@misc{AlKaidyTippkoetterKaiseretal.2014,
  author    = {Al-Kaidy, Huschyar and Tippk{\"o}tter, Nils and Kaiser, P. and Wollny, S. and Ulber, Roland},
  title     = {Aufreinigung von Cytochrom P450BMP mittels magnetischer Partikel und die enzymatische Synthese von 9, 10-Dihydroxystearins{\"a}ure},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450420},
  pages     = {1420},
  year      = {2014},
  abstract  = {Cytochrom P450 sind H{\"a}m-Proteine, die zur Enzymklasse der Oxidoreduktasen (EC 1.14.xy) geh{\"o}ren. Eine wichtige Reaktion ist die Hydroxylierung nichtaktivierter C-H-Bindungen, die in technischen Systemen von großem Interesse ist. Durch die Verwendung von M-IDA-2-Partikeln ist eine direkte Aufreinigung mit gleichzeitiger Immobilisierung und die Applikation der Enzyme aus dem Zelllysat m{\"o}glich. Damit ist das Verfahren mehr als f{\"u}nf Stunden schneller als die konventionelle Chromatographie und mehr als 80 \% der Aufreinigungszeit wird gespart. Mit dem isolierten nativen Enzym konnte die Plattformchemikalie 9,10-Dihydroxystearins{\"a}ure aus {\"O}ls{\"a}ure hergestellt werden. Unter anderem f{\"u}r die Kunststoffindustrie k{\"o}nnen aus diesem Produkt wichtige Monomere wie z. B. Azelains{\"a}ure hergestellt werden. Die Bildung des Produkts erfolgt in einem zweiphasigen Reaktionssystem an der Grenzfl{\"a}che zwischen dem {\"O}l und der w{\"a}ssrigen Phase als Feststoff. Um das immobilisierte Enzym aktiv in die obere Phase zu transportieren, wurde eine neue magnetische Mischvorrichtung entwickelt. Das Reaktionsprodukt wurde mit NMR, GC-MS und HPLC-MS analysiert und mit einem chemisch synthetisierten Standard von 9,10-Dihydroxystearins{\"a}ure verglichen. Derzeit werden Studien des immobilisierten H{\"a}ms des Enzyms durchgef{\"u}hrt.},
  language  = {de}
}
@misc{StaubTippkoetterSucketal.2009,
  author    = {Staub, C. and Tippk{\"o}tter, Nils and Suck, K. and Ruf, F. and Sohling, U. and Ulber, Roland},
  title     = {Aufreinigung von Molkeproteinen mittels nat{\"u}rlicher Adsorbermaterialien},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {81},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.200950310},
  pages     = {1299},
  year      = {2009},
  abstract  = {Molke als Nebenprodukt der K{\"a}seherstellung wurde lange Zeit als Abfall betrachtet. Bedingt durch ihren hohen BOD (biological oxygen demand) war die direkte Einleitung in Gew{\"a}sser, aber auch der mikrobielle Abbau in Kl{\"a}ranlagen bedenklich. Falls eine Weiterverarbeitung der Molke stattfand, so geschah dies meist zu Molkepulver oder Proteinkonzentrat. Als Untersuchungen der Molkeproteine jedoch unter pharmazeutischen Gesichtspunkten interessante Eigenschaften nahelegten, stieg das Interesse am Bioprodukt Molke und ihren Proteinen an. So stehen beispielsweise f{\"u}r die Molkeproteine a-Lactalbumin (ala) und b-Lactoglobulin (blg) antibakterielle, anticancerogene und diverse andere physiologische Effekte in der Diskussion. Gegenw{\"a}rtig finden meist Membranverfahren zur Aufreinigung von Molkeproteinen Anwendung. Als alternatives Verfahren wurde am Institut f{\"u}r Bioverfahrenstechnik in Kaiserslautern ein chromatographisches Verfahren entwickelt, bei dem nat{\"u}rliche Tonminerale zum Einsatz kamen. Nach chemischer und physikalischer Modifikation des Ausgangsmaterials durch den Hersteller S{\"u}d-Chemie wurden drei der Adsorber f{\"u}r n{\"a}here Untersuchungen zur Auftrennung von Molkeproteinen aus Molkekonzentrat herangezogen. Nach einer Cross-Flow-Filtration des Molkekonzentrats erfolgte die Aufreinigung der Molkeproteine in einem FPLC-System.},
  language  = {de}
}
@misc{ThielTippkoetterSucketal.2010,
  author    = {Thiel, A. and Tippk{\"o}tter, Nils and Suck, K. and Sohling, U. and Ruf, F. and Ulber, Roland},
  title     = {Simulation und Experiment bei der Aufarbeitung von Polyphenolen durch neue Silicatmaterialien},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201050104},
  pages     = {1589},
  year      = {2010},
