Bisher werden Reststoffe aus der Lebensmittelherstellung als Tierfutter verwendet oder thermisch verwertet, da die stoffliche Nutzung pflanzlicher Reststoffe nach wie vor eine große technische und ökonomische Herausforderung darstellt. Ein Beispiel sind extrahierte Zuckerrübenschnitzel. Sie bestehen aus verschiedenen Zuckerpolymeren (Pektin, Cellulose, Hemicellulose).

In Vorarbeiten konnte schon gezeigt werden, dass D-Galakturonsäure mit Hilfe von Pektinasen mit dem Pilz Aspergillus niger aus Zuckerrübenschnitzel freigesetzt und nachfolgend mit nahezu vollständiger Ausbeute mit rekombinanten Hefen zu L-Galaktonat umgesetzt werden kann. (1) (2)

Das Ziel der weiterführenden Forschungsarbeiten ist die Erhöhung der Wertschöpfung bei der Verwertung von pektinhaltigen Agrarreststoffen zum einen durch die zusätzliche Nutzbarmachung der in Zuckerrübenschnitzeln enthaltenen Hemicellulose über enzymatische Umsetzung zu Pentosen und deren direkte Biotransformation mit Aspergillus niger. Zum anderen soll L-Galaktonat mit rekombinanten Hefen weiter zu noch höherwertigen Produkten umgesetzt werden.

Die genetischen Arbeiten zur Bereitstellung der verbesserten Aspergillus niger und Saccharomyces cerevisiae Stämme werden von Projektpartnern durchgeführt, die reaktions- und verfahrenstechnischen Arbeiten zur effizienten Hydrolyse von extrahierten Zuckerrübenschnitzeln mit integrierter Ganzzellbiokatalyse sind Thema dieses Forschungsvorhabens.

Diese Arbeiten werden im Rahmen des Verbundvorhabens PRO-SUPER (Koordinator Prof. Philipp Benz, Professur für Pilzbiotechnologie in der Holzwissenschaft, TUM) durchgeführt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziell unterstützt wird.