Technische Universiteit Delft

Alle promoties, intree- en afscheidsredes worden gehouden in de Aula van de TU Delft, Mekelweg 5, Delft

Biotechnologie
9 april 2002 | 10.30 uur
mw. I. Chin-Joe | ingenieur in de levensmiddelentechnologie
promotor | Prof.dr.ir. J.J. Heijnen (fac TNW)

Process Development of Enantioselective 3-Oxo Ester Reduction by Baker's Yeast
De asymmetrische reductie van ketonen door micro-organismen biedt veel mogelijkheden voor de industriële productie van enantiomeerzuivere alcoholen. Het doel van dit promotieonderzoek was enerzijds het bestuderen van de massabalansen, de stoichiometrie en de kinetiek van de bioreductie om het reductiesysteem te begrijpen en anderzijds het toepassen van deze kennis om een reductieproces te ontwikkelen met een hoge opbrengst, een hoge enantiomere overmaat van het product, zonder dat er daarbij grondstoffen, inclusief de biokatalysator, worden verspild. Als modelsysteem werd de asymmetrische 3-oxo ester reductie van ethyl-3-oxobutanoaat naar ethyl-(S)-3-hydroxybutanoaat door bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae) gebruikt. Er is een reductieprotocol ontwikkeld waarbij sluitende massabalansen en kwantitatieve opbrengsten behaald kunnen worden. Hiermee is de invloed van de electrondonor op de stoichiometrie en de kinetiek bestudeerd. Met de aldus verkregen gegevens werden de effecten van type procesoperatie en van lange-termijn gebruik onderzocht. Optimale reductiecondities vereisten een gecontroleerde toevoer van zowel electrondonor als ethyl-3-oxobutanoaat naar de reactor, voldoende aanvoer van zuurstof, een constant lage ethyl-3-oxobutanoaat concentratie in de reactor en een niet te hoge productconcentratie in de reactor. Onder deze condities vond efficiënte conversie plaats waarbij een hoge enantiomere overmaat van het product bereikt werd en productinhibitie en cel-inactivatie werden vermeden.

Voor verder lezen:

* Stereoselective biocatalysis ed. by Ramesh N. Patel, 2000
* Enzyme technologies for pharmaceutical and biotechnological applications ed. by Herbert A. Kirst, Wu, 2001

* Yeast ubiquinol-cytochrome c reductase by A.G.P.M. van Loon