  abstract  = {Nachwachsende Rohstoffe stellen eine reichhaltige Quelle f{\"u}r die Gewinnung von wirtschaftlich interessanten Biomolek{\"u}len dar. Die Gruppe der Polyphenole ist dabei f{\"u}r mehrere Industriezweige bedeutend. Ihre antioxidativen Eigenschaften sind z. B. f{\"u}r die Pharmaindustrie interessant. Im derzeit bearbeiteten Projekt sollen Polyphenole aus Pflanzenbestandteilen isoliert und aufgereinigt werden, um sie dann als Komponenten f{\"u}r eine Vernetzung von Polymeren auf der Basis von Fetts{\"a}uren einzusetzen. Bisher sind im Wesentlichen Prozesse zur Entfernung von Polyphenolen aus Getr{\"a}nken wie Bier und Wein bekannt. Eine Wiedergewinnung der Polyphenole war in diesen Anwendungen bisher nicht relevant. Die Gewinnung bzw. Abtrennung der Polyphenole erfolgt u. a. durch kommerziell erh{\"a}ltliche Adsorbentien wie PVPP, Adsorberharze XAD16 (Rh{\"o}m \& Haas) oder SP70 (Sepabeads), deren Partikelgr{\"o}ßen im Bereichvon 0,1 ± 0,8 mm und spezifischen Oberfl{\"a}chen von 700 ± 900 m 2 /g liegen. Als Alternative zu diesen Adsorbern sollen neue Materialien auf Basis von anorganischen Trennmedien, wie z. B. nat{\"u}rlichen Tonmineralien, f{\"u}r die Polyphenolabtrennung verwendet werden. Derzeit wird durch Abgleich von Experiment und Simulation ein Materialscreening durchgef{\"u}hrt. Durch den Einsatz molekulardynamischer Bindungssimulationen wird die Adsorbersuche beschleunigt und Vorhersagen zu Modifikationen bei der Herstellung der neuen Adsorbentien erm{\"o}glicht.},
  language  = {de}
}
@misc{StadtmuellerTippkoetterUlber2014,
  author    = {Stadtm{\"u}ller, R. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Produktion von einzelstr{\"a}ngigen DNA-Makronukleotiden},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450372},
  pages     = {1403},
  year      = {2014},
  abstract  = {In der Biotechnologie stellt Einzelstrang-DNA (ssDNA) eine Schl{\"u}sselrolle dar und fungiert z. B. als Baustein f{\"u}r die nanoskalige Feinmechanik oder als Affinit{\"a}tsligand, ein sog. Aptamer. Hinsichtlich der industriellen Verwendung bieten Aptamere im Vergleich zu Antik{\"o}rpern viele Vorteile, wie z. B. eine gute Renaturierung bzw. die Selektion f{\"u}r cytotoxische Molek{\"u}le. Aktuell w{\"a}chst die Nachfrage f{\"u}r chim{\"a}re Aptamere von bis zu 200 n, um die simultane Bindung bzw. die Modifikation mehrerer Molek{\"u}le zu realisieren. Bis heute wird ssDNA mittels einer sequentiellen Synthese hergestellt, die eine Effizienz von ca. 99,5 \% je Zyklus und bereits bei einer Produktl{\"a}nge von 100 n nur noc hAusbeuten von max. 60 \% zeigt. Um dem Bedarf an ssDNA im Bereich > 100 n zu entsprechen, wurden zwei enzymatische Verfahren zur Produktion dieser Makronukleotide entworfen. Die erste Technik basiert auf einerFestphasen-PCR und erm{\"o}glicht sowohlein Primer- als auch ein Templatrecycling. Das zweite Verfahren beruht auf einer Plasmidbasierten In-vivo-Amplifikation, der sog. AptaGENE®-Technologie. In einer einzigen Klonierung werden bis zu 100 Kopien des Monomers in einen Vektor kloniert. Nach einer Transformation folgt der regul{\"a}re Produktionsprozess in Form einer Kultivierung, Plasmidpr{\"a}paration und sequenziellen Aufarbeitung von bis zu 6 · 10¹⁵ Makronukleotiden pro Milliliter Fermentationsvolumen.},
  language  = {de}
}
@misc{KrafftKukaUlberetal.2022,
  author    = {Krafft, Simone and Kuka, Katrin and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Utilization of Lolium perenne varieties as a renewable substrate for single-cell proteins, lactate, and composite materials},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {94},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.202255306},
  pages     = {1303 -- 1304},
  year      = {2022},
