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Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 1 Fachhochschule Gelsenkirchen Sommersemester 2011 Weiße Biotechnologie Gruppenarbeit Gruppe.

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1 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 1 Fachhochschule Gelsenkirchen Sommersemester 2011 Weiße Biotechnologie Gruppenarbeit Gruppe 1: Materialvorbereitung

2 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 2 Zielsetzung Ausgangsmaterialien Die Papaya Die Braunalge Laminaria saccharina Aufbereitungsprozess der Papaya Aufbereitungsprozess der Braunalge Inhaltsverzeichnis

3 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 3 Zielsetzung Aufbau einer Anlage zur Produktion eines Alkoholarmen (1 Vol % EtOH) Getränk Keine Hefen Produktion von 2 Mio. Flaschen á 0,33l/Jahr

4 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 4 Materialvorbereitung

5 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 5 Ausgangsmaterialien Die Papaya Die Braunalge Laminaria saccharina

6 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 6 Die Papaya Inhaltsstoffe: Vitamin A, C, B1; Natrium, Kalium, Calcium, Phosphor, Magnesium, Eisen Enzym: Papain Vorkommen:Tropische/ subtropische Regionen z.B. Brasilien, Costa Rica, Mexico, Indien, Nigeria, Kenia, Südafrika, Thailand, Elfenbeinküste, Bangladesh, China

7 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 7 Anbau und Lieferung Ort:Bangladesh Preis: Durchschnittlich 130,3 USD/t -> ca. 87/t Saison: Ganzjährige Ernte Bei einer Kühlung von 8-10°C sind die Papayas 2-3 Wochen haltbar Einfuhr per Luft- oder Seeweg

8 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 8 Die Braunalge Laminaria saccharina hoher Anteil an Polysacchariden Zusammensetzung: KomponentenInhalte in % TM Cellulose5 Lipide3-5 Protein15-20 Alginate23 Laminaran14 Fucoidan5 Mannitol12 Insgesamt vergärbarer Zucker 45-55

9 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 9 Anbau und Lieferung Vorkommen: Nordsee/Ostsee, Grönland bis Portugal –Kältere Regionen Saison: 3 mal jährlich Erntezeit Preis: 25/kg Trockengewicht Anbau z.B. in Oberflächenfarmen Ausbringung der Algen auf Kulturleinen –Vorteil: Ernte ohne Taucher möglich Anlieferung per LKW

10 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 10 Der Aufbereitungsprozess PapayaAlgen Reinigung Zerkleinern Pressen Zuckergewinnung Pressen

11 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 11 DerAufbereitungsprozess der Papaya Der Aufbereitungsprozess der Papaya Die Reinigung Trommelwaschmaschine Leistung: bis 80t/Std Vorteile: Keine Produktbeschädigung durch Spezialform der Trommel Wasserrückführung möglich

12 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 12 Der Aufbereitungsprozess der Papaya Zerkleinern Trommelschneidmaschine Leistung: bis t/d Die Papaya wird mitsamt der Schale zerkleinert, da dort das Papain gespeichert ist

13 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 13 Pressen Kontinuierlich arbeitende Bandpresse Für sämtliche Obst- und Beerenmaischen Bis zu 75% Ausbeute Leistung: bis 3000kg/h Der Aufbereitungsprozess der Papaya

14 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 14 DerAufbereitungsprozess der Braunalge Der Aufbereitungsprozess der Braunalge Waschen und Reinigen Tauchbecken Verweilzeit 1 bis 5 Minuten Leistung: kg/Std Fassungsvermögen: 25kg, 1400l

15 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 15 Zerkleinern Rohware von 5 Presswalzen verdichtet und schrittweise hervorgeschoben Vor dem Mundstück bewegen sich die Messer ellipsenförmig auf und ab Vorteile: Problemlose Verarbeitung selbst von sehr langer, elastischer und faseriger Rohware Keine Erwärmung der Schnittware keine Verluste von Wirk- und Aromastoffen DerAufbereitungsprozess der Braunalge Der Aufbereitungsprozess der Braunalge

16 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 16 DerAufbereitungsprozess der Braunalge Der Aufbereitungsprozess der Braunalge Zuckergewinnung Zucker liegt in Form von Polysacchariden vor Durch saure Hydrolyse aufspalten der Polysaccharide in Monosaccharide Glucose für Fermentation Alternative: Aufspaltung der Polysaccharide durch Zugabe von bestimmten Enzymen –z.B. Laminaran (Polysaccharid) durch Laminarinase

17 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 17 DerAufbereitungsprozess der Braunalge Der Aufbereitungsprozess der Braunalge (Zu klären) Pressen Kaltpressen –Nach dem Kaltpressen: Trockensubstanzanteil 20 % Rückschluss auf die fermentierbare Zuckermenge möglich 10% der gewonnen Flüssigkeit

18 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 18 Fließschema Aufbereitungsprozess


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