Produktion langkettiger präbiotischer Oligosaccharide am Beispiel von Neo-Fructooligosacchariden

An neuartigen Zuckerersatzstoffen besteht ein ausgedehntes Interesse, da die Übergewichtigkeit der Bevölkerung und die daraus resultierenden Risiken weiter steigen. Diese Arbeit zielt dabei auf die Entwicklung eines Konzeptes zur enzymatischen Herstellung und nachgeschalteten Aufreinigung von Oligosacchariden am Beispiel von Neo-Fructooligosacchariden (neoFOS). Zunächst werden mögliche Synthesewege und die Charakteristika des Zielproduktes herausgearbeitet. In einer Fallstudie wird dabei auch auf eine theoretische 2-Stufen-Synthese eingegangen, um die Wertigkeit des Zuckerersatzstoffes zu erhöhen. Die Fermentationskonzeption beinhaltet Screeningversuche im Schüttelkolbenmaßstab und eine Maßstabsvergrößerung im Reaktormaßstab von 0,5 L auf 7 L. Die Ausführungsplanung der Maßstabsvergrößerung beruht auf einer kritischen Sauerstoffversorgung im Rahmen der Sauerstofftransportrate. Zur enzymatischen FOS Herstellung wurde im zweiten Schritt ein Enzymmembranreaktorsystem für die kontinuierliche FOS-Produktion als Funktion der Verweilzeit ausgelegt.