Verbundvorhaben, Teilvorhaben deutscher Teil: Isolierung von Inhibitor-resistenten Enzymen für die Hydrolyse von Lignocellulose aus indischen Pilzen

Im Zuge einer nachhaltigen chemischen und pharmazeutischen Industrie rücken Bioraffinieriekonzepte für die Herstellung von Plattformchemikalien aus pflanzlicher Biomasse immer mehr in den Fokus. Die Fraktionierung, Hydrolyse und anschließende Fermentation sind die Hauptschritte in einer solchen Bioraffinerie. Aufgrund der hohen Temperaturen bei der Fraktionierung (alkalisch, sauer und Lösungsmittelbasiert) entstehen aber Inhibitoren für die nachfolgenden Prozessschritte Hydrolyse und Fermentation. Diese gilt es zu identifizieren und abzutrennen, um eine höhere Ausbeute an Plattformchemikalien zu erzielen. In diesem Projekt werden demzufolge verschiedene analytische Methoden (LC-MS, LC-DAD, HPAEC-PAD, DSC, GPC) etabliert, um diese Inhibitoren (Phenole, Alkohole, Säuren, Aldehyde) zu identifizieren und quantifizieren. Basierend auf diesen Informationen werden Isolierungsprozesse (Adsorption, Chromatographie, Extraktion) entwickelt, die eine Abtrennung während der verschiedenen Prozessschritte ermöglicht. Zusätzlich werden die verschiedenen Fraktionierungsschritte basierend auf dem jeweiligen Inhibierungspotential evaluiert. In Kooperation mit den Projektpartnern wird der Einfluss der identifizierten und isolierten Inhibitoren auf die enzymatische Hydrolyse untersucht. Ein Vergleich der Hydrolysate ermöglicht final auch eine Abschätzung bezüglich der inhibierenden Wirkung auf den Fermentationsschritt.