraus. Die sich anschließende Prozessentwicklung wurde daher ausschließlich mit diesem System durchgeführt. Durch einen Wechsel der Prozessführung der Biomasseproduktion von Batch- zu Fed-Batch-Fermentation konnte die Biomasseproduktion nach 16 h von 1,5 g/L auf 8 g/L Biotrockenmasse gesteigert werden. Die Optimierung der Prozessbedingungen der Biotransformation führte zu molaren 3-Hydroxypropionaldehyd-Ausbeuten von 90 % und Produktivitäten von 33 g/L/h. Zur Aufreinigung von 3-Hydroxypropionaldehyd wurden zwei Optionen evaluiert. Zum einen wurde ein System zur Aufreinigung mit Säulenchromatographie von 3-Hydroxypropionaldehyd aus dem Biotransformationsmedium entwickelt, mit dem 3-Hydroxypropionaldehyd mit einer Ausbeute von 60 % und einer Reinheit von 70 % isoliert werden konnte. Für die in-situ Produktabtrennung wurde Hydrogensulfit in Kombination mit Amberlite CG-400-Harz als geeigneter Fängerstoff identifiziert. Erste Wirkungstests zeigten, dass 3-Hydroxypropionaldehyd bei Schnittblumen das Welken und bei Äpfeln und Weintrauben die Entwicklung von schädigenden Krankheiten hinauszögerte, also auch eine direkte Anwendung des biotechnologischen Intermediates 3-Hydroxypropionaldehyd denkbar wäre.
Aufgabenbeschreibung
Das Ziel des Projekts ist die stoffliche Nutzung nachwachsender einheimischer Rohstoffe für die Produktion des mikrobiellen Intermediats 3-Hydroxypropionaldehyd, das unter anderem chemisch zu Acrylsäure umgesetzt werden kann. Dies beinhaltete die Entwicklung eines Ganzzellbiokatalysators, der den Rohstoff Glycerin biokatalytisch in das Zielprodukt 3-Hydroxypropionaldehyd umwandelt. Anschließend wurde der Einsatz des Ganzzellbiokatalysators durch Metabolic Engineering und durch Anpassung der Prozessbedingungen optimiert. Des Weiteren wurden Anwendungstests bezüglich der direkten Verwendung von 3-Hydroxypropionaldehyd in alternativen Marktsegmenten durchgeführt.

neue Suche

Link zur Broschüre
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen der gemeinsamen Förderrichtlinie Waldklimafonds von BMEL und BMU
Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
Förderprogramm "Nachwachsende Rohstoffe"
Leitfaden Förderung
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen des BMEL-Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe
Förderportal des Bundes
easy-Online
Formularschrank des BMEL
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer
Broschüre Förderung und Entlastung für Waldbesitzer

Gärtnern ohne Torf - schütze das Klima!

Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe

NawaRo für Kinder

Bauer Hubert

Wissenschaftsjahr 2020 Bioökonomie

Die nachwachsende Produktwelt
 
Diese Internetseite verwendet Cookies, um die Nutzererfahrung zu verbessern und den Benutzern bestimmte Dienste und Funktionen bereitzustellen. Details
Cookies erlauben