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Kapitel 5: Produktion von 2-Keto-L-Gulonsäure aus Glucose
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Tabelle 5.8: Kontinuierliche Produktion von 2-KLG aus Glucose. Reduktion von 2,5-DKG findet in
zwei 10 mL-Enzymmembranreaktoren statt.
Prozessabschnitt A B C D
Zeitspanne / d 0-0,9 0,9-1,2 1,2-4,7 4,7-8,1
Konzentration Glucose / mM 50,5
Verdünnung 2,5-DKG / % 61,5 (F Verd =1,63)
Konzentration Isopropanol / mM 1000 - 1050
Konzentration NADP / mM 0,1
Verweilzeit CSTR / h 2
Biomasse Reaktor 1 / % 2 = 20 g BFG /L 4 = 40 g BFG /L
Verweilzeit pro EMR / h 0,33
EMR 1: Konz. 2,5-DKGR / mg * mL -1 2,83
EMR 1: Konz. Lb-ADH / mg * mL -1 5,43
EMR 2: Konz. 2,5-DKGR / mg * mL -1 0,5 1,5 2,4
EMR 2: Konz. Lb-ADH / mg * mL -1 4,8 9,9
Mittlere Ausbeute Reaktor 1
(Rückrechnung) / %
Mittlere Ausbeute Reaktor 2+3 (EMRs)
/ %
Mittlere Gesamtausbeute Kaskade / %
= c(2-KLG)*F Verd /c 0 (Glucose)
Mittlere Gesamtausbeute Kaskade / %
= Ausb. Reaktor 1 * Ausb. Reaktor 2+3
74,8 (max: 83,7) 76,3 (max: 88,4)
80,6 85,3 89,7 80,7
54,3 61,9 67,7 60,8
60,3 63,8 67,1 61,6
Raum-Zeit-Ausbeute / mmol * L -1 * d -1 169,6 187,1 214,0 193,2
Raum-Zeit-Ausbeute / g * L -1 * d -1 32,9 36,3 41,5 37,5
Katalysatorausnutzung Reaktor 1
[g Produkt /g BFG ]
20,3 7,6
ton 2,5-DKGR 7796 2727 34.348 30.399
ttn 2,5-DKGR 75.270
tof 2,5-DKGR / h -1 508 431 406 381
ton NADP(H) 165 182 208 188
ttn NADP(H) 187
Laufzeit / d 8,1
5.3.3 Zusammenfassende Betrachtung
Durch einen zusätzlichen Enzymmembranreaktor konnte die durchschnittliche Ausbeute
bei der Reduktion von 2,5-DKG zu 2-KLG von durchschnittlich 65,5 auf 89,7%
gesteigert werden. Das ist auch in etwa die Steigerung, die man für eine Rührkessel-
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