Neuer Katalysator Gold-Katalysator erlaubt die Synthese von Zuckersäuren

Redakteur: M.A. Manja Wühr

Wissenschaftler des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vTI) in Braunschweig haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich verschiedenste Zucker wie Traubenzucker oder Milchzucker in organische Säuren umwandeln lassen.

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Katalysator auf Basis von Goldpartikeln setzt verschiedene Zucker in entsprechende Säuren um.
Katalysator auf Basis von Goldpartikeln setzt verschiedene Zucker in entsprechende Säuren um.
( Bild: VTI )

Gluconsäure ist bislang die einzige Zuckersäure, die in größerem Maßstab produziert werden kann. Dazu werden Mikroorganismen oder aus ihnen isolierte Enzyme verwendet, allerdings ist die Produktivität gering und die Reinigung des anfallenden Produktes aufwendig. Die Wissenschaftler am vTI gingen einen völlig anderen Weg. Sie nutzten die chemischen Eigenschaften von extrem kleinen Goldpartikeln und entwickelten Katalysatoren, bei denen 2 bis 5 Nanometer kleine Goldteilchen auf ein Trägermedium fixiert werden. Diese Katalysatoren sind kostengünstig in der Herstellung und setzen den Zucker sehr spezifisch ohne Nebenprodukte um. Die katalytische Oxidation wird in wässriger Lösung mit Konzentrationen von 5 bis 50 Gewichtsprozent durchgeführt. Der pH-Wert liegt zwischen 7 und 9, die Temperatur zwischen 40 und 60 °C und der Sauerstoffdruck bei 1 bis 10 bar. Mit dem Verfahren lassen sich auch andere Zuckerarten als Traubenzucker nutzen, um neue Zuckersäuren zu produzieren. So können u.a. Zucker, die zur Gruppe der Aldosen gehören, mithilfe des Verfahrens erfolgreich zu den korrespondierenden Aldonsäuren oxidiert werden. Tests in einer von Südzucker betriebenen Pilotanlage verliefen erfolgreich. Nun wird es in die Praxis umgesetzt.

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