Industrielle Mikrobiologie

Inhalt
Entwicklung der technischen Mikrobiologie.- 1 Technisch wichtige Mikroorganismenarten und Zellen.- 1. Viren.- 2. Bakterien.- 3. Pilze.- 4. Photosynthetische Mikroorganismen.- 5. Zellen bzw. Gewebe, Zellteile.- 6. Protozoen.- Literatur.- 2 Entwicklungsbedingungen für Mikroorganismen.- 1. Allgemeine Substratansprüche der Mikroorganismen.- 2. Weitere Bedingungen zur Mikroorganismenentwicklung.- 3. Substrate zur technischen Mikroorganismenzucht.- Literatur.- 3 Zentraler Stoffwechsel der Mikroorganismen.- 1. Hexoseabbau über den Fructose-diphosphat-Weg (FDP-Weg).- 2. Hexoseabbau über den oxidativen Pentose-phosphat-Weg (PP-Weg).- 3. Hexoseabbau über den Entner-Doudoroff-Weg (ED-Weg).- 4. Verbreitung der Hexoseabbauwege unter den Mikroorganismen.- 5. Oxidation von Kohlenwasserstoffen.- 6. Tricarbonsäure-Zyklus (TCC).- 7. Weitere Grundstoffwechselvorgänge.- Literatur.- 4 Mikrobielle Biosynthesen industriell wichtiger Sekundärprodukte (peripherer Stoffwechsel).- 1. Polyketide.- 2. Fettsäuren und Fette.- 3. Polyacetylene.- 4. Isoprenoide.- 5. Weitere Wege der Biosynthese sekundärer Produkte.- Literatur.- 5 Mikroorganismengenetik unter industriellen Gesichtspunkten.- 1. Allgemeines.- 2. Mutationen.- 3. Induktion von Mutationen.- 4. Anreicherung von Mutanten.- 5. Übertragung von Merkmalen und genetische Rekombination.- 6. Regulation des Stoffwechsels.- 7. Gentechnologie.- 8. Anwendungsgebiete der Genetik in der industriellen Mikrobiologie.- Literatur.- 6 Anreicherung, Isolierung und Haltung von Mikroorganismen und Zellen.- 1. Anreicherung und Isolierung von Mikroorganismen und Zellen.- 2. Besondere Testverfahren.- 3. Haltung von Produktionsstämmen.- 4. Mikroorganismensammlungen.- 5. Patentschutz für Mikroorganismen.- Literatur.- 7 Entwicklungskinetik der Mikroorganismen.- 1. Diskontinuierliche Kultur.- 2. Grundlagen der kontinuierlichen Mikroorganismenzucht.- 3. Gesetzmäßigkeiten bei der Produktbildung.- Literatur.- 8 Die Abschnitte der Fermentation.- 1. Allgemeines.- 2. Übersicht über den Ablauf biotechnologischer Verfahren.- 3. Substrate und Herstellung des Fermentationsmediums.- 4. Sterilisation.- 5. Herstellung der Impflösung.- 6. Fermentation.- a) Bioreaktoren.- b) Sterilhaltung.- c) Belüftung und Bewegung von Fermentationslösungen.- d) Meß-und Regeltechnik.- e) Schaumzerstörung.- 7. Trennung von Biomasse und Kulturflüssigkeit.- 8. Produktisolierung.- 9. Trocknung.- 10. Rückstandsbeseitigung.- 11. Scale up.- Literatur.- 9 Bioreaktoren.- 1. Allgemeines.- 2. Reaktoren für Oberflächenverfahren.- 3. Reaktoren für Submersverfahren.- Literatur.- 10 Kontinuierliche Verfahren.- 1. Semikontinuierliche Fermentation.- 2. Kontinuierliche Fermentation.- Literatur.- 11 Biomasse zur Mikroorganismengewinnung.- I. Backhefeherstellung.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Biochemie und Regulation.- 4. Technik der Backhefeherstellung.- 5. Schädlinge der Backhefeerzeugung.- 6. Trockenhefe.- 7. Anwendung.- II. Gewinnung von Mikroorganismen für technische, biochemische oder medizinische Zwecke.- 1. Mikroorganismen als Starterkulturen in der Lebensmittelwirtschaft.- 2. Mikroorganismen als Futterzusätze.- 3. Mikroorganismen zur Therapie.- 4. Mikroorganismen zur Anwendung im Pflanzenschutz.- 5. Mikroorganismen für biochemische Anwendungen.- 6. Mikroorganismen für Bodenimpfungen.- Literatur.- 12 Biomasse zur Proteinerzeugung.- I. Übersicht.- IL Biomasse aus Zuckern, Polysaccharidhydrolysaten und organischen Säuren.- III. Biomasse aus Cellulose.- IV. Biomasse aus gasförmigen Alkanen und deren Alkoholen.- V. Biomasse aus langkettigen Alkanen.- VI. Biomasse mit Knallgasbakterien.- VII. Biomasse aus Abwässern.- VIII. Anwendung von Biomasse.- Literatur.- 13 Züchtung von Pilzen mit Fruchtkörpern.- 1. Allgemeines.- 2. Regulation.- 3. Champignonzucht auf festem Substrat.- 4. Zucht weiterer Pilze auf erdhaltigem Substrat.- 5. Zucht von Pilzen auf Holz.- 6. Zucht von Mykorrhizapilzen.- 7. Fruchtkörperbildung höherer Pilze im Submers verfahr en.- Literatur.- 14 Biomassegewinnung aus photosynthetischen Mikroorganismen.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismenarten.- 3. Biochemie und Regulation.- 4. Verfahren zur Massenzucht photosynthetischer Mikroorganismen.- 5. Verfahren zur Energiegewinnung unter Verwendung von Algen.- 6. Anwendung und Bedeutung der Massenzucht phototropher Mikroorganismen.- Literatur.- 15 Essigsäure.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Biochemie und Regulation.- 4. Verfahren zur Herstellung von Essigsäure.- 5. Verarbeitung des fertigen Essigs.- 6. Essigsorten.- 7. Schädlinge.- 8. Verwendung.- Literatur.- 16 Milchsäure.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Biochemie und Regulation.- 4. Herstellungstechnik.- 5. Milchsäureherstellung mit Pilzen.- 6. Anwendung.- Literatur.- 17 Citronensäure.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Chemie.- 4. Biochemie und Regulation.- 5. Herstellungstechnik.- 6. Aufarbeitung der Fermentationslösungen.- 7. Anwendung.- 8. Isocitronensäure und Alloisocitronensäure.- Literatur.- 18 Weitere organische Säuren.- 1. Propionsäure.- 2. Brenztraubensäure.- 3. Oxalsäure.- 4. Fumarsäure.- 5. Äpfelsäure.- 6. ?-Ketoglutarsäure.- 7. Itaconsäure.- 8. Aconitsäure.- 9. Weinsäure.- 10. Gluconsäure und Abkömmlinge.- 11. Weitere Aldonsäuren aus Pilzen.- 12. Kojisäure.- 13. Gallussäure.- 14. Ustilaginsäure.- 15. Urocansäure.- 16. Sonstige organische Säuren.- Literatur.- 19 Äthanol und Fuselöle.- 1. Mikroorganismen.- 2. Biochemie und Regulation.- 3. Herstellungstechnik auf gärungsphysiologischem Wege.- 4. Aufarbeitung und Fuselöle.- 5. Besondere Brennereierzeugnisse.- 6. Verwendung.- 7. Bildung höherer Alkohole aus Aminosäuren durch Hefen.- Literatur.- 20 Butanol-Aceton und weitere primäre Produkte aus Clostridien.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Biochemie und Regulation.- 4. Herstellungstechnik.- 5. Kontrolle der Gärung.- 6. Gärungsnebenprodukte.- 7. Verwendung von Butanol und Aceton.- 8. Butanol-Isopropanol-Gärung.- 9. Herstellung von Isopropanol aus Aceton.- 10. Aceton-Äthanol-Gärung.- 11. Buttersäuregärung.- Literatur.- 21 Polyole.- I. Glycerin.- II. 2,3-Butandiol.- III. Weitere Polyole.- Literatur.- 22 Aminosäuren.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Biologie, Regulation und technische Herstellung durch Fermentation.- 4. Bildung aus Intermediärprodukten durch freie oder gebundene Mikroorganismen oder Enzyme.- 5. Anwendung.- Literatur.- 23 Nucleinsäuren, Nucleotide, Nucleoside, Nucleotidbasen und ähnliche Substanzen.- 1. Allgemeines und Chemie.- 2. Bildung von RNA und DNA in Mikroorganismen.- 3. Hydrolyse von Nucleinsäuren mit Penicillium- und Streptornyces-Nudeasen.- 4. Bildung von Nucleinsäure-verwandten Substanzen durch direkte Fermentation.- 5. Bildung von Nucleinsäure-verwandten Substanzen aus Vorstufen.- Literatur.- 24 Enzyme.- 1. Allgemeines.- 2. Biologie, Biochemie und Regulation.- 3. Technische Verfahren zur Enzymherstellung.- 4. Wichtige mikrobiell hergestellte Enzyme.- 5. Anwendung von Enzymen.- Literatur.- 25 Immobilisierte Zellen und Enzyme.- I. Immobilisierte Zellen.- 1. Allgemeines.- 2. Verfahren mit immobilisierten Zellen.- II Immobilisierte Enzyme.- 1. Allgemeines.- 2. Enzym-Reaktoren.- 3. Verfahren mit immobilisierten Enzymen.- Literatur.- 26 Polysaccharide und Saccharide.- 1. Allgemeines.- 2. Mikroorganismen.- 3. Chemie und Biosynthese.- 4. Herstellungstechnik.- 5. Anwendung der Polysaccharide.- Literatur.- 27 Lipide.- 1. Allgemeines.- 2. Biochemie und Regulation.- 3. Technik der mikrobiologischen Lipidherstellung.- 4. Verwendung und Möglichkeiten zur technischen Produktion.- Literatur.- 28 Antibiotica.- I. Allgemeines.- II ?-Lactam-Antibiotica, besonders Penicilline und Cephalosporine.- III. Peptid- und Depsipeptid-Antibiotica.- IV. Aminoglycosid-Antibiotica.- V. Makrocyclische Lacton-Antibiotica.- VI. Tetracycline.- VII. Aromatische Antibiotica.- VIII. Weitere wichtige Antibiotica.- IX. Wichtige Antibiotica für nicht-medizinische Anwendungen.- Literatur.- 29 Vitamine und Coenzyme.- I. ?-Carotin, …