196241. lajstromszámú szabadalom • Biotechnológiai eljárás kobamid származékok előállítására
1 196241 2 0,0002—0,001 v% 5-hidorxi-benzimidazolt.vagy 3.4- diamino-fenoIt, vagy 3.4- dinitro-fenolt és kívánt esetben 5,6-dimetil-benzimidazol t és 0,003—0,008 v% nátrium-biszulfitot tartalmaz, 0,1—0,8 térfogat vizet és 0,15—0,5 térfogat rothatszott szenyvíziszapot adunk, amelyet előnyösen a városi szennyvíziszap anaerob utórothasztójából frissen veszünk, kívánt esetben az adagolás sorredjét felcseréljük. Alapos homogenizálás után 30—32°C-on megindítjuk a fermentálást, amelyet mintegy egy héten át 5,0-5,5 pH-érték csökkenésig folytatunk, miközben a fermentléből naponta — metanol beadagolás mellett — mintát veszünk. A mintákból a fermentlé pH-értékét, metanol tartalmát és biogáztermelésének sebességét határozzuk meg. Mindhárom adat döntő fontosságú információt szolgáltat a fermentációra vonatkozóan. Ismeretes ugyanis, hogy az anaerob, mezofil, vegyes mikropopuiáció kialakulásának a gyengén savas közeg (pH=5—6) kedvez. A fermentlé metanol koncentrációjának kiemelkedő jelentősége van, mert túl kicsi, illetve túl nagy metanol koncentráció lassítja az adaptációt. Azért van szükség a biogáztermelés és metanol asszimilálás sebességének ismeretére, mert a metanol mennyisége és a biogáz fejlődésének sebessége korrelációban állnak egymással. Találmányunk egy előnyös foganatosítási módja szerint mintegy egy héten át folytatjuk a fentiekben ismertetett fermentálást. Ezt követően a kialakult fermentlevet (vagy annak tört részét) — amelyet 1. generációnak nevezünk — adott esetben lépték növeléssel átoltjuk, azaz többszörös térfogatú tápközeghez adjuk. Ez a tápközeg összetételében megegyezik az induló tápközeggel. A fermentálást az előzőekhez hasonló körülmények között ismét mintegy hét napon át folytatjuk. (Az átoltás után mintegy egy héten át végzett fermentálás után kapott fermentlevet 2. generációnak nevezzük). A 2. generációból ezután előnyösen 5—15 tf%-ot elveszünk és helyébe azonos térfogatú, azonos tápanyagokat tartalmazó tápközeget adunk, amely csupán annyiban különbözik az eddigi tápközegtól, hogy a metanol, 5-hidroxibenzimidazol és kobalt-klorid kivételével az összes többi tápközegkomponens tápanyag mennyisége az előző mennyiség 5—15 v%-a. Ezt követően a kialakult fermentlé 5—15 tf%át, előnyösen mintegy 10 tf%-át naponta elvesszük és függetlenül alacsony, de az időben növekvő III. faktor koenzim tartalmától, előnyösen feldolgozzuk. A visszamaradt inokulum fermentléhez azonos térfogatú, 30—35°C hőmérsékletű vízben, illetve metanolban oldott tápközeget adunk. A tápközeg összetétele: 5,0—7,0 tf% metanol, 0,5—2,0 tf% hókezelt kukoricalekvár oldat, vagy 0,7—3,5 tf% hőkezelt kukoricamoslék, 0,25—0,6 v% ammónium-hidrogénkarbonát, 0,005 —0,05 v% magnézium-klorid, 0,0005 -0,005 0,0003-0,008 0,002-0,008 v% kobalt-klorid, v% 5-hidroxi-benzimidazol, vagy 3.4- diamino-fenol, vagy 3.4- dinitro-fenol, és kívánt esetben 5,6-dimetil-benzimidazol és v% nátrizm-biszulfit. . 10 A hókezelt kukoricalekvár oldata (hidrolizátu-. ma) helyett alkalmazhatunk kukoricalekvárt is, vagy helyettük az ún. „kukoricamoslékot” hőkezelve, illetve kukoricalekvárral, vagy kukoricalekvár hidrolizált oldatával elegyítve. 15 A mintegy 10 tf% fermentlé elvételt, illetve táptalaj beadagolását 6—8 napon át folytatjuk, miközben a vegyes populáció In. faktor koenzim termelőképessége fokozatosan javul, amit a fermentlé hatóanyagtartalmának meghatározásával 20 ős a metanol asszimilációs (a továbbiakban métanolízis) sebességének mérésével követhetünk nyomon. Amikor a metanolízis sebessége eléri a 0,2 g metanol/1 fermentlé/óra küszöbértéket, a tápközeghez a fent megadott tápanyagokon túlmenően ^ 0,05—0,2 v% ammónium-szulfátpt is adunk és a félfolyamatos fermentálást mindaddig (mintegy 7—10 napig) folytatjuk, amíg a metanolízis sebessége 0,2—0,3 g metanol/1 fermentlé/ 30 óra, ekkor éri el a félfolyamatos fermentáció az egyensúlyi állapotát. Ilymódon kialakult a félfolyamatosan üzemelő fenntartó fermentlé, amelynek hatóanyagtartalma mintegy 15—16 mg/1. A félfolyamatos fenntartó 35 fermentálást legalább egy évig fo!ytat(hat)juk, azaz naponta mintegy 10 tf% fermentlevet veszünk el és helyébe azonos térfogatú, a fentiekben megadott 0,05—0,2 v% ammónium-szulfáttal kiegészített tápközeget adagolunk. 40 A félfolyamatosítás befejeztével az elvett 5— 15 tf% fenntartó fermentlevet már nem dolgozzuk fel, hanem szakaszos módon egy-két napig utófermentáljuk (termelő fermentálás). A szakaszos termelő fermentálást oly módon 45 végezzük, hogy az első napon a félfolyamatos fenntartó felmentjéhez — a magnézium-klorid és a nátrium-biszulfit kivételével — azonos tápanyagokat tartalmazó tápközeget adunk, adott esetben " csupán eltérő mennyiségben. Kívánt esetben a cn szakaszos termelő fermentálás második napján már csak 0,3—0,6 tf% metanolt, , 0,01-0,1 tf% kukoricalekvárt (vagy adott esetben a fentiekben 55 ismertetett egyéb anyagot) és 0,01—0,1 v% ammónium-hidrogénkarbonátot adunk a fermentléhez. A szakaszos termelő fermentálás két nap alatt gQ befejeződik és a fermentlé a félfolyamatos fermentálás indításától, illetve a tápanyagok minőségétől és mennyiségétől függően 15—20 mg/1 hatóanyagot tartalmaz. A találmányunk szerinti eljárást az alábbi példák 65 szemléltetik, anélkül, hogy oltalmi igényünket azokra korlátoznánk. 4
