Entwicklung und Optimierung eines Produktionsverfahrens zur Herstellung neuartiger 4HV-haltiger Biopolyester im Pilotmaßstab

Wildtyp- und rekombinante Stämme von P. putida und R. eutropha akkumulierten mit Lävulinsäure (LS) 4Hydroxyvalerat (4HV)-haltige Polyester (PHF). Ein zweistufiger 20 Liter Fed-Batch-Prozeß mit Octansäure und LS führte zu einer Zell-Trockenmassekonzentration (TM) von 20 g/l und einem PHF-Gehalt von 5...

Author: Gorenflo, Volker
Further contributors: Steinbüchel, Alexander (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 13: Biologie
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:1999
Date of publication on miami:19.06.2002
Modification date:07.12.2015
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:Pseudomonas putida; Ralstonia eutropha; Lävulinsäure; 4-Hydroxyvalerat (4HV); Polyester; Polyhydroxyfettsäure; Octansäure; Co-Substrat; Speicherphase; Fed-Batch; Scale-Up; Schmelzeviskosität; Elastizität; Bruchdehnung; Mutante; Stoffwechselweg; Abbau; Katabolismus.
DDC Subject:570: Biowissenschaften; Biologie
License:InC 1.0
Language:German
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-85659551043
Permalink:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-85659551043
Digital documents:DissertationVolkerGorenflo.pdf

Wildtyp- und rekombinante Stämme von P. putida und R. eutropha akkumulierten mit Lävulinsäure (LS) 4Hydroxyvalerat (4HV)-haltige Polyester (PHF). Ein zweistufiger 20 Liter Fed-Batch-Prozeß mit Octansäure und LS führte zu einer Zell-Trockenmassekonzentration (TM) von 20 g/l und einem PHF-Gehalt von 50 % (w/w) mit den Monomeren 4HV (15 mol%), 3HB, 3HV, 3HHx und 3HO. Glucose als Wachstumssubstrat reduzierte die PHF Monomere auf 3HB, 3HV und 4HV und verdoppelte als Co-Substrat während der Speicherphase den Umsatz von Lävulinsäure in PHF. Der Scale-up in den 500 l-Maßstab war erfolgreich: TM (20 g/l), Polyestergehalt (50 %, w/w) und 4HV-Anteil (35 mol %). Der neue PHF zeigte erhöhte Schmelzeviskosität, niedrige Schmelztemperaturen (ab 25°C) und hohe Elastizität (Bruchdehnung ca. 1000 %) Die Fluoreszenzintensität (550/600 nm) von mit Nilrot angefärbten Zellen ermöglichte die schnelle Bestimmung des Zell-PHF-Gehaltes Durch Speicherversuche mit Mutanten von R. eutropha mit Defekt im Katabolismus von Lävulinsäure wurde ein hypothetischer Stoffwechselweg zum Abbau von LS entwickelt.