Simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) sowie Produktion von Aceton, Butanol, Ethanol (ABE) und Dicarbonsäuren aus technischer Cellulose
- Technische Cellulose wurde als möglicher Rohstoff zur fermentativen Produktbildung untersucht. Hierfür wird Cellulose in der Lignocellulose-Bioraffinerie hergestellt und daraus Hydrolysat gewonnen. Die Prüfung der technischen Hydrolysate als Substrate erfolgte anhand eines breiten Spektrums an Bioprodukten, von Kraftstoffen wie Ethanolund Butanol, bis zu den Dicarbonsäuren Itacon- und Bernsteinsäure. Dabei werden Bakterien, Hefen und Pilze als Produktionsorganismen eingesetzt. Die einzelnen Herstellverfahren stellen unterschiedliche Anforderungen an die Substrathandhabung. Im Fall der Ethanol- und Butanol-Gewinnung kann eine simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) durchgeführt werden. Aufgrund der Produkttoxizität erfordert die Butanol-Herstellung dabei eine In-situ-Produktabtrennung durch Lösemittelimprägnierte Partikel. Die Herstellung der beiden Dicarbonsäuren unterscheidet sich in der Sensitivität der verwendeten Mikroorganismen gegenüber Inhibitoren, die in Spuren im Hydrolysat enthalten sind. Die Bernteinsäurebildung mit Actinobacillussuccinogenes kann mit unbehandeltem Hydrolysat erfolgen. Dagegen erfordert die Gewinnung von Itaconsäure mit A. terreus eine Detoxifizierung des Hydrolysats. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass sämtliche Bioraffinerie-Hydrolysate als Substrate für unterschiedliche Fermentationen geeignet sind.
