Date post: | 05-Apr-2015 |
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Dr.-Ing. Frank Eiden Biotechnologie
Weiße Biotechnologie : 1
Fachhochschule GelsenkirchenSommersemester 2011
Weiße BiotechnologieWeiße BiotechnologieGruppenarbeitGruppenarbeit
Gruppe 1: Gruppe 1: Materialvorbereitung Materialvorbereitung
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Zielsetzung
Ausgangsmaterialien• Die Papaya• Die Braunalge Laminaria saccharina
Aufbereitungsprozess der Papaya
Aufbereitungsprozess der Braunalge
InhaltsverzeichnisInhaltsverzeichnis
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ZielsetzungZielsetzung
• Aufbau einer Anlage zur Produktion eines Alkoholarmen (1 Vol % EtOH) Getränk
• Keine Hefen
• Produktion von 2 Mio. Flaschen á 0,33l/Jahr
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MaterialvorbereituMaterialvorbereitungng
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AusgangsmaterialienAusgangsmaterialien
Die Papaya (reife + unreife)
Die BraunalgeLaminaria saccharina
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Die PapayaDie Papaya
• Inhaltsstoffe: Vitamin A, C, B1; Natrium, Kalium, Calcium, Phosphor, Magnesium, Eisen
• Enzym: Papain hitzebeständig bis 100°C
• Vorkommen: Tropische/ subtropische Regionen
z.B. Brasilien, Costa Rica, Mexico, Indien, Nigeria, Kenia, Südafrika, Thailand, Elfenbeinküste, Bangladesh, China
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Anbau und LieferungAnbau und Lieferung
• Ort: Brasilien• Preis: Durchschnittlich ca. 87€/t• Saison: Ganzjährige Ernte
Ein Papayabaum liefert ca. 30-150 Früchte pro Jahr
• Bei einer Kühlung von 8-10°C sind die Papayas 2-3 Wochen haltbar
• Einfuhr per Luft- oder Seeweg
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Die Braunalge Laminaria Die Braunalge Laminaria saccharinasaccharina
• hoher Anteil an Polysacchariden
• Zusammensetzung:
Komponenten Inhalte in % TMCellulose 5
Lipide 3-5
Protein 15-20
Alginate 23
Laminaran 14
Fucoidan 5
Mannitol 12
Insgesamt vergärbarer Zucker
45-55
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Anbau und LieferungAnbau und Lieferung
• Vorkommen: Nordsee/Ostsee, Grönland bis Portugal– Kältere Regionen
• Saison: 3 mal jährlich Erntezeit• Preis: 12€/kg Trockengewicht
• Anbau z.B. in Oberflächenfarmen• Ausbringung der Algen auf Kulturleinen
– Vorteil: Ernte ohne Taucher möglich
• Anlieferung per LKW
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Der Der AufbereitungsprozessAufbereitungsprozess
Papaya Algen
Reinigung Reinigung Zerkleinern Zerkleinern Pressen
Der identische Prozess läuft für die unreifen und reifenPapayas hintereinander ab.
Zuckergewinnung Trocknen
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DerDer Aufbereitungsprozess der Aufbereitungsprozess der PapayaPapaya
Die Reinigung
• Trommelwaschmaschine• Leistung: bis 80t/Std
Vorteile:• Keine Produktbeschädigung
durch Spezialform der Trommel
• Wasserrückführung möglich
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Der Aufbereitungsprozess der Der Aufbereitungsprozess der Papaya Papaya
Zerkleinern
• Trommelschneidmaschine• Leistung: bis 5.000 t/d
Die Papaya wird mitsamt der Schalezerkleinert, da dort das Papain gespeichert ist
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Pressen
• Kontinuierlich arbeitende Bandpresse
• Für sämtliche Obst- und Beerenmaischen
• Bis zu 75% Ausbeute• Leistung: bis 3000kg/h
Der Aufbereitungsprozess der Der Aufbereitungsprozess der Papaya Papaya
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DerDer Aufbereitungsprozess der Aufbereitungsprozess der BraunalgeBraunalge
Waschen und Reinigen
• Tauchbecken• Verweilzeit 1 bis 5 Minuten• Leistung: 1000-4500kg/Std• Fassungsvermögen: 25kg, 1400l
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Zerkleinern• Rohware von 5 Presswalzen verdichtet
und schrittweise hervorgeschoben• Vor dem Mundstück bewegen sich die
Messer ellipsenförmig auf und ab
Vorteile:• Problemlose Verarbeitung selbst von
sehr langer, elastischer und faseriger Rohware
• Keine Erwärmung der Schnittware → keine Verluste von Wirk- und Aromastoffen
DerDer Aufbereitungsprozess der Aufbereitungsprozess der BraunalgeBraunalge
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DerDer Aufbereitungsprozess der Aufbereitungsprozess der BraunalgeBraunalge
Zuckergewinnung
• Zucker liegt in Form von Polysacchariden vor
• Durch saure Hydrolyse aufspalten der Polysaccharide in Monosaccharide Glucose für Fermentation
Trocknen• Trocknen der vorverarbeiteten Braunalgen• Gewinnung der Trockenmasse zur Zugabe für die Fermentation
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Fließschema Fließschema AufbereitungsprozessAufbereitungsprozess