152495. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikroorganizmusok és/vagy azokból származó terméekek kinyerésére

152495 ra kerülő szénhidrogénfrakció nem tartalmaz olyan növekedési faktorokat, amelyek egyébként a szénhidrátós tápanyagokban jelen vannak, ezért ilyenkor célszerű e növekedési faktorokat is hozzáadni a tápközeghez. Szakaszos fermentáció esetén a mikroorganizmusok eleinte általában lassan fejlődnek, a sejtkoncentráció lassan növekszik. (A fejlődésnek ezt a szakaszát „késleltetett fázis"-nak nevezzük.) Ezután a fejlődés üteme meggyorsul; ezt a nagyobb sebességű fejlődési szakaszt „exponenciális fázis"-nak nevezzük; ezután a sejtsűrűség állandó marad, ezt a szakaszt „stacioner fázis"-nak nevezzük. A következő fermentációs művelethez felhasználásra kerülő mikroorganizmusokat előnyösen az exponenciális fejlődési fázis befejeződése előtt vesszük ki a fermentációs közegből. A mikroorganizmusok tenyésztését rendszerint a stacioner fázis bekövetkezése előtt szakítjuk meg. A művelet e szakaszában a mikroorganizmusokat rendszerint elkülönítjük a vizes tápközegnek és a még fel nem használt szénhidrogéntartalmú kiindulóanyagnak a fűtőmegétől. Elősegíti a mikroorganizmusok fejlődését, ha a tápközeghez igen csekély mennyiségű élesztőki vonatot (az élesztő hidrolízise útján nyert ipari termék, amely gazdag a B-csoportbeli vitaminokban) vagy általában B-csoportbeli vitaminokat és/vagy biotint adunk. Ezek mennyisége előnyösen a vizes tápközegre számítva 25 mg/liter körül lehet. Alkalmazhatunk azonban ennél nagyobb vagy kisebb mennyiségeket is, a íejioaes savam ieiieteiemeK. megieieioen. A mikroorganizmusok fejlődésük során a kiindulóanyagként alkalmazott szénhidrogénfrakciót fogyasztják, miközben közbenső termékként savas jellegű anyagok, főként zsírsavak képződnek, oly módon, hogy a vizes ásványi közeg pH-értéke fokozatosan csökken. Ha nem gondoskodunk a pH-érték helyreállításáról, akkor a mikroorganizmusok fejlődése eléggé hamar megakad, és a sejtkoncentráció nem növekszik tovább, így tehát un. stacioner fázis áll be a mikroorganizmus fejlődésében. Ezért előnyös, ha a vizes tápközeget egy kívánt pH-értéken tartjuk, oly módon, hogy valamely nagy pH-értékű vizes közeget adunk szakaszosan vagy folytonosan a fermentációs közeghez. Penészgombák vagy élesztők, különösen Candida lipolytica tenyésztése esetén a pH-értéket általában 3 és 6 között, előnyösen 4 és 5 között tartjuk. (Baktériumok magasabb, rendszerint 6,5 és 8 közötti pH-értéket igényelnek.) Alkalikus anyagként a tápközeghez pl. nátriumhidroxid, káliumhidroxid, dinátriumhidrogénfoszfát vagy ammónia adható, szabad állapotban vagy vizes oldat alakjában. A mikroorganizmusok tenyésztésének legkedvezőbb hőmérséklete a mikroorganizmusok fajtájától függően változik, általában azonban 25—35 C° lehet. Candida lipolytica alkalmazása esetén az előnyös hőmérséklettartomány 28 C° és 32 C° között van. A mikroorganizmusok fejlődése szempontjából feltétlenül szükség van oxigénfelvételre. Ezt az oxigént rendszerint levegő alakjában nyújtjuk a mikroorganizmusoknak. Gyors fejlődés 5 fenntartása érdekében az oxigént szolgáltató levegőt finom buborékok alakjában, keverés közben juttatjuk a tápközegbe. A levegőt zsugorított pórusos felületen keresztül vezethetjük be. Alkalmazhatjuk az ún. örvénylő szellőztetési 10 rendszert is a levegővel való benső érintkezés biztosítására. Azt találtuk, hogy Candida lipolytica élesztőtörzs használata esetén az örvénylő szellőztetési rendszer alkalmazásával olyan gyors mikro-15 organizmusfejlődés érhető el, hogy a generációs idő kb. 2—5 óra, a sejtkoncentráció pedig 2 nap alatt a kezdeti érték tizenkétszeresére is emelkedik. A mikroorganizmusokat a folyékony fázis fő 20 tömegétől előnyösen centrifugálás útján különíthetjük el, (amikor erre lehetőség van), kinyerésük pépes vagy pasztaszerű állapotban történhet. Egyes esetekben azonban célszerű lehet az elkülönítést szűréssel vagy bizonyos 25 mértékű elkülönítést dekantálással végezni. Ezt a pépes vagy pasztaszerű elkülönített terméket, amely vizes anyagokat tartalmaz, folytonos oldószeres extrakcióval vagy egymást követő oldószeres mosási és fázis-elválasztási SO műveletekkel kezelhetjük. Az extrakciót célszerűen egy lapátos keverővel felszerelt rögzített tartányban végezhetjük, percenként célszerűen tíznél kevesebb fordulattal működtetve a keverőt; alkalmazhatunk az extrakció céljai-30 ra egy vízszintes tengelyen iorgo tartályt is. Ha folytonos oldószeres extrakcióval dolgozunk, az oldószeres kivonatot folytonos áramban vezethetjük el, és légköri vagy csökkentett nyomás alatt, folytonosan vagy szakaszosan desztillál-40 hatjuk, a visszanyert oldószert pedig folytonosan vezethetjük vissza az extraktorba. Ilyen körülmények között az élesztőt folytonosan vagy szakaszosan vihetjük be a berendezésbe, és ugyancsak folytonosan vagy szakaszosan ve-45 zethetjük el abból. Az oldószeres extrakciót előnyösen oly módon folytatjuk le, hogy az oldószert időközönként változó sebességgel vezetjük be az extraktorba, és ezáltal lüktetéseket idézünk elő a folyadék-50 áramban. A szilárd anyagon keresztülhaladó folyadék lüktetése rezgő mozgásba és korlátozott mértékű elmozdulásokba hozza a szilárd anyag egyes szemcséit (a szomszéd szemcsékhez vi-55 szonyítva), ezáltal oly hatást érünk el, amely egyenértékű az egész tömeg mechanikus keverésével. Így az extrahálható anyagok gyorsabban és tökéletesebben vonódnak ki a szilárd anyagból. 60 Célszerűen oly módon járunk el, hogy a betáplálásra kerülő folyadékáramban a folyadéknak lüktető impulzusokat adó készüléket helyezünk el; ezeknek az impulzusoknak az amplitúdóját és frekvenciáját kísérleti alapon állít-65 juk be az adott esetben legkedvezőbb értékekv