TY  - GEN
A1  - Möhring, S.
A1  - Wulfhorst, H.
A1  - Capitain, C.
A1  - Roth, J.
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Fractioning of lignocellulosic biomass: Scale-down and automation of thermal pretreatment for parameter optimization
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In order to efficiently convert lignocellulose, it is often necessary to conduct a pretreatment. The biomass considered in this study typically comprises of agricultural and horticultural residues, as well as beechwood. A very environmentally friendly method, namely, fungal pretreatment using white-rot fungi, leads to an enhanced enzymatic hydrolysis. In contrast to other processes presented, the energy input is extremely low. However, the fungal growth on the lignocellulosic substrates takes several weeks at least in order to be effective. Thus, the reduction of chemicals and energy for thermal processing is a target of our current research. Liquid hot water (LHW) and solvent-based pretreatment (OrganoSolv) require more complex equipment, as they depend on high temperatures (160 – 180 °C) and enhanced pressure (up to 20 bar). However, they prove to be promising processes in regard to the fractioning of lignocellulose. For optimal lignin recovery the parameters differ from those established in cellulose extraction. A novel screening system scaled down to a reaction volume of 100 mL has been developed and successfully tested for this purpose.
Y1  - 2016
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201650288
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung und 32. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2016, 12. - 15. September 2016, Eurogress Aachen
VL  - 88
IS  - 9
SP  - 1229
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Schumann, C.
A1  - Rogin, S.
A1  - Schneider, H.
A1  - Oster, J.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Kampeis, P.
T1  - Steuerung von HGMS-Prozessen mittels Durchflusszytometrie
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die Hochgradientenmagnetseparation (HGMS) ist eine Methode zur Aufreinigung von biopharmazeutischen Produkten. Mit dieser Methode lässt sich in nur einem Schritt eine Fest/Fest/Flüssig-Trennung erzielen, was zu einer erheblichen Zeit- und Kostenersparnis im Downstreaming führt. Dennoch steht ihr industrieller Einsatz noch aus, was u. a. am Mangel an Analysenmethoden liegt, um die HGMS quantifizierbar zu machen. Gerade in der Pharmaproduktion werden Prozesse gebraucht, die gemäß den einschlägigen Vorschriften (cGMP) validiert und deren verfahrenstechnische Anlagenteile qualifiziert werden können. Die Schwierigkeit ist die Messung der magnetischen Mikrosorbentien in der Suspension, in der auch Zellen oder Zelltrümmer vorliegen. Im Rahmen eines Forschungsprojektes im „Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand“ des BMWi wurden verschiedene Analysenmethoden untersucht. Die Durchflusszytometrie ermöglicht eine Charakterisierung von Partikeln und eine simultane quantitative Messung. Durch die multiparametrige Messung kann zwischen Zellen, Zelltrümmern und Magnetpartikeln unterschieden werden. Die At-line-Einbindung des Durchflusszytometers ist durch den Einsatz einer externen Pumpe möglich. Über eine automatisierte Messwertanalyse kann der HGMS-Prozess mittels der Durchflusszytometrie gesteuert werden.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250125
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe
N1  - Dieses Projekt wurde gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
VL  - 84
IS  - 8
SP  - 1370
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Engel, Mareike
A1  - Thieringer, Julia
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Linking bioprocess engineering and electrochemistry for sustainable biofuel production
T2  - Young Researchers Symposium, YRS 2016. Proceedings
N2  - Electromicrobial engineering is an emerging, highly interdisciplinary research area linking bioprocesses with electrochemistry. In this work, microbial electrosynthesis (MES) of biobutanol is carried out during acetone-butanol-ethanol (ABE) fermentations with Clostridium acetobutylicum. A constant electric potential of −600mV (vs. Ag/AgCl) with simultaneous addition of the soluble redox mediator neutral red is used in order to study the electron transfer between the working electrode and the bacterial cells. The results show an earlier initiation of solvent production for all fermentations with applied potential compared to the conventional ABE fermentation. The f inal butanol concentration can be more than doubled by the application of a negative potential combined with addition of neutral red. Moreover a higher biofilm formation on the working electrode compared to control cultivations has been observed. In contrast to previous studies, our results also indicate that direct electron transfer (DET) might be possible with C. acetobutylicum. The presented results make microbial butanol production economically attractive and therefore support the development of sustainable production processes in the chemical industry aspired by the “Centre for resource-efficient chemistry and raw material change” as well as the the project “NanoKat” working on nanostructured catalysts in Kaiserslautern.
Y1  - 2016
N1  - Young Researchers Symposium, YRS 2016, 14th - 15th April 2016, Fraunhofer-Zentrum Kaiserslautern
SP  - 49
EP  - 53
PB  - Fraunhofer Verlag
CY  - Karlsruhe
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Braun, Lena
A1  - Krafft, Simone
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Combined supercritical carbon dioxide extraction and chromatography of the algae fatty linoleic and linolenic acid
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - A method for the integrated extraction and separation of fatty acids from algae using supercritical CO2 is presented. Desmodesmus obliquus and Chlorella sorokiniana were used as algae. First, a method for chromatographic separation of fatty acids of different degrees of saturation was established and optimized. Then, an integrated method for supercritical extraction was developed for both algal species. It was also verified whether prior cell disruption was beneficial for extraction. In developing the method for chromatographic separation, statistical experimental design was used to determine the optimal parameter settings. The methanol content in the mobile phase proved to be the most important parameter for successful separation of the three unsaturated fatty acids oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. Supercritical extraction with dried algae showed that about four times more fatty acids can be extracted from C. sorokiniana relative to the dry mass used.
Y1  - 2022
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.202255308
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet and DECHEMA‐BioTechNet Jahrestagungen 2022 together with 13th ESBES Symposium 2022, 12. - 15. September 2022, Eurogress Aachen
VL  - 94
IS  - 9
SP  - 1304
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Zhang, M.
A1  - Poth, S.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Enzymatische Lignindegradierung unter Einsatz eines Optimierungsalgorithmus
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Lignine bestehen aus einem hochgradig vernetzten Polymer phenolischer Grundeinheiten. Diese Verbindungen sind eine Quelle vielversprechender chemischer Grundbausteine. Auch die enzymatische Modifikation der Materialeigenschaften des Lignins ist für dessen Anwendung von Interesse. Aufgrund der verschiedenen Bindungstypen im Lignin ist eine Auftrennung mit nur einem Enzym unwahrscheinlich. Vielmehr sind verschiedene mediatorgestützte Reaktionen notwendig. Pilze, wie z.B. T. versicolor, nutzen Enzymkombinationen zum Aufschluss des Lignins. Hierbei kommen Laccase, Ligninperoxidase und Manganperoxidase zum Einsatz. Die optimale Kombination der Enzyme und ihrer Mediatoren bzw. Stabilisatoren ist Ziel der Untersuchungen. Aufgrund der großen Parameteranzahl wurde ein genetischer Algorithmus eingesetzt. Als Versuchsparameter wurden gewählt: die Verhältnisse der Enzyme, Ligninmasse, Konzentrationen an Eisen-, Mangan-, Oxalat-Ionen, ABTS, Violursäure und H₂O₂. Somit werden elf Parameter simultan optimiert. Als Algorithmus wurde ein Programm mit variabler Genkodierung entwickelt. Die Umsetzung des Lignins wird dabei über den verfolgt. Zurzeit ist ein enzymatischer Umsatz von 12% möglich. Als Referenz wurde eine chemische Lignindegradierung mit einem Umsatzvon 37% etabliert. Die sechs Generationen des Algorithmus zeigen eine Kongruenz der Enzymkonzentrationen von LiP, MnP und VeP, während Laccase keinen Einfluss hat. Des Weiteren beeinflussen die Konzentrationen von Mangan und Oxalat die Umsetzung, während die Variation von ABTS- und H₂O₂ nur eine geringe Auswirkung hat.