  abstract  = {Lolium perenne (perennial ryegrass) is aproductive and high-quality forage grass indigenous to Southern Europe, temperate Asia, and North Africa. Nowadays it is widespread and the dominant grass species on green areas in temperate climates. This abundant source of biomass is suitable for the development of bioeconomic processes because of its high cellulose and water-soluble carbohydrate content. In this work, novel breeds of the perennial ryegrass are being examined with regards to their quality parameters and biotechnological utilization options within the context of bioeconomy. Three processing operations are presented. In the first process, the perennial ryegrass is pretreated by pressing or hydrothermal extraction to derive glucosevia subsequent enzymatic hydrolysis of cellulose. A yield of up to 82 \% glucose was achieved when using the hydrothermal ex-traction as pretreatment. In a second process, the ryegrass is used to produce lactic acid in high concentrations. The influence of the growth conditions and the cutting time on the carboxylic acid yield is investigated. A yield of lactic acid of above 150 g kg⁻¹ dry matter was achieved. The third process is to use Lolium perenne as a substrate in the fermentation of K. marxianus for the microbial production of single-cell proteins. The perennial ryegrass is screw-pressed and the press juice is used as medium. When supplementing the press juice with yeast media components, a biomass concentration of up to 16 g L⁻¹ could be achieved.},
  language  = {en}
}
@misc{TippkoetterPasteurUlber2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Pasteur, A. and Ulber, Roland},
  title     = {Magnetisch abtrennbare Gold-Nanopartikel zur katalytischen Zuckeroxidation},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250393},
  pages     = {1328},
  year      = {2012},
  abstract  = {Glucose ist ein prim{\"a}res Zwischenprodukt der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe, wie z. B. Cellulose. Die wertsteigernde Weiterverarbeitung des Monosaccharids erfolgt h{\"a}ufig in Form vonFermentationsprozessen, jedoch kann der Rohstoff auch f{\"u}r zahlreiche chemische Verarbeitungsstufen genutzt werden. Ein großtechnisch relevanter Prozess ist die Herstellung von Glucons{\"a}ure (GS), die u. a. als Nahrungsmittelzusatz (E 574) eingesetzt wird. Die Darstellung der S{\"a}ure erfolgt durch Oxidation von Glucose mit magnetisierbarem Gold-Nano-Katalysator. Die R{\"u}ckgewinnung des Katalysators aus der Reaktionsl{\"o}sung wurde unter Einwirkung eines Magnetfeldgradienten verwirklicht. Die Synthese der magnetischen Goldkatalysatoren (sowohl Tr{\"a}gerpartikel als auch Gold-Nanopartikel) wurde durch nass-chemische F{\"a}llungsreaktionen durchgef{\"u}hrt. Die Charakteristiken der neuen Materialen konnte durch Messungen des PCD-Potenzials, Laserbeugung und REM/EDX untersucht werden. So wurden u. a. Partikeldurchmesser von 25 lm und ein Goldgehaltvon 1,03 \% ermittelt. Weiterhin wurden f{\"u}r die Goldkatalysatoren optimale Reaktionsbedingungen f{\"u}r die Glucoseoxidation im geregelten R{\"u}hrkesselreaktor etabliert. Hierdurch konnten eine Produktselektivit{\"a}t von 100 \% und eine Wiederverwendbarkeit der Partikel {\"u}ber mindestens zehn Zyklen erreicht werden.},
  language  = {de}
}
@misc{SiekerDuwePothetal.2012,
  author    = {Sieker, T. and Duwe, A. and Poth, S. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Itacons{\"a}ureherstellung aus Buchenholz-Hydrolysaten},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250414},
  pages     = {1300},
  year      = {2012},
  abstract  = {Aus h{\"o}lzernen Cellulosen und Hemicellulosen k{\"o}nnen durch enzymatische Hydrolyse fermentierbare Zucker f{\"u}r die Herstellung von Chemikalien und Treibstoffen gewonnen werden. Die bisherige Forschung fokussiert sich oft auf die Nutzung dieser Zucker zur Gewinnung von Ethanol. Daneben muss aber auch die stoffliche Nutzung zur Gewinnung von Grundchemikalien ber{\"u}cksichtigt werden. Eine solche Grundchemikalie ist Itakons{\"a}ure. Obwohl die biotechnologische Itacons{\"a}ureproduktion bereits eingehend untersucht und etabliert ist, gestaltet sie sich im Rahmen von Bioraffinerien der zweiten Generation als schwierig, da der {\"u}berwiegend verwendete Produktionsorganismus gegen eine weite Bandbreite von Inhibitoren sensibel ist. Die Herstellung von Itacons{\"a}ure aus Buchenholzhydrolysaten wird im Rahmen der deutschen Lignocellulose-Bioraffinerie entwickelt. Die unbehandelten Hydrolysate erm{\"o}glichen weder das Wachstum von Aspergillus terreus noch die Bildung von Itacons{\"a}ure. Daher werden M{\"o}glichkeiten zur Konditionierung des Hydrolysates mit dem Ziel einer Itacons{\"a}ureproduktion mit hohen Ausbeuten und Konzentrationen vorgestellt.},
