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Ziel dieser Arbeit war es, eine Methode zur Gewinnung von L-Aminosäuren aufzuzeigen, die auf einer Racematspaltung der D, L-Aminosäureren basieren undermöglichen sollte, die D,L-Aminosäuren vollständig - d. h. unter Rückführung der nicht erwünschten D-Aminosäure in die optisch reine Form umzusetzen. Hierzu wurde ein kontinuierliches enzymkatalysiertes Verfahren zur Racematspaltung mit integrierter Rückführung am Beispiel der Umsetzung von D,L-Alanin zu L-Alanin entwickelt, das auf folgenden Teilprozessen beruht (siehe Reaktionsschema Abb. 1.5, S. 10): 1. Enantiodifferenzierende Acylierung von L-Alanin mittels Acetat zu Acetyl-L-Alanin. Diese Reaktion wird durch das Enzym Aminoacylase katalysiert. 2. Racemisierung des nicht umgesetzten D-Alanins mit dem Enzym Alaninracemase.3. Selektive Abtrennung von Acetyl-L-Alanin und erneute Spaltung unter Freisetzung von L-Alanin. Abtrennung des Endproduktes L-Alanin und Rückführung des Acetats. Der 1. Schritt dieses Prozesses, die acylasekatalysierte Synthese von Acetyl-L-Alanin, läuft dabei mit einem realisierbaren Umsatz von nur 2.5% (bezogenauf D,L-Alanin) ab. Eine spezielle verfahrenstechnische Anforderung dieses Prozesses stellte somit der Aufbau einer treibenden Kraft zur Verschiebung der beteiligten Gleichgewichtsreaktionen zum gewünschten Endprodukt dar. Hierzu wurden Methoden zur integrierten Abtrennung der Produkte untersucht und eingesetzt, die letztlich einen 80%igen Umsatz des eingesetzten Substrates ermöglichten. Im einzelnen wurden folgende Untersuchungen durchgeführt und Ergebnisse erzielt:$\textbf{Alaninracemase (ALF)}$ Aus einem rekombinanten Bakterium (E. coli C 600, pICR 401), das die Alanin-Racemase von Bacillus stearothermophilus überexprimierte, wurden 200 mg aufgereinigtes Enzym mit einer spezifischen Aktivität von 1088 U/mg (bzgl. D-Alanin) gewonnen. Das Enzym zeigte ein pH-Optimum für D-Alanin bei pH 8.0 und für L-Alanin bei pH 8.5. In Standproben betrug die Desaktivierungsrate 0.23% pro Tag bei 30 $^\circ$ C. Die kinetischen Konstanten derAlaninracemase wurden bestimmt und mit einem enzymkinetischen Modell angepaft. Das Enzym zeigte eine hdhere Affinität zu D-Alanin (K$_{S}$ = 3.4 mmol/l) als zu L-Alanin (K$_{s}$ = 5.8 mml/l). Die Reaktivitäten standen in dazu umgekehrtem Verhältnis und entsprachen so der Haldane-Beziehung, die die Gleichgewichtskonstante mit den enzymkinetischen Konstanten korreliert. Das kinetische Modell wurde anhand von Satzreaktorversuchen verifiziert. Es basierte auf der Annahme von Bindungsstellen für beide Enantiomeren am Enzym, was ein Indiz für einen in der Literatur diskutierten, aber für die Alaninracemase noch nicht bewiesenen "single-base" Mechanismus darstellt. Bei kontinuierlichen Umsetzungen zeigte die lösliche ALR eine Desaktivierungsrate von 5%/Stunde. Durch Trägerfixierung an Eupergit C konnte bei einer Aktivitätsausbeute von über 70% eine sehr stabile Enzymform erhalten werden (Desaktivierungsrate 0.53%/Tag). [...]