144237. lajstromszámú szabadalom • Eljárás B12-vitamin előállítására fermentáció útján metano baktériumok alkalmazásával

144.237 3 egyensúly megbomlását a szerves savtartalom emelkedése és HCOs-ion tartalom csökkenése jelzi. A Methanobacterium Omelianskii, mely irodalmi adatok és saját tapasztalataink szerint is a metánrothasztás iszapjában jelen van, a kísérleti eredményekből következtethetően B12 termelő törzs, mellyel jelentékeny B12 szint érhető el olyan táptalajon is, mely egyetlen organikus anyagot — alkoholt — anorganikus N-t és egyéb anorganikus sókat tartalmaz. Az alkohol betáplálás eredményeképp kapott B12 értékek és az: egyéb táptalaj félék beadagolásának negatív eredeményei indokolják azt a következtetést is, hogy a szennyiszap anaerob rothasztása során, a B12 vitamin termelést a jelenlevő igen. nagyszámú baktériumfajta közül a metanobaktériumok, vagy elsősorban a metano^báktériumok végzik. A következtetést megerősíti az a tapasztalatunk, hogy a metánrothasztás körülményeit változtatva (hőmérséklet, pH, betáplált hulladékfajták megoszlása) a B1.2 szint ingadozása minden esetben követi a fejlődő metángáz mennyiségének változását. Ez a megállapításunk újszerű és nem, volt előre látható, ha megfontoljuk, hogy a metánrothasztásban milyen különböző baktériumfajták vesznek részt, melyek a betáplált szennyiszap vagy egyéb hulladék igen sokirányú bontását végzik. Ezen felül a betáplálás, minden esetben a baktériumok újabb tömegét juttatja a rothasztóba. Jogosan azt várhattuk, hogy néhány ismert, anaerob B12 termelő törzsek közül is jelen van és ezek folytatnak az: adott körülmények között is B12 termelést, vagy esetleg önmagukban jelentéktelen B12 értéket adó törzsek termelésének összegeződése adja a metámszap viszonylag magas B12 tartalmát. Mindezekkel szemben kísérletileg igazoltuk, hogy egy, a bontási folyamat kis szakaszán működő baktérium állítja elő a B12 tartalom túlnyomó részét. E kísérleti megállapításunk lényegében egészen új baktériumfajtát sorol be a B12 termelő törzsek közé, az anaerob, metángázt képző metanobaktériumokat, melyeknek ez a tulajdonsága ismeretlen volt. A találmány lényege1

tehát abban van, hogy elsősorban tudatosan emelhetjük a metános; rothasztás iszapjának B12 tartalmát, ezen túlmenően pedig lehetőségünk nyílik egy eddig ismeretlen B12 vitamin, termelő törzs, fermentációs alkalmazására. A metanobaktériumok B12 termelésének felismerése tehát elméleti jelentőségén túl iparilag igen jól hasznosítható. A metános rothasztás iszapjának B12 tartalmát a Methanobacterium, Omelianskii szaporodásának elősegítésével emelhetjük a következő módozatokban : 1. A baktérium, számára oxidálható anyag, tehát 2—5 szénatomszámú prim, vagy sec. alkohol adagolásával, vagy helyette bármely anyaggal, melynek bontása során az: említett alkoholok keletkeznek. 2. A baktérium által felhasználható oxidáló anyag, tehát CO2 adagolásával, vagy bármely anyaggal melynek bakteriális bontása során CO2 keletkezik. 3. Az oxidáló és oxidálható anyagok együttes adásával, esetleg olyan adalékok használatával, melyekből bontásuk során alkohol és CO2 keletkezik (szénhidrát-tartalmú anyagok). A Methanobacterium Omelianskii tiszta kultúráival, vagy dúsított kultúráival, nekik megfelelő táptalajon folytatott B12 fermentáció előnyei az eddig ismert bakteriális B12 fermentációkkal szemben: 1. A fermentáció inokulumául szolgálhat mindenkor az anaerob szennyvízderítés iszapja. 2. A fermentáció — tekintettel a szelektív táptalajra és anaerob körülményekre — szeptikusán lefolytatható. 3. Az anaerob fermentáció általános előnyei a levegőztetett fermentációkkal szemben. 4. Megfelelő arányú inokulum használata mellett a baktérium a megkövetelt, szigorú anaerob körülményeket gázképzése következtében maga teremti meg és tartja fenn. 5. A fermentáció folyamatosan, sőt célszerűen csak folyamatosan végezhető, kis hányad naponkénti leeresztésével, ami egyenletes, üzemmenetet biztosít. 6. A fermentáció során keletkező metángáz, mint melléktermék hasznosítható. 7. Igen nagy előnye az apparatura és üzemeltetés egyszerűsége, a szokásos fermentációs berendezés helyett tetszőleges méretű keverős. zárt betontartály is alkalmazható. 8. Végül a fermentáció terméke — a COJ és CHi-re bomló egyetlen organikus anyagot tartalmazó táptalaj miatt —< minden eddig ismert B12 gyártás nyerstermékénéi (májkivonat, gombás, vagy baktériumos B12 fermentáció) nagyságrendben tisztább. A. szelektív táptalajon végzett rnetanobaktérium fermentáció előnyei a vegyes baktériumflórával rendelkező metánrothasztással szemben: 1. Ä fermentációs idő lényegesen rövidebb, 8—10 nap. 2. A hulladékanyagokból származó metánrothasztási iszap nyersfeldolgozása igen sok technológiai problémát jelent, a táptalajos fermentáció anyagának feldolgozhatósága minden eddigi nyersanyagénál jobb. 3. A Methanobaktérium Omelianskii-val, •—• a találmány szerinti táptalajon végezve a fermentációt — az: elérhető B12 szint 2—3-szorosa lehet a hulladékanyagokkal táplált metánrothasztó B12 szintjének, az 1 g szárazanyagtartalomra vonatkoztatott B12 mennyiség, pedig sokszorosa a metánrothasztásnál kapott értékeknek. A találmány szerinti eljárás, tehát lényegében különbözik az ismeretes metánrothasztástól. Utóbbi esetben a természetesen kialakult vegyes baktérium flórával anaerob körülmények között alkalom szerinti hulladékanyagokat rothasztanak el. A rothasztás célja a nagyvolumenű hulladékanyagok megsemmisítése hasznosítható metángaz, termelése mellett. A rothasztott, termék B12 vitamin tartalma a körülményektől függően igen változó, 2,9—16,6 gamma/g szárazanyag (922,126 sz. német szabadalom), mely csak szerencsés esetben elég magas ahhoz, hogy