Technische Aspekte der Kultivierung osmophiler Hefen

Eine hohe Zellkonzentration ist in der Biotechnologie die Vorbedingung zu hoher Produktivität. Man versucht daher diese hohe Konzentration schnell zu erreichen, in dem man die Wachstumsrate der Mikroorganismen durch Anwendung hoher Substratkonzentration beschleunigt. Die meisten Mikroorganismen zeigen jedoch bei hohen Konzentrationen der leicht verstoffwechselbaren Substrate eine Katabolit-Repression, die zu einer starken Verminderung der Bildung der erwünschten Produkte führt. Die osmophilen (zuckertoleranten) Hefen zeigen dieses Verhalten nicht. Sie vertragen außerdem noch hohen osmotischen Druck, der bei hohen Substratkonzentrationen vorherrscht. Diese Hefen wurden nach dem zweiten Weltkrieg entdeckt und es dauerte recht lange, bis ihre Produktivität durch Stammverbesserung soweit erhöht wurde, dass sie zur Produktion eingesetzt werden konnten. Die Hefe Moniliella tomentosa var pollinis war die erste osmophile Hefe, die in der Industrie verwendet wurde. Das Verfahren mit dieser Hefe wurde von uns in Kooperation mit der Industrie erarbeitet. Aufbauend auf unsere Untersuchungen wurde von dieser Firma ein Prozess zur Produktion von Erythrit eingesetzt. Die Produktion erfolgt zur Zeit in einem 500 m^3 großen Reaktor.