  language  = {de}
}
@misc{RothkranzKrafftTippkoetter2022,
  author    = {Rothkranz, Berit and Krafft, Simone and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Media optimization for sustainable fuel production: How to produce biohydrogen from renewable resources with Thermotoga neapolitana},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {94},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.202255305},
  pages     = {1298 -- 1299},
  year      = {2022},
  abstract  = {Hydrogen is playing an increasingly important role in research and politics as an energy carrier of the future. Since hydrogen has commonly been produced from methane by steam reforming, the need for climate-friendly, alternative production routes is emerging. In addition to electrolysis, fermentative routes for the production of so-called biohydrogen are "green" alternatives. The application of microorganisms offers the advantage of sustainable production from renewable resources using easily manageable technologies. In this project, the hyperthermophilic, anaerobic microorganism Thermotoga neapolitana is used for the productio nof biohydrogen from renewable resources. The enzymatically hydrolyzed resources were used in fermentation leading to yield coefficients of 1.8 mole H₂ per mole glucose when using hydrolyzed straw and ryegrass supplemented with medium, respectively. These results are similar to the hydrogen yields when using Thermotoga basal medium with glucose (TBGY) as control group. In order to minimize the supplementation of the hydrolysate and thus increase the economic efficiency of the process, the essential media components were identified. The experiments revealed NaCl, KCl, and glucose as essential components for cell growth as well as biohydrogen production. When excluding NaCl, a decrease of 96\% in hydrogen production occured.},
  language  = {en}
}
@misc{PothMonzonTippkoetteretal.2010,
  author    = {Poth, S. and Monzon, M. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Lignocellulose-Bioraffinerie: Simultane Verzuckerung und Fermentation},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  doi       = {10.1002/cite.201050360},
  pages     = {1568},
  year      = {2010},
  abstract  = {Die am h{\"a}ufigsten genutzten Rohstoffe f{\"u}r die Produktion von Treibstoffen und Chemikalien sind fossilen Ursprungs. Da diese limitiert sind, werden im Hinblick auf die Nachhaltigkeit alternative, erneuerbare Rohstoffquellen intensiv untersucht. Vielversprechend in diesem Kontext sind die in Lignocellulose enthaltenen Zucker, die beispielsweise zur Produktion von Ethanol genutzt werden k{\"o}nnen. In der Regel sind f{\"u}r eine Lig-nocellulose-Bioraffinerie mehrere Prozessschritte notwendig: Vorbehandlung, Verzuckerung und Fermentation. Um diesen Prozess einfacher zu gestalten, ist es m{\"o}glich, die Verzuckerung und die Fermentation in einem Schritt durchzuf{\"u}hren (SSF). Als Substrat wird hier Cellulose-Faserstoff verwendet, der durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossen wurde. Die Hydrolyse erfolgt mit kommerziell erh{\"a}ltlichen Enzymen und f{\"u}r die Fermentation zu Ethanol werden zwei Hefen verwendet. Beim SSF-Verfahren konnte, im Vergleich zur entkoppelten Verfahrensweise, trotz bestehender Unterschiede in den Temperatur-Optima von Enzymen und Hefen eine Steigerung in der Ethanol-Ausbeute von 0,15 auf 0,2 gg⁻¹ beobachtet werden. Um wirtschaftliche Ausbeuten und Konzentrationen des Produkts erzielen zu k{\"o}nnen, ist es notwendig den Prozess weiter zu optimieren. Im Einzelfall muss {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob diese Verfahrensweise auch f{\"u}r die Produktion anderer interessanter Stoffe (wie Itacons{\"a}ure, Bernsteins{\"a}ure) geeignet ist.},
