1m 14. Jahrhundert kostete in England ein Pfund Zucker soviel wie 29 Pfund Butter oder 400 Eier. Zucker konnten sich nur die Wohlhabenden leisten. Erst gegen Ende des 17. J ahrhunderts, als sich die Schiffahrtswege in Rich- tung Osten offneten, wurde Zucker erschwinglicher. Zuckerrohr ist in Indien zwar seit mehr als 2000 Jahren bekannt, aber es war niemals preiswert. Der Preis fUr ein Pfund Zuckerrohr entsprach dem Preis fUr einen gut en Liter Rotwein! Mittlerweile ist der Zuckerverbrauch stark angestiegen und der jahrliche Zuckerverbrauch in GroBbritannien mit etwa 40 kg pro Kopf nimmt im weltweiten Vergleich einen Spitzenplatz ein. Der jahrliche welt- weite Durchschnittsverbrauch pro Kopf liegt bei etwa 20 kg, in China sogar nur bei etwa 7 kg pro Person (was allerdings nicht mit der geringen Nach- frage zusammenhiingt). Den Eskimos fehlt das Enzym Sucrase, das den Rohrzucker wahrend der Verdauung abbaut. Sie kamen erst vor kurzem mit Zucker in Beruhrung. Mehr als 90 % der Weltproduktion wird bezuglich Produktionsmenge und Preis aus politischen Grunden kontrolliert. Und den- noch ist Rohrzucker im internationalen Handel ein sehr bedeutender Roh- stoff. Der Geschmack von Rohrzucker ist beim Verbraucher offensichtlich sehr beliebt und er ist einer der wenigen chemischen Stoffe, die in groBen an den Kaufer abgegeben werden. In den letzten Jahren ging Mengen direkt der Trend bei den privaten Kiiufen dahin, daB in immer geringerem Umfang unverarbeitete Nahrungsrohstoffe (z. B. Mehl) gekauft wurden und dafUr in immer groBerem AusmaB Fertigprodukte.

1.1 Fermentation - eine alte Kunst 1m weiteren Sinne wird bei einer Fermentation organische Materie mit Hilfe von Mikroorganismen einer enzymkatalysierten Stoffumwandlung unterwor fen. Die Giirung wurde iiber die Jahrhunderte regelrecht zu einer Kunst wei terentwickelt. Wein ist seit mindestens 10000 v. Chr. bekannt, und die Hi storiker nehmen an, daB die .Agypter bereits zwischen 5000 und 6000 v. Chr. Bier brauten. Sie lie en Gerste in irdenen Gefa en ankeimen, zerkleinerten sie, teigten an, buken den Brei und trankten schlief31ich alles mit Wasser. Aus diesem Ansatz entstand dann das Bier. Etwa 4000 v. Chr. verwendeten die .Agypter Brauhefe, um bei der Teigsauerung die Bildung von Kohlen dioxid zu erreichen. Die Azteken in Mexiko ernteten Spirulina Algen aus Teichen mit alkalis chen pH-Werten und verwendeten sie als Lebensmittel. Viele lokal bekannte, fermentativ gewonnene Nahrungsmittel und Saucen in Asien und iiberall auf der Welt werden eindeutig schon seit Tausenden von Jahren hergestellt. Heute wei man, daB sie durch Garung, Enzymproduk tion und enzymatische Hydrolyse unter Mithilfe von Oberflachenkulturen gebildet werden. Uber die Umwandlung von Milch in Kase wurde schon 5000 v. Chr. berichtet, als man beobachtete, daB Milch, die in Kalbetmagen transportiert wurde, zum Ausflocken neigte (Kalbermagen enthalten En zyme, die die Milch ausflocken lassen). Essig ist vermutlich bekannt seit Wein hergestellt wird, obgleich die friihesten Zeugnisse tiber Essig aus dem Alten und Neuen Testament stammen. Die friihesten Berichte iiber destil lierte alkoholische Getranke stammen aus China etwa 1000 v. Chr."

Die Entwicklung der Immobilisierungstechniken fur Enzyme seit den 50er Jahren hat zu einem Boom bei der industriellen Anwendung von Enzymen gefuhrt und hat an Wissenschaftler mit verschiedenstem akademischen Hintergrund die Anforderung gestellt, in der Enzymtechnologie zu arbeiten. Dieses Buch wendet sich an Studenten sowie in der Industrie tatige Wissenschaftler, die aus den Fachbereichen Chemieingenieurwesen, Chemie, Biochemie, Mikrobiologie/Biologie, Technische Biologie sowie Biotechnologie kommen und ein allgemeines Interesse an Enzymen haben. Es bringt dem Ingenieur die Feinheiten der Enzyme sowie das Potential der Techniken in der Molekulargenetik nahe, mit denen diese Katalysatoren fur spezifische Anwendungen geschneidert werden konnen. Fur jene mit einem chemisch/biochemischen oder biologischen Hintergrund werden in diesem Buch vor allem die biochemisch-technischen Beschreibungen, wie kinetische Eigenschaften und Reaktorkonstruktion, von Nutzen sein.