Biotechnologie (Fach) / 10 Technische Alkohole und Ketone (Lektion)
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Vorlesung Schieber SS 15
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- Ethanol: Anwendung 80 % Automobilkraftstoff 20 % chemisch-technischer Bereich und LM-Sektor (Lösungsmittel, Desinfektionsmittel, Frostschutzmittel, Umsetzung zu Ethen, Essigproduktion)
- Ethanol: Stoffwechselwege Herstellung durch alkoholische Gärung von zucker- oder stärkehaltigen Substraten Rohrzucker und Stärke --> Glucose --> Pyruvat Glykolyse (höhere ATP-Ausbeute) oder KDPG-Weg (Bakterium)
- Bioethanol Nutzung von Ethanol als Kraftstoff nur in bestimmten Ländern möglich Streckung der Reserven an Erdöl Verwertung nachwachsender Rohstoffe Verringerung CO2-Emission Substrate werden auch zur Ernährung benötigt (Getreide, Mais, Zuckerrohr) alternative Substrate erforderlich!
- Alternative Substrate für Bioethanol Lignocellulose-Hydrolysate Synthesegas
- Butanol Clostridium spp. (grampositiv, sporenbildend, strikter Anaerobier, ausgeprägter Gärungsstoffwechsel, breites Substratspektrum)
- Einsatz von Butanol/Isobutanol Butanol Lösungsmittel für Farben Extraktionsmittel für Arzneistoffe Zusatz für Reinigungsmittel Laufmittel bei chromatographischen Verfahren Isobutanol Lösungsmittel in der Lackindustrie chemische Synthesen Extraktionsmittel, Enteisungsmittel, Reinigungsmittelzusatz Laufmittel bei chromatographischen Verfahren
- Stoffwechselwege der Butanol-Bildung Wachstum der Bakterien in zwei Phasen unterteil: acidogene Phase (überwiegend Bildung von Butyrat und Acetat) und solventogene Phase (Säuren werden größtenteils wieder aufgenommen und in Butanol und Aceton umgewandelt) Umwandlung der Säuren in Neutralprodukte = physiologischer Vorteil für Bakterien Produktion von Neutralprodukten nur Zwischenlösung (auch Aceton und Butanol sowie Ethanol sind toxisch) Zeitvorteil, da Endosporenbildung induziert wird