Identifizierung neuer bakterieller Lignin-modifizierender Enzyme

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    30-Mar-2017

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  • Chem. Ing. Tech. 2014, 86, No. 9, 13841400 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.cit-journal.com

    P4.10

    Nutzung von Biomassehydrolysat als Co-Substrat mit Glycerinfr die effiziente Produktion von Butanol mit ClostridiumpasteurianumDr. W. Sabra1) (E-Mail: Wael.Sabra@tu-harburg.de), Dr. W. Wang1), C. Groeger1), S. Surendran 1), Prof. A.-P. Zeng1)

    1)Technische Universitt Hamburg-Harburg, Institut fr Bioprozess- und Biosystemtechnik, Denickestrae 15, D-21071 Hamburg, Germany

    DOI: 10.1002/cite.201450641

    Biomasse wird von Experten als die ein-zige nachhaltige Quelle fr Energie undorganischen Kohlenstoff fr die Indus-triegesellschaft angesehen und hat dasPotenzial, Erdl bei der Herstellung vonChemikalien und flssigen Kraftstoffenzu verdrngen. Hier wird ber die effizi-ente Biosynthese von Butanol mit einemGemisch aus Glycerin und Biomasse-

    Hydrolysat berichtet. Clostridium pasteu-rianum produzierte aus Biomasse-Hy-drolysat und Glycerin (1:1) in Batch-und Fed-Batch-Kulturen Butanol-Kon-zentrationen von bis zu 17 bis 20 g L1

    bei einer Ausbeute von 0,2 g g1 (C3 C6). Fermentationen mit Monosubstra-ten wie Glycerin oder Glucose als einzi-ge Kohlenstoffquelle lieferten eine maxi-

    male Butanolproduktion von 14 bzw.7 g L1. Trotz eines berschusses an Gly-cerin fhrte Glukoselimitierung bei Fer-mentationen mit gemischten Substratenzu einer Wachstums-Inhibierung. Mit-tels Proteomanalyse wurde der moleku-lare Mechanismus hinter diesem Phno-men aufgeklrt.

    P4.11

    Identifizierung neuer bakterieller Lignin-modifizierenderEnzymeDr. S. Zibek1) (E-Mail: susanne.zibek@igb.fraunhofer.de), D. Rais2), PD Dr. S. Rupp1), Prof. Dr. T. Hirth1,2)

    1)Fraunhofer-Institut fr Grenzflchen und Bioverfahrenstechnik, Nobelstrae 12, D-70569 Stuttgart, Germany2)Universitt Stuttgart, Institut fr Grenzflchenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie, Nobelstrae 12, D-70569 Stuttgart, Germany

    DOI: 10.1002/cite.201450333

    Die Lignin-abbauenden Enzyme vonBakterien wurden bisher kaum unter-sucht. Im Aktinobakterium Rhodococcusjostii konnte fr eine Peroxidase dieBeteiligung am Ligninabbau gezeigtwerden [1]. Der Stamm Sphingomonaspaucimobilis verfgt ber zahlreiche in-trazellulre Enzyme fr die Verstoff-wechselung aromatischer Ligninabbau-produkte [2]. Ligninolytische Bakterien-stmme werden auf ihre enzymatischeAusstattung hin untersucht, um weitere

    Erkenntnisse zum bakteriellen Lignin-abbau sowie Biokatalysatoren mit neuenEigenschaften fr industrielle Prozessezur Ligninmodifikation zu gewinnen.Die Genome der ligninolytischen Bak-

    terienstmme Pseudonocardia sp. undStreptomyces sp. wurden sequenziertund mit Datenbanken verglichen. Eswurden zahlreiche Enzyme identifiziert,die mit dem Ligninabbau und dem Aro-matenstoffwechsel assoziiert sind. Einepotenziell ligninolytische Peroxidase aus

    Streptomyces sp. wurde erfolgreich hete-rolog exprimiert und gereinigt. DiesePeroxidase wird mittels verschiedenerLignin-Modellsubstrate auf ihre kataly-tischen Eigenschaften bezglich der Be-teiligung am Ligninabbauprozess inStreptomyces sp. untersucht.

    [1] M. Ahmad et al., Biochemistry 2011, 50(23), 5096 5107.

    [2] E. Masai et al., Biosci. Biotechnol. Bio-chem. 2007, 71, 1 15.

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    Nachhaltige Synthese von c-ValerolactonK. Hengst1,2) (E-Mail: konstantin.hengst@kit.edu), Dr. M. Schubert1,2), Dr. W. Kleist1,2), Prof. Dr. J.-D. Grunwaldt1,2)

    1)Karlsruher Institut fr Technologie (KIT), Institut fr Chemische Technik und Polymerchemie, Engesserstrae 20, D-76131 Karlsruhe, Germany2)Karlsruher Institut fr Technologie (KIT), Institut fr Katalyseforschung und -technologie, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1,

    D-76344 Eggenstein-Leopoldshafen, Germany

    DOI: 10.1002/cite.201450462

    c-Valerolacton (GVL) ist ein vielver-sprechendes biomassebasiertes Platt-formmolekl, das als Duftstoff, um-

    weltfreundliches Lsungsmittel undnachhaltiges Monomer fr grne Kunst-stoffe sowie als Kraftstoffadditiv Verwen-

    dung findet. Darber hinaus kann es zusynthetischen Kraftstoffen (Benzin undDiesel) umgesetzt werden [1]. Syntheti-

    4 Biokonomie und Bioraffinerien 1397ChemieIngenieurTechnik