159356. lajstromszámú szabadalom • Eljárás B12-vitamin előállítására
159356 7 8 elegendő, ha a 20—40 C° hőmérséklettartományban a baktériumtesteket a pH-érték rövid idő alatt, mintegy lökésszerűen legalább 4—6 egységnyi változtatásának tesszük ki, oly módon, hogy a fermentációs levet előbb alkálifém- vagy alkáliföldfémhidroxiddal (pl. nátrium- vagy káleiurnhidroxiddal) 11—12 pH értékre, majd a fermentlé térfogatától függően lehetőleg rövid idejű, legfeljebb 15—30 perces keverés után pl. ferrikloriddal 6—8 pH értékre állítjuk és további 15—30 percig keverjük; ennek hatására a cianokobalamin és az egyéb B|9-hatású faktorok könnyen, számottevő veszteség nélkül vizes oldatba mennek és a ballasztanyagoktól ugyancsak könnyen és maradéktalanul elkülöníthetők. Azt tapasztaltuk, hogy a fermentációs lének a feltárás céljából alkalmazott pH-változtatása annál hatásosabb, minél rövidebb idő alatt, lehetőleg lökésszerűen hajtjuk azt végre, a fermentációs üzemben kezelt nagy, néhány száz köbméteres térfogatok esetében azonban ez huzamosabb időt vesz igénybe. Ilyen körülmények között még kb. 15, legfeljebb 30 perces művelettel is gyakorlatilag igen jó eredményt érünk el. A pH érték hirtelen nagyfokú megváltoztatásának a feltárásra gyakorolt meglepő kedvező hatása azzal magyarázható, hogy a sejtet ezáltal érő nagyerősségű kémiai inger irreverzibilis változást hoz létre a sejt fizikai-kémiai egyensúlyában és ez a sejt elpusztulását, a sejtfal áteresztővé válását eredményezi. A fentiek értelmében tehát a találmány oly eljárás B12 -vitamin és B 12 -hatású faktorok metántermelő vegyes baktériumpopulációval anaerob szeptikus körülmények között, ismert táptalajon, 5,6-dime,tilbenzimidazol prekurzor adagolásával lefolytatott fermentáció és a fermentációs /termék feltárása útján történő előállítására, amelyet az jellemez, hogy a prekurzort az 5,6-dimetilbenzimidazolból és vízzel hígított kukoricalekvárból előzetesen előállított, vízben oldódó komplexek alakjában adagoljuk a fermentációs közeghez, majd az így lefolytatott fermentáció termákéként kapott fermentleben a baktérium testeket 20 C° és 40 C° közötti hőmérsékleten a pH érték 11—l!2-<re és ezt követően 30, célszerűen 15—20 percen belül 6—8-ra való állítása útján tárjuk »fel. A találmány szerinti eljárás a B12 -vitamintartalmú fermentlé előállítására, valamint a B12 -vAtamin és B 12 -vitaniinihaitású faktorok kinyerésére alkalmazott jelenlegi eljárással szemben az alábbi előnyökkél bír: 1. a prekurzor tökéletesebb félhasználása következtében a fermentlé B12 -vitamintartalma az eddigi átlagos 7000 y/liiter tartalomról 10 000 y/liter B12 -tartalomra emelkedik (papír-kromatográfiás mérések alapján), 2. a fermentlé biomassza tömege, a f errcientlé baktiériumfehérje mennyisége 20—30% növekedést mutat, 3. a B^-vitamin és a B12 -witaminhatá3Ú faktorok kinyerési hatásfoka — az átlagos 50%-ról 65—70%-ira emelkedik, mert az eddigi hőfeltárássial járó hőbomlás elmarad, 4. a napi 200—.250 m3 fermentlé 90 C°-ra történő felfűtéséhez szükséges gőztmennyiség, majd ezt követően a fermentlé 30 C°-ra való lehűtéséhez szükséges vízmennyiség, valamint a hőcserélők megtakarítása, 5. a találmányunk szerinti eljárás bevezetésével a jelenlegi üzemben, külön beruházás nélkül a B12 -vitamintermelés 80—100%-kal növelhető, amely a fermentlé B12 -vitatmin szintjének, valamint a kinyerés hatásfokának emelkedéséből adódik, mimellett az anyag és rezsiköltség még csökken is (hideg és meleg kalória igénycsökkenése, stb.). A találmány szerinti eljárás kiviteli módját az alábbi példa szemlélteti. Példa: 10 literes kísérleti üveg fermentorba 2000 ml metántermelő vegyes baktérium populációt tartalmazó oltóanyagot és 8000 ml 28—30 C°-os, alábbi táptalajikoimopenenseket tartalmazó csapvizet mérünk be: 20 g melasz, 50 g pékélesztő-^hidrolizátum, 20 ml 10%-os májextraktum, 30 g ammóniumhidrogénikarbonát, 10 ml ammóniumhidroxid, 1 g rnagnéziumklorid, 0,1 g ko'bailtniitrát, 0,1 g glácin, 0,1 g borosityánkősav, 0,2 g nátriumbiszulfit, 0,04 g o-xilidin, 0,01 g szuperfoiszfát és 60 ml metanol. A fenti összetételű táptalajba folytatólag beadagoljuk az 5,6-dimetilbenzimidazolból és vízzel hígított kukaricalekvárból előzetesen előállított vízben oldódó komplexet, amelyet a következő módon készítünk: 500 ml-es lombikba 50 g kuikoriicalekvárt és 100 ml csapvizet mérünk be és azt alaposán összerázzuk, majd vízfürdőn keverés közben 50 C%ra melegítjük fel. A kívánt hőfok elérése után 0,01 g kristályos 5,6-dimetilbenzimidazolt adunk hozzá és 50 C°-on 15—120 percig keverjük a rendszert. Ezután 30 percig állni hagyjuk a komplexet, majd az oldat tisztáját a táptalajhoz öntjük:, az oldatlan csapadékot eldobjuk. Az összes tápitaiajkomponens beadagolása után a fermentievet alaposan felkeverjük, majd a fermentort gumilappai lezárjuk és 32—34 C°os termosztátban helyezzük el és naponta felkeverés közben 60 ml metanolt adagolunk bele. lü 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