KW  - Enzymatischer Ligninabbau
KW  - Genetischer Algorithmus
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050707
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2010 und 28. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 21. - 23. September 2010, Eurogress Aachen
VL  - 82
IS  - 9
SP  - 1601
EP  - 1602
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tix, Julian
A1  - Moll, Fabian
A1  - Krafft, Simone
A1  - Betsch, Matthias
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Hydrogen production from enzymatic pretreated organic waste with thermotoga neapolitana
JF  - Energies
N2  - Biomass from various types of organic waste was tested for possible use in hydrogen production. The composition consisted of lignified samples, green waste, and kitchen scraps such as fruit and vegetable peels and leftover food. For this purpose, the enzymatic pretreatment of organic waste with a combination of five different hydrolytic enzymes (cellulase, amylase, glucoamylase, pectinase and xylase) was investigated to determine its ability to produce hydrogen (H2) with the hydrolyzate produced here. In course, the anaerobic rod-shaped bacterium T. neapolitana was used for H2 production. First, the enzymes were investigated using different substrates in preliminary experiments. Subsequently, hydrolyses were carried out using different types of organic waste. In the hydrolysis carried out here for 48 h, an increase in glucose concentration of 481% was measured for waste loads containing starch, corresponding to a glucose concentration at the end of hydrolysis of 7.5 g·L−1. In the subsequent set fermentation in serum bottles, a H2 yield of 1.26 mmol H2 was obtained in the overhead space when Terrific Broth Medium with glucose and yeast extract (TBGY medium) was used. When hydrolyzed organic waste was used, even a H2 yield of 1.37 mmol could be achieved in the overhead space. In addition, a dedicated reactor system for the anaerobic fermentation of T. neapolitana to produce H2 was developed. The bioreactor developed here can ferment anaerobically with a very low loss of produced gas. Here, after 24 h, a hydrogen concentration of 83% could be measured in the overhead space.
KW  - Biological hydrogen
KW  - Organic waste
KW  - Dark fermentation
KW  - Hydrolysis
KW  - Pretreatment
Y1  - 2024
U6  - https://doi.org/10.3390/en17122938
SN  - 1996-1073
N1  - Corresponding author: Nils Tippkötter
VL  - 17
IS  - 12
PB  - MDPI
CY  - Basel
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hengsbach, Jan-Niklas
A1  - Engel, Mareike
A1  - Cwienczek, Marcel
A1  - Stiefelmaier, Judith
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Scalable unseparated bioelectrochemical reactors by using a carbon fiber brush as stirrer and working electrode
JF  - ChemElectroChem
N2  - The concept of energy conversion into platform chemicals using bioelectrochemical systems (BES) has gained increasing attention in recent years, as the technology simultaneously provides an opportunity for sustainable chemical production and tackles the challenge of Power-to-X technologies. There are many approaches to realize the industrial scale of BES. One concept is to equip standard bioreactors with static electrodes. However, large installations resulted in a negative influence on various reactor parameters. In this study, we present a new single-chamber BES based on a stirred tank reactor in which the stirrer was replaced by a carbon fiber brush, performing the functions of the working electrode and the stirrer. The reactor is characterized in abiotic studies and electro-fermentations with Clostridium acetobutylicum. Compared to standard reactors an increase in butanol production of 20.14±3.66 % shows that the new BES can be efficiently used for bioelectrochemical processes.
Y1  - 2023
U6  - https://doi.org/10.1002/celc.202300440
SN  - 2196-0216
VL  - 10
IS  - 21
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Rezension zu: Encyclopedia of Industrial Biotechnology, Vol. 1–7. By MC Flickinger.
JF  - Chemie Ingenieur Technik
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201290052
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
VL  - 6
IS  - 84
SP  - 936
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Capitain, C. C.
A1  - Lukeba, L.
A1  - Ulber, Roland
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Biomimetische Klebstoffe aus Organosolv-Lignin
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Aufgrund von EU-Regularien und Umweltinitiativen wächst der Markt für nachhaltige und abbaubare Klebstoffe stetig. Organosolv (OS)-Lignin ist ein kommerziell wenig ertragreicher Nebenstrom der Lignocellulose-Bioraffinerie. Durch das "Nachahmen" der Adhäsionseigenschaften mit strukturverwandten Muschel-Aminosäuren soll OS-Lignin in einen starkes, vollständig biobasiertes Adhäsiv umgewandelt werden. Funktionsweisend für die Adhäsion des Muschelklebstoffes ist die Catecholgruppe der Aminosäure L-DOPA. Die laccase-katalysierte Polymerisationsreaktion von Lignin und L-DOPA ist schwierig zu kontrollieren, da L-DOPA eine Ringschlussreaktion eingeht. Stattdessen wurde eine zweistufige Reaktion mit einem Diamin als Ankermolekül etabliert. Die Catecholgruppe, die im zweiten Schritt enzymatisch an das Lignin-Amin gebunden wird, kann durch Komplexbildung mit Fe(III)-Ionen sowohl zur Adhäsion als auch zur Kohäsion des Klebstoffes beitragen. Der Lignin-Catechol-Klebstoff ist frei von petrochemischen Chemikalien und biologisch abbaubar. In ersten Stirnzugversuchen konnte eine Haftkraft von 0,3 MPa erreicht werden.
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201855076
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung und 33. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2018, 10. - 13. September 2018, Eurogress Aachen
VL  - 90
IS  - 9
SP  - 1167
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Staub, C.
A1  - Sohling, U.
A1  - Ruf, N.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Adsorptive Aufreinigung von Molkeproteinen
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In der Molkeverarbeitung dominieren Membranfiltrationsverfahren die Prozessführung. Hierbei werden üblicherweise Aufkonzentrierungen der Proteine und deren Trennung von dem Milchzucker Lactose durchgeführt. Der Prozess der adsorptiven Aufreinigung soll als kostengünstige Alternative zu den bisher gebräuchlichen Verfahren dienen. Weiterhin eröffnet sich durch das Verfahren die Möglichkeit, einzelne Proteinfraktionen während der Verarbeitung anzureichern. Als Proteinquellen wurden für die Untersuchungen Modellproteine, Lösungen aus Molkenproteinisolat, Dünnmolke und Molkekonzentrat verwendet. Die Eignung zur Proteinbindung wurden an Tonmaterialien, Silicaten und y-Aluminiumoxiden in Pulverform, in Form von Granulaten sowie Extrudaten als auch sphärischen Partikeln überprüft. Adsorbentien aus Bentonit/Silica und c-Aluminiumoxid können sowohl a-Lactalbumin (aLA) als auch b-Lactoglobulin (bLG) binden, wohingegen Materialien aus Siliciumoxid lediglich ein starkes Adsorptionsverhalten gegenüber bLG zeigen. Mischmaterialien aus Siliciumoxid und a-Aluminiumoxid zeigen dasselbe Verhalten wie Materialien aus Siliciumoxid, weisen jedoch eine geringere Kapazität auf. Die Materialen wurden hinsichtlich ihres Einsatzes in chromatographischen Verfahren und Batch-Prozessen untersucht und ein Prozessentwurf für einen zweistufigen Batch-Prozess im Rührkessel erarbeitet.
KW  - Molkeproteine
KW  - Adsorption
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250395
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe
VL  - 84
IS  - 8
SP  - 1285
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Möhring, Sophie
A1  - Roth, Jasmine
A1  - Wulfhorst, Helene
T1  - Logistics of lignocellulosic feedstocks: preprocessing as a preferable option
T2  - Biorefineries
N2  - In comparison to crude oil, biorefinery raw materials are challenging in concerns of transport and storage. The plant raw materials are more voluminous, so that shredding and compacting usually are necessary before transport. These mechanical processes can have a negative influence on the subsequent biotechnological processing and shelf life of the raw materials. Various approaches and their effects on renewable raw materials are shown. In addition, aspects of decentralized pretreatment steps are discussed. Another important aspect of pretreatment is the varying composition of the raw materials depending on the growth conditions. This problem can be solved with advanced on-site spectrometric analysis of the material.
KW  - Analytics
KW  - Decentral
KW  - Mechanical
KW  - On-site
KW  - Pre-treatment
Y1  - 2019
SN  - 978-3-319-97117-9
SN  - 978-3-319-97119-3
U6  - https://doi.org/10.1007/10_2017_58
N1  - Advances in biochemical engineering/biotechnology ; Vol. 166
SP  - 43
EP  - 68
PB  - Springer
CY  - Cham
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Reaktionssysteme zur Aufarbeitung und Umsetzung nachwachsender Rohstoffe : Einsatz chromatographischer Verfahren sowie Membran- und Festbettreaktoren zur Verarbeitung von Molke, Stärke und Cellulose
Y1  - 2010
SN  - 978-3-8325-2717-4
N1  - Kaiserslautern, Technische Universität, Dissertation, 2010
PB  - Logos-Verlag
CY  - Berlin
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Rothkranz, Berit
A1  - Krafft, Simone
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Media optimization for sustainable fuel production: How to produce biohydrogen from renewable resources with Thermotoga neapolitana
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - 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.
