Forschende der deutschen Universitäten Hohenheim, Ulm und der TU Braunschweig haben einen neuen Prozess für die Herstellung von Biotensiden aus Xylose entwickelt.

Aktuell werden Tenside in den meisten Fällen aus fossilen Rohstoffe hergestellt. Foto: pixabay.com

Tenside werden sind waschaktive Substanzen die bewirken, dass zwei eigentlich nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten, wie z. B. Öl und Wasser, fein vermengt werden können. Tenside werden größtenteils aus fossilen Rohstoffen hergestellt und nicht nur für die Herstellung von Seifen, Waschmitteln und Kosmetika benötigt, sondern spielen auch in vielen industriellen Prozessen eine wichtige Rolle.

Auch die Natur liefert ein breites Spektrum an Biotensiden, die in Bezug auf Tensidwirkung, Abbaubarkeit und Nachhaltigkeit synthetischen Tensiden vergleichbar sind, allerdings aufgrund der hohen Produktionskosten bisher nur in Nischenbereichen zum Einsatz kommen. Im Verbundprojekt „Rhamnolipide dritter Generation – hergestellt auf Basis von Xylose“ ist es nun gelungen, einen mikrobiellen Herstellungsprozess für oberflächenaktive Rhamnolipide aus Xylose und Nebenprodukten der Holzverarbeitung zu erarbeiten. Glykolipide sind die am weitesten verbreiteten Biotenside: Sie bestehen aus einem Zuckerbaustein und einer Fettsäure. Wenn der Zuckerbaustein eine Rhamnose, also Einfachzucker ist, spricht man von Rhamnolipiden.

Den Forschenden ist es gelungen, die Fähigkeit zur Rhamnolipid-Synthese vom pathogenen Bakterium Pseudomonas aeruginosa, das aufgrund seiner breiten Antibiotikaresistenz nicht industriell nutzbar ist, auf das nicht-pathogene Bakterium Pseudomonas putida zu übertragen. Das Bakterium kann nun Xylose und andere Zuckerfraktionen aus der Hydrolyse lignocellulosehaltiger Biomasse als Substrat nutzen.

In Realversuchen konnten die rekombinanten Bakterienstämme ihre Leistungsfähigkeit bereits unter Beweis stellen, so die deutsche Fachagentur Nachhaltige Rohstoffe FNR in einer Aussendung. Xylose und Hydrolysefraktionen aus der Holzverarbeitung seien für mikrobielle Produktionen ökonomisch attraktiv, heißt es weiter. Könnten sie für eine industrielle Herstellung von Rhamnolipiden genutzt werden, eröffne sich eine neue Wertschöpfung für Lignocellulose. (cst)

Fachagentur Nachhaltige Rohstoffe FNR

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