Für biotechnologische Fermentationsprozesse werden große Mengen an Nährmedien für die aktiven Mikroorganismen benötigt. Der Hauptbestandteil dieser Nährmedien sind Peptone als Stickstoffquelle. Diese Peptone werden bisher in aufwendigen Reinigungsprozessen z. B. aus Fleischextrakten oder aus Sojamehl gewonnen. Anschließend werden diese Peptone mit anderen Nährstoffen, z. B. Mineralien und Kohlenhydraten, zu einem Komplexmedium gemischt. Ziel des Projektes war die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Mischhydrolysaten aus alternativen Rohstoffquellen (wie Raps und Sonnenblumen).
Die im Vorhaben entwickelte Technologie vermeidet die kostenintensive Abtrennung der Peptone aus der Rohstoffmatrix und bietet gleichzeitig eine fertige, aufgeschlossene Mischung aus Peptonen und Kohlenhydraten, welche ideal für Fermentationsprozesse geeignet ist. In einem speziellen Aufschlussverfahren wird auch der Lignucellulose-Komplex aufgeschlossen und verzuckert. Dabei werden die in den Zellwänden eingebundenen Vitamine und Spurenelemente freigesetzt und stehen so zusätzlich dem späteren Komplexmedium zur Verfügung. Das Gesamtherstellungsverfahren ist eine Kombination aus Extrusion, Thermo-Druck-Hydrolyse und enzymatischer Behandlung. Das gewonnene Produkt ist ein Protein-Kohlenhydrat-Mischhydrolysat (PKMH) und wird mittels Sprühtrocknung pulverisiert bzw. mittels Rotationsverdampfung aufkonzentriert, um es in eine verkaufsfähige Form zu bringen.
Die umfangreichen und aufwändigen Versuche zum Extrusionsaufschluss konnten im institutseigenen Technikum mithilfe eines Labor-Extruders realisiert werden. Das PKMH wurde speziell für produzierende und forschende Unternehmen der industriellen Biotechnologie entwickelt. Diese Unternehmen stellen Fermentationsprodukte wie Chemikalien, Lebensmittel- und Lebensmittelzusatzstoffe sowie Agrar- und Pharmavorprodukte her.
Innovationskompetenz Ost (INNO-KOM-Ost), Modul Marktorientierte Forschung
EuroNorm GmbH
ANiMOX GmbH, Berlin
Dipl.-Ing. (FH) Boris Habermann
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