Biotechnologie (Subject) / Organische Säuren (Fortsetzung) (Lesson)

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• Citronensäureherstellung Nährmedien, Fermenter -Komplexmedien, Stärkehydrolysate, Saccharose, Rohrzuckersirup -keine Schwermetallionen -Spurenelemente im ppm-Bereich => beim Überschreiten toxisch -sterile Submers-Fermentoren belüftet => permanente Sauerstoffversorgung 
• 2 Wachstumsphasen Citronensäureherstellung -Tropohase Wachstumsphase 0-20 h Mycelaufbau -Produktionsphase Idiophase 20-170 h 
• pH Citronensäureherstellung -pH über 5 => Pilzmycel Wachstum -pH-Absenkung, Zuckerzugabe -Iodophase pH unter 3
• Stationen Citronensäureprozess 7 -Melassetank, Medienbereitung und Sterilisation -Gärkammer -Bioreaktor -Mycelwäsche -Oxalsäurefällung -Citratfällung -weitere Aufreinigung
• Aufarbeitung Citronensäure 5 -Mycel aufarbeiten -Fällung Ca(0H)2 -Lösen mit Schwefelsäure -Entfärbung -Kristallisation 
• Citronensäure alternative Aufarbeitung Komplexierung Citronensäure mit Trilaurylamin, Extraktion
• Itaconsäure Mikroorganismen Stoffwechselweg -Aspergillus terreus, iterconicus  -Biosynthese Glykolyse, Citratzyklus  -Umsetzung von Citronensäure über cis-Aconitsäure  zu Iterconsäure und Anhydrid
• Unterschiede Stoffwechsel A. terreus anstelle von Citrat cis Aconitat im Austausch gegen Malat aus den Mitochondrien ins Cytoplasma
• Iterconsäure Herstellung Verfahren, Medium 2, pH, Temp -Submers-Verfahren -Komplexmedien, KH =>Stärke, Saccharose, Zuckerrohrsirup -Glucosekonz 100-150 g/l; Phosphatlimitierung -pH ca 3 ca 40 °C
• Iterconsäure Aufarbeitung 5 -Filtration -Konzentrierung -Kristallisation -Lösung der Kristalle, Entfärben -Rekristallisation, Trocknen 
• 3 Anwendungen Iterconsäure -Herstellung anderer Industriechemikalien wie Iterconsäurediamid -Comonomer Kunststoffherstellung -Weichmacher, Additiv, Antioxidans
• Bernsteinsäure Entstehung Vorkommen -höhere Konzentrationen viele Früchte, Gemüse, Flechten, Holze -Isolation aus Bernstein trockene Isolation 
• Bernsteinsäure -Einsatz -MO Plattformchemikalie biobasierte chemische Industrie => Kunststoffe es gibt natürliche Überproduzenten ohne Einsatz bisher Mannheimia, Basafia, Anerobiospirilum succiniciproducens
• Entdeckung Ascorbinsäure -Skorbut Seereisen -Zitronen/Orangen helfen
• Ascorbinsäure Wirkung -Cofaktor Oxidasen =>Kollagen, Carnithin, Adrenalin -Dehydroascorbinsäure Vitaminwirkung => kann es in saurer Lösung verlieren
• Ascorbinsäure Produktion, Verwendung über 100000 t -50 % Pharma -40 % LM -10 % Futter
• Herstellungsprozess Ascorbinsäure -C2-Position D-Glucose wird zu C5  L-Asc 1. Glucose => Sorbit mit CH20H bei 1 2. Sorbit => Sorbose mit C= an C5 Glucanobacter oxydans 3. Sorbose => Sorboson mit zusätzlich =O an C6 4. Sorboson => Ketogulonsäure hat unten Säuregruppe 5. Ascorbinsäure
• 2 KGS-Verfahren Herstellung Ascorbinsäure Vorteile zweistufige Oxidation D-Sorbit -Oxidation an C2 mit Gluconobacter oxydans -Oxidation an neuem C1 mit Ketogulonicigenium vulgare weniger Prozessstufen, keine Schutzgruppenchemie

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