173768. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérje mikrobiális úton történő folyamatos termelésére és elkülönítésére
5 173768 6 szeparációs lépésben lehetővé válik a szeparációs- és fermentációs eljárás összekapcsolása és a vizes táptalaj-fázis visszavezetésével maximális anyagcserét és ezzel maximális hozamot érünk el a fermentálásban minimálisan szükséges energia-, táp-, nyers- és segédanyag felhasználása mellett. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák segítségével részletesen ismertetjük. 1. példa Nagyüzemi kísérleti fermentációsberendezésben a Candida guilliermondii törzset „single cell protein” kinyerése céljából ásványolaj-desztillátumon folyamatosan tenyésztettük. A fermentáció körülményei és paraméterei: Fermentor: 250 m3 kevertetett fermentor Töltési fok: 75 t fermentációs termék A keverőmű specifikus teljesítménye: 3,2 kW/t Specifikus szellőztetés: 80 Nm3 /th A fermentációs termék hőmérséklete: 32 °C pH-érték: 4,2 Tartózkodási idő a fermentorban: 5 óra Ásványolaj -desztillátum a fermentorban: 20% Az ásványolaj-desztillátum forrponttartománya: 240-360 °C Az ásványolaj-desztillátum n-paraffint art alma: 18-20%. A limitációmentes növekedés biztosítására nitrogén, foszfor, kálium valamint egyéb szükséges táp- és nyomelemeket kielégítő mennyiségben tartalmazó táptalajt adagoltunk. Egyidejűleg beadagoltuk a fermentorba az alkalmazott tenzid (etilénoxid és propilénoxid 1750—2250 közötti átlagos molekulasúlyú pdimerizációs terméke) 10%-os vizes oldatát, olyan mennyiségben, hogy a fermentációs közeg vizes fázisában 0,04—0,045 súly% legyen a tenzid koncentrációja. A fermentorból óránként 151 fermentációs terméket vezettünk el folyamatosan. A fermentációs terméket folyamatosan működő, körülbelül 8 m3 térfogatú dekantáló edénybe vezettük folyamatosan. Mivel a mikroorganizmusok az dajcseppekhez tapadnak, a dekantáló edény felső részében emulzió képződött az olajcseppekből, a mikroorganizmusokból és a vizes táptalajból. Ez az emulzió a következő átlagos összetétellel jellemezhető: 31 súly% olaj, 12 súly% mikroorganizmus (körülbelül 3 súly% száraz anyagnak felel meg), 57 súly% vizes táptalaj. A dekantáló edényben elhelyezkedő alsó fázis vizes táptalajból állt, amelyet óránként átlagosan mintegy 5,5 to mennyiségben azonnal visszavezettük a fermentorba. A felül elhelyezkedő emulziós fázist óránként átlagosan 9,51 mennyiségben folyamatosan egy gőzzel fűtött hőcserélőbe vezettük, és 80 °C-ra melegítettük. A hőcserélőbe való belépés előtt ismét hozzáadtunk a tenzid 10%-os vizes oldatából dyan mennyiséget, hogy az emulzióban a tenzid koncentrációja 0,13 súly% legyen. A hőcserélőből történő kilépés után a tenziddel dúsított és felmelegített szuszpenziót ipari olajszeparátorba vezettük. A szeparátor segítségével az olajat minden nehézség nélkül, felső fázisként leválasztottuk. Az alsó fázis igen csekély mennyiségű visszamaradó olajat tartalmazó vizes mikroorganizmus-fázis volt. A fázisok pontos összetétele a következő: Felső fázis: olaj 99,99 súly%, víz 0,01 súly%, mikroorganizmusok nyomokban. Alsó fázis: mikro- 4,4 sűly% organizmusok száraz anyag, olaj 0,5 súly%, vizes táptalaj 95,1 súly%. Az alsó fázist ipari mikroorganizmus-szeparátorba vezettük, és a szuszpenzióból további vizes táptalajt, valamint olajat választottunk el. A kapott mikroorgaizmus-koncentrátumot ismert módon mikrobiális fehérjévé dolgoztuk fel. Az óránként átlagosan 4 tonna mennyiségben leválasztott vizes táptalaj tartalmazta a fermentálás során és a szeparáció előtt alkalmazott tenzid jelentős részét. Ezt a tenzidtartalmú vizes táptalajt szintén teljes mennyiségében visszavezettük a fermentorba. A visszavezetett vizes táptalajban jelenlevő tenzid mennyisége elegendő volt ahhoz, hogy a fermentációs közegben a tenzid koncentrációját átlagosan 0,04 súly% értéken tartsuk. Ilyen módon leállítható volt a tenzid-oldat adagolása a fermentorba. 2. példa Az 1. példában ismertetett módon jártunk el, az alábbi eltérésekkel: A fermentációs közeg vizes fázisában 0,01 súly% tenzid-koncentrációt alkalmaztunk 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
