Sophorolipid-Biotenside, die durch Fermentation von Starmerella bombicola hergestellt werden, bieten großes Potenzial als umweltfreundliche Alternative zu den derzeit vorherrschenden petrochemischen Tensiden. Um die Marktfähigkeit zu erhöhen, müssen die Herstellungskosten gesenkt werden. Daher müssen Produktionsprozesse: a) die Produktivität durch ein besseres Verständnis des Sophorolipid-Syntheseprozesses steigern und b) kostengünstige alternative Rohstoffe verwenden.
Durch die Modellierung der Interaktion von Medienkomponenten innerhalb der Fermentationsbrühe ist es möglich, ihre Rolle bei der Sophorolipidproduktion zu verstehen und ein Vorhersagemodell zu erstellen, das die Produktivität bei Anwendung von Einschränkungen (d. h. Verringerung der Komponentenqualität/-konzentration) maximieren kann. JMP wurde verwendet, um iterativ ein zentrales zusammengesetztes Versuchsdesign anzuwenden und die Auswirkungen von Veränderungen der Konzentrationen von Glucose, Rapsöl, Maisquellwasser und Ammoniumsulfat auf die Sophorolipidproduktion nach 168-stündiger Fermentation zu analysieren. Es wurde eine optimale Zusammensetzung gefunden, die 40 g/l Sophorolipid produzieren konnte, und die komplexen Interaktionen zwischen den Medienkomponenten wurden aufgeklärt. Die signifikanten Terme des Regressionsmodells wurden mit Veränderungen innerhalb der Brühebedingungen verknüpft, was eine biologische Erklärung für die Ausgabe des Modells liefert. Die Ergebnisse verdeutlichen, wie wichtig statistische Werkzeuge zum Verständnis biologischer Systeme und die Anwendung von JMP zur Veranschaulichung der Ergebnisse sind.