  language  = {de}
}
@misc{StaubTippkoetterSucketal.2010,
  author    = {Staub, C. and Tippk{\"o}tter, Nils and Suck, K. and Sohling, U. and Ulber, Roland},
  title     = {Chromatographische Aufarbeitung von Molkekonzentrat mittels mineralischer Granulate},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {82},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201050322},
  pages     = {1588 -- 1589},
  year      = {2010},
  abstract  = {Molke f{\"a}llt im Rahmen der K{\"a}seherstellung allein in Deutschland in Mengen von {\"u}ber 11 Mio. Tonnen j{\"a}hrlich an. Dieses Nebenprodukt wurde trotz seines Reichtums an Milchzucker und Proteinen lange Zeit kaum industriell weiterverarbeitet und stellte ein bedeutendes Problem bei der Abwasserreinigung dar. Derzeit kommen meist kosten- und reinigungsintensive Membranfiltrationsverfahren bei der Auftrennung von Molke in ihre Hauptkomponenten Lactose und Molkenprotein zum Einsatz. Die Produkte finden vorwiegend in der Nahrungsmittelindustrie Anwendung als S{\"u}ßungsmittel, Proteinzusatz oder Texturbildner. Die Mehrheit des Proteins wird dabei als Konzentrat bzw. Proteinpulver verarbeitet. Wegen der antibakteriellen, antiviralen und weiteren wertvollen physiologischen Eigenschaften der Molkeproteine stellt eine weitere Aufreinigung der einzelnen Molkeproteine f{\"u}r die pharmazeutische Industrie einen naheliegenden zus{\"a}tzlichen Wertsch{\"o}pfungsschritt dar. In Kooperation mit der S{\"u}d Chemie AG wurde damit begonnen, ein Verfahren zu entwickeln, das kosteng{\"u}nstige mineralische Adsorbentien verwendet. Bisher konnte die Abtrennung von Lactose von den Molkenproteinen aus verd{\"u}nntem Molkekonzentrat in einem Verfahrensschritt ohne Vorbehandlung des Rohstoffs erfolgreich realisiert werden. Aktuelle Arbeiten besch{\"a}ftigen sich mit der Verbesserung der Proteinbindekapazit{\"a}tund chromatographischen Proteinauftrennung sowie dem Upscaling zum direkten Einsatz von Molkekonzentrat ohne Vorverd{\"u}nnung.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterWulfhorstMogueetal.2014,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wulfhorst, H. and Mogue, N. and M{\"o}hring, S. and Roth, J. and Ulber, Roland},
  title     = {Spektrometrische Messung und Modellierung der enzymatischen Hydrolyse von Biomasse nach Organosolv- und Liquid Hot Water-Aufschl{\"u}ssen (LHW)},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450269},
  pages     = {1584},
  year      = {2014},
  abstract  = {In diesem Beitrag wird die NIR- und MIR-Spektrometrie in Kombination mit multivariaten Kalibrationsmodellen zur Analyse von Monosacchariden und Cellulose aus Biomasse etabliert. Spektrengemischter Standardl{\"o}sungen mit definierten Glucose- und Xylosekonzentrationen in Wasser werden im NIR-(Lambda 750, Perkin Elmer, USA) und MIR-Bereich (Spektrum 100, PerkinElmer) in Gegenwart von entweder Carboxymethylcellulose oder Grasfasern aufgenommen. Darauf basierend werden Kalibrationsmodelle (Unscrambler®, CAMO-Software AS, Norwegen) entwickelt und zur Vorhersage der Zuckerkonzentration in den Hydrolyseproben und der Celluloseanteile angewendet. Dar{\"u}ber hinaus wird die Partikelgr{\"o}ße der Rohstoffe bestimmt. Die Messergebnisse bilden die experimentelle Basis f{\"u}r die numerische Modellierung der Reaktionskinetik der enzymatischen Hydrolyse von Lignocellulose. Das Modell kombiniert die Bilanzierung der Partikelgr{\"o}ßenverteilungen mit der Multienzymkinetik. Dabei werden neben der Partikelgr{\"o}ßenverteilung und der Substratkonzentration die Zusammensetzung der Rohstoffe nach Vorbehandlung sowie die Produktinhibierung und mehrere enzymatische Aktivit{\"a}ten ber{\"u}cksichtigt. Das Modell erm{\"o}glicht es, die Partikelgr{\"o}ßenverteilungen und die Konzentrationen der Substrate und Produkte w{\"a}hrend der Hydrolyse vorherzusagen und die kinetischen Parameter im Batch- sowie im Fed-Batch-Reaktor zu bestimmen.},
