167418. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metán átalakítására fehérjetartalmú anyaggá methylococcus capsulatus tenyésztésével
7 167418 8 1. példa A) Eljárás metánt hasznosító baktériumok nyerésére Állandó pocsolyákból származó, metántartalmú 500 ml iszapot adtunk naponta öt napon át egy 3,0 liter hasznos térfogatú és 3,0 liter vizes táptalajt tartalmazó levegőztetett keverős fermentorba. A vizes táptalaj összetétele a következő volt: 10 B) Közbülső fokozat az állandósult folyamathoz szükséges sejtsűrűség létrehozására Az A) lépés szerint kapott metánt hasznosító baktériumtenyészetet tartalmazó fermentléből 3,0 litert használtunk egy 3,0 liter hasznos térfogatú folytonos üzemű keverős fermentor beindításához. A fermentorba folyamatosan a következő összetételű vizes táptalajt vittük be: mg/liter 15 mg/liter KH2 P0 4 1600,0 15 KH2 P0 4 335,0 Na2 HP0 4 • 12H 2 0 2928,0 Na2 HP0 4 • 12H 2 0 277,5 NaN03 1180,0 NaN03 1193,8 MgS04 • 7H 2 0 80,0 MgS04 • 7H 2 0 160,0 FeS04 • 7H 2 0 14,0 Ca(N03 ) 2 • 4H 2 0 90,0 Ca(N03 ) 2 -4H 2 0 25,0 20 CuS04 • 5H 2 0 4,6 CuS04 • 5H 2 0 4,0 FeS04 '7H 2 0 14,5 ZnS04 • 7H 2 0 0,34 ZnS04 • 7H 2 0 0,6 MnS04 • H 2 0 0,30 MnS04 • H 2 0 0,8 Na2 Mo0 4 • 2H 2 0 0,24 CoCl2 • 6H 2 0 0,03 ionmentesített vízzel feltöltve 1000 ml-re 25 Na2 Mo0 4 • 2H 2 0 0,3 pH 6,2 H2 S0 4 (36 n) HN03 (13,6 n) ionmentesített vízzel 0,34 ml/liter 3,1 ml/liter A fermentort 45°-on tartottuk, a hígítás aránya feltöltve 1000 ml-re óránként 0,084, a keverő fordulatszáma percenkint 30 pH 1,3 1000 volt. A pH-t 0,5 n vizes nátriumhidroxid-oldat szükség szerinti hozzáadásával 6,7 értéken tartottuk. A fermentor belépő nyílásán óránként 20tf/tf sebességgel 33 tf% metánt, 64tf% levegőt és 3 tf% széndioxidot tartalmazó gázelegyet vezettünk be. Dyen szelektív körülmények között hagytuk természetes módon kifejlődni a metánt hasznosító baktériumtenyészetet. Ezt a táptalajt használva a fenti körülmények között a baktériumtenyészet sejtsűrűsége 7 nap alatt elérte az 1,0 g/litert (száraz súly), és a következő összetételű volt. Csak egy metánt hasznosító baktérium törzs volt belőle izolálható. A többi baktérium nem volt képes metán felhasználására. A metánt hasznosító baktériumok aránya az egyéb baktériumokhoz képest 90—95% volt. A metánt fogyasztó baktérium 1,1—1,4/u átmérőjű kokkusz volt. Tokosodó volt, és képes volt mind metán, mind metanol hasznosítására, de a glükózt nem fogyasztotta. Az előzőkben leírt fermentációs közegből 1,0% agar hozzáadásával készült szilárd táptalajon 3-4 napon át 45°-on, metán-levegő atmoszférában (50-50 tf%) végzett inkubálás után a baktériumtelepek a következő megjelenésűek voltak: átmérő: 1—2 mm, szín: fehér, alak: sima és lekerekített. Ezek a jellemzők minden tekintetben megegyeznek az egy Methylococcus capsulatus törzsre leírt jellemzőkkel [J. W. Foster és R. H. Davis, J. Bacteriol. 91, 1924 és R. Whittenbury, K. C. Phillips és J. F. Wilkinson, J. Gen. Microbiol. 61, 205 (1970)]. A fermentor hőmérsékletét 45°-on tartottuk, a 35 hígítási arány 0,18 és a keverő percenkénti fordulatszáma 1500 volt. A fermentorba a gázt óránként 30 tf/tf arányban vezettük be. A gázelegy 20tf% metánt és 40 80 tf% levegőt tartalmazott. A kezdeti néhány perc után, amikor a pH-t 1,0 n nátriumhidroxid-oldat hozzáadásával szabályoztuk, a pH 6,0 értékre való beállítása az automatikus titráló jelének megfelelően hozzáadott 1,0 n kénsawal vagy 1,0 n nát-45 riumhidroxid-oldattal történt. A fermentálást addig folytattuk, amíg a sejtsűrűség elérte az 5,0 g/liter (száraz súly) értéket. Ekkor a táptalajt a következő összetételűre cseréltük ki: 50 55 60 65 mg/liter H3 P0 4 722,5 MgS04 • 7H 2 0 375,0 KCl 250,0 FeS04 • 7H 2 0 37,5 CaCl2 75,0 CuS04 • 5H 2 0 15,0 ZnS04 • 7H 2 0 2,25 MnS04 • H 2 0 0,75 Na2 Mo0 4 • 2H 2 0 1,0 CoCl2 • 6H a O 0,35 NaOH 250,0 ionmentesített vízzel feltöltve 1000 ml-re pH 3,0 4
