Die Industrielle Mikrobiologie spielt heute eine zentrale Rolle bei der Entwicklung nachhaltiger Verfahren in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieproduktion. Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze sind in der Lage, nachwachsende Rohstoffe effizient umzusetzen und dabei wertvolle Metabolite, Enzyme oder Pharmaproteine zu bilden. Dieses Lehrbuch zeigt anschaulich, wie moderne Stammentwicklung, Bioverfahrenstechnik und Anwendungspraxis zusammenwirken, um innovative biotechnische Prozesse zu gestalten.

Die vollständig aktualisierte Neuauflage richtet sich an Studierende der Life Sciences, der Chemie und der Ingenieurwissenschaften und vermittelt einen fundierten Einstieg in das Fachgebiet. Nach einer Einführung in die historische Entwicklung der Industriellen Mikrobiologie und die Grundlagen der Bioverfahrenstechnik führen weitere klar strukturierte Kapitel durch zentrale Produktionsprozesse von Lebensmitteln über organische Säuren und Alkohole bis hin zu Aminosäuren, Vitaminen, Antibiotika, Enzymen, Biopolymeren, Steroiden und Aromastoffen. Ein abschließendes Kapitel zur biologischen Abwasserreinigung verdeutlicht zudem das große Abbaupotenzial mikrobieller Systeme.

Die Neuauflage bietet zahlreiche aktuelle Entwicklungen:

• Die rekombinante Herstellung des ersten Malariaimpfstoffs

• Neue Ansätze zur Entdeckung antimikrobieller Wirkstoffe

• Gasfermentation von CO-haltigen Industrieabgasen als zukunftsweisende Technologie

• L-Cystein als anspruchsvolles Beispiel für metabolic engineering

• Das Potenzial von Pilzfruchtkörpern als nachhaltige Proteinquelle

• Aktualisierte Anwendungen mikrobieller Enzyme in Alltagsprodukten

• Ein neues Grundlagenkapitel zu moderner und klassischer Stammentwicklung

• Erweiterte Inhalte zum downstream processing, das mitentscheidend für wirtschaftliche Fermentationsprozesse ist

Mit zahlreichen Beispielen aus Forschung und industrieller Praxis bietet das Buch eine verständliche und motivierende Einführung und unterstützt Studierende dabei, sich adäquat im Fachgebiet der Industriellen Mikrobiologie zurechtzufinden.

Autorentext

Klaus-Peter Stahmann ist Professor für Technische Mikrobiologie an der BTU Cottbus-Senftenberg und arbeitet an Biosynthesewegen und deren Regulation in Pilzen. Er prägte zahlreiche akademische und industrielle Kooperationen und engagierte sich unter anderem als Sprecher der VAAM-Fachgruppe Fungal Biology and Biotechnology.

Lutz Fischer ist Professor für Biotechnologie und Enzymwissenschaft an der Universität Hohenheim. Er befasste sich früh mit der biokatalytischen Herstellung chiraler Substanzen und der Entdeckung neuer Enzyme. Er gestaltete die Studiengangsentwicklung maßgeblich mit und übernahm langjährige Leitungsrollen in DECHEMA-Fachgruppen.

Gerhard Schmid baute bei bei Wacker Chemie AG das Biotechnologiegeschäft entscheidend mit auf und verantwortete u. a. die erste biotechnische Produktionsanlage des Unternehmens in den USA. Als Leiter des Geschäftsbereichs Biosolutions trieb er erfolgreiche Akquisitionen voran und war zudem Präsident der VAAM.

Ralf Takors ist Professor für Bioverfahrenstechnik an der Universität Stuttgart und arbeitet an metabolic engineering sowie industrieller Bioprozessentwicklung. Er engagiert sich in zahlreichen wissenschaftlichen Gremien, darunter DECHEMA, DFG und acatech, und vertritt den Stuttgart Research Focus ValBio.

Inhalt

Geschichtlicher Überblick.- Klassische und moderne Stammentwicklung.- Bioverfahrenstechnik.- Lebensmittel.- Alkohole und Ketone.- Organische Säuren.- Aminosäuren.- Vitamine, Nukleotide und Carotinoide.- Mikrobielle Wirkstoffe gegen Infektionserkrankungen.- Pharmaproteine.- Enzyme.- Polysaccharide, Oligosaccharide und Polyhydroxyalkanoate.- Steroide und Aromastoffe.