Modulhandbuch

Bioverfahrenstechnik

Empf. Vorkenntnisse

Grundlagen Biotechnologie sollten abgeschlossen sein.

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele

Die Studierenden erlernen die gesamte Prozeßkette eines Bioproduktionsprozess von Fermenterauslegung, Fermentationsbetrieb bis zur Aufarbeitung des Bioproduktes. Sie sind in der Lage produktorientiert geeignete Verfahren auszuwählen und diese im entsprechenden Maßstab auszulegen.

Dauer 2 Semester
SWS 10.0
Aufwand
  • Lehrveranstaltung:150 h
  • Selbststudium/
    Gruppenarbeit:150 h

  • Workload:300 h
Leistungspunkte und Noten

Bioverfahrenstechnik: mündliche Prüfung

Downstreamingprocessing: Klausurarbeit, 60 Min.

Technikum Bioverfahrenstechnik: Laborarbeit

Die Gesamtnote setzt sich anteilsmäßig aus der mündlichen Prüfung (6/10), der Klausur (2/10) und der Laborarbeit (2/10) zusammen.

ECTS 10.0
Modulverantw.

Prof. Dr. rer. nat. Christiane Zell

Max. Teilnehmer 0
Empf. Semester 6 und 7
Häufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT - Hauptstudium

Veranstaltungen Bioverfahrenstechnik II
Art Vorlesung
Nr. M+V536
SWS 4.0
Lerninhalt

Erweiterte Übersicht Bioreaktoren
(Festbett/Wirbelschicht/Rohrreaktoren)
Werkstoffe in der Biotechnologie
Auslegung von Bioreaktoren
Integrierte Bioprozesse
Ideale Reaktormodelle
Verweilzeitverhalten/Compartmentmodelle
Leistungs- und Wärmebedarf von Fermentern
Mess-und Regelungstechnik an Fermentern
Scale up
Sterilisation/Reinigungstechnik (CIP/SIP)
Mehrphasige Reaktionssystem/Stoffübergang
Produktbildung und Produktkinetik
Abschätzung biol. Modellparameter - Erweiterte Wachstumsmodelle mit/ohne Inhibierung
Kriterien zur Auslegung kontinuierlicher Prozesse
Statistische Versuchsplanung (Taguchi/Fakt. Versuchsplanung)
Immobilisierungstechniken

Literatur

Chmiel, Horst (2011): Bioprozesstechnik. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. Online verfügbar unter http://dx.doi.org/10.1007/978-3-8274-2477-8.
Liu, Shijie (2017) Bioprocess engineering : kinetics, sustainability, and reactor design [E-Book] / Second edition. - Amsterdam ; Boston : Elsevier.
Doran, Pauline M. (2013): Bioprocess engineering principles. Amsterdam ; Heidelberg [u.a.]: Elsevier Academic Press.

Downstreamingprocessing
Art Vorlesung
Nr. M+V537
SWS 2.0
Lerninhalt

Zellaufschluß
mechanische Trennverfahren: Sedimentation, Zentrifugation, Filtration, Membranverfahren
Extraktion
Adsorption
Chromatographie/Ionenaustausch
Präzipitation/Fällung

Literatur

Phillip C. Wankat (2017); Separation process engineering : includes mass transfer analysis [E-Book] / . - Fourth edition (Online-Ausg.). - Boston : Prentice Hall.
Subramanian, Ganapathy: Bioseparation and bioprocessing. [a handbook]. Weinheim [u.a.]: Wiley-VCH.

Technikum Bioverfahrenstechnik
Art Labor
Nr. M+V538
SWS 4.0
Lerninhalt

Verfahrenstechnische Charakterisierung eines Bioreaktors

Zusammenbau Fermenter

Batchfermentation mit Produktbildung (z.B. Glutaminsäure)

Zellabtrennung/ Vorreinigung/Feinreinigung des Produkts

Bestimmung des Biomasse-/Substrat-/Produktausbeute

Charakterisierung des Wachstums Sterilisations- Absterbekinetik

Literatur

Hass, Volker C.; Pörtner, Ralf (2011): Praxis der Bioprozesstechnik mit virtuellem Praktikum. Heidelberg: Spektrum Akad. Verl


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