Lebensmittel

Entwicklung eines biotechnologischen Verfahrens zum Recycling von Fett und fetthaltigen Abfällen aus der Ernährungsindustrie mittels fettverwertender Hefen

Die gentechnisch optimierte Hefe Yarrowia lipolytica erwies sich wegen ihres breiten Substratspektrums als gut geeignet, Fettsubstanzen bei der Fermentation zu Zitronensäure umzuwandeln. Die gewonnene zitronensäurehaltige Lösung kann zu Reinigungszwecken oder im ökologischen Pflanzenschutz eingesetzt werden.

 

Zusammenfassung

Das Abwasser aus lebensmittelherstellenden Betrieben wird in der Regel über Fettabscheider geführt, damit die enthaltenen Fette den Transport und die weitere Behandlung nicht erschweren. Die abgetrennte Fettmasse ist wegen des Verschmutzungsgrades nur sehr eingeschränkt verwertbar und bereitet bei der Entsorgung häufig Probleme.

Ziel des Projektes war es, eine Alternative zu den bisher üblichen Entsorgungsverfahren zu erarbeiten. Dazu sollte das Altfett als Kohlenstoffquelle einer biotechnologischen Verwertung zugeführt und als Basis für eine Wertstoffproduktion genutzt werden.

Die zugrunde gelegte Idee basiert auf dem Einsatz der fettverwertenden Hefe Yarrowia lipolytica zur biotechnologischen Umwandlung der Abfallfette in den Wertstoff Zitronensäure.

Ergebnisse:

  • Zur Aufarbeitung von Altfettsubstanzen wurde ein Aufschmelzverfahren bei 85 °C angewendet. Bei dieser Temperatur wird die gesamte enthaltene Biomasse zuverlässig inaktiviert. Die Abtrennung der Biomasse erfolgte mittels Crossflow-Mikrofiltration.
  • Als technologisches Verfahren zur Zitronensäureerzeugung erwies sich die Fed-Batch-Fermentation in einem Rührkessel mit Propellerrührwerk als geeignet. Es ist auf diesem Wege eine Zitronensäurekonzentration von 100 g/l Fermenterlösung erreichbar. Das Verfahren wurde zum Patent angemeldet.

Die auf biotechnologischem Weg erzeugte zitronensäurehaltige Lösung kann grundsätzlich in der Galvanik, Wasserenthärtung und zu Reinigungszwecken eingesetzt werden. Als richtungweisend gilt allerdings die Anwendung im ökologischen Pflanzenschutz.

Weitere Projektdaten

Projekttitel:  Entwicklung eines biotechnologischen Verfahrens zum Recycling von Fett und fetthaltigen Abfällen aus der Ernährungsindustrie mittels fettverwertender Hefen

Projektnummer: 0339822/4

Projektzeitraum: 1999 - 2002

Projektort:  Deutschland (Sachsen)

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)