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 Die Papaya Laminaria saccharina (reife + unreife)

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

Anbau und Lieferung Ort: Brasilien Preis: Durchschnittlich ca. 87€/t Saison: Ganzjährige Ernte Ein Papayabaum liefert ca. 30-150 Früchte pro Jahr 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: 12€/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 Der identische Prozess läuft für die unreifen und reifen Papayas hintereinander ab. Zuckergewinnung Trocknen

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

Fließschema Aufbereitungsprozess