Integrierte Reaktivextraktion zur Gewinnung von biotechnologisch hergestellter Bernsteinsäure

Tanja Kurzrock, Dissertation Technische Universität München, 2010

Während bei der fermentativen Herstellung von Bernsteinsäure aus nachwachsenden Rohstoffen hohe Produktausbeuten erzielt werden können, stellt die effiziente Isolierung von Bernsteinsäure aus der Fermentationslösung ein Problem dar. Hierzu wurde ein dreistufiger Aufarbeitungsprozess reaktionstechnisch untersucht. Zur Extraktion von Bernsteinsäure konnten neue Reaktivextraktionssysteme identifiziert und optimiert werden. Der Einsatz ausgewählter Reaktivextraktionssysteme (Amine und Lösungsmittel) in Zentrifugalextraktoren ermöglichte die schnelle Extraktion und Rückextraktion von Bernsteinsäure aus wässrigen Fermentationslösungen. Die Gewinnung kristalliner Bernsteinsäure mit einer Reinheit von 99,5 % gelang nach Verdampfungskristallisation der Rückextraktionslösung. Die Gesamtausbeute des integrierten Verfahrens betrug bis zu 93 % Bernsteinsäure. Amine und Lösungsmittel können dabei nahezu verlustfrei im Kreislauf geführt werden.

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Publikationen

• Kurzrock T, Schallinger S, Weuster-Botz D (2011): Integrated separation process for isolation and purification of bio-succinic acid. Biotechnol Prog 27: 1623-1628.
• Kurzrock T, Weuster-Botz D (2011): New reactive extraction systems for separation of bio-succinic acid. Bioproc Biosys Eng 34: 779-787.
• Kurzrock T, Weuster-Botz D (2010): Recovery of succinic acid from fermentation broth. Biotechnol Lett 32: 331-339.