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2013
Conference Paper
Titel
Modellgestützte Analyse und Optimierung eines komplexen, nichtlinearen bioverfahrenstechnischen Prozesses zur Produktion von Biotensiden
Abstract
Die biotechnologische Produktion von Tensiden gewinnt aus ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten immer mehr an Bedeutung. Eine kommerzielle Nutzung ist allerdings erst dann möglich, wenn die Effizienz der verwendeten Bioprozesse wesentlich verbessert wird. Für die Produktion der Tenside wird im vorliegenden Prozess das Bakterium Pseudomonas aeruginosa verwendet. Zur Erhöhung der Tensidausbeute während der Produktion spielt das detaillierte Verständnis der interzellulären Bakterienkommunikation (Quorum Sensing) eine wesentliche Rolle. Im vorliegenden Beitrag wird daher ein dynamisches, nichtlineares Modell entwickelt, welches sowohl alle wesentlichen Reaktionen als auch Quorum Sensing berücksichtigt. Es wurden mittels einer numerischen Sensitivitätsanalyse die wichtigsten Parameter des Modells identifiziert. Basierend auf dem Modell wurden erste optimierte Fed-batch Prozessführungsstrategien abgeleitet, um eine Steigerung der Produktionsrate der Biotenside zu erreichen.