Optimierte Produktion von Pektinasen
Der Pektin-abbauende Enzymkomplex PEDC wird aus dem Pilz Aspergillus niger gewonnen und ist für die Fruchtsaftproduktion, Ölextraktion aus Gemüse und Zitrusfrüchten sowie die Papier- und Zellstoffherstellung von Bedeutung. Probleme bei der Herstellung bereiten jedoch vor allem die zelluläre Isolation und katabolische Repression, auch ist die Gewinnung noch ineffizient und teuer. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Enzymen mit neuen Eigenschaften suchte das EU-finanzierte Projekt PGSYS EXCHANGE(öffnet in neuem Fenster) (Bioprocess Platform for the A. sojae PGzyme system) nach neuen Quellen. Es entwickelte und testete biotechnologische Herstellungsmethoden, um Produktion und Funktion dieser Pektinasen für die Industrie zu verbessern. Die Forscher arbeiteten mit einem genetisch unveränderten Stamm von Aspergillus sojae, der als biologisch sicherer Wirtsorganismus zur Herstellung von Enzymen in Lebensmittelqualität geeignet ist. Die Produktion von PEDC erfolgte mit der so genannten PG-Systemplattform (PGSYS), einem Festphasenfermentationssystem, das Produkte aus der landwirtschaftlichen Produktion verarbeitet. Außerdem wurde ein alternatives Submersfermentationsverfahren entwickelt, das pelletiertes Mycel erzeugt und energieeffizient arbeitet. Intensiv wurde an nachgelagerten Verarbeitungsprozessen zur Gewinnung des Enzymkomplexes und Charakterisierung der unverarbeiteten Enzymmischung geforscht. Mit der flexiblen Biosyntheseplattform ließen sich Konzentrate mit bestimmten funktionellen Eigenschaften und hoher Enzymausbeute herstellen. Insgesamt bietet PGSYS EXCHANGE eine kostengünstige und effiziente Alternative zur derzeitigen Erzeugung von Lebensmittelenzymen. Außerdem lassen sich morphologische Eigenschaften der Kulturen kontrollieren, was ein weiteres Plus für die großtechnische Fermentation im industriellen Maßstab ist.
