USP Produktbildung

Question 1

Wie werden Fermentationsprozesse nach Gaden in Kategorien eingeteilt?

Answer 1

Betrachtung der Abhängigkeit der Produktbildung vom Energiestoffwechsel in 3 Grundtypen

Question 2

Beschreiben Sie Typ 1. Was sind typische Produkte dafür? Geben Sie ein Beispiel von eine Fermentationsprozesse nach Typ 1 mit zugehörige Gleichung.

Answer 2

• das Produkt ist direkt abhängig von Primärmetabolismus (Energieerzeugung), das Produkt kann die Biomasse selbst sein.
• Wachstum, Kohlenhydratstofffwechsel und Produktbildung laufen parallel ab
• typische Produkte sind Einzeller-Eiweiß, Gluconsäure, Essigsäure, und Ethanol
• z.B. anaerobe Ethanolproduktion durch Saccharomyces
  rp = α*rx

Question 3

Beschreiben Sie Typ 2. Was sind typische Produkte dafür? Geben Sie ein Beispiel von eine Fermentationsprozesse nach Typ 2 mit zugehörige Gleichung. Was heißt diese Gleichung?

Answer 3

• das Produkt ist direkt abhängig vom Primärmetabolismus wird aber über einen sekundären Stoffwechselweg erzeugt.
• typische Produkte sind Zitronensäure, Milchsäure, einige AS
• Milchsäureproduktion aus Laktose durch Lactobacillus helveticus
  rp = α*rx + βX (Luedeking/Piret-Kinetik)

Question 4

Beschreiben Sie Typ 3. Was sind typische Produkte dafür? Gleichung?

Answer 4

• Primärmetabolismus und Produktbildung sind völlig entkoppelt, die Bildung des Produkts ist nur abhängig von der Biomasse.
• typische Produkte sind Antibiotika, Vitamine, Enzyme
  rp =βX

Question 5

Wie ist die Produktivität einer Fermentation definiert?

Answer 5

Produktivität (PA) = Produktkonzentration/ Fermentationszeit

Question 6

Was muss bei der Kosteneffizienz eines Prozesses berücksichtigt werden?

Answer 6

• Produktionszeit im Fermenter
• Zeitbedarf für Vorbereitung des Laufes (Reinigung und Sterilisation)
• Reproduzierbarkeit und Ausfallwahrscheinlichkeit
• Personalbedarf und Medienbedarf