Forschungsbericht 2009



Biokatalyse in hochviskosen Medien

Institut: Technische Biokatalyse
Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. Andreas Liese
Stellvertretende Projektleitung: Prof. Dr. rer. nat. Andreas Liese
Mitarbeiter/innen: Dipl. Ing. Jakob Müller
Projektnummer: E.2-10.016
Laufzeit: 01.10.2008 - 30.09.2011
Finanzierung: BMBF/Evonik (Biokatalyse 2021)


 

Wiss. Kontakte und Kooperationen: Evonik Goldschmidt GmbH, Essen, Consumer Specialties - Personal care; Abteilung für allgemeine Mikrobiologie und Biotechnologie, Universität Hamburg;

In einem vorrangegangenen Projekt wurde ein neues Reaktorkonzept entwickelt, welches die enzymatische Produktion von höherviskosen Kosmetikgrundstoffen erlaubt. Der Reaktortyp, eine Blasensäule, ist ein etablierter Reaktortyp in den Bereichen der Abwasserbehandlung zur Begasung und Durchmischung, sowie in der chemischen Reaktionstechnik zum Strippen, Oxidieren oder zur Hydroformulation. Die Blasensäule wird zum ersten Mal im Rahmen dieses Projektes zur biokatalytischen Umsetzung von Fettsäuren und Alkoholen zu Fettsäureestern verwendet. Hierbei kann auf den Einsatz von Lösemitteln komplett verzichtet werden. Spezieller Vorzug der Blasensäule ist die Möglichkeit höherviskose Substrate umzusetzen, die in konventionelle Festbettreaktoren nicht umzusetzen sind.

Im Rahmen diese Projektes soll der Prozess in der Blasensäule weiter charakterisiert und optimiert werden. Besonderes Augenmerk soll hierbei auf die Modellierung sowie die Ermittlung von dimensionslosen Kennzahlen gelegt werden, die ein sinnvolles scale-up des Reaktors ermöglichen. Die Viskosität als Einflussgröße auf den Prozess wird hierbei besonders betrachtet. Weitere Fragenstellungen sind Erschließung neuer Enzyme und Enzymträger, die eine Verbesserung zum kommerziellen Produkt Novozym 435 darstellen.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsprojekt können Sie hier bekommen.

 

Publikationen
  • V-06.049V

     L. Hilterhaus, O. Thum, A. Liese  Reactor Concept for Lipase-Catalyzed Solvent-Free Conversion of Highly Viscous Reactants Forming Two-Phase Systems  Organic Process Research Development 12 (4) (2008) 618-625. DOI: 10.1021/op800070q

  • V-06.058V

    P. Krause, L. Hilterhaus, G. Fieg, A. Liese, U. Bornscheuer  Chemically and enzymatically catalyzed synthesis of C6-C10 alkyl benzoates  European Journal of Lipid Science and Technology 111 (2009) 194-201
    DOI: 10.1002/ejlt.200800135

  • V-06.064V

    Jakob Müller, Markus Neumann, Paul Scholl, Lutz Hilterhaus, Marrit Eckstein, Oliver Thum and Andreas Liese Online Monitoring of Biotransformations in High Viscous Multiphase Systems by Means of FT-IR and Chemometrics. Anal. Chem., DOI: 10.1021/ac100469t (June 2010)


Stichwörter

  • Blasensäulenreaktor
  • Entwicklung nachhaltiger Bioprozesse
  • Enzymkatalysierte Synthese
  • Fettsäureester
  • Lösungsmittelfreie Synthese
  • Viskose Produkte