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Lexikon der Biologie: Fed-Batch-Fermentation

Fed-Batch-Fermentation w, Feeding-Fermentation, Zulauffermentation, biotechnologisches Verfahren zur Gewinnung von Biomasse und Stoffwechselprodukten von Mikroorganismen (Biotechnologie, Fermentation, Fermenter). Das Fed-Batch-Verfahren stellt eine Weiterentwicklung der statischen Kultur (mikrobielles Wachstum) dar, bei der zu Beginn der Anzucht der Organismen ein Kulturmedium mit möglichst hohen Konzentrationen der für die Produktion notwendigen Substrate vorgelegt wird. Die Synthese zahlreicher biotechnologisch interessanter Produkte wie Aminosäuren oder Antibiotika kann jedoch durch hohe Gaben an Nährstoffen wie Kohlenhydrate oder Stickstoffverbindungen (Stickstoff) gehemmt werden (Katabolitrepression). Deshalb werden solche Fermentationsprozesse mit niedrigen Konzentrationen der jeweiligen Nährstoffe gestartet. Mit ihrem Verbrauch durch die Organismen werden diese Nährstoffe zur Weiterführung der Produktbildung in regelmäßigen Abständen in für die Produktion zuträglicher Dosierung hinzugefüttert. Im Gegensatz zur kontinuierlichen Kultur wird bei der Fed-Batch-Fermentation während der Zufütterung kein Kulturvolumen entnommen; es stellt sich somit in der Kultur kein Fließgleichgewicht (steady state; dynamisches Gleichgewicht) ein.

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