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  - JOUR
A1  - Ojovan, Michael I.
A1  - Steinmetz, Hans-Jürgen
T1  - Approaches to Disposal of Nuclear Waste
JF  - Energies
N2  - We present a concise mini overview on the approaches to the disposal of nuclear waste currently used or deployed. The disposal of nuclear waste is the end point of nuclear waste management (NWM) activities and is the emplacement of waste in an appropriate facility without the intention to retrieve it. The IAEA has developed an internationally accepted classification scheme based on the end points of NWM, which is used as guidance. Retention times needed for safe isolation of waste radionuclides are estimated based on the radiotoxicity of nuclear waste. Disposal facilities usually rely on a multi-barrier defence system to isolate the waste from the biosphere, which comprises the natural geological barrier and the engineered barrier system. Disposal facilities could be of a trench type, vaults, tunnels, shafts, boreholes, or mined repositories. A graded approach relates the depth of the disposal facilities’ location with the level of hazard. Disposal practices demonstrate the reliability of nuclear waste disposal with minimal expected impacts on the environment and humans.
KW  - borehole disposal
KW  - geological disposal
KW  - disposal facility
KW  - retention time
KW  - nuclear waste
Y1  - 2022
U6  - https://doi.org/10.3390/en15207804
SN  - 1996-1073
N1  - This article belongs to the Special Issue "Treatment of Radioactive Waste and Sustainability Energy"
VL  - 15
IS  - 20
PB  - MDPI
CY  - Basel
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  - Sieker, T.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
A1  - Bart, Hans-Jörg
A1  - Heinzle, E.
T1  - Nutzung von Silage zur fermentativen Produktion von Grund-und Feinchemikalien
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Grasschnitt hat in Deutschland ein beträchtliches Potenzial als nachwachsender Rohstoff. Da frischer Grasschnitt nur in den Sommermonaten zur Verfügung steht und Gras bei der Lagerung verrottet, wird er unter anderem durch Silierung konserviert. Während der Silierung wird ein Teil der wasserlöslichen Kohlenhydrate unter anaeroben Bedingungen zu Milchsäure fermentiert. Die Kombination aus Luftabschluss und Ansäuerung bewirkt die Konservierung der Silage. Silage als weit verbreitetes landwirtschaftliches Erzeugnis ist somit ein potentieller, in großen Mengen verfügbarer Lieferant für eine Vielzahl von Substraten für mikrobielle Fermentationen. Diese können entweder durch die Hydrolyse der in den Pflanzen enthaltenen Cellulosen und Hemicellulosen oder durch die Verwendung eines Silagepresssaftes nutzbar gemacht werden. Die zu entwickelnden Prozesse sollen die verbleibenden Kohlenhydrate, inklusive der Cellulose und Hemicellulose, sowie die Milchsäure nutzen. Die in der Silage enthaltenen Zucker sollen zu Ethanol, Itakonsäure und Bernsteinsäure und die Milchsäure zu 1,2-Propandiol umgesetzt werden. Anfallende Reststoffe wie Hydrolyserückstände, Presskuchen und Fermentationsrückstände sollen bei allen zu etablierenden Prozessen entweder als Viehfutter verwendet oder der Biogasproduktion zugeführt werden können, wodurch eine vollständige stoffliche und energetische Nutzung der Silage erreicht wird.
Y1  - 2009
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.200950271
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet‐Jahrestagung 2009 und 27. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 8.- 10. September 2009, Mannheim
N1  - Das Projekt wird durch die Fachagenur für Nachwachsende Rohstoffe gefördert ((22025407)(07NR254))
VL  - 81
IS  - 8
SP  - 1207
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Thiel, A.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Muffler, K.
A1  - Ruf, F.
A1  - Sohling, U.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Optimierung der Wertschöpfungskette bei der Aufarbeitung von Rapsschrot mit Zeolithen
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Im vom BMELV/FNR geförderten SynRg-Projekt wurde unter anderem Rapsschrot untersucht, um Polyphenole zu isolieren und aufzureinigen. Diese sollen anschließend als Basisbausteine für Polymere dienen und ihnen neuartige Eigenschaften verleihen. Derzeit wird an der Polyphenolextraktion gearbeitet, da bei organischen oder wässrigen Extraktionsprozessen überwiegend Sinapin, ein Cholinester der Sinapinsäure, vorliegt und dieses nicht für die Polymerbildung eingesetzt werden kann. Für die im Fokus stehende Sinapinsäure wird deshalb eine simultane Extraktion und enzymatische oder chemische Hydrolyse von Sinapin zu Sinapinsäure durchgeführt. Durch die Hydrolyse konnte die Sinapinsäureausbeute bereits um den Faktor 6,2 auf 15,8 mg g⁻¹ gegenüber einer reinwässrigen Extraktion gesteigert werden. Für die Aufreinigung des an Sinapinsäure reichen Extrakts erfolgt anschließend ein adsorptiver Aufarbeitungsschritt, bei dem Zeolithe zum Einsatz kommen. Mit diesem Material ist es möglich, die Sinapinsäure quantitativ zu adsorbieren und später mit 70 %igem Ethanol bei 60 °C zu desorbieren. Bei den Adsorbern handelt es sich um b-Zeolithe von der Süd-Chemie AG.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250028
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2012 und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 10. – 13. September 2012, Karlsruhe
N1  - Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) durch seinen Projektträger der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) unter der Projektnummer22023008 gefördert.
VL  - 84
IS  - 8
SP  - 1191
EP  - 1192
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Großhauser, Christian
A1  - Pettrak, Jürgen
T1  - Die Rolle des Wasserstoffs in der Abwasserbehandlung
JF  - Wasser und Abfall
N2  - Die Bereitstellung von nachhaltig erzeugtem Wasserstoff als Energieträger und Rohstoff ist eine wichtige Schlüsseltechnologie sowohl als Ersatz für fossile Energieträger, aber auch als Produkt im Zusammenhang mit Kreislaufprozessen. In der Abwasserbehandlung bestehen verschiedene Möglichkeiten Wasserstoff herzustellen. Mehrere Wege, mögliche Synergien, aber auch deren Nachteile werden vorgestellt.
Y1  - 2023
U6  - https://doi.org/10.1007/s35152-023-1444-4
SN  - 1436-9095
SN  - 2192-8754 (eISSN)
IS  - 7/8
PB  - Springer Fachmedien
CY  - Wiesbaden
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Riepl, Herbert Matthias
A1  - Pettrak, Jürgen
A1  - Faulstich, Martin
A1  - Herrmann, Wolfgang Anton
T1  - Self metathesis of fatty alcohols and amines to provide monomers for polyester and polyamide products
JF  - Macromolecular Symposia
N2  - Self metathesis of oleochemicals offers a variety of bifunctional compounds, that can be used as monomer for polymer production. Many precursors are in huge scales available, like oleic acid ester (biodiesel), oleyl alcohol (tensides), oleyl amines (tensides, lubricants). We show several ways to produce and separate and purify C18-α,ω-bifunctional compounds, using Grubbs 2nd Generation catalysts, starting from technical grade educts.
