155546. lajstromszámú szabadalom • Eljárás Propionibacteriumok szűrésére és biológiai stabizálására

3 beszerzése és beszerelése költséges és alkalmazásuk során olyan adalékanyagokat kell felhasználni, amelyek szintén költségesek. Általában a következő típusú szűrősegédanyagokat alkalmazzák: Ceca, Celite, Perlite, Hyflo, Hyflo-Super Cel, Clarcel-flo stb. A szűrősegédanyagok alkalmazásának pH optimuma van. A legelterjedtebb kováföld, a Ceca pH optimuma pH = 9. (Szabó Zoltán „Szűrés" c. könyve, 137. oldal). Ezen pH-tartomány alkalmazásának hátrányait lejjebb ismertetjük. Ismeretes továbbá, hogy a nagy felülettel rendelkező alumíniumhidroxid általában folyadékok, pl. víz szűrés útján való derítésére alkalmas segédanyag. Így pl. alumíniumszulfátot alkalmazva adalékanyagként a voltaképpen keletkező alumíniumhidroxid fejti ki hatását víztisztítási eljárásoknál. A legtöbb biomassza esetében azonban a lúgos felület nem teszi lehetővé ennek az eljárásnak alkalmazását. Így pl. propioni-baktériumok esetén a baktérium-testhez kötődött kobalaminok lúgra érzékenyek és ily módon a szűrés a fentiekben már részletezett hátrányokon kívül még a lúg okozta bomlás folytán is csökkentett kitermeléshez vezet. Ismeretes eljárás még baktériumok szuszpenziókból való kicsapására az az eljárás, mely a folyadék pH-ját 9—12 közé beállítva a keletkezett, agglutinált baktériumsejtekből álló csapadék elkülönítésével végzi el az izolálást (145.902 sz. magyar szabadalmunk). Propionibaktériumok esetében a fermentáció gyengén savas (pH 4,5—6,0) körülmények között zajlik le. Az erős lúgosítás a termelt kobalaminokra ártalmas (hidroxi-kobalaminok) és ezért az enyhén savanyú pH mellett való szűrés volna optimális. PH 3—4 értéken azonban a baktérium-testeken kívül olyan nem kívánt anyagok is kicsapódnak, melyektől a továbbiakban nehéz megszabadulni és melyek a feldolgozást nehezítik. A lúgos szűrés további hátránya, hogy az izolálást követő, az értékes anyag kinyeréséhez szükséges hőf eltárást 5 körüli pH-értéken kell elvégezni" és ezért újabb pH-állítás szükséges a szűrés után, ami ugyancsak problémákat okoz. Az optimális pH-tartomány visszaállítása ugyanis igen nehéz, mért a diffúziós viszonyok élő sejtben igen lassúak és sokszor nem is mennek végbe. További hátrány, hogy a képződött csapadék részben vagy egészen visszaoldódik és a további feldolgozást zavarja. Jelen találmányunk tárgya a fenti hátrányok kiküszöbölésével oldja meg baktériumok szűrését és biológiai stabilizálását olymódon, hogy a bio-masszát tartalmazó oldatban alumíniumfoszfát csapadékot képzünk és az így keletkezett csapadékot a baktériumtestekkel együtt pH 5— 6,5 értéken történő szűréssel eltávolítjuk. Eljárásunk segítségével pH 5—6,5 értéken, tehát a feltáráshoz alkalmas aciditás mellett végezhetjük el a szűrést. Ezáltal elkerüljük az agglutinációs módszerekkel járó hátrányokat, egyszerűsítjük a technológiáját és emeljük a termelést. A táptalaj felhasználatlan komponensei és a képződött anyagcsere-termékek ilyen körülmé-4 nyék mellett nem csapódnak ki és nagytisztaságú bio-masszát nyerünk. A módszer további előnye, hogy az alumíniumfoszfát baktericid és bakteriosztatikus tu-5 lajdonsága következtében a mikroorganizmusok élettevékenysége a szűrőfelületre jutva gyakorlatilag megszűnik és ily módon a szűrőágyon végbemenő biológiai változást — elsősorban a fertőző mikroorganizmusok elszaporodását — el-10 kerülhetjük. Ennek eredménye, hogy a szűrőfelület nem tömődik el, már induláskor éles szűrletet kapunk, lényegesen csökkenthető a szűrőfelület (kb. 40—50%-kal) és a szűrővászon élettartama megnövekszik, mert a nagy mechanikus 15 igénybevételt jelentő tisztogatási eljárások elmaradnak. A bio-massza az alumínium-foszfát szűrőfelülettel rántásra táblásán leválik a szűrővászonról és a további feldolgozási műveletekhez (feltárás, derítés, extrakció, végfeldolgozás, be-20 párlás) alkalmas kiindulási anyagot nyújt. A tisztább bio-massza kedvezőbb derítési sebességet, kevesebb emulzió-képződést, a bepárlásnál a habképződés lényeges csökkentését vagy megszűnését eredményezi. Mindez a termelés mint-25 egy 8—10%-os emelkedéséhez vezet, a már említett lényeges technológiai előnyök mellett. Az alumínium-foszfát csapadékot előnyösen a fermentleben alakítjuk ki, oly módon, hogy a fermentléhez pH 5—6,5 értéken foszfor savat, 30 majd ekvivalens mennyiségű alumíniumszulfátot adagolunk. Eljárhatunk úgy is, hogy az alumínium-szulfátot adjuk a fermentléhez és foszforsav adagolásával állítjuk elő a szűrőfelületet. Az előző 35 megoldás azonban előnyösebbnek bizonyult. A szűrés a szokásos keretes szűrőprésekkel és szűrővászonnal olcsón és egyszerűen megoldható. Az alumíníumfoszfát jól definiált kristályos vegyület, mely nem rendelkezik az alumínium-40 hidroxidhoz hasonlóan nagy lúgos felülettel és ezért bomlás nélkül végezhető el a szűrés. A szűrés során kialakult lepény folyadékáteresztő képessége a nyomás emelésével gyakorlatilag jól szabályozható. A szűrés befejezése után a csapa-45 dékból az oldott szennyeződéseket viszonylag rövid idő alatt jól kimoshatjuk. Szűrés alatt utófermentációt nem tapasztalunk. Az alumíniumfoszfát-csapadék képzésekor előnyösen intenzíven keverjük a fermentlevet 50 és ügyeljünk arra, hogy a csapadékképző oldat (előnyösebb esetben az alumínium-szulfát) adagolása gyorsan történjék. A foszforsav és alumíniumszulfát beadagolása után célszerűen egy-két óra hosszat keverjük az oldatot, amíg könnyen 55 szűrhető csapadék keletkezik. Az alumíniumfoszfát-csapadék kialakítása közben előnyös a pH ellenőrzése, mely kívánt esetben korrigálható pH = 5,5-re. Eljárásunk további részleteit a példák tartal-60 mázzák. Példák 1. Propionibacterium shermanii 4% glukózos és 2% kukoricalekváros táptalajon végzett 140 órás fermentációja során kapott 40 000 1 fer-65 mentléhez (tartalma 10,1 Y/1 B12

vitamin) 136 kg 2