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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 (reife + unreife) 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 hitzebeständig bis 100°C 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:Brasilien Preis: Durchschnittlich ca. 87/t Saison: Ganzjährige Ernte Ein Papayabaum liefert ca Früchte pro Jahr 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: 12/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 Der identische Prozess läuft für die unreifen und reifen Papayas hintereinander ab. Zuckergewinnung Trocknen

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 Trocknen Trocknen der vorverarbeiteten Braunalgen Gewinnung der Trockenmasse zur Zugabe für die Fermentation

17 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 17 Fließschema Aufbereitungsprozess


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