Enzyme zur Spaltung von Phosphatestern

Als ein Hauptbestandteil von Düngemitteln besitzen Phosphate in der Landwirtschaft eine hohe Bedeutung. Neben mineralischen Düngemitteln werden auch landwirtschaftliche Reststoffe (Gülle, Gärreste) zur Düngung eingesetzt, die aber eine undefinierte Menge an organischem Phosphor und anorganischem Phosphat beinhalten.

Eine Rückgewinnung des Phosphors aus landwirtschaftlichen Reststoffen für eine gezielte P-Düngung ist aus ökologischer und ökonomischer Sicht sinnvoll.

Die Aufreinigung der landwirtschaftlichen Reststoffe und die anschließende Fällung des anorganischen Phosphats wird in der Gruppe Nährstoffmanagement durchgeführt.

Enzyme für die Hydrolyse von Phosphatestern

Neben anorganischem Phosphat enthalten landwirtschaftliche Reststoffe wie Gülle oder Gärreste noch organisch gebundenen Phosphor. Zur Ausschöpfung dieses bisher ungenutzten Potenzials werden die organisches Phosphat enthaltenden Phosphatester mithilfe von Enzymen hydrolysiert und dabei anorganisches Phosphat freigesetzt. Gegenüber einer chemischen Degradation ermöglicht der Einsatz von Enzymen die Hydrolyse unter milden Bedingungen in wässriger Lösung mit guter Ausbeute. Die am Fraunhofer IGB hierfür eingesetzten Enzyme wurden zunächst bezüglich Selektivität, Spezifität und Verfügbarkeit ausgewählt. Die enzymatische Hydrolyse selbst wird nicht nur hinsichtlich der Reaktionsparameter optimiert, analog dazu wird die Prozessentwicklung auch unter verfahrenstechnischen Gesichtspunkten intensiviert.

Leistungsspektrum

Enzyme werden in Hochleistungsmikroorganismen in hoher Ausbeute und Reinheit produziert. Wir bieten Ihnen an, die von Ihnen gewünschten Enzyme anhand der DNA-Sequenzen herzustellen.
Wir entwickeln und optimieren enzymatische Prozesse zur Gewinnung von hochwerti-gen Produkten aus nachwachsenden Rohstoffen.
Die Optimierung von Prozessen mit oder ohne Enzyme können wir mittels statistischer Methoden anbieten.
Wir analysieren die Inhaltsstoffe Ihrer Proben (z. B. Zucker) mithilfe standardisierter Protokolle.

Referenzprojekte

PhosFarm – Rückgewinnung von anorganischem Phosphat durch enzymatische Spaltung organischer Phosphatester

Das von der EU gefördete interdisziplinäre Projekt PhosFarm hat das Ziel, organisch gebundenes Phosphat in anorganischer Form aus landwirtschaftlichen Reststoffen und Abfällen der Nahrungsmittelindustrie zu gewinnen.

Laufzeit: Januar 2013 – Januar 2015

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