KW  - fatty acid
KW  - metathesis
KW  - polyamide
KW  - polyester
KW  - renewable resources
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/masy.200900041
SN  - 1521-3900 (eISSN)
SN  - 0258-0322
SN  - 1022-1360
N1  - Special Issue: "Olefin Metathesis"
VL  - 293
IS  - 1
SP  - 39
EP  - 42
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - THES
A1  - Pettrak, Jürgen
T1  - Nutzung nachwachsender Rohstoffe bei der Herstellung thermoplastischer Elastomere aus Folgeprodukten der Olefinmetathese
N2  - Metathese von Ölsäure und Derivaten ist ein interessanter Weg für die Synthese bifunktioneller Verbindungen aus nachwachsenden Rohstoffen. Verwendet wurden Ru-Katalysatoren der zweiten Generation, welche eine hohe Toleranz gegenüber funktionellen Gruppen und Verunreinigungen aufweisen. Trotz des Einsatzes technischer Edukte waren Umsetzungen mit niedrigen Katalysatormengen (0.001 – 0.01 mol-%) möglich, mit Ausbeuten entsprechend der Literatur. Kreuzmetathesen ermöglichten variable Kettenlängen und Funktionalitäten der Monomere, die Produktgewinnung ist jedoch aufwändig. Selbstmetathese lieferte C18-bifunktionelle Verbindungen, welche einfach durch Destillation oder Kristallisation isoliert werden können. Neben der katalystischen Umsetzung wurde auch die Produktgewinnung untersucht und für ausgewählte Produkte auch im größeren Maßstab durchgeführt.
Y1  - 2010
PB  - Technische Universität München
CY  - München
ER  - 
TY  - PAT
A1  - Degering, Christian
A1  - Wieland, Susanne
A1  - Islam, Shohana
A1  - Lindner, Claudia
A1  - Siegert, Petra
A1  - Falkenberg, Fabian
A1  - Bongaerts, Johannes
T1  - Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend Protease (aus Fictibacillus arsenicus)
N2  - Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Enzymtechnologie. Die Erfindung betrifft Proteasen aus Fictibacillus arsenicus, die insbesondere im Hinblick auf den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet werden können, alle hinreichend ähnlichen Proteasen mit einer entsprechend ähnlichen Sequenz zu SEQ ID NO:1 und für sie codierende Nukleinsäuren. Die Erfindung betrifft ferner deren Herstellung sowie Verfahren zur Verwendung dieser Proteasen, deren Verwendung als solche sowie diese enthaltende Mittel, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel.
Y1  - 2024
ER  - 
TY  - PAT
A1  - Degering, Christian
A1  - Wieland, Susanne
A1  - Islam, Shohana
A1  - Lindner, Claudia
A1  - Bongaerts, Johannes
A1  - Siegert, Petra
A1  - Falkenberg, Fabian
T1  - Wasch- und Reinigungsmittel enthaltend Protease (aus Metabacillus indicus)
N2  - Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Enzymtechnologie. Die Erfindung betrifft Proteasen aus Metabacillus indicus, die insbesondere im Hinblick auf den Einsatz in Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet werden können, alle hinreichend ähnlichen Proteasen mit einer entsprechend ähnlichen Sequenz zu SEQ ID NO:1 und für sie codierende Nukleinsäuren. Die Erfindung betrifft ferner deren Herstellung sowie Verfahren zur Verwendung dieser Proteasen, deren Verwendung als solche sowie diese enthaltende Mittel, insbesondere Wasch- und Reinigungsmittel.
Y1  - 2024
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Hoehr, Cornelia
A1  - Paulßen, Elisabeth
A1  - Benard, Francois
A1  - Lee, Chris Jaeil
A1  - Hou, Xinchi
A1  - Badesso, Brian
A1  - Ferguson, Simon
A1  - Miao, Qing
A1  - Yang, Hua
A1  - Buckley, Ken
A1  - Hanemaayer, Victoire
A1  - Zeisler, Stefan
A1  - Ruth, Thomas J.
A1  - Celler, Anna
A1  - Schaffer, Paul
T1  - ⁴⁴ᶢSc production using a water target on a 13 MeV cyclotron
JF  - Nuclear medicine and biology
N2  - Access to promising radiometals as isotopes for novel molecular imaging agents requires that they are routinely available and inexpensive to obtain. Proximity to a cyclotron center outfitted with solid target hardware, or to an isotope generator for the metal of interest is necessary, both of which can introduce significant hurdles in development of less common isotopes. Herein, we describe the production of ⁴⁴Sc (t₁⸝₂ = 3.97 h, Eavg,β⁺ = 1.47 MeV, branching ratio = 94.27%) in a solution target and an automated loading system which allows a quick turn-around between different radiometallic isotopes and therefore greatly improves their availability for tracer development. Experimental yields are compared to theoretical calculations.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1016/j.nucmedbio.2013.12.016
SN  - 1872-9614
VL  - 41
IS  - 5
SP  - 401
EP  - 406
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Aggarwal, Pranav
A1  - Dhiman, Shashi K.
A1  - Kumar, G.
A1  - Scherer, Ulrich W.
A1  - Singla, M. L.
A1  - Srivastava, Alok
T1  - Optical study of poly(ethyleneterephthalate) modified by different ionizing radiation dose
JF  - Indian Journal of Pure and Applied Physics
N2  - Thin films of poly(ethyleneterephthalate) [PET]were exposed to radiation dose ranging from 10 to 30 kGy by using gamma rays in the range 12.8-177.8 MGy using swift light ions of hydrogen. There was no effect of the radiation dose on the optical behaviour of PET as a result of exposure to radiation dose up to 30 kGy brought about by gamma rays but a significant decrease in the optical band gap values was observed when PET was exposed to swift light ions of hydrogen. The data obtained are discussed in terms of optical studies carried out on PET using swift heavy ions.
Y1  - 2012
SN  - 0019-5596
VL  - 50
IS  - 2
SP  - 129
EP  - 132
PB  - Council Of Scientific And Industrial Research (CSIR), National Institute Of Science Communication and Policy Research (NIScPR)
CY  - New Delhi
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Barbazán, Paula
A1  - Hagenbach, Adelheid
A1  - Paulßen, Elisabeth
A1  - Abram, Ulrich
A1  - Carballo, Rosa
A1  - Rodriguez-Hermida, Sabina
A1  - Vázquez-López, Ezequiel M.
T1  - Tricarbonyl Rhenium(I) and Technetium(I) Complexes with Hydrazones Derived from 4,5-Diazafluoren-9-one and 1,10-Phenanthroline-5,6-dione
JF  - European Journal of Inorganic Chemistry
N2  - Tricarbonylrhenium(I) and -technetium(I) halide (halide = Cl and Br) complexes of ligands derived from 4,5-diazafluoren-9-one (df) and 1,10-phenanthroline-5,6-dione (phen) derivatives of benzoic and 2-hydroxybenzoic acid hydrazides have been prepared. The complexes have been characterized by elemental analysis, MS, IR, 1H NMR and absorption and emission UV/Vis spectroscopic methods. The metal centres (ReI and TcI) are coordinated through the nitrogen imine atoms and establish five-membered chelate rings, whereas the hydrazone groups stand uncoordinated. The 1H NMR spectra suggest the same behaviour in solution on the basis of only marginal variations in the chemical shifts of the hydrazine protons.
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/ejic.201000522
SN  - 1099-0682
IS  - 29
SP  - 4622
EP  - 4630
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Ulber, Roland
A1  - Poth, Sebastian
A1  - Monzon, Magaly
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Prozessintegration von Hydrolyse und Fermentation von Cellulose- Faserstoff
JF  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Ein viel versprechender erneuerbarer Rohstoff für die Produktion von Chemikalien und Treibstoffen ist Lignocellulose aus pflanzlicher Biomasse. Die darin enthaltenen Zucker können mittels enzymatischer Hydrolyse freigesetzt und fermentativ zu Ethanol umgesetzt werden. Ein interessanter Ansatz ist dabei die simultane Verzuckerung und Fermentation. Hefen und Enzyme haben mit 30 °C bzw. 50 °C zwar unterschiedliche Temperaturoptima, es konnte aber gezeigt werden, dass auch bei den niedrigeren Temperaturen eine Umsetzung der Cellulose zu Glucose erfolgt, wenn auch langsamer als bei optimalen Bedingungen. Außerdem konnte in Vorversuchen gezeigt werden, dass Ethanol in den zu erwartenden Konzentrationen keinen Einfluss auf die enzymatische Umsetzung hat.
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.200900103
SN  - 1522-2640
N1  - Special Issue "Biokatalyse"
VL  - 82
IS  - 1-2
SP  - 135
EP  - 139
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Sieker, Tim
A1  - Neuner, Andreas
A1  - Dimitrova, Darina
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Bart, Hans-Jörg
A1  - Heinzle, Elmar
A1  - Ulber, Roland
T1  - Grassilage als Rohstoff für die chemische Industrie
JF  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Grassilage stellt einen nachwachsenden Rohstoff mit großem Potenzial dar. Neben Cellulose und Hemicellulose enthält sie auch organische Säuren, insbesondere Milchsäure. In einem Bioraffinerie-Projekt wird die Milchsäure aus der Silage isoliert und mit gentechnisch optimierten Stämmen zu L-Lysin weiterverarbeitet. Die Lignocellulose wird hydrolysiert und zu Ethanol fermentiert. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Integration der unterschiedlichen Prozesse sowie der einzelnen Prozessschritte zu einem Gesamtprozess, der sämtliche Inhaltsstoffe der Silage verwertet.
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201000088
SN  - 1522-2640
N1  - Special Issue: Industrielle Nutzung nachwachsender Rohstoffe
VL  - 82
IS  - 8
SP  - 1153
EP  - 1159
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Baumann, Marcus
A1  - Lara, R.J.
A1  - Hubberten, D.N.
A1  - Thomas, D. N.
T1  - Dissolved organic matter studies in enclosed systems: Application of hydophobic fractionation for the assessment of organic nitrogen dynamics / Lara, R.J. ; Hubberten, U. ; Thomas, D.N. ; Baumann, M.E.M. ; Kattner, G.
JF  - Journal of Marine Systems. 13 (1997), H. 1-4
Y1  - 1997
SN  - 0924-7963
SP  - 155
EP  - 161
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Baumann, Marcus
A1  - Thomas, D. N.
A1  - Gleitz, M.
T1  - Efficiency of carbon assimilation and photoacclimation in a small unicellular Chaetoceros species from the Weddel Sea (Antarctica): Influence of temperature and irridiance / Thomas, D. ; Baumann, M.E.M. ; Gleitz, M.
JF  - Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 157 (1992), H. 2
Y1  - 1992
SN  - 0022-0981
SP  - 195
EP  - 209
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Pasteur, A.
A1  - Ludwig, B.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Diller, R.
A1  - Kampeis, P.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Aufarbeitung von β-Lactamantibiotika mittels selektiver, magnetischer Adsorbermaterialien
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - b-Lactame gehören zu den wirkungsvollsten Antibiotika, jedoch lassen sich viele nur schwierig fermentativ erzeugen. Ein Problem bei der fermentativen Produktion ist die Hydrolyse des Lactamrings im wässrigen Milieu. Das Ziel des von der DBU geförderten Projekts ist die selektive In-situ-Adsorption der b-Lactamantibiotika unter anschließender magnetischer Separation. Durch die Isolation im Hochgradientenmagnetseparator (HGMS) ist eine Fest-fest-flüssig-Trennung und somit ein erheblicher Zeitgewinn im Downstreamprozess möglich. Zusätzlich kommt es zur Einsparung an Lösungsmittel und Energie, was neben Reduzierung der Antibiotikahydrolyse auch in ökologischer Hinsicht einen interessanten Aspekt darstellt. Als Trägermaterial für die Adsorbermatrix werden magnetisierbare Eisenoxidpartikel eingesetzt, die in einer Silikamatrix eingebettet sind. Diese Adsorber sollen auf Selektivität in Wasser und verschiedenen Medien getestet werden. Zusätzlich werden die Abbauprodukte des b-Lactams analysiert, um eine Aussage über die Stabilisierung des Antibiotikums durch die selektiven Adsorber treffen zu können. Diese Ergebnisse werden mit kommerziell erhältlichen Adsorbern verglichen. Die Aufreinigung der Antibiotika soll direkt aus der Fermentationsbrühe erfolgen. Um die Trennung der magnetischen, selektiven Adsorber von der Biomasse zu gewährleisten, soll der HGMS in die Fermentation integriert werden. Das filamentöse Wachstum des Mikroorganismus erfordert eine Neuauslegung der Filtermatrix.
KW  - β-Lactame
KW  - Magnetische Adsorbermaterialien
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050270
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2010 und 28. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 21. - 23. September 2010, Eurogress Aachen
VL  - 82
IS  - 9
SP  - 1587
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  - 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  - Al-Kaidy, Huschyar
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Kaiser, P.
