Toru Matsui, Katsuya Tooyama und Seigo Sato
Die gleichzeitige Verzuckerung von Maisstärke und Fermentation zu Gluconsäure (SSF) wurde mit Aspergillus niger untersucht, der auf Vliesstoff unter hohem gelöstem Sauerstoff (DO) immobilisiert war. Der Stärkeverflüssigungsschritt zu Maltodextrinen durch die Einwirkung thermostabiler α-Amylase wurde unter Verwendung des Dextroseäquivalentwerts als Index optimiert. Die SSF wurde unter Verwendung verflüssigter Stärke bei gleichzeitiger Zugabe handelsüblicher Amyloglucosidase und A. niger zur Gluconsäureproduktion bei einem DO von 150 mg/l durch Zufuhr von Sauerstoffgas unter Druck durchgeführt. Die Behandlung mit α-Amylase bei 86ºC, gefolgt von Amyloglucosidase bei 30ºC, führte bei Verwendung von 300 g/l Maisstärke zu einer nahezu 100%igen Verzuckerung. Unter für die Verzuckerungsschritte optimierten Bedingungen wurde eine erfolgreiche wiederholte Batch-Produktion von Gluconsäure von 272 g/l mit einer Raum-Zeit-Ausbeute von 6,1 g/l/h mit einer Produktionsausbeute von über 90 % aus Maisstärke ohne signifikanten Verlust der Produktionsaktivität über 450 h erreicht.