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Prozessoptimierung

Evonik optimiert Produktion von Aminosäuren

| Redakteur: Manja Wühr

Forscher und Techniker von Evonik konnten die biotechnologische Herstellung von Aminosäuren durch Fermentation entscheidend zu verbessern. Lesen Sie hier wie ihnen dies gelang.

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Evonik betreibt die erweiterte Aufbereitung seit zwei Jahren bei Fermas in der Slowakei
Evonik betreibt die erweiterte Aufbereitung seit zwei Jahren bei Fermas in der Slowakei
( Bild: Evonik )

Essen – Für die Produktion von Aminosäuren setzt Evonik Mikroorganismen ein, die in einem Kessel bei moderaten Bedingungen die Aminosäuren produzieren. Entscheidend für die Produktqualität und -ausbeute ist auch der nachgelagerte Reinigungs- und Aufarbeitungsprozess.

Die spezielle Herausforderung bei den Aufarbeitungsprozessen besteht darin, dass die Zusammensetzung der Fermentationsbrühe stark schwankt. Viele bewährte Trennverfahren sind dadurch überfordert und arbeiten nicht an ihrem Optimum.

Verknüpfung von drei Methoden

Ein kontinuierliches Chromatographieverfahren, das die Aminosäure aus der Fermentationsbrühe hoch selektiv abtrennt, steigert die Produktausbeute; ein Umkehrosmose-Verfahren entfernt Wasser aus der Brühe und erhöht in Kombination mit dem Chromatographieverfahren die Effizienz des Gesamtprozesses deutlich; durch Überwachung des Prozesses mittels Nah-Infrarot-Spektroskopie lässt sich der Prozess im optimalen Bereich fahren.

Die erweiterte Aufbereitung betreibt Evonik seit zwei Jahren bei Fermas in der Slowakei. Sie hat zu signifikanten Verbesserungen bei Produktausbeute, Produktivität, Produktionskosten und Umweltbilanz geführt. Die neuen Erkenntnisse wurden inzwischen auch auf andere Fermentationsprozesse übertragen. Nun gehen die Prozessexperten noch einen Schritt weiter: In einer aktuellen Studie untersuchen sie, wie der thermische Energieeinsatz bei der Produktion von Aminosäuren weiter radikal reduziert werden kann – unter Nutzung der gewonnenen Erkenntnisse.

Dr. Ulrich Küsthardt, Chief Innovation Officer bei Evonik: „Vor der Innovation stehen eine gute Idee und die Fähigkeit zu neuem Denken. Damit aus der Idee eine Innovation wird, brauchen unsere Wissenschaftler Eigeninitiative und Durchsetzungskraft. Die Innovation, mit der es gelungen ist, die Aminosäureausbeute zu erhöhen, ist so erfolgreich, dass wir sie mit unserem internen Innovationspreis ausgezeichnet haben.“

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