JuSER - Forschungszentrum Jülich

Material und MethodenGlucoseQIRO2 / CO2AbluftAktivkohleL-TyrL-PheSterilfilterF210 kDaMMAntischaumLaugeP2WIRpHQIRCExtraktor1Extraktor2pO2QIRHeizkreislaufWIRZuluftFIRCTIRCP1ProbenahmeF1500 kDaOrganischePhaseAkzeptorPhaseSIRCLabVIEWProzesskontrollsystemMQIRTRACEGlucose OnlineAbb. 4.10: Schematische Darstellung der Anlage zur in situ Produktgewinnung. An den 42 LiterBioreaktor ist eine Peripherie zur Zell- und Proteinrückhaltung und zur Reaktivextraktionangeschlossen.Die Fermentationsbrühe wurde zu Beginn der in situ Aufarbeitungsphase über eineSeitenführung mittels der Pumpe P1 (Schlauchpumpe 71 l/4, Watson-Marlow, USA) durchdas Mikrofiltrationsmodul F1 (UFP-500-E35, AG Techn. Corp., USA) befördert. Das Modulbesaß eine Porenausschlussgrösse von 500 kDa auf einer effektiven Membranfläche von0,36 m². Die Wirkungsweise entsprach dem Cross-Flow-Prinzip. Der biomassefreieFermentationsüberstand wurde mittels einer Schlauchpumpe (Schlauchpumpe 503U,Watson-Marlow, USA) in den ersten Vorlagebehälter befördert. Der Füllstand wurde mit Hilfeeines Systems aus einem Dosimaten (Sartorius, Göttingen), einer Waage (Sartorius,Göttingen) und einer Pumpe (Schlauchpumpe 501 U, Watson-Marlow, USA), die denFermentationsüberstand zurück in den Bioreaktor pumpte, auf ein Niveau von ca. 500 mlgeregelt. Aus dem gleichen Vorlagebehälter wurde mittels der Pumpe P2 (Schlauchpumpe71 l/4, Watson-Marlow, USA) die Suspension zur Proteinabtrennung durch dieMembrankassetten F2 mit einer Ausschlussgrenze von 10 kDa (Cross-Flow-Prinzip,Schleicher & Schuell) befördert. Die Kassetten besaßen eine effektive Membranfläche von0,07 m². Der biomasse- und proteinfreie Fermentationsüberstand wurde im zweitenVorlagebehälter gesammelt (maximal 500 ml), um eine stetige Versorgung des erstenFlüssig-Flüssig-Extraktors zu gewährleisten (Abb. 4.11).51