Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Süßes Stroh

24.06.2014

Der kalorienfreie Süßstoff Erythritol ist in Asien sehr beliebt und gewinnt auch in Europa an Bedeutung. An der TU Wien wurde eine kostengünstige Methode entwickelt, ihn mit Hilfe eines Pilzes aus Stroh zu erzeugen.

Erythritol ist ein Süßstoff mit vielen Vorteilen: Er macht nicht dick, ist nicht kariös, wirkt nicht auf den Blutzuckerspiegel und hat im Gegensatz zu anderen Zuckerersatzstoffen keine laxative Wirkung. In Asien wird er heute schon in großem Umfang eingesetzt, auch in Europa wird er mittlerweile verwendet. Allerdings konnte man ihn bisher nur mit Hilfe bestimmter Hefestämme in hochkonzentrierten Zuckerlösungen herstellen.


Verschiedene Stämme von Trichoderma reesei

TU Wien


Biolabor an der TU WIen

TU Wien

An der TU Wien wurde nun eine Methode entwickelt, ihn mit Hilfe eines Pilzes auf recht einfache Weise aus ganz gewöhnlichem Stroh zu erzeugen. Nach den erfolgreichen Experimenten will man das Verfahren nun großindustriell optimieren.

Von Stroh über Zucker zu Erythritol

Zum bloßen Verbrennen ist Stroh viel zu schade. Einige seiner chemischen Bestandteile können zu wertvollen Produkten weiterverarbeitet werden. Das fein zerhäckselte Stroh wird zunächst „voraufgeschlossen“ – die Zellwände werden mit Hilfe von Lösungsmitteln aufgebrochen, das Lignin wird herausgelöst, weiterverwendet werden Xylane und Zellulose.

„Normalerweise muss man das Stroh dann mit teuren Enzymen fertig aufschließen und in Zucker zerlegen, oder Zucker enzymatisch aus Stärke gewinnen“ erklärt Prof. Robert Mach vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien. „Spezielle Hefestämme können dann, wenn man sie unter extremen osmotischen Stress setzt, aus einer hochkonzentrierten Zuckerlösung das gewünschte Erythritol herstellen.“

Mit Pilz ohne Zwischenschritt zum Ziel

Die Enzyme, mit denen das Stroh vollständig aufgeschlossen wird, lassen sich aus dem Schimmelpilz Trichoderma reesei gewinnen. Dieser Pilz spielt nun auch im neuen Herstellungsverfahren die entscheidende Rolle, das an der TU Wien entwickelt wurde.

Allerdings wurde der Pilz genetisch so verändert, dass sich zwei entscheidende Vorteile ergeben: Erstens muss man die Enzyme nun nicht mehr mühsam aus der Pilzkultur gewinnen und chemisch reinigen, sondern man kann den verbesserten Pilz-Stamm direkt auf das voraufgeschlossene Stroh aufbringen. Zweitens erzeugt der Pilz nun direkt aus dem Stroh das gewünschte Erythritol. Der Zwischenschritt über die Produktion von Zuckerlösung ist nicht mehr nötig, auf die Verwendung von Hefe kann man ganz verzichten.

„Wir wussten, dass der Pilz Trichoderma reesei grundsätzlich in der Lage ist, Erythritol zu produzieren, allerdings normalerweise nur in winzigen Mengen“, sagt Robert Mach. „Uns gelang es, den Pilz gentechnologisch zur Produktion eines Enzyms anzuregen, das die Produktion des Süßstoffes in großem Ausmaß ermöglicht.“

Erythritol hat etwa 70 bis 80% der Süßkraft von gewöhnlichem Zucker. Die weltweite Produktion liegt derzeit bei 23.000 Tonnen im Jahr. Das könnte sich aber noch deutlich steigern, wenn sich der Trend, auf Erythrotol als Süßungsmittel umzusteigen, aus Asien auch nach Europa und in die USA ausweitet. Das Team an der TU Wien hat die neue Herstellungsmethode patentiert, von der Firma ANNIKKI GmbH wurde das Patent bereits aufgegriffen. „Dass das neue Prinzip funktioniert, haben wir nun bewiesen“, sagt Robert Mach. „Nun wollen wir das Verfahren gemeinsam mit Partnerfirmen verbessern und es für den großindustriellen Einsatz vorbereiten.“

Rückfragehinweis:
Dr. Astrid Mach-Aigner
Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Techn. Biowissenschaften
Technische Universität Wien
Gumpendorfer Straße 1a, 1040 Wien
T: +43 (1) 58801 - 166 558
astrid.mach-aigner@tuwien.ac.at

Prof. Robert Mach
Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Techn. Biowissenschaften
Technische Universität Wien
Gumpendorfer Straße 1a, 1040 Wien
T: +43 (1) 58801 - 166 502
robert.mach@tuwien.ac.at

Weitere Informationen:

http://www.tuwien.ac.at/dle/pr/aktuelles/downloads/2014/suesses_stroh/ Bilderdownload
http://www.amb-express.com/content/4/1/34 Originalpublikation

Dr. Florian Aigner | Technische Universität Wien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics