Bioverfahrenstechnik und Downstreamprocessing

Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur

Version 19.0 vom 13.04.2018

44B0263

Biochemical Engineering and Downstreamprocessing

Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)

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Downstreamprozesse sind Verfahren zur Gewinnung und Reinigung biosynthetischer Produkte nach der Anwendung biotechnologischer Prozesses wie Fermentation oder Biokonversion. Diese umfassen Zellabtrennung, Isolierung aus der Fermentationsbrühe bzw. Reaktionslösung, Anreicherung des Produktes und Formulierung des Produktes in gewünschter Reinheit. Hierzu gehören auch Themen der Nachhaltigkeit wie Regeneration verwendeter Komponenten und Abfallentsorgung.

1 Bioverfahrenstechnik
1.1 Kinetik und Prozessführung
1.2 Arten der Produktbildung
1.3 Design und Betrieb von Bioreaktoren
2 Downstreamprocessing
2.1 Zellaufschlussmethoden
2.2 Mechanische Abtrennung wie z.B. Filtration, Sedimentation und Zentrifugation
2.3 Thermische Verfahren wie z.B. Destillation, Kristallisation, Verdampfen
2.4 Elektrische Verfahren wie z.B. Elektrodialyse

3 Praktischer Teil: Herstellung von Hefeextrakt

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen die wesentlichen Verfahren und technischen Möglichkeiten im Bereich der Aufarbeitung und Reinigung biotechnologisch hergestellter Produkte.
Die Studierenden können grundlegende Prozesse der Bioverfahrenstechnik wiedergeben und kennen diese aus praktischen Anwendungen durch Exkursionen.
Wissensvertiefung
Die Studierenden haben eine Übersicht über die gängigen biotechnologischen Verfahren der Agrar- und Lebensmittelindustrie.
Die Studierenden sind in der Lage, bioverfahrenstechnische Grundoperation zu beschreiben und anzuwenden.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage bioverfahrenstechnische Grundoperation zu berechnen und zu bewerten.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden vergleichen und beurteilen unterschiedliche Verfahren der Bioverfahrenstechnik.

Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden erklären an ausgewählten Beispielen die Grundoperationen der Bioverfahrenstechnik.
Die Studierenden bewerten verschiedene Verfahren zur Aufreinigung von Bioprodukten und sind so in der Lage Prozesse zu optimieren.

Die Veranstaltung wird als seminaristische Vorlesung mit einem integrierten Praktikumsteil durchgeführt

Bioverfahrenstechnische GrundlagenMathematik I

Schmitz, Ulrich

Schmitz, Ulrich

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Bioprozesstechnik, Chmiel, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg (2011)Praxiswissen der chemischen Verfahrenstechnik, Christen, Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2010)Bioverfahrensentwicklung, Storhas, Wiley-Verlag (2013)

• Mündliche Prüfung
• Klausur 2-stündig
• Projektbericht

Experimentelle Arbeit

Standardprüfungsform: Klausur, 2-stündig (alternative Prüfungsform ggf. vom Prüfer auszuwählen und bei Veranstaltungsbeginn bekannt zu geben)

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch