Integrierte Bioprozesse at Karlsruher Institut für Technologie

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Nenne 2 biotechnologisch hergestellte Komponenten von Lebensmittelzusätzen.

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Nenne drei Branchen in denen biotechnologische Produkte produziert werden + Beispiel.

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Definiere Polysaccharide.

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Nenne 3 Gründe, warum die mikrobielle Produktion von Polisacchariden sinnvoll ist.

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Nenne 2 Aspekte, welche für die biotechnologische Nutzung von Mikroalgen sprechen.

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Nenne drei Vorteile von Mikroalgen ggü. Landpflanzen.

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Nenne ein Beispiel aus der Industrie in welchem man Produkte aus Mikroalgen nutzt um Nahrungskette profitabel nachzubilden.

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Wieso können Mikroalgen nur einen kleinen Teil der absorbierten Sonnenenergie in Form von
Biomasse speichern? Nennen Sie zwei Gründe für den Energieverlust.

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Nennen Sie zwei Mikroalgengruppen oder Spezies mit industrieller Bedeutung und dem dazugehörigen Produkt.

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Nennen Sie zwei Inhaltsstoffe, welche Algen für die menschliche Ernährung interessant machen.

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Wie und warum nutzt man die Mikroalge Haematococcus pluvialis in der Aquakultur?
Natur: Lachs bekommt Astaxanthin über Nahrungskette, Aquakultur nicht

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Welche Kriterien muss ein Mikroorganismus erfüllen um zu den Mikroalgen (inkl. Cyanobakterien) gezählt zu werden?

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Integrierte Bioprozesse

Nenne 2 biotechnologisch hergestellte Komponenten von Lebensmittelzusätzen.
- Molkenerzeugnis: Molke bleibt bei Käseproduktion übrig
- Süßmolke: Entsteht wenn Milch mit Lab mikrobiell zur Käseherstellung dickgelegt wird
- Citronensäure: Aus Schimmelpilzfermentation
- Vitamin C: aus Fermentation mit Mikroorganismen, Pilzen oder Hefen

Integrierte Bioprozesse

Nenne drei Branchen in denen biotechnologische Produkte produziert werden + Beispiel.
- Lebensmittelindustrie - Bsp.: Alkohol, Hefe, Aminosäuren
- Kosmetikindustrie - Bsp.: Hyaloron, Botulin, Ectolin
- Pharmaindustrie - Bsp.: Insulin, Penicillin, Pharmaprotein

Integrierte Bioprozesse

Definiere Polysaccharide.
Kohlenhydrat aus mindestens 10 Monosacchariden, die über eine glycosidische Verbindung gebunden sind.

Integrierte Bioprozesse

Nenne 3 Gründe, warum die mikrobielle Produktion von Polisacchariden sinnvoll ist.
- hohe strukturelle Gleichmäßigkeit
- kontrollierte Bindungen
- Nutzung von organischen Reststoffen

Integrierte Bioprozesse

Nenne 2 Aspekte, welche für die biotechnologische Nutzung von Mikroalgen sprechen.
- Produktion in Gebieten möglich, in denen sonst keine Claims existieren
- Wachstum in Süß- und Salzwasser möglich, Wasserverbrauch minimal
- CO2-Senke
- gentechnische Manipulation möglich 
-konkurieren nicht um Ackerflächen mit konventionellen Nutzpflanzen
-zusätzlicher Pool an Wirkstoffen 

Integrierte Bioprozesse

Nenne drei Vorteile von Mikroalgen ggü. Landpflanzen.
- höhere Photokonversionseffizienz als Landpflanzen
- können in Gegenden kultiviert werden die sonst nicht bewirtschaftet werden können
- prinzipiell weniger Wasserverbrauch
- mehr Lipide, wenn es um Ölproduktion geht

Integrierte Bioprozesse

Nenne ein Beispiel aus der Industrie in welchem man Produkte aus Mikroalgen nutzt um Nahrungskette profitabel nachzubilden.
Astaxanthin - Färbung von Lachsen

Integrierte Bioprozesse

Wieso können Mikroalgen nur einen kleinen Teil der absorbierten Sonnenenergie in Form von
Biomasse speichern? Nennen Sie zwei Gründe für den Energieverlust.

- Umwandlung in Passende Wellenlängen für PS II und I
- Wirkungsgrad der Photosynthese, Photorespiration, NPC

Integrierte Bioprozesse

Nennen Sie zwei Mikroalgengruppen oder Spezies mit industrieller Bedeutung und dem dazugehörigen Produkt.
- Dunalliella / Spirulina oder Chlorella: Nahrungsergänzungsmittel
- Haematococcus : Astaxanthin
- Diatomeen: Kieselgur

Integrierte Bioprozesse

Nennen Sie zwei Inhaltsstoffe, welche Algen für die menschliche Ernährung interessant machen.
-    Ungesättigte Fettsäuren (Omega 3 und 6)
-    Antioxidantien (Astaxanthin)
-    Proteine allgemein

Integrierte Bioprozesse

Wie und warum nutzt man die Mikroalge Haematococcus pluvialis in der Aquakultur?
Natur: Lachs bekommt Astaxanthin über Nahrungskette, Aquakultur nicht
Wie: Direkte Zugabe von Astaxanthin (Abkürzung der Nahrungskette) 
Warum:  um Fleisch appetitlicher aussehen zu lassen; erhöht auch den tatsächlichen Wert als Lebensmittel durch das Antioxidans

Integrierte Bioprozesse

Welche Kriterien muss ein Mikroorganismus erfüllen um zu den Mikroalgen (inkl. Cyanobakterien) gezählt zu werden?
Können Photosynthese betreiben

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