  language  = {de}
}
@misc{TippkoetterPasteurMeyeretal.2012,
  author    = {Tippk{\"o}tter, Nils and Pasteur, A. and Meyer, C. and Kampeis, P. and Diller, R. and Ulber, Roland},
  title     = {Aufreinigung von Cephalosporin C durch por{\"o}se, selektiv-beschichtete Magnetpartikel},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250391},
  pages     = {1369 -- 1370},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die selektive Isolierung von Cephalosporin C (CPC) aus komplexen Fermentationssuspensionen unter Einsatz magnetischer Separation ist das Ziel dieser Arbeit. Das Verfahren wird im fr{\"u}hen Stadium der Aufarbeitung genutzt, um CPC zu stabilisieren und somit die Produktausbeute zu erh{\"o}hen. Als Adsorbersysteme f{\"u}r CPC wurden neben einem projektinternen magnetischen Material ND 10322, dessen Oberfl{\"a}chenladungen spezifisch f{\"u}r die Bindung des Zielmolek{\"u}ls synthetisiert wurden, verschiedene kommerzielle Partikelsysteme verglichen. Es konnten massenspezifische Maximalbeladungen von 51 mg g⁻¹ erreicht werden. Weiterhin wurde die Stabilit{\"a}t von CPC untersucht. Unter optimalen Adsorptionsbedingungen kann CPC stabilisiert werden, so dass die Geschwindigkeitskonstante der Degradation des b-Lactam-Rings unter diesen Bedingungen unter 0,005 h⁻¹ liegt. Untersuchungen zur Wiederverwertbarkeit der neuen Adsorbers zeigten eine irreversible Bindung geringer CPC-Mengen nach dem ersten Einsatz. Nach zw{\"o}lf Zyklen tritt eine irreversible Bindung von CPC ein, was zu einer signifikanten Reduktion der Adsorptionsf{\"a}higkeit f{\"u}hrt. Die Anh{\"a}ufung des CPC auf dem Adsorber konnte durch IR-Untersuchungen auf die Bildung einer Peptidbindung zwischen Carboxylgruppen des CPC und Aminogruppe der Adsorberoberfl{\"a}che zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden.},
  language  = {de}
}
@misc{DuweSiekerTippkoetteretal.2014,
  author    = {Duwe, A. and Sieker, T. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Grasssilage als Substrat zur fermentativen Produktion organischer S{\"a}uren},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450345},
  pages     = {1400},
  year      = {2014},
  abstract  = {Der zunehmende Bedarf an fossilen Rohstoffen bei gleichzeitig abnehmender Versorgungssicherheit f{\"u}hrt zu einer intensiven Suche nach erneuerbaren Ressourcen. Ein vielversprechendes Ausgangsmaterial mit einer weltweiten Verf{\"u}gbarkeit stellt Gras dar. In 2012 wurden in Deutschland 33 Millionen Tonnen (Heugewicht) Gras auf 4,82 Millionen Hektar Ackerland produziert, davon wurden 60,5 \% siliert. Durch die Silierung kann Gras als Substrat zeitlich uneingeschr{\"a}nkt verf{\"u}gbar sein, ohne dem Risiko des schnellen Verderbs ausgesetzt zu sein. Eine Schl{\"u}sselrolle im Rahmen des Silierprozesses nimmt die Produktion von Milchs{\"a}ure ein. Milchs{\"a}ure ist einbedeutendes biotechnologisches Produkt f{\"u}r die Lebensmittel- und die chemische Industrie. Im Rahmen dieser Arbeit wird die vollst{\"a}ndige Umwandlung der fermentierbaren Zucker in der Silage zu Milchs{\"a}ure angestrebt, um die maximale Ausbeute der organischen S{\"a}ure zu erreichen. Im ersten Verfahrensschritt wird die Silage gepresst und der erhaltene Presskuchen einer Liquid-Hot-Water-Behandlung unterzogen. Durch diese einfache Vorbehandlung k{\"o}nnen hohe Glucoseausbeuten im nachfolgenden SSF-Schritt bei gleichzeitig geringem Enzymeinsatz und Chemikalienverbrauch realisiert werden. Zur Aufreinigung der Milchs{\"a}ure wurden extraktive und chromatographische Methoden untersucht.},
  language  = {de}
}
@misc{WiesenTippkoetterDuweetal.2012,
  author    = {Wiesen, S. and Tippk{\"o}tter, Nils and Duwe, A. and Ulber, Roland},
  title     = {Aceton-Butanol-Ethanol (ABE)-Fermentation von Organosolv-Holzhydrolysaten},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {84},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201250262},
  pages     = {1308},
  year      = {2012},
  abstract  = {Die L{\"o}sungsmittelherstellung durch Clostridien konnte wirtschaftlich nicht mit der chemischen Synthese von L{\"o}sungsmitteln auf Erd{\"o}lbasis konkurrieren und wurde in den fr{\"u}hen 1960er Jahren nahezu vollst{\"a}ndig eingestellt. Das Interesse an nachwachsenden Rohstoffen hat in den letzten Jahren zu einem Wiederaufleben der ABE-Fermentation gef{\"u}hrt. Aufgrund seiner h{\"o}heren Energiedichte im Vergleich zu Ethanol ist Biobutanol als Energietr{\"a}gerbesonders interessant und bietet sich z. B. als Produkt einer Bioraffinerie der 2. Generation an. F{\"u}r die beschriebenen Experimente wird durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossenes Buchenholz verwendet. Der Faserstoff wird mithilfe von CTec2-Enzymen hydrolysiert, wobei der erhaltene {\"U}berstand eine Glucosekonzentration von 66 g L⁻¹ aufweist. Auf der Basis dieses Materials k{\"o}nnen mit Clostridium acetobutylicum Butanol-Ausbeuten erzielt werden, die mit denen unter Verwendung von reinen Zuckern vergleichbar sind. Dem Problem der hohen Produktinhibierung wird mit einer In-situ-Produktaufarbeitung begegnet. Mithilfe von L{\"o}sungsmittelimpr{\"a}gnierten Partikeln (SIPs) kann die Produktausbeute drastisch gesteigert werden, indem die gebildeten L{\"o}sungsmittel durch das auf dem Partikel impr{\"a}gnierte L{\"o}sungsmittel w{\"a}hrend der Fermentation extrahiert werden. Zudem wird hierdurch die weitere Produktaufarbeitungstark vereinfacht.},
  language  = {de}
}
@misc{HeringPasteurWollnyetal.2014,
  author    = {Hering, T. and Pasteur, A. and Wollny, S. and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils},
  title     = {Magnetische Separation von Gold-Nanopartikeln zur Glucons{\"a}ure-Produktion durch Hochgradient-Magnetseparation im Labormaßstab},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {86},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.201450265},
  pages     = {1501},
  year      = {2014},
  abstract  = {Bei der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe entsteht aus Cellulose oder St{\"a}rke u. a. das wichtige Produkt Glucose. Diese niedermolekulare Kohlenhydratquelle wird {\"u}blicherweise als Substrat f{\"u}r biotechnologische und chemische Synthesen verwendet. Ein wirtschaftlich interessantes Oxidationsprodukt der Glucose ist Glucons{\"a}ure, die beispielsweise als Lebensmittelzusatzstoff (E 574), in der Medizin und Metallindustrie Verwendung findet. Die Umsetzung des Monosaccharids zu Glucons{\"a}ure erfolgt entweder durch mikrobielle Fermentation oder der Oxidation an heterogenen Katalysatoren. Die Zielsetzung der Studie ist die Untersuchung der Glucoseoxidation an magnetisierbaren Gold-Nanopartikeln unter nachfolgender Bypass-Separation des Katalysators mittels einer neuen Mini-HGMS-Einheit (Hochgradient-Magnetseparation). Dieser Filtertyp erm{\"o}glicht die selektive Trennung magnetischer Partikel aus Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt oder Viskosit{\"a}t. Erste Ergebnisse zeigen eine Beladungskapazit{\"a}t des selbstkonstruierten Mini-HGMS von 550 mg goldbeschichteter magnetisierbarer Nanopartikel. Die Oxidation erfolgt bei einem pH-Wertvon 9, bei 40 °C und mit 100 mM Glucose in einem begasten R{\"u}hrkesselreaktor. Das System soll zuk{\"u}nftig zum Katalysatorrecycling von hochviskosen und Feststoffbelasteten Produktstr{\"o}men aus Bioraffinerien eingesetzt werden.},
  language  = {de}
}
@misc{PothMonzonTippkoetteretal.2009,
  author    = {Poth, S. and Monzon, M. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Enzymatische Hydrolyse von vorbehandelter Lignocellulose},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {81},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {8},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.200950244},
