OPUS


Volltext-Downloads (blau) und Frontdoor-Views (grau)

Etablierung eines biotechnologischen Prozesses zur ganzheitlichen Nutzung von Lignocellulose-Hydrolysaten

Establisment of a biotechnological process for the holistic utilization of lignocellulose-hydrolysates

  • Lignocellulose spielt eine immer größer werdende Rolle in der industriellen Biotech-nologie. Sie fällt in großen Mengen als Abfallprodukt in der Lebensmittel- und Holz-industrie an. Hierzu wurden die Stämme Pseudomonas putida KT2440 Wildtyp und Pseudomonas putida KT2440 pBBR1MCS2_xylAB auf verschiedenen Hydrolysaten kultiviert. Hierbei war das besondere, die ganzheitliche Nutzung der Lignocellulose-Zucker, insbesondere die Verstoffwechselung von D-Glucose, D-Xylose und L-Arabinose. Dabei stellte sich heraus, dass die Hydrolysate, die mit Wasserdampf vorbehandelt und mit Enzymen aufgeschlossen wurden, sich als geeignete Kohlenstoffquelle erwiesen. Der Einfluss von inhibierenden Substanzen, die bei der Hydrolyse entstehen, wurde durch das Wachstumsverhalten von P. putida KT2440 Stämmen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass nur der rekombinante Stamm bei geringen Konzentrationen die inhibierenden Stoffe wahrscheinlich als Kohlenstoffquelle nutzen kann. Anschließend wurden mittels Bioreaktor verschiedene Fedbatch-Versuche durchgeführt. Auch bei den Versuchen im Bioreaktor (2 L) stellte sich heraus, dass in Anwesenheit von D-Glucose, die Holzzucker D-Xylose und L-Arabinose nicht verstoffwechselt werden.
  • Lignocellulose plays an increasingly role in industrial biotechnology. It can be found in great ammounts as a waste product in the food and wood industry. For this purpose the strains Pseudomonas putida KT2440 wildtype and Pseudomonas putida KT2440 pBBR1MCS2_xylAB were cultivated on different hydrolysates. In this context, the special advantage was the holistic utilization of the lignocellulose sugars, in particular the metabolism of D-glucose, D-xylose and L-arabinose. It was figured out that the hydrolysates, which had been pretreated with steam and broken down with enzymes, proved to be a suitable carbon source. The influence of inhibitory substances arising during hydrolysis was investigated by the growth behavior of P. putida KT2440 strains. It was shown that only the recombinant strain can use the inhibitory substances as a carbon source at low concentrations. Subsequent various Fedbatch experiments were carried out by use of a 2 L bioreactor. Also in the experiments in the bioreactor it was found that in the presence of D-glucose, the wood sugar D-xylose and L-arabinose are not metabolized.

Download full text files

  • MA_Scheske_Lucie.pdf
    deu

Export metadata

Additional Services

Search Google Scholar

Statistics

frontdoor_oas
Metadaten
Author:Lucie Scheske
Advisor:Dirk Labudde, Rudolf Hausmann
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of Completion:2017
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2025/01/24
GND Keyword:Biotechnologie; Lignocellulose
Note:
Sperrvermerk gelöscht am 15.01.25
Institutes:Angewandte Computer‐ und Bio­wissen­schaften
DDC classes:660.6 Biotechnologie
Open Access:Innerhalb der Hochschule
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt