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Feststofffermentation von Weißfäulepilzen - Untersuchungen und Modellierung des Wachstumsprozesses

白腐真菌的固体发酵 - 生长过程的研究和建模

基本信息

批准号：
194365465
负责人：
Professor Dr. Thomas Bley
金额：
--
依托单位：
Institut für Naturstofftechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/194365465?language=en
关键词：
Feststofffermentation von Wei ulepilzen Untersuchungen

项目摘要

Über eine Milliarde Jahre Evolution hat eine Vielzahl verschiedenster Pilze mit einer ungeahnten Enzymvielfalt und deren enormen technisch nutzbarem Potential hervorgebracht. Eine optimale Kultivierung von Pilzen insbesondere von Weißfäulepilze ist daher bioverfahrenstechnisch von großem Interesse. In der Industrie werden zur Enzymgewinnung Pilze oder rekombinante Organismen eingesetzt, die einfach in submersen Systemen kultivierbar sind und hohe Erträge erzielen. Jedoch wird unter diesen Systembedingungen nicht das volle Potential der Pilze ausgeschöpft, so dass zunehmend die Feststofffermentation als alternatives Kultivierungsverfahren wieder Interesse hervorruft. Die Feststofffermentation ist ein robustes Verfahren, das sich hervorragend für die on-site Kultivierung von Weißfäulepilzen zur Gewinnung von Enzymen für die Behandlung von Lignocellulosen eignet. Es entspricht dem natürlichen Habitat und schützt das empfindliche Mycel vor mechanischem Stress. Eine größere Enzymvielfalt und hohe Produktivitäten sind möglich. Während die Wachstums- und Transportprozesse im submersen System gut erforscht und beschrieben sind, gestaltet sich deren Bilanzierung und Beschreibung im heterogenen Festphasensystem unter anderem begründet durch die spezifischen Eigenschaften der filamentösen Pilze, wie die Nährstofftranslokation, wesentlich komplizierter. Die Kenntnis dieser Prozesse ist jedoch elementar für die Auslegung, Führung und Optimierung der Kultivierung. Die Untersuchung und Beschreibung der Wachstumsprozesse der Weißfäulepilze im Feststoffreaktor stehen daher im beantragten Projekt im Mittelpunkt. Dazu werden verschiedene Methoden zur Biomassebestimmung im Feststoffreaktor untersucht und ihre Anwendbarkeit auf realem Substrat überprüft. Anschließend werden Wachstumsversuche durchgeführt und die Enzymaktivitäten bestimmt, sowie die verwendeten Substrate analysiert. So können Zusammenhänge zwischen Biomassebildung, Enzymproduktion und Substratabbau ermittelt werden. Zusätzlich erfolgt ein Screening nach weiteren wachstumsabhängigen extrazellulären Sekundärmetaboliten, zum Beispiel Aromastoffen. Zur abschließenden Modellierung und Simulation der Prozesse dient ein am Institut entwickelter hybrider zellulärer Automat. Die experimentell gewonnenen Daten werden dabei für die Parametrisierung und Weiterentwicklung dieses Modells genutzt.

Über eine Milliarde Jahre进化，eine Vielzahl verschiedenster Pilze mit einer ungeahnten酶vielfalt和deren enormentech nutzbarem Potential hervorgebracht。优化Kultivierung von Pilzen insbesonere von Weißfäulepilze父bioverfahrenstechnisch von grose ßem Interesse。在der Industrie werden zur酵素winnung Pilze oder rekombinante Organismen eingesett中，die infacich在潜水系统中进行了培养，并发现了Erträge erzielen。Jedoch wind under diesen Systembedingungen nicht das volle Potential der Pilze ausgeschöpft，所以dass zunemend die feststoff发酵也替代了Kultivierungsverfahren wider Interesse herruft。在发酵过程中，酵母发酵是一种有效的发酵方式，因此，在发酵过程中，酵母发酵是一种有效的发酵方式，在发酵过程中发酵是一种有效的发酵方式。[endspritight dem natrlichen Habitat und schtzt]。mycell在机械胁迫中的作用。Eine größere酵素falt和hod Produktivitäten sind möglich。Während die Wachstums- und Transportprozesse im undersen System gut erforscht und Beschreibung， gestaltet sich deren Bilanzierung und Beschreibung im异质Festphasensystem under anderem begring ndet durch die spezifischen Eigenschaften der filamentösen Pilze， wie die Nährstofftranslokation, wesentlich komplizierter。[3]《科学与发展》，《科学与发展》，《科学与发展》，《科学与发展》。德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国德国[3]大足生物材料质量评价方法研究与应用[j]。Anschließend werden Wachstumsversuche durchgef<s:1> hrt und die Enzymaktivitäten best estimmt， sowie die verwendeten底物分析。因此können Zusammenhänge zwischen生物材料、酶生产和底物生产是可行的。Zusätzlich erfolgt in每隔一周筛查wachstumsabhängigen extrazellulären Sekundärmetaboliten， zum Beispiel aromastofen。Zur abschließ - enden建模与仿真与Prozesse客户在am研究所的混合动力zellulärer自动化。模具实验研究[j]， [j], [j], [j]。