  pages     = {1049},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die {\"o}konomische Abh{\"a}ngigkeit von fossilen Brennstoffen und der klimatische Wandel durch die Nutzung dieser haben zu einer intensiven Suche nach erneuerbaren Rohstoffen f{\"u}r die Produktion von Chemikalien und Treibstoffen gef{\"u}hrt. Ein viel versprechender Rohstoff in diesem Zusammenhang sind Zucker, die mittels enzymatischer Hydrolyse aus Lignocellulose gewonnen und beispielsweise zu Ethanol umgesetzt werden k{\"o}nnen. Dabei ist es notwendig die Hydrolyse in Hinsicht auf das verwendete Substrat und die Verwendung der entstehenden Hydrolysate f{\"u}r die Fermentation von Alkohol zu optimieren. Als Substrat dienen Cellulose- und Hemicellulose-Fraktionen, die durch thermo-chemische Vorbehandlung von Holz gewonnen werden. Die Vorbehandlung erfolgt bei unserem Projektpartner am Johann Heinrich von Th{\"u}nen Institut in Hamburg. Verschiedene kommerziell erh{\"a}ltliche Enzyme, thermostabile eingeschlossen, wurden auf ihre F{\"a}higkeit hin untersucht, diese Fraktionen zu den entsprechenden Zuckern umsetzen zu k{\"o}nnen. Um die Konzentration an fermentierbaren Zuckern zu steigern werden verschiedene Optimierungen durchgef{\"u}hrt, z. B. die Erh{\"o}hung der Substrat- bzw. Enzymkonzentrationen. Ein weiterer interessanter Ansatz, welcher ebenfalls verfolgt wird, ist es die Hydrolyse und die Fermentation in einem Schritt durchzuf{\"u}hren.},
  language  = {de}
}
@misc{VarrialeKukaTippkoetteretal.2022,
  author    = {Varriale, Ludovica and Kuka, Katrin and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland},
  title     = {Use of a green biomass in a biorefinery platform},
  series = {Chemie Ingenieur Technik},
  volume    = {94},
  journal   = {Chemie Ingenieur Technik},
  number    = {9},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0009-286X},
  doi       = {10.1002/cite.202255095},
  pages     = {1299},
  year      = {2022},
  abstract  = {The emerging environmental issues due to the use of fossil resources are encouraging the exploration of new renewable resources. Biomasses are attracting more interest due to the low environmental impacts, low costs, and high availability on earth. In this scenario, green biorefineries are a promising platform in which green biomasses are used as feedstock. Grasses are mainly composed of cellulose and hemicellulose, and lignin is available in a small amount. In this work, a perennial ryegrass was used as feedstock to develop a green bio-refinery platform. Firstly, the grass was mechanically pretreated, thus obtaining a press juice and a press cake fraction. The press juice has high nutritional values and can be employed as part of fermentation media. The press cake can be employed as a substrate either in enzymatic hydrolysis or in solid-state fermentation. The overall aim of this work was to demonstrate different applications of both the liquid and the solid fractions. For this purpose, the filamentous fungus A. niger and the yeast Y. lipolythica were selected for their ability to produce citric acid. Finally, the possibility was assessed to use the press juice as part of fermentation media to cultivate S. cerevisiae and lactic acid bacteria for ethanol and lactic acid fermentation.},
  language  = {en}
}
@misc{RossJonesTeumerCapitainetal.2018,
  author    = {Ross-Jones, J. and Teumer, T. and Capitain, C. and Tippk{\"o}tter, Nils and Krause, M. J. and Methner, F.-J. and R{\"a}dle, M.},
  title     = {Analytical methods for in-line characterization of beer haze},
  series = {Trends in Brewing},
  journal   = {Trends in Brewing},
  year      = {2018},
  abstract  = {In most beers, producers strive to minimize haze to maximize visual appeal. To detect the formation of particulates, a measurement system for sub-micron particles is required. Beer haze is naturally occurring, composed of protein or polyphenol particles; in their early stage of growth their size is smaller than 2 µm. Microscopy analysis is time and resource intensive; alternatively, backscattering is an inexpensive option for detecting particle sizes of interest.},
  language  = {en}
}