Das Projekt "Teilvorhaben 2: Scale up und Aufarbeitung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Südzucker AG durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens ist das Scale up des in TV 1 (Katalysatorscreening und Prozessentwicklung) entwickelten Prozesses zur Herstellung von Erythrulose mit freien und immobilisierten Zellen. Die grundlegenden Daten für eine Überführung des Prozesses in einen industriellen Maßstab sollen ermittelt werden. Die erythrulosehaltige Produktlösung soll aufgearbeitet werden und die Erythrulose in eine lagerfähige Form überführt werden. Weiterhin soll im Rahmen des Projektes eine leistungsfähige Analytik entwickelt werden, die die gleichzeitige Bestimmung von Substrat und Produkt ermöglicht. Für das Scale up des Prozesse kommen Fermenter unterschiedlicher Größe und Bauart zum Einsatz. Durch den Vergleich zwischen diesen Fermentern kann durch Scale up-Modelle (Ähnlichkeitstheorie) eine Vorhersage für die zu erwartenden Prozessgrößen im industriellen Maßstab getroffen werden. Das im Projekt gewonnene Wissen kann zum Aufbau einer Produktionsanlage in Deutschland verwandt werden. Die Erkenntnisse aus dem Projekt können auch in andere Bereiche der Biokonversion übertragen werden und dort gewinnbringend eingebracht werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Katalysatorscreening und Prozessentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig (FAL), Institut für Technologie und Biosystemtechnik (TB-BST) durchgeführt. Ziel des Projektes ist die biotechnologische Herstellung von Erythrulose. Hierfür sollen neue Mikroorganismen isoliert werden, die hohe Produkt- und Substratkonzentrationen tolerieren. Die grundlegenden Kultivierungsparameter sollen ermittelt und optimiert werden. Eine geeignete Methode zur Immobilisierung soll gefunden werden. Durch ein geschickt ausgelegtes Screening soll ein neuer Mikroorganismus isoliert werden, der hohe Produkt- und Substratkonzentrationen toleriert. Dieser Stamm soll in Schüttelkolbenversuchen und Fermentationen auf seine grundlegenden Prozessparameter hin untersucht werden. Das Medium soll optimiert und möglichst kostengünstige Cosubstrat, Stickstoff- und Supplinquellen gefunden werden. Eine geeignetes Immobilisierungsverfahren soll ermittelt und optimiert werden. Für das Projekt bestehen gute Erfolgsaussichten für ein Gelingen. An dieser Stelle muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass bei einem Misserfolg im Screening eine schlechte Ausgangsbasis für den weiteren Projektverlauf gegeben ist. Die Möglichkeit eines Fehlschlages beim Screening kann aber durch eine geschickte Screeningstrategie stark verringert werden.