150325. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés aerob tenyészetek optimális levegőztetési viszonyainak folyamatos szabályozására
Megjelent: 1963. június 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.325 SZÄM Nemzetközi osztály: , Magyar osztály: C 12 k HA-621 ALAPSZÁM 30 h 1 __ 8 Eljárás és berendezés aerob tenyészetek optimális levegőztetési viszonyainak folyamatos szabályozására Harámy László elektroműszerész, Lengyel Zoltán oki. vegyészmérnök és dr. Nyíri László biológus, debreceni lakosok A bejelentés napja: 1961. március 10. Pótszabadalom a 149 312 lajstromszámú törzsszabadalomhoz Ismeretes, hogy a tenyésztés során a tenyészlébe vitt oxigén mennyiségének mindenkor a mikroorganizmus által hasznosítható optimális értéken kell lennie. A fermentációs iparban ennek az optimális értéknek a folyamatos meghatározására közvetlen módszer, hasznosítható értéken való tartására pedig eljárás eddig nem állott rendelkezésre. A 149 312 lajstromszámú szabadalomban megmutattuk, hogy a tenyészlé biológiai állapotváltozása és redoxpotenciálja között olyan összefüggés áll fenn, mely lehetővé tesizi a biológiai állapotváltozás ellenőrzését és szabályozását a redoxpotenciál folyamatos meghatározása révén. Ujabb kutatásaink során felfedeztük, hogy meghatározott összefüggés áll fenn a redoxpotenciál és a bevezetett oxigén tenziója (parciális nyomása) között, ami a mikroorganizmus levegőztetésének ellenőrzését és szabályozását teszi lehetővé. Süllyesztett, levegőztetett, intenzíven kevert, tenyészetekben a redoxpotenciál az oxigén aktuális parciális nyomásának függvényében is változik. Az oxigén aktuális parciális nyomása függ egyrészt a készülék és a tenyészlé által meghatározott hidrodinamikai viszonyoktól, másrészt a fejlődő mikroorganizmus légzésintenzitásától, illetve redoxenzim-aktivitásától. A tenyésztés ideje alatt bekövetkező hidrodinamikai változások a tenyészet fejlődő szakaszában csökkentik, majd egy átmenetileg állandó szakasz után isimét növelik az oxigéndiffuzió sebességét. Ugyanakkor a mikroorganizmusok fejlődésének logaritmikus szakaszában növekszik a légzéstevékenység, majd az elhaló szakaszban ismét csökken. Az aktuális oxigéntenzió értékét a tenyészlében e két ellentétes hatás eredője határozza meg. A találmány célja módszer kidolgozása egyrészt, annak meghatározására, hogy a tenyészlébe vitt oxigén mennyisége a mikroorganizmus által hasznosítható mértéknek felel-e meg, másrészt az optimális levegőztetés (mértékének meghatározása és ezen érték körül való tartása. A találmány tárgya eljárás a mikroorganizmus által a tenyészlében hasznosítható oxigén optimális mennyiségének folyamatos megállapítására, regisztrálására, továbbá a hidrodinamikai viszonyok és a tenyészet biológiai állapota által meghatározott mindenkori oxigénszükséglet alapján a levegőztetés mértékének önműködő szabályozására. A találmány tárgyát képező eljárás lényege, hogy a tenyészlében uralkodó oxigéntenzió értékét a redoxpotenciáltól függően változtatjuk. Az oxigéntenzió optimális értékét, illetve az ehhez az értékhez tartozó redoxpotenciál-értéket az alábbi módon határozzuk meg: Meghatározzuk a fermentortankban levő fermentlében a maximális és a minimális oxigéntenzió-értékekhez tartozó potenciálértékeket. A maximális oxigéntenziónak megfelelő redoxpotenciál meghatározásához a fermentortankban levő, steril ezett és a fermentációs hőmérsékletre lehűtö'tt táptalajt a rendelkezésre álló üzemi sűrítettlevegő-nyomáson levegőztetjük, mindaddig, amíg a redoxpotemcial állandó értéket ér el. A redoxpotenciálnak ezt az állandósult értékét tekinthetjük a maximális oxigéntenzió jellemzőjének. A minimális — valójában zérusértékű — oxigéntenzió meghatározásához a tenyészet levegőztetáTM
