m i t Escherichia coli - Forschungszentrum Jülich

�[mmol/(g*h)]
12
9
6
3
0,5 g/l
5 g/l
30 g/l
0
0 10 20 30
Zeit [h]
40 50
5.2 Glucoseaufnahme über ein heterologes System
Glucoseaufnahmerate �[%]
100
75
50
25
0,5� max
0
0 K 20 40 60 80 100
m
Glucose [mM]
Abb. 5.8: Verlauf der Biomasse-spezifischen Glucoseaufnahmeraten in Fermentationen des
PTS(-)-Stammes E. coli 20pMK12 bei verschiedenen Glucosekonzentrationen; Idealisierte
Darstellung der Glucoseaufnahmerate in Abhängigkeit der Glucosekonzentration, mit
Km-Wert
Die Gesamtmengen an aufgenommenem Substrat und daraus gebildeter Biomasse,
L-Phenylalanin und Kohlendioxid bei 5 und 30 g/l Glucose nach 50 Prozessstunden
sind in Abb. 5.9 dargestellt. Die Kohlendioxidmenge kann jedoch nur als Abschätzung
angesehen werden, da die Abgasanalytik bei der Fermentation mit dem Stamm 20pMK12
bei 5 g/l Glucose falsche Werte lieferte, so dass der Kohlendioxidanteil nicht bestimmt
werden konnte. Da die Kohlenstoffbilanz bei dem Experiment mit 30 g/l annähernd
zu 100 % geschlossen werden konnte, wie es auch bei anderen Experimenten der Fall
war, wurde angenommen, dass der fehlende Kohlenstoffanteil in der Bilanz bei 5 g/l
Glucose Kohlendioxid war. Dieser Wert entsprach dem Maximalwert an Kohlendioxid,
der tatsächlich gebildet werden konnte. Weitere Nebenprodukte konnten nicht gefunden
werden, so dass diese Annahme als zulässig erachtet wurde.
Gesamtmenge [C-mol]
150
120
90
60
30
0
5 g/l
30 g/l
Glucose BTM L-Phenylalanin Kohlendioxid
Abb. 5.9: Gesamtmengen (C-mol) an aufgenommenem Substrat und daraus gebildeter Biomasse,
L-Phenylalanin und Kohlendioxid bei Fermentationen mit dem Stamm E. coli
20pMK12 bei 5 g/l und 30 g/l Glucose nach 50 Stunden; bei 5 g/l wurde die Kohlendioxidmenge
unter der Annahme, dass die Kohlenstoffbilanz geschlossen war, abgeschätzt
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