Y1  - 2022
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.202255305
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet and DECHEMA‐BioTechNet Jahrestagungen 2022 together with 13th ESBES Symposium 2022, 12. - 15. September 2022, Eurogress Aachen
VL  - 94
IS  - 9
SP  - 1298
EP  - 1299
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Varriale, Ludovica
A1  - Kuka, Katrin
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Use of a green biomass in a biorefinery platform
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - 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.
Y1  - 2022
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.202255095
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet and DECHEMA‐BioTechNet Jahrestagungen 2022 together with 13th ESBES Symposium 2022, 12. - 15. September 2022, Eurogress Aachen
VL  - 94
IS  - 9
SP  - 1299
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - RPRT
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - TreBec - Herstellung eines Mehrwegbechers aus Treber : Sachbericht zum Verwendungsnachweis
N2  - Laufzeit des Vorhabens und Berichtszeitraum: 01.10.2020-30.09.2021
Y1  - 2021
U6  - https://doi.org/10.2314/KXP:1858723302
N1  - Förderkennzeichen BMBF 031B1037
PB  - FH Aachen
CY  - Jülich
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Poth, S.
A1  - Monzon, M.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Fermentation von Hydrolysaten aus Lignocellulose
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die ökonomische Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und der klimatische Wandel durch die Nutzung dieser haben zu einer intensiven Suche nach erneuerbaren Rohstoffen für die Produktion von Chemikalien und Treibstoffen geführt. Ein viel versprechender Rohstoff in diesem Zusammenhang sind Zucker, die mittels enzymatischer Hydrolyse aus Lignocellulose gewonnen werden können. Die Fermentation erfolgt mit Cellulose- bzw. Hemicellulose-Fraktionen, welche durch thermo-chemische Vorbehandlung von Holz gewonnen und anschließend enzymatisch hydrolysiert werden. Die in den Hydrolysaten enthaltenen Zuckermonomere dienen als Kohlenstoffquelle für die Produktion von Ethanol. Da sowohl Glucose als auch Xylose in den unterschiedlichen Fraktionen enthalten sind, wird zur Umsetzung dieser eine Co-Fermentation zweier Hefen durchgeführt. Im Rahmen der Optimierung dieser Fermentationen werden neben der Ergänzung der Hydrolysate durch notwendige Salze auch Verfahrenweisen wie Fed-Batch-Fermentationen untersucht. Ein weiterer interessanter Ansatz, welcher in diesem Rahmen geprüft wird, ist die enzymatische Hydrolyse der Lignocellulose-Fraktionen und die simultane Fermentation der dabei entstehenden Zucker in einem Schritt. Des Weiteren wurde die Eignung der Hydrolysate für die Biomasseproduktion anderer Mikroorganismen wie Escherichia coli getestet.
Y1  - 2009
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.200950243
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet‐Jahrestagung 2009 und 27. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 8.- 10. September 2009, Mannheim
N1  - Das hier vorgestellte Vorhaben wird durch die Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe(FNR) gefördert: „Verbundvorhaben: Pilotprojekt Lignocellulose-Bioraffinerie, Teilvorhaben 1: Extraktverarbeitung, Enzymtechnologie, verfahrenstechnische Untersuchungen, Ökobilanzierung, Wirtschaftlichkeitsberechnungen“ (Förderkennzeichen: FNR 22027405).
VL  - 81
IS  - 8
SP  - 1220
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Wagemann, Kurt
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Biorefineries / Kurt Wagemann, Nils Tippkötter (editors)
T3  - Advances in biochemical engineering/biotechnology book series (ABE)
Y1  - 2019
SN  - 978-3-319-97117-9
SN  - 978-3-319-97119-3
U6  - https://doi.org/10.1007/978-3-319-97119-3
PB  - Springer
CY  - Cham (Switzerland)
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Duwe, Anna
A1  - Rais, Dominik
A1  - Zibek, Susanne
A1  - Zorn, H.
T1  - Optimierung und Scale-up der enzymatischen Hydrolyse inkl. Ligninabbau
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Primäre Ziele der Hydrolyse pflanzlicher nachwachsender Rohstoffe sind möglichst hohe Zuckerkonzentrationen für nachfolgende Fermentationen und eine Maximierung der Produktivität. Zur Optimierung dieser Prozesse wird Organosolv-aufgeschlossene Buchenholz-Cellulose verwendet. Die Hydrolyse des Faserstoffes erfolgt mithilfe von Novozymes CTec2-Enzymen. Die Hydrolysen konnten durch neue Rührerelemente auf einen Maßstab von 1000 L übertragen werden. Dabei konnten maximale Ausbeuten (g Glucose g –1 Glucose im Faserstoff) bis 81 g g – 1 und Konzentrationen von 152 g L –1 erreicht werden. Zurzeit können unter Einsatz eines Feststoffreaktors Cellulosefasern in einer Konzentration bis 400 g L –1 enzymatisch hydrolysiert werden. Die cellulolytischen Enzyme stoßen bei hohen Feststoffkonzentrationen an ihre Grenzen. Mit steigendem Feststoffgehalt nimmt die Hydrolyseausbeute ab. Ein Ansatz zur Steigerung der Effizienz ist der Einsatz ligninolytischer Enzyme, die Ligninreste an der Organosolv-Cellulose aufschließen können. Eine solche Verbesserung der Zugänglichkeit für cellulolytische Enzyme an ihr Substrat wurde durch Kulturüberstände verschiedener ligninolytischer Pilze erreicht. Mit Kulturüberständen von Stereum sp. sind Steigerungen der Glucoseausbeuten um bis zu 30 % möglich.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450287
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
N1  - Förderung vom Bundesministeriumfür Ernährung und Landwirtschaftdurch den Projektträger FNR e. V. im Rahmen des Projekts FKZ 22019409
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1515
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Ross-Jones, J.
A1  - Teumer, T.
A1  - Capitain, C.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Krause, M. J.
A1  - Methner, F.-J.
A1  - Rädle, M.
T1  - Analytical methods for in-line characterization of beer haze
T2  - Trends in Brewing
N2  - 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.
Y1  - 2018
N1  - Trends in Brewing, April 8 –12, 2018, Ghent, Belgium
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Möhring, S.
T1  - Nutzung von Fäulepilzen für die selektive Gewinnung von Cellulose und Lignin aus nicht vorbehandelter lignocellulosehaltiger Biomasse
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Einige Arten der Braun- und Weißfäulepilze sind in der Lage, selektiv entweder Lignin oder Cellulose im Holz abzubauen. Diese Pilze können für eine energiesparende Vorbehandlung lignocellulosehaltiger Biomasse für Bioraffinerien genutzt werden, ohne auf technisch aufwändige Aufschlussapparate zurückgreifen zu müssen. Weißfäulepilze bauen bevorzugt Lignin ab, wodurch die verbleibende Cellulose leichter für enzymatische Hydrolysen in das Monosaccharid Glucose zugänglich wird. Braunfäulepilze bauen dagegen Cellulose und Hemicellulose ab. Die Auswirkungen der Behandlung von Weizenstroh mit verschiedenen Pilzarten werden zurzeit untersucht. Dabei werden die Veränderung der enzymatischen Hydrolysierbarkeit des Substrats sowie die gebildeten Ligninderivate bestimmt. Detaillierte Betrachtungen der Biomasseveränderung werden mithilfe spezifischer Färbemethoden durchgeführt, durch die morphologische Veränderungen der Pflanzengewebe in der 3D-Lichtmikroskopie dargestellt werden können.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450353
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
N1  - Diese Arbeit wird durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über die FNR e.V. unter dem Projektnamen „Lokale Vorbehandlung nachwachsender Rohstoffe für Bioraffinerien“ gefördert (FKZ 22028411)
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1385
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  -