A1  - Wollny, S.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Aufreinigung von Cytochrom P450BMP mittels magnetischer Partikel und die enzymatische Synthese von 9, 10-Dihydroxystearinsäure
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Cytochrom P450 sind Häm-Proteine, die zur Enzymklasse der Oxidoreduktasen (EC 1.14.xy) gehören. 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 möglich. Damit ist das Verfahren mehr als fünf Stunden schneller als die konventionelle Chromatographie und mehr als 80 % der Aufreinigungszeit wird gespart. Mit dem isolierten nativen Enzym konnte die Plattformchemikalie 9,10-Dihydroxystearinsäure aus Ölsäure hergestellt werden. Unter anderem für die Kunststoffindustrie können aus diesem Produkt wichtige Monomere wie z. B. Azelainsäure hergestellt werden. Die Bildung des Produkts erfolgt in einem zweiphasigen Reaktionssystem an der Grenzfläche zwischen dem Öl und der wässrigen 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-Dihydroxystearinsäure verglichen. Derzeit werden Studien des immobilisierten Häms des Enzyms durchgeführt.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450420
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  - Gefördert wird dieses Projekt im Rahmen von MAGNENZ durch das BMBF
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1420
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Staub, C.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Suck, K.
A1  - Ruf, F.
A1  - Sohling, U.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Aufreinigung von Molkeproteinen mittels natürlicher Adsorbermaterialien
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Molke als Nebenprodukt der Käseherstellung wurde lange Zeit als Abfall betrachtet. Bedingt durch ihren hohen BOD (biological oxygen demand) war die direkte Einleitung in Gewässer, aber auch der mikrobielle Abbau in Kläranlagen 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 für die Molkeproteine a-Lactalbumin (ala) und b-Lactoglobulin (blg) antibakterielle, anticancerogene und diverse andere physiologische Effekte in der Diskussion. Gegenwärtig finden meist Membranverfahren zur Aufreinigung von Molkeproteinen Anwendung. Als alternatives Verfahren wurde am Institut für Bioverfahrenstechnik in Kaiserslautern ein chromatographisches Verfahren entwickelt, bei dem natürliche Tonminerale zum Einsatz kamen. Nach chemischer und physikalischer Modifikation des Ausgangsmaterials durch den Hersteller Süd-Chemie wurden drei der Adsorber für nähere Untersuchungen zur Auftrennung von Molkeproteinen aus Molkekonzentrat herangezogen. Nach einer Cross-Flow-Filtration des Molkekonzentrats erfolgte die Aufreinigung der Molkeproteine in einem FPLC-System.
Y1  - 2009
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.200950310
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet‐Jahrestagung 2009 und 27. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 8.- 10. September 2009, Mannheim
VL  - 81
IS  - 8
SP  - 1299
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Thiel, A.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Suck, K.
A1  - Sohling, U.
A1  - Ruf, F.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Simulation und Experiment bei der Aufarbeitung von Polyphenolen durch neue Silicatmaterialien
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Nachwachsende Rohstoffe stellen eine reichhaltige Quelle für die Gewinnung von wirtschaftlich interessanten Biomolekülen dar. Die Gruppe der Polyphenole ist dabei für mehrere Industriezweige bedeutend. Ihre antioxidativen Eigenschaften sind z. B. für die Pharmaindustrie interessant. Im derzeit bearbeiteten Projekt sollen Polyphenole aus Pflanzenbestandteilen isoliert und aufgereinigt werden, um sie dann als Komponenten für eine Vernetzung von Polymeren auf der Basis von Fettsäuren einzusetzen. Bisher sind im Wesentlichen Prozesse zur Entfernung von Polyphenolen aus Getränken 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 erhältliche Adsorbentien wie PVPP, Adsorberharze XAD16 (Rhöm & Haas) oder SP70 (Sepabeads), deren Partikelgrößen im Bereichvon 0,1 ± 0,8 mm und spezifischen Oberflächen von 700 ± 900 m 2 /g liegen. Als Alternative zu diesen Adsorbern sollen neue Materialien auf Basis von anorganischen Trennmedien, wie z. B. natürlichen Tonmineralien, für die Polyphenolabtrennung verwendet werden. Derzeit wird durch Abgleich von Experiment und Simulation ein Materialscreening durchgeführt. Durch den Einsatz molekulardynamischer Bindungssimulationen wird die Adsorbersuche beschleunigt und Vorhersagen zu Modifikationen bei der Herstellung der neuen Adsorbentien ermöglicht.
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050104
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  - 1589
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Stadtmüller, R.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Produktion von einzelsträngigen DNA-Makronukleotiden
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In der Biotechnologie stellt Einzelstrang-DNA (ssDNA) eine Schlüsselrolle dar und fungiert z. B. als Baustein für die nanoskalige Feinmechanik oder als Affinitätsligand, ein sog. Aptamer. Hinsichtlich der industriellen Verwendung bieten Aptamere im Vergleich zu Antikörpern viele Vorteile, wie z. B. eine gute Renaturierung bzw. die Selektion für cytotoxische Moleküle. Aktuell wächst die Nachfrage für chimäre Aptamere von bis zu 200 n, um die simultane Bindung bzw. die Modifikation mehrerer Moleküle zu realisieren. Bis heute wird ssDNA mittels einer sequentiellen Synthese hergestellt, die eine Effizienz von ca. 99,5 % je Zyklus und bereits bei einer Produktlänge 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 ermöglicht 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 reguläre Produktionsprozess in Form einer Kultivierung, Plasmidpräparation und sequenziellen Aufarbeitung von bis zu 6 · 10¹⁵ Makronukleotiden pro Milliliter Fermentationsvolumen.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450372
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1403
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Krafft, Simone
A1  - Kuka, Katrin
A1  - Ulber, Roland
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Utilization of Lolium perenne varieties as a renewable substrate for single-cell proteins, lactate, and composite materials
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - 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.
Y1  - 2022
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.202255306
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  - 1303
EP  - 1304
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Pasteur, A.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Magnetisch abtrennbare Gold-Nanopartikel zur katalytischen Zuckeroxidation
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Glucose ist ein primäres Zwischenprodukt der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe, wie z. B. Cellulose. Die wertsteigernde Weiterverarbeitung des Monosaccharids erfolgt häufig in Form vonFermentationsprozessen, jedoch kann der Rohstoff auch für zahlreiche chemische Verarbeitungsstufen genutzt werden. Ein großtechnisch relevanter Prozess ist die Herstellung von Gluconsäure (GS), die u. a. als Nahrungsmittelzusatz (E 574) eingesetzt wird. Die Darstellung der Säure erfolgt durch Oxidation von Glucose mit magnetisierbarem Gold-Nano-Katalysator. Die Rückgewinnung des Katalysators aus der Reaktionslösung wurde unter Einwirkung eines Magnetfeldgradienten verwirklicht. Die Synthese der magnetischen Goldkatalysatoren (sowohl Trägerpartikel als auch Gold-Nanopartikel) wurde durch nass-chemische Fällungsreaktionen durchgeführt. 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 für die Goldkatalysatoren optimale Reaktionsbedingungen für die Glucoseoxidation im geregelten Rührkesselreaktor etabliert. Hierdurch konnten eine Produktselektivität von 100 % und eine Wiederverwendbarkeit der Partikel über mindestens zehn Zyklen erreicht werden.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250393
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  - 1328
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
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  - Poth, S.
A1  - Monzon, M.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Lignocellulose-Bioraffinerie: Simultane Verzuckerung und Fermentation
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die am häufigsten genutzten Rohstoffe für 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 können. In der Regel sind für eine Lig-nocellulose-Bioraffinerie mehrere Prozessschritte notwendig: Vorbehandlung, Verzuckerung und Fermentation. Um diesen Prozess einfacher zu gestalten, ist es möglich, die Verzuckerung und die Fermentation in einem Schritt durchzuführen (SSF). Als Substrat wird hier Cellulose-Faserstoff verwendet, der durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossen wurde. Die Hydrolyse erfolgt mit kommerziell erhältlichen Enzymen und für 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 können, ist es notwendig den Prozess weiter zu optimieren. Im Einzelfall muss überprüft werden, ob diese Verfahrensweise auch für die Produktion anderer interessanter Stoffe (wie Itaconsäure, Bernsteinsäure) geeignet ist.
KW  - Lignocellulose-Bioraffinerie
KW  - Prozessintegration
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050360
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2010 und 28. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 21. - 23. September 2010, Eurogress Aachen
VL  - 82
IS  - 9
SP  - 1568
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Staub, C.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Suck, K.
A1  - Sohling, U.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Chromatographische Aufarbeitung von Molkekonzentrat mittels mineralischer Granulate
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Molke fällt im Rahmen der Käseherstellung allein in Deutschland in Mengen von über 11 Mio. Tonnen jährlich 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 Süßungsmittel, 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 für die pharmazeutische Industrie einen naheliegenden zusätzlichen Wertschöpfungsschritt dar. In Kooperation mit der Süd Chemie AG wurde damit begonnen, ein Verfahren zu entwickeln, das kostengünstige mineralische Adsorbentien verwendet. Bisher konnte die Abtrennung von Lactose von den Molkenproteinen aus verdünntem Molkekonzentrat in einem Verfahrensschritt ohne Vorbehandlung des Rohstoffs erfolgreich realisiert werden. Aktuelle Arbeiten beschäftigen sich mit der Verbesserung der Proteinbindekapazitätund chromatographischen Proteinauftrennung sowie dem Upscaling zum direkten Einsatz von Molkekonzentrat ohne Vorverdünnung.
KW  - Adsorbentien
KW  - Molkenprotein
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050322
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  - 1588
EP  - 1589
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Wulfhorst, H.
A1  - Mogue, N.
A1  - Möhring, S.
A1  - Roth, J.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Spektrometrische Messung und Modellierung der enzymatischen Hydrolyse von Biomasse nach Organosolv- und Liquid Hot Water-Aufschlüssen (LHW)
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - In diesem Beitrag wird die NIR- und MIR-Spektrometrie in Kombination mit multivariaten Kalibrationsmodellen zur Analyse von Monosacchariden und Cellulose aus Biomasse etabliert. Spektrengemischter Standardlösungen 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. Darüber hinaus wird die Partikelgröße der Rohstoffe bestimmt. Die Messergebnisse bilden die experimentelle Basis für die numerische Modellierung der Reaktionskinetik der enzymatischen Hydrolyse von Lignocellulose. Das Modell kombiniert die Bilanzierung der Partikelgrößenverteilungen mit der Multienzymkinetik. Dabei werden neben der Partikelgrößenverteilung und der Substratkonzentration die Zusammensetzung der Rohstoffe nach Vorbehandlung sowie die Produktinhibierung und mehrere enzymatische Aktivitäten berücksichtigt. Das Modell ermöglicht es, die Partikelgrößenverteilungen und die Konzentrationen der Substrate und Produkte während der Hydrolyse vorherzusagen und die kinetischen Parameter im Batch- sowie im Fed-Batch-Reaktor zu bestimmen.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450269
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1584
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Pasteur, A.
A1  - Meyer, C.
A1  - Kampeis, P.
A1  - Diller, R.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Aufreinigung von Cephalosporin C durch poröse, selektiv-beschichtete Magnetpartikel
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die selektive Isolierung von Cephalosporin C (CPC) aus komplexen Fermentationssuspensionen unter Einsatz magnetischer Separation ist das Ziel dieser Arbeit. Das Verfahren wird im frühen Stadium der Aufarbeitung genutzt, um CPC zu stabilisieren und somit die Produktausbeute zu erhöhen. Als Adsorbersysteme für CPC wurden neben einem projektinternen magnetischen Material ND 10322, dessen Oberflächenladungen spezifisch für die Bindung des Zielmoleküls synthetisiert wurden, verschiedene kommerzielle Partikelsysteme verglichen. Es konnten massenspezifische Maximalbeladungen von 51 mg g⁻¹ erreicht werden. Weiterhin wurde die Stabilität 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 zwölf Zyklen tritt eine irreversible Bindung von CPC ein, was zu einer signifikanten Reduktion der Adsorptionsfähigkeit führt. Die Anhäufung des CPC auf dem Adsorber konnte durch IR-Untersuchungen auf die Bildung einer Peptidbindung zwischen Carboxylgruppen des CPC und Aminogruppe der Adsorberoberfläche zurückgeführt werden.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250391
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  - 1369
EP  - 1370
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Duwe, A.
A1  - Sieker, T.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Grasssilage als Substrat zur fermentativen Produktion organischer Säuren
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Der zunehmende Bedarf an fossilen Rohstoffen bei gleichzeitig abnehmender Versorgungssicherheit führt zu einer intensiven Suche nach erneuerbaren Ressourcen. Ein vielversprechendes Ausgangsmaterial mit einer weltweiten Verfügbarkeit 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 uneingeschränkt verfügbar sein, ohne dem Risiko des schnellen Verderbs ausgesetzt zu sein. Eine Schlüsselrolle im Rahmen des Silierprozesses nimmt die Produktion von Milchsäure ein. Milchsäure ist einbedeutendes biotechnologisches Produkt für die Lebensmittel- und die chemische Industrie. Im Rahmen dieser Arbeit wird die vollständige Umwandlung der fermentierbaren Zucker in der Silage zu Milchsäure angestrebt, um die maximale Ausbeute der organischen Säure zu erreichen. Im ersten Verfahrensschritt wird die Silage gepresst und der erhaltene Presskuchen einer Liquid-Hot-Water-Behandlung unterzogen. Durch diese einfache Vorbehandlung können hohe Glucoseausbeuten im nachfolgenden SSF-Schritt bei gleichzeitig geringem Enzymeinsatz und Chemikalienverbrauch realisiert werden. Zur Aufreinigung der Milchsäure wurden extraktive und chromatographische Methoden untersucht.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450345
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1400
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Wiesen, S.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Duwe, A.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Aceton-Butanol-Ethanol (ABE)-Fermentation von Organosolv-Holzhydrolysaten
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die Lösungsmittelherstellung durch Clostridien konnte wirtschaftlich nicht mit der chemischen Synthese von Lösungsmitteln auf Erdölbasis konkurrieren und wurde in den frühen 1960er Jahren nahezu vollständig eingestellt. Das Interesse an nachwachsenden Rohstoffen hat in den letzten Jahren zu einem Wiederaufleben der ABE-Fermentation geführt. Aufgrund seiner höheren Energiedichte im Vergleich zu Ethanol ist Biobutanol als Energieträgerbesonders interessant und bietet sich z. B. als Produkt einer Bioraffinerie der 2. Generation an. Für die beschriebenen Experimente wird durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossenes Buchenholz verwendet. Der Faserstoff wird mithilfe von CTec2-Enzymen hydrolysiert, wobei der erhaltene Überstand eine Glucosekonzentration von 66 g L⁻¹ aufweist. Auf der Basis dieses Materials können 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 Lösungsmittelimprägnierten Partikeln (SIPs) kann die Produktausbeute drastisch gesteigert werden, indem die gebildeten Lösungsmittel durch das auf dem Partikel imprägnierte Lösungsmittel während der Fermentation extrahiert werden. Zudem wird hierdurch die weitere Produktaufarbeitungstark vereinfacht.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250262
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  - 1308
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Hering, T.
A1  - Pasteur, A.
A1  - Wollny, S.
A1  - Ulber, Roland
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Magnetische Separation von Gold-Nanopartikeln zur Gluconsäure-Produktion durch Hochgradient-Magnetseparation im Labormaßstab
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Bei der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe entsteht aus Cellulose oder Stärke u. a. das wichtige Produkt Glucose. Diese niedermolekulare Kohlenhydratquelle wird üblicherweise als Substrat für biotechnologische und chemische Synthesen verwendet. Ein wirtschaftlich interessantes Oxidationsprodukt der Glucose ist Gluconsäure, die beispielsweise als Lebensmittelzusatzstoff (E 574), in der Medizin und Metallindustrie Verwendung findet. Die Umsetzung des Monosaccharids zu Gluconsäure 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 ermöglicht die selektive Trennung magnetischer Partikel aus Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt oder Viskosität. Erste Ergebnisse zeigen eine Beladungskapazität 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 Rührkesselreaktor. Das System soll zukünftig zum Katalysatorrecycling von hochviskosen und Feststoffbelasteten Produktströmen aus Bioraffinerien eingesetzt werden.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450265
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1501
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Poth, S.
A1  - Monzon, M.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
T1  - Enzymatische Hydrolyse von vorbehandelter 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 und beispielsweise zu Ethanol umgesetzt werden können. Dabei ist es notwendig die Hydrolyse in Hinsicht auf das verwendete Substrat und die Verwendung der entstehenden Hydrolysate für 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 Thünen Institut in Hamburg. Verschiedene kommerziell erhältliche Enzyme, thermostabile eingeschlossen, wurden auf ihre Fähigkeit hin untersucht, diese Fraktionen zu den entsprechenden Zuckern umsetzen zu können. Um die Konzentration an fermentierbaren Zuckern zu steigern werden verschiedene Optimierungen durchgeführt, z. B. die Erhöhung der Substrat- bzw. Enzymkonzentrationen. Ein weiterer interessanter Ansatz, welcher ebenfalls verfolgt wird, ist es die Hydrolyse und die Fermentation in einem Schritt durchzuführen.
Y1  - 2009
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.200950244
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  - 1049
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  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Wasserscheid, P.
T1  - Rapid-Prototyping-Strukturen für ressourceneffiziente Prozesse in Chemie und Biotechnologie
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die Teilefertigung durch Rapid Prototyping (RP) verkürzt den Weg von der Idee bis zum Produkt, wobei unter anderem Optimierungszyklen in geringer Zeit durchlaufen werden können. Ferner eröffnen neue Entwicklungen in diesem Bereich die Möglichkeit individueller Produktionsverfahren. Im Unterschied zur klassischen Fertigung von Prototypen wird beim RP mit additiver Schichtfertigung (Additive Layer Manufacturing, ALM) gearbeitet. Je nach Methode werden Flüssigkeiten oder Pulver nach Vorgaben eines 3D-Computermodells sequentiell aufgetragen. Diese Verfahren existieren seit ca. 25 Jahren, jedoch sind seit kurzem ausgesprochen günstige Geräte verfügbar, die Objekte mit Genauigkeiten bis 20 lm fertigen können. Das RP hat in klinischen Anwendungsgebieten bzw. im Bereich des Tissue Engineering bereits vielfach Einzug gefunden. Aber auch chemisch-biotechnologische Entwicklungen können von den Verfahren profitieren. So wurden Mikrofluidiksysteme und Bioreaktoren bereits erfolgreich durch RP gefertigt. Durch ALM ist ebenso die Herstellung von Reaktionseinheiten aus biokompatiblen Materialien wie ionotropen Gelen möglich. Ferner sind sehr komplexe Strukturierungen von Oberflächen im Nanometerbereich realisierbar, die für die Auftragung heterogener Katalysatoren oder auch Mikroorganismen eingesetzt werden können. Auch der Bereich Reaktoren- und Apparatebau kann von den Fortschritten in der additiven Fertigung profitieren. Verfahren wie selektives Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen erlauben es, metallische Komponenten in nahezu beliebigen Geometrien zu fertigen. Somit können Strukturen verwirklicht werden, die mit konventionellen Fertigungstechniken nur sehr schwer oder überhauptnicht herstellbar wären. Durch Anwendung von rechnergestützter Modellierung können optimale Strukturen identifiziert und additiv gefertigt werden. Eine anschließende katalytische Funktionalisierung der Oberfläche ermöglicht die Herstellung strukturierter Reaktoren mit maßgeschneiderten Eigenschaften.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450451
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1369
EP  - 1370
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Wiesen, S.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Muffler, K.
A1  - Sohling, U.
A1  - Ruf, F.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Nutzung von Rohglycerin: Rohglycerin-Aufarbeitung, Herstellung von 1, 3-Propandiol und Rückgewinnung von Fettsäuren
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die fermentative Verwertung von Rohglycerin setzt je nach Herstellungsmethode und Produktionsorganismus eine Vorbehandlung des Glycerins zur Entfernung von Produktinhibitoren voraus. Durch den Einsatz von Hydrotalcit-Adsorbern können die im Rohglycerin enthaltenen Fettsäuren entfernt werden. Durch diese einfache Aufarbeitungsmethode ist ein mit reinem Glycerin vergleichbarer Umsatz von stark mit Fettsäuren verunreinigtem Rohglycerin zu 1,3-Propandiol (PDO) möglich. Die durch den Hydrotalcit gebundenen Fettsäuren lassen sich mit einem Ethanol-Wasser-Gemisch eluieren. Somit kann der Adsorber regeneriert und die Fettsäuren wieder der Wertschöpfungskette zugeführt werden. Im Fed-Batch-Experiment kann mit C. diolis eine PDO-Konzentration von über 50 g L⁻¹ unter Verwendung des aufgereinigten Rohglycerins erzielt werden. In der industriellen Produktion wird PDO momentan destillativ aufgearbeitet. Ein adsorptives Aufarbeitungsverfahren kann den Energiebedarf des Herstellungsprozesses drastisch senken. Auf der Suche nach einem geeigneten Material wurde ein Adsorberscreening in Bezug auf die Bindungseigenschaften durchgeführt. Mit einem b-Zeolith der Firma Süd ChemieAG konnte bisher die höchste Beladung im Modellsystem von 120 mg PDO/gAdsorber erreicht werden.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250265
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  - 1296
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Maurer, S.
A1  - Pasteur, A.
A1  - Kampeis, P.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Hochgradient-Magnetseparation von Fermentationsprodukten–FEM Simulation der Filtermatrix
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Durch den Einsatz magnetisierbarer Partikel lassen sich Stoffwechselprodukte direkt und selektiv aus feststoffreichen Fermentationssuspensionen abtrennen. Im Gegensatz zu klassischen Adsorbermaterialien können magnetisierbare Partikel mit sehr geringen Durchmessern verwendet werden. Zur deren Abtrennung ist jedoch ein hoher Magnetfeldgradient notwendig. Dieser wird in der Regel durch in der Trennkammer bzw. dem Magnetfeld eingebrachte magnetisierbare Drähte realisiert. Bei der Auslegung der Drahtgitter ist ein Kompromiss zwischen Abtrennrate und Durchlässigkeit nötig. Die Ausrichtung der Drähte in Relation zum Magnetfeld, deren Abstand sowie die geometrische Anordnung können hierbei variiert werden. Zum Verständnis der Einflüsse auf das sich ausbildende Magnetfeld und die Fluiddynamik wurden Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode durchgeführt und experimentell überprüft. Hierfür wurden die Drähte unter Variation von Anzahl, Richtung und Anordnung in den Hochgradient-Magnetseparator eingebracht. Erste Verifizierungen der Simulationen zeigen, dass die in Magnetfeldrichtung ausgerichteten Drähte (x-Achse) über die geringste Partikelrückhaltefähigkeit verfügen. Die Drähte der y- und z-Achse halten den größten Anteil der Magnetpartikel zurück, wobei die Drähte in y-Richtung den höchsten Feldgradienten ausbilden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass eine rhomboedrische Drahtanordnung der kubischen vorzuziehen ist.
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050217
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  - 1361
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Al-Kaidy, Huschyar
A1  - Ulber, Roland
A1  - Tippkötter, Nils
T1  - Eine Plattform-Technologie für die automatisierte Reaktionsführung in magnetisierbaren mikrofluidischen Tropfen
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Üblicherweise werden biotechnologische Reaktionssysteme im mikrofluidischen Maßstab in vorstrukturierten Bauteilen oder mit auf Wellplatten basierenden Robotersystemen realisiert. In dem hier vorgestellten System werden chemische oder biologische Reaktionen mit magnetischen Mikroreaktoren (MR) durchgeführt, bei denen hydrophobe magnetische Mikropartikel einen wässrigen Kern umschließen. Solche MR bieten eine gute Kontrolle der Reaktionsbedingungen, eine verbesserte Sicherheit und Portabilität. Die neue Plattformtechnologie ermöglicht die zweidimensionale Bewegung der magnetischen MR auf einer planaren Ebene. Oberhalb oder unterhalb der Plattform werden Magnetfeldgradienten zum Manipulieren und Bewegen eines oder mehrerer magnetischer MR erzeugt. Die optimal auf die MR wirkenden magnetischen Kräfte werden experimentell ermittelt und simuliert. Die Aktivierung der Magnetfelder wird automatisiert durch elektrische Spulen mit Eisenkern bzw. Neodymmagnet gesteuert. Angewendet wurde das System beim reversiblen Öffnen von MR, um z. B. Reaktionspartner in den wässrigen Kern zu injizieren oder Proben zu entnehmen. Ferner wurde Lac-case A und b-Glucosidase auf einer Quarzglasoberfläche immobilisiert und mit einem MR zum Reagieren gebracht. Weiterhin wurden MR fusioniert und so ein wässriger Kern bestehend aus Laccase mit einem aus dem entsprechenden Substrat Syringaldazin vereint.
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201450424
SN  - 0009-286X
SN  - 1522-2640 (eISSN)
N1  - ProcessNet-Jahrestagung 2014 und 31. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 30. September - 2. Oktober 2014, Eurogress Aachen
VL  - 86
IS  - 9
SP  - 1419
EP  - 1420
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Wollny, S.
A1  - Stadtmüller, R.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Oster, J.
A1  - Kampeis, P.
A1  - Ulber, Roland
T1  - Optimierung der selektiven Aufarbeitung von Proteinen mit Aptamer-funktionalisierten Magnetpartikeln
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Die Herstellung pharmakologisch relevanter Proteine durch Mikroorganismen führt eine mehrstufige Aufarbeitung mit sich. Durch die Verwendung von Aptameren, kurzen einzelsträngigen DNA- oder RNA-Oligonukleotiden immobilisiert auf funktionalisierten, wiederverwendbaren Magnetpartikeln, können mehrere dieser Abtrennungsoperationen kombiniert und damit die Prozesskosten minimiert werden. Aufgrund der definierten dreidimensionalen Struktur können Aptamere kleine organische Moleküle hochspezifisch binden. Im vorgestellten Projekt wird die Aufarbeitung von His6-GFP als Modellprotein mithilfe der mit Aptamer funktionalisierten Magnetpartikel durchgeführt. In bisherigen Versuchen wurde die Bindung von Aptameren auf den magnetischen Partikeln sowie die Bindung des Modellproteins GFP auf den Partikeln optimiert. Des Weiteren wurden mehrere Strategien zur Elution des GFPs von den Partikeln verfolgt, um den Proteinertrag zu maximieren und die Partikel rezyklieren zu können. Die Untersuchung unspezifischer Bindungen von Zelltrümmern und Proteinen an die Magnetpartikel wurde mithilfe eines konfokalen Laser-Scanning-Mikroskops durchgeführt.
Y1  - 2012
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201250031
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  - 1203
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - GEN
A1  - Sieker, T.
A1  - Tippkötter, Nils
A1  - Ulber, Roland
A1  - Bart, Hans-Jörg
A1  - Heinzle, E.
T1  - Grüne Bioraffinerie: Ganzheitliche Nutzung von Grassilage für die Herstellung von Grund-und Feinchemikalien
T2  - Chemie Ingenieur Technik
N2  - Gras hat ein hohes Potenzial als nachwachsender Rohstoff. Bei ungeeigneter Lagerung verderben Gräser allerdings innerhalb weniger Tage. Dieser Nachteil kann durch die Silierung des Grasschnittes behoben werden. Eines der wichtigsten in der Silage enthaltenen Produkte ist die Milchsäure. Um diese für weitere Aufarbeitungsschritte zugänglich zu machen, wird aus der Silage ein Presssaft hergestellt. Die Milchsäure wird aus einem Silagepresssaft mittels Extraktion durch ionische Flüssigkeiten isoliert. Dabei wird zum einen eine reine Milchsäure hergestellt, die z. B. für die Herstellung von Polymilchsäure genutzt werden kann. Zum anderen wird ein weniger aufgereinigter Extrakt gewonnen, der für die fermentative Produktion von L-Lysin und 1,2-Propandiol genutzt werden soll. Im Rahmen des Projekts erfolgt die gentechnische Optimierung von Corynebacterium glutamicum für die Umsetzung von Milchsäurezu L-Lysin. Die im nach der Pressung verbleibenden Presskuchen enthaltenen Grasfasern bestehen zu einem großen Teil aus Polysacchariden. Diese werden hydrolysiert und die dabei freigesetzten Zucker zu Grundchemikalien wie Ethanol oder Itakonsäure fermentiert. Im Rahmen einer vollständigen Nutzung der Silage wird das Raffinat aus der Milchsäureextraktion als Mediumsupplement in der Fermentation eingesetzt, was die Zugabe weiterer Medienbestandteile überflüssig macht. Die Rückstände der Hydrolysen und Fermentationen sollen darüberhinaus für die Herstellung von Biogas genutzt werden.
Y1  - 2010
U6  - https://doi.org/10.1002/cite.201050321
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  - 1564
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kotter, Michael
A1  - Hoffmann, Ulrich
T1  - Simulation eines geregelten Rührkessels mit LABVIEW / U. Hoffmann ; M. Kotter
JF  - Virtuelle Instrumente in der Praxis : Messtechnik, Automatisierung ; Begleitband zum Kongress VIP 2002 / Rahman Jamal ... (Hrsg.). - (Praxiswissen Elektronik-Industrie : Messtechnik - Automatisierung)
Y1  - 2002
SN  - 3-7785-2873-4
N1  - VIP <2002, München>
SP  - 65
PB  - Hüthig
CY  - Heidelberg [u.a.]
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Feuerriegel, Uwe
A1  - Ma, J.
A1  - Hoffmann, Ulrich
T1  - Untersuchungen zur Rußfilterregeneration mit Hilfe von Zündhilfen. Ma, J.; Hoffmann, U.; Feuerriegel, U
JF  - Erdöl und Kohle – Erdgas, Brennstoff-Chemie. 43 (1990)
Y1  - 1990
SN  - 0014-0058
N1  - Druckausgabe in Jülich unter 63 ZS 034-1990 vorhanden
SP  - 150
EP  - 157
ER  - 
TY  - CHAP
A1  - Feuerriegel, Uwe
A1  - Wittenhorst, Simon
A1  - Hoffmann, Ulrich
A1  - Pook, Michael
T1  - Simulation von Wärmeübertragungsprozessen
T2  - Tagungsband zur AALE-Tagung 2012 : 9. Fachkonferenz
Y1  - 2012
SN  - 978-3-8356-3305-6
N1  - AALE 2012
SP  - 127
EP  - 136
PB  - Oldenbourg Industrieverlag
CY  - München
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Feuerriegel, Uwe
A1  - Hoffmann, Ulrich
A1  - Walenzik, C.
A1  - Kögel, J.
T1  - Für Scale-up´s und Betriebsmuster, Projekt Trocknungstechnik an der FH Aachen
JF  - CITplus : das Praxismagazin für Verfahrenstechnik und Apparatebau. 4 (2001)
Y1  - 2001
SN  - 1436-2597
SP  - 24
EP  - 25
ER  - 
TY  - BOOK
A1  - Pettrak, Jürgen
T1  - Nutzung nachwachsender Rohstoffe bei der Herstellung thermoplastischer Elastomere aus Folgeprodukten der Olefinmetathese
Y1  - 2014
SN  - 978-3-942742-35-1
N1  - Nachwachsende Rohstoffe in Forschung und Praxis ; Bd. 4
PB  - Attenkofer
CY  - Straubing
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Bode, Jürgen
A1  - Bartsch, Jörg W.
A1  - Boulikas, Toulikas
A1  - Iber, Michaela
A1  - Mielke, Christian
A1  - Schübeler, Dirk
A1  - Seibler, Jost
A1  - Benham, Craig
T1  - Transcription-promoting genomic sites in mammalia: their elucidation and architectural principles
JF  - Gene therapy & molecular biology
Y1  - 1998
SN  - 1529-9120
VL  - 1
IS  - 1
SP  - 1
EP  - 29
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Claessen, O.
A1  - Grefen, Dana
A1  - Mang, Thomas
A1  - Dikland, H. G.
A1  - Dikland, H. G.
A1  - Duin, M. van
T1  - Helle Fensterprofilmaterialien : Alterungsverhalten auf Basis von peroxidisch vernetztem EPDM
JF  - Kautschuk, Gummi, Kunststoffe : KGK
Y1  - 2010
SN  - 0948-3276
VL  - 63
IS  - 9
SP  - 350
EP  - 360
PB  - Hüthig
CY  - Heidelberg
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Mang, Thomas
A1  - Hodenius, Michael A. J.
A1  - Schmitz-Rode, Thomas
A1  - Baumann, Martin
A1  - Ivanova, Gergana
A1  - Wong, John Erik
A1  - Haulena, Friedhelm
A1  - Soenen, Stefaan J. H.
A1  - de Cuyper, Marcel
T1  - Absorption of 10-hydroxycamptothecin into the coat of magnetoliposomes / Hodenius, M. A. J. ; Schmitz-Rode, T. ; Baumann, M. ; Ivoanova, G. ; Wong, J. E. ; Mang, T. ; Haulena, F. ; Soenen, S. J. H. ; De Cuyper, M.
JF  - Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 343 (2009), H. 1-3
Y1  - 2009
SN  - 0927-7757
N1  - Colloid and Surface Science for Nanotechnology
SP  - 20
EP  - 23
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  -