Fachhochschule Gelsenkirchen Weiße Biotechnologie Gruppenarbeit Gruppe 1: Materialvorbereitung Fachhochschule Gelsenkirchen Sommersemester 2011

Inhaltsverzeichnis Zielsetzung Ausgangsmaterialien Die Papaya Die Braunalge Laminaria saccharina Aufbereitungsprozess der Papaya Aufbereitungsprozess der Braunalge

Zielsetzung Aufbau einer Anlage zur Produktion eines Alkoholarmen (1 Vol % EtOH) Getränk Keine Hefen Produktion von 2 Mio. Flaschen á 0,33l/Jahr

Materialvorbereitung

Ausgangsmaterialien Die Braunalge Laminaria saccharina Die Papaya

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

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

Die Braunalge Laminaria saccharina hoher Anteil an Polysacchariden Zusammensetzung: Komponenten Inhalte in % TM Cellulose 5 Lipide 3-5 Protein 15-20 Alginate 23 Laminaran 14 Fucoidan Mannitol 12 Insgesamt vergärbarer Zucker 45-55

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

Der Aufbereitungsprozess Papaya Algen Reinigung Zerkleinern Pressen Zuckergewinnung

Der Aufbereitungsprozess der Papaya Die Reinigung Trommelwaschmaschine Leistung: bis 80t/Std Vorteile: Keine Produktbeschädigung durch Spezialform der Trommel Wasserrückführung möglich

Der Aufbereitungsprozess der Papaya Zerkleinern Trommelschneidmaschine Leistung: bis 5.000 t/d Die Papaya wird mitsamt der Schale zerkleinert, da dort das Papain gespeichert ist

Der Aufbereitungsprozess der Papaya Pressen Kontinuierlich arbeitende Bandpresse Für sämtliche Obst- und Beerenmaischen Bis zu 75% Ausbeute Leistung: bis 3000kg/h

Der Aufbereitungsprozess der Braunalge Waschen und Reinigen Tauchbecken Verweilzeit 1 bis 5 Minuten Leistung: 1000-4500kg/Std Fassungsvermögen: 25kg, 1400l

Der Aufbereitungsprozess der Braunalge 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

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

Der Aufbereitungsprozess der Braunalge (Zu klären) Pressen Kaltpressen Nach dem Kaltpressen: Trockensubstanzanteil 20 % Rückschluss auf die fermentierbare Zuckermenge möglich 10% der gewonnen Flüssigkeit

Fließschema Aufbereitungsprozess