Kapitel 1: Vom Stroh zum Bio-Ethanol
Um industrielle Prozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, werden häufig Enzyme eingesetzt. Enzyme funktionieren wie winzige Werkzeuge. Sie kommen in allen lebenden Organismen vor und erfüllen wichtige Aufgaben. In industriellen Prozessen und Anwendungen können sie entscheidende Reaktionen katalysieren. Allerdings finden sich dort häufig extreme Bedingungen - zum Beispiel sehr hohe oder niedrige Temperaturen. Unter diesen extremen Bedingungen funktionieren nur extreme Enzyme. Und die finden wir in Organismen, die das Extreme lieben - in den Extremophilen!
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Nachdem das Stroh-Wasser-Gemisch abgekühlt ist, werden Enzyme hinzugegeben. Die Enzyme übernehmen eine entscheidende Aufgabe im Prozess, werden jedoch bei hohen Temperaturen zerstört. Daher spalten sie nur bei moderaten Temperaturen die Polysaccharide des Strohs in kleine Zuckerbausteine. Dabei soll vor allem Glukose freigesetzt werden.
Die entstandene Glukose wird im nächsten Schritt wie bei der Wein- und Bierherstellung mit Hilfe von Hefen in Alkohol umgewandelt. Der Alkohol (Bio-Ethanol) wird anschließend durch Destillation von den restlichen Bestandteilen abgetrennt.
Die entstandene Glukose wird im nächsten Schritt wie bei der Wein- und Bierherstellung mit Hilfe von Hefen in Alkohol umgewandelt. Der Alkohol (Bio-Ethanol) wird anschließend durch Destillation von den restlichen Bestandteilen abgetrennt.
Welches spezielle Enzym wird benötigt?
Es gibt sehr viele verschiedene Arten von Enzymen und jedes ist auf ein bestimmtes Substrat spezialisiert. Alle Enzyme haben gemeinsam, dass sie auf die Silbe "-asen" enden. So gibt es beispielsweise Lipasen, Cellulasen und Phytasen. Eine bestimmte Gruppe von Enzymen kann chemische Bindungen mit Hilfe von Wasser spalten. Eine ganz bestimmte dieser sogenannten Hydrolasen ist genau das, was wir brauchen! Finde hier heraus, welches Enzym für den Abbau von Stroh gebraucht wird.
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