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Kapitel 3: Produktion von 2,5-Diketo-D-Gluconat mit Gluconobacter oxydans
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Konzentration / mM
40
35
30
25
20
15
10
5
= 30min
2,5-DKG 2-KG Gluconat
Ausbeute, gemessen
Ausbeute, berechnet (Na-Ac, pH5)
= 24min
= 60min
0
0 10 20 30 40 50 60 70
/ -
Abbildung 3.39: Einfluss der Verweilzeit auf die 2,5-DKG-Bildung im kontinuierlichen
Reaktorbetrieb. Bedingungen: V=50 mL, 50 mM Glucose, 25°C, 50 mM KP i -Puffer, pH 5 durch
Titration mit 2 M KOH, 80 g BFG /L G. oxydans NCIMB 8084.
Wie erwartet, führt eine Erhöhung der Biomassekonzentration von 2 auf 8% zu einer
Steigerung der Produktausbeute bei gleichen Verweilzeiten: Bei einer Verweilzeit von
30 Minuten wurde eine Produktausbeute von 25% erzielt (15% bei 2% Biomasse). Bei
60 Minuten Verweilzeit konnte eine Produktausbeute von 65% erreicht werden (42%
bei 2% Biomasse). Auch die maximale Raumzeitausbeute ist mit 773 mmol*L -1 *d -1 bei
60 Minuten Verweilzeit größer als beim Reaktorbetrieb mit 2% Biomasse
(518 mmol*L -1 *d -1 ).
Dennoch bleiben die beobachteten Ergebnisse hinter den Erwartungen zurück. Eine
Steigerung der Biomassekonzentration auf das Vierfache sollte einen deutlicheren
Anstieg der Produkt- und Raumzeitausbeuten bewirken.
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ausbeute / %
In Abbildung 3.40 ist gezeigt, wie die Ausbeute ansteigt, wenn das Produkt aus
Verweilzeit und Biomassekonzentration erhöht wird. Oben sieht man die die
theoretischen Ausbeuten, die mithilfe des kinetischen Modells berechnet wurden, unten
die real ermittelten Ausbeuten.
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