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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 2: Fermentation (keine Hefen)

2 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 2 Aufgabenstellung Fermentation eines Alkoholarmen Getränkes auf 1 Vol % EtOH ( Keine Hefen)

3 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 3 Ausgangsmaterialien Zutaten: Braunalge (Laminaria saccharina) Papaya Reif ( Aroma) Unreif (Enzym Papain) Zymomonas mobilis ist säuretolerant, es wächst bei pH-Werten von 3,5 bis 7,5; Optimale Umgebungstemperatur 30°C

4 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 4 Berechnung (Ethanol 1%) Dichte Ethanol = 0,79 g/cm³ Molekulargewicht Glucose: 180,16g/mol 180,2g/mol Molekulargewicht Ethanol: = 46,07g/mol 46,07g Ethanol = 180,2 Glucose 7,90g Ethanol = x

5 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 5 Berechnung (downstream processing) Biomassenkonzentration: X R =10g/L Volumen Inokulum: V I =150ml Volumen Reaktor: V R =1000ml Biomassenkonzentration im Inokulum: X I

6 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 6 Berechnung (Fermentationsdauer) Fermentationsdauer:

7 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 7 Fermentationsprozess

8 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 8 Fermentationsprozess

9 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 9 CO2 Sensor Gase absorbieren Strahlung (CO2: 3,3- 3,6 µm) Infrarot geht geschwächt hindurch- die Intensität verringert sich entsprechend der Konzentration

10 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 10 CO2 Sensor- Vorteile direkte Integration in Gasleitungen Preiswert Schneller Einbau über Standardanschluss Gasanalyse in Echtzeit vor Ort Langzeitstabil Standardisierter Datentransfer (USB, Serielle Schnittstelle)

11 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 11 CO2 Sensor- Daten CO2 Sensor BCP- CO2 (BlueSens) MessprinzipInfrarot Messbereich0-10 Vol. %, 0-25 Vol. %, 0-50Vol. % Genauigkeit± 3 % TemperaturbereichMax. ΔT: 25°C Druckbereich0,8- 1,3 bar Lebenserwartung der optischen Komponenten Ca. 3 Jahre

12 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 12 Fermentationsprozess downstream processing upscale process Volumen: 1,3l 75 bis 3000l

13 Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie Weiße Biotechnologie: 13 Abfüllung pro Jahr 2 Mio. Flasche à (0,33L) L Getränk(Name)


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