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Chemie ist ... Seifenblasen aus Holz

11.11.2020 - Tenside werden nicht nur für die Herstellung von Seifen, Waschmitteln und Kosmetika benötigt, sondern spielen auch in vielen industriellen Prozessen eine wichtige Rolle. Forscher entwickeln jetzt einen neuen Prozess für die Herstellung von Biotensiden aus Xylose.

Schon lange ist bekannt, dass das Bakterium Pseudomonas aeruginosa natürlicherweise Rhamnolipide produziert, die sich als Biotenside eignen. Leider lässt sich dieser Prozess nicht industriell nutzen, da das pathogene Bakterium wegen seiner breiten Antibiotikaresistenz gefürchtet ist und Rhamnolipide nur unter limitierten Wachstumsbedingungen produziert.

Mittlerweile ist es gelungen, die Fähigkeit zur Rhamnolipid-Synthese auf das nicht human-pathogene Bakterium Pseudomonas putida zu übertragen. Im Verbundprojekt „Rhamnolipide dritter Generation – hergestellt auf Basis von Xylose“ haben Forscher der Universitäten Hohenheim, Ulm und Universität Braunschweig unterstützt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL).das Bakterium so modifiziert, dass es Xylose und andere Zuckerfraktionen aus der Hydrolyse lignocellulosehaltiger Biomasse als Substrat nutzen kann. Dabei wurden entscheidende Fortschritte in der Optimierung des Fermentationsprozesses erzielt.

Als Partner war Evonik involviert, das als weltweit erstes Unternehmen biotechnologisch hergestellte Tenside in industriellen Mengen produzieren konnte. In Realversuchen haben die rekombinanten Bakterienstämme ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt.

Xylose und Hydrolysefraktionen aus der Holzverarbeitung sind für mikrobielle Produktionen ökonomisch attraktiv. Können sie für eine industrielle Herstellung von Biotensiden wie Rhamnolipide genutzt werden, eröffnet sich eine neue Wertschöpfung für Lignocellulose auch aus deutschen Wäldern.

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