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

4 144.237 a rothasztás terméke a feldolgozásra alkalmas B12 források csoportjába legyen sorolható. Ezzel .széniben a találmány szerinti eljárásban egy, vagy szimbiózis felhasználása esetén néhány baktériumtörzs dúsított kultúrájával irányított fermentációt folytatunk le a baktérium számára optimális táptalajon B12 vitamin nyerése céljából. A fermentáció inokulumául szolgáló szennyvízderítési iszap egy limitált metanobaktérium számot és ezzel egy adott maximális B12 szintet képvisel, a (folyamatos fermentáció (hozamára viszont lényeges kihatással van az egyenletes levételek megkezdésekor jelenlevő metanobaktériumszám. Ezt a számot növelhetjük, ha a fermentáció kezdetén az inokulum. iszaphoz annak hígítása nélkül a metanobaktériuimok számára szükséges tápanyagokat adunk, vagy a, baktériumtenyészetet őket nem károsító anyag hozzáadásával üledékbe visszük és a fermentációt ezen üledékkel, mint inokulummal, indítjuk be. Az üledékbe vitt baktériumok száma még tovább szaporítható, ha felettük a baktériummentes táptalaj néhány alkalommal lecseréljük. Az alábbiakban, az eljárás részleteinek szemléltetésére néhány gyakorlati példát ismertetünk, a példák, a találmány keretén belül, részletmegoldásukban, sokféleképpen variálhatók. 1. példa: 1000 ml-es üvegedénybe bemérünk városi szenny vízszemét anaerob rothasztó jának híg iszapjából 480 ml-t. Előnyösen jól gázosodé iszapot használunk. Az iszap B12 tartalma 0,2 gamma/ml. A szennyvízszemét homogenizált átlagmintájából, melynek szárazanyagtartalma 15,0%, a rothasztóba adunk 18 g-t és 3 g kilúgozott, megőrölt répaszeletet (cukorgyártási hulladék). A térfogatot vízzel 600 ml-re kiegészítjük, az edényt zárjuk, a fedőn gázkivezető nyílás és középre nyúló leszivató cső van. A rothasztót 30 C°-os termosztátba helyezzük és belőle 7 napos időközökben keverés után 120—120 ml átlagiszapot veszünk le, ugyanakkor az említett tápanyagokat beadjuk. A pH-t ellenőrizzük és szükség szerint 7—7,5-re korrigáljuk. 30 napos üzemeltetés után a levételek következtében az eredeti iszap a teljes térfogatnak már csak 30%-át teszi ki. A kísérleti rothasztó átlagiszapjának B12 tartalma 0,4 gamma/mi, szárazanyagtartalma 1,2%. A termelés 7 napomként 80 gamma Bi2 fermentor-literenként, azaz naponként 11,4 gamma B12 vitamin pro liter. 2. példa: 1000 ml-es edénybe beadunk 480 ml jól gázosodé metániszap üledéket (B12 tartalma 0,3 gamma/ml). Hozzáadjuk az: alábbi táptalaj 120 ml-ét: Etilalkohol 1,0%, mNCl 0,1%, K2HPO4 0,04 %, MgS04 7HaO 0,01%, C0CI2. 6H2

0 0,0004%, sörélesztő 0,002%. A fermentorba egyenletesen CO2 gázt adagolunk, kb. 200 ml-t óránként, és 150 napon át 28 C°-os termosztátban tartjuk. Egyenletes üzemeltetéssel a fermentorból 3 naponként 120 ml-t leeresztünk, ugyanakkor azonos mennyiségű táptalajt beadagolunk». A levett minták B12 tartalma 0,5—0,6 gamma/ml, szárazanyagtartalma 1,1%. Napi B12 termelés tehát 37 gamma/liter férmen tor térfogat. 3. példa: 20 literes fermentor lombikba 15 000 ml jól gázosodé metániszappal fermentációt indítunk be. Az iszap B12 tartalma 0,44 gamma/ml, 2,7 g% szárazanyagtartalom mellett. Induláskor 560 ml volumenben a következő összetételű tápanyagokat adjuk hozzá: Etilalkohol 5,6 ml, CaCOs 0.5 g, HiNCl 0,5 g, KsHPO.i 0,2 g, MgS04.7HaO 0,05 g, Co(NQ3

)3. .emO 0,003 g, őrölt répaszelet 2,8 g. A 30 C°-on vezetett folyamatos üzemeltetés során (az üledék felkeverése után) a fermentorból naponta 560 ml fermentlevet leveszünk és helyette beadjuk a fenti táptalaj 560 ml-ét. A naponként levett minták B12 tartalma kb. 2 hét után állandósul, ezután a minták B12 értéke 0,6 gamma/ml, ugyanakkor a szárazanyagtartalom 1.2 g%. A naponta nyert gáz mennyisége 7—9000 ml. A termelt Bi2 vitamin fermentor literenként 22 gamma/nap. 4. példa: 800 ms

-es tartályba átszivattyúzunk 680 m

:! szenny vízszemét rothasztási anyagát, melyeknek B12 tartalma 0,18 gamma/ml. Hozzáadunk 120 m3

táptalajt 1,0% alkohol, 0,4%, Na2COs tartalommal és a használatos sókkal. Harmadik naptól napi 40 m3

felkevert fermentlevet leveszünk és az elsővel azonos táptalaj beadagolását megkezdjük. A levett fermentlé fokozatosan tisztul, Bis tartalma nő. 20—25 nap után egyenletes tisztaságú és átlag 0,35 gamma/ml B12 tartalmú anyagot kapunk, szárazanyagtartalom 0,54%. A fermentáció hozama 1 liter fermentortérfogatra számolva 17 gamma Bia/nap, megfelel 5,8 gamma tényleges B12 vitaminnak. 5. példa: 200 l-es fermentorban fermentációt indítunk be 100 1 szennyiszappal (B12 tartalom, 0,24 gamma/ml). Hozzáadunk naponta 20 1 táptalajt 1,0 % alkohol, 0,4% NasCOs és a szükséges sókon kívül 0,1% pepton tartalommal. A 200 l-es térfogat elérésekor megkezdjük a naponkénti levételt és betáplálást. A napi levett fermentlé mennyiség 12 liter, B12 tartalma 0,65 gamma/ ml. A naponkénti hozam fermentor térfogat-literenként 39 gamma, megfelel 10 gamma tényleges Bt2-vitaminnak. A találmány alkalmazási területe nem korlátozódik a felsorolt példákra, így az éppen rendelkezésre álló táptalajhoz választhatunk alkalmas, szimbiózisokat. Előnyösen, lefolytatható a Methanobacterium Omelianskii-val végzett fermentáció alkohol képző baktériumokkal —• pl. butilogen chlostricftumokkal, keményítő tartalmú táptalajon, vagy cellulózé bontókkal cellulóz tartalmú ipari hulladékon. Ezen törzsek szimbiotikus működésések felhasználása, lehetővé te-