167908. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tisztított élesztő biomassza előállítására
9 167908 10 matosan elválasztó edénybe vezetjük, ahol átlag 20 perc pihenési idő mellett a fermentációs közeget a pelyhek természetes felülúszásának kihasználásával két rétegre bontjuk. Az alsó réteg lényegében elhasznált, a nemionos tenzidet tartalmazó vizes tápoldatból áll; óránként 25 kg mennyiségben visszavezetjük a fermentorhoz, és annak aljánál betápláljuk. A felső réteget, amely a tenyésztett biomasszát, a paraffinmentesített Diesel-olajat, valamint a biomasszához tapadó maradék vizes fázist tartalmazza, háromfázis-szeparátorhoz vezetjük. Szeparálás előtt anionaktív tenzidként vízben oldott „E 30" tenzidet (gyártja: VEB Leunawerke, NDK) adunk a felső fázishoz 0,25 g/kg mennyiségben, aminek hatására a viszkozitás erősen csökken. Az E 30 tenzid 14—18 szénatomos alkilszulfonátokat tartalmaz, amelyek szétválasztása jelen célra nem szükséges. Az így előkészített terméket a háromfázis-szeparátor egy műveletben három fázisra bontja. A könnyű fázis a paraffinmentesített Diesel-olajból áll, mennyisége 8 kg/óra. A Diesel-olaj a tenzideket csak nyomokban tartalmazza, emulgeált vízcseppektől azonban teljesen mentes. A szénhidrogénfrakció még kb. 5 súly%-ban paraffin-szénhidrogéneket tartalmaz, dermedéspontja —20 °C. Ezt a fázist minden utókezelés nélkül Diesel-olajként használhatjuk fel. A középső fázis kb. 1 súly% emulgeált Diesel-olajat, csekély mennyiségű élesztőt, valamint a megmaradt tenzidek legnagyobb részét tartalmazza. Ezt a fázist (kb. 9 kg/óra) fentről vezetjük a fermentorba. A visszavezetett középső fázist egyenletes elosztásban visszük a fermentációs közeg felületére, mert ez esetben a legerősebb habzásgátlást érjük el.- csak lényegtelen mennyiségű hab észlelhető. Nehéz fázisként 11—12% élesztőszárazanyagot és körülbelül 0,5 súly% Diesel-olajat tartalmazó pépet kapunk 7 kg/óra mennyiségben. A pépet szárítóhengeren 10 súly°/o víztartalomra szárítjuk. Oldószeres extrahálás után végtermékként 0,8 kg/óra mennyiségű proteinkoncentrátumot kapunk, amely 55—60 súly% nyersproteint, és 0,1 súly% szénhidrogént tartalmaz. Az egész folyamatban a vizes fázis visszavezetési foka 85%, a nemionos tenzid vesztesége csekély. Ä fermentorba visszavezetett anionaktív tenzidet a mikroorganizmusok teljesen lebontják, ezért a megadott mennyiséget folyamatosan pótolni kell. Ha a leírt módon dolgozunk, de nemionos tenzidet nem adunk a fermentorba —, az összes egyéb paraméter változatlanul maradása mellett a kapott biomassza koncentrációja 10 g ÉSzA/kg, ami 2,5 g ÉSzA/kg óránkénti produktivitásnak felel meg. A nemionos tenzid alkalmazása tehát az élesztősejtek növekedési sebességének és így tér—idő-hozam nagyságának 60%-os emelését eredményezi. 2. példa Nagyteljesítményű keverővel és az alján elhelyezett levegőztető berendezéssel felszerelt 2500 liter űrtartalmú fermentorban folyamatos üzemben Candida guilliermondii élesztőt tenyésztünk. Szénforrásként n-paraffint használunk. A fermentorban 1020 kg fermentációs közeg van, amely az élesztősejtekből, vizes tápoldatból és szénhidrogénekből áll. A fermentációs közeg a fermentorban körülbelül 2000 liter térfogatot foglal el, átlagfaj súlya tehát mintegy 500 kg/m3 . 5 A fermentációhoz szükséges nyers- és segédanyagokat folyamatosan úgy adagoljuk, hogy a fermentációs közeg átlagos tartózkodási ideje 3,4 óra; az óránkénti betáplált anyagmennyiség ennek megfelelően 300 kg/óra legyen. 10 Egyetlen szénforrásként 12—18 szénatomos, egyenes szénláncú paraffin-szénhidrogénekből álló paraffinolajat használunk. Óránként 20 kg paraffinolajat vezetünk a fermentorba, mégpedig 12 kg friss olajat és 8 kg, a szeparáláskor visszanyert ola-15 jat. A mikroorganizmusok növekedéséhez szükséges tápsókoncentrátumot szakaszos ütemben, keverővel felszerelt 200 liter űrtartalmú edényben a megfelelő táp- és nyomsók friss vízben való feloldásával állít-20 juk elő. 1 kg tápsókoncentrátum az alábbi szervetlen anyagokat tartalmazza: NH4 C1 5,0 g H3PO4 11,0 g KCl 7,5 g 25 MgS04 • 7H 2 0 4,0 g FeS04 0,1 g ZnS04 • 7H 2 0 0,2 g MnS04 • 4H 2 0 0,2 g CuS04 • 5H 2 0 0,02 g 30 Ezt a tápsókoncentrátumot folyamatosan adjuk a fermentorba 50 kg/óra adagolási sebességgel. A 3,4 órás átlagos tartózkodási idő fenntartásához még szükséges óránkénti 230 kg vizet a következő folya-35 matlépcsőkből visszavezetett víz alakjában adjuk be. A folyamat megfelelő szabályozásával a fermentációs hőmérséklet 32 °C-on, a pH értéket vizes ammóniaoldattal 4,5-ön és a fermentorban levő folya-40 dékmennyiséget 1020 kg-on tartjuk. A keverő óránként 7 kWh-nak megfelelő munkamennyiséget visz a fermentációs közegbe. A gázbekeverő teljesítménye összesen 80 m3 /óra. Ez a gázmennyiség óránként 50 m3 levegőből és 30 3 tiszta oxigénből tevődik ösz-45 sze. A gázokat fermentorba való belépésük előtt összekeverjük, úgyhogy a belépő levegő oxigéntartalma mintegy 50 tf%. A fermentációs vizes fázis nemionos tenzidként 0,5 g/kg mennyiségű propilénoxid-etilénoxid-adduk-50 tot tartalmaz. Az addukt átlagban 15 propilénoxidmolekulából és 23 etilénoxid-molekulából áll, előállítása önmagában ismert módon poliaddícióval történik. A nemionos tenzid megadott koncentrációja mellett a vizes tápoldat felületi feszültsége körülbe-55 lül 30 din/cm. A megadott koncentráció fenntartásához szükséges 35—40 g/óra mennyiségű nemionos tenzid vizes oldatát folyamatosan adjuk a fermentorba. A fermentorból folyamatosan óránként 300 kg 60 fermentációs közeget vezetünk el. A fermentációs közeg 2,7 súly% fel nem használt paraffinolajat, elhasznált vizes tápoldatot és 34 g ÉSzA/kg élesztősejtet tartalmaz, ami 10 g ÉSzA/kg-óra tér—időhozamnak felel meg. A fermentorból kivett fermen-65 tációs közeget folyamatosan elválasztó edénybe ve-5
