177889. lajstromszámú szabadalom • Eljárás B l2 vitamin aktivitású fermentlevek többirányú feldolgozására
3 177889 4 szabadalmi leírás szerint antibiotikum és kobalamin-tartalmú fermentlé közvetlen porlasztásos szárításával nyernek takarmánykiegészítőt. A nagy mennyiségűi ermentlé ilyen módon történő szárítása műszakilag rendkívül körülményes és gazdaságtalan. Az eljárás további hátránya, hogy a fermentlé összes szennyezései, mint amilyenek a fermentáció táptalajának maradékai, illetve ezek átalakult termékei, továbbá az egyes enzimek aktiválását elősegítő fémek, így pl. a magnézium, két értékű nikkel, kobalt és réz, ezen kívül a fermentációhoz adagolt segédanyagok, mint amilyenek a habzásgátlók, az ezekből képződő lipoidok, lipoproteidek és a többi ballasztanyag, nem kívánatos koncentrációban feldúsulnak a takarmánykiegészítőben. Egy további eljárás (155.255 sz. magyar szabadalmi leírás) szerint a feldolgozandó fermentléhez már eleve nagy felületű szilárd hordozót (kaolin, kalcium-szulfát) adagolnak, majd fémhidroxid-csapadékot képeznek célszerűen vas, vagy alumínium sók és alkáli hidroxidok segítségével. Ily módon kettős hatást kívánnak elérni: egyrészt a fermentlében képzett fémhidroxidon adszorbeáltatják a baktériumokat, másrészt az előzőleg beadagolt hordozón (perlit, kálcium-szulfát) megkötik a fémhidroxidon adszorbeált baktériumtesteket. Az így kapott csapadék toxikus fémionokat is tartalmaz. A takarmánykeverékben ezek jelenléte nemcsak hogy nem kívánatos, hanem egyenesen káros is, mert a szenynyező fémek jelentős része az emésztés során a gyomorsavban feloldódik és az állati szervezetben kumulálódik. Az ilyen, vágásra és fogyasztásra kerülő állatok húsából pedig az emberi szervezetbejutott fémek súlyos károsodást okozhatnak. Mint ismeretes, nemzetközi fórumok kiemelt célkitűzése, hogy sem a növényvédelemben, sem az állattenyésztésben nem kerülhetnek alkalmazásra olyan kémiai anyagok, amelyek a táplálkozási láncba kerülve az emberi szervezetben károsodást okozhatnak. Egy további eljárást ismertet a 159.638. sz. magyar szabadalmi leírás, mely takarmánykiegészítő előállítását igényli, és ebből a kristályos B12-vitamin kinyerésének lehetőségét is megemlíti. A leírás szerint az emészthetetlen ballasztanyagok helyett a fermentléhez „biofizikailag ható, biológiailag hasznosítható adszorbenseket” adnak, mint amilyen a keményítőtej, a virulens élesztőtej, vagy pedig az egyéb gombák besűrített micéliumszuszpenziója. Ezeket 0,01—5,0% mennyiségben, előnyösen 0,01—1,0%-ban adagolják a fermentléhez. A 10 liter metanobaktériumos fermentléből, melyhez 18 g szárazanyag-tartalmú élesztőt és 20 g burgonyakeményítőt adagolnak, 92,0 g szárított biomasszát kapnak. Az eljárás hátránya, hogy a termék mintegy 41%-át az adszorbeáló vivőanyag kepezi. Az így nyert termékből B12-vitamin és származékainak előállítására vonatkozóan a leírás szakember számára nem ad megfelelő kitanítást, mivel a 41% adszorbeáló vivőanyag és az ismeretlen mennyiségű egyéb ballasztanyagok (fehérjék stb.) eltávolítását nem ismerteti. Ilyen tisztító lépés alkalmazása nélkül értékes kristályos B12-vitamin nem nyerhető ki. Az adszorbensek alkalmazásán alapuló eljárások közös hátránya, hogy a képződő csapadék pelyhes, laza szerkezetű, amely nehezen ülepíthető, rosszul szűrhető, azaz ipari feldolgozásra nem kívánatos sajátságú. A fenti tények ismeretében vizsgálatokat folytattunk Bu-vitamin tartalmú baktériumtestek viselkedésére vo2 natkozóan. A baktériumtestek pálcika vagy occus formái hosszú állási idő alatt sem ülepednek, sőt mesterséges gravitációs térben tartva — nagy gravitációs értéknél szeparálva — is csak a baktériumok 50—60%-a választható le. Ajelenség magyarázata, hogy a baktériumtestek negatív töltésűek, ezért egymást taszítják, és ülepedésük gátolt. Azt találtuk, hogy a biológiailag aktív anyagot hordozó mikroorganizmusok egymásra gyakorolt taszító hatása kompenzálható, ha azokat a fermentléből savanyú pH tartományban választjuk le valamely háromértékű fém sójával, amikor is fémhidroxidok képződése kizárt. A fémhidroxidok képződését egyébként a fermentlében levő, a mikroorganizmusok által fel nem használt, sok OH-csoportot tartalmazó szerves vegyületek is akadályozzák belső komplex só képződése folytán. Ilyen komplex-képzők például a kukoricalekvárból származó cukrok és szerves oxisavak [Erdey L.: Bevezetés a kémiai analízisbe (1961), Tankönyvkiadó, Budapest, 125. old.]. A komplex-képződés és a savanyú pH együttes hatására az aggregációs ágens hozzáadásával elérhető a baktériumtestek kvantitatív koagulálódása : az eljárással jól ülepedő, megnövelt gravitációs térben pedig könnyen leváló biomasszát kaphatunk. Azt találtuk továbbá, hogy ha a háromértékű fémsókkal koaguláltatott biomasszához valamely alkáli fémszilikát vizes oldatát adjuk, és a kapott terméket porlasztva szárítjuk, akkor por alakú, ha egyéb kalorikus szárítóberendezésben szárítjuk a terméket, akkor közvetlenül granulált formájú takarmánykiegészítőt nyerhetünk. E módszer további előnye, hogy az alkálifémsziükát a fémionokat szilikátsók formájában megköti, mely szilikátsók az emberi és állati szervezetben nem szívódnak fel, tehát károsodást nem okozhatnak. A találmány tárgya eljárás Bi2-vitamin aktivitású fermentlevek többirányú feldolgozására a mikroorganizmusok háromértékű fémsóval való leválasztása, szárítása és adott esetben extrakciója útján, oly módon, hogy a steril, vagy asteril módon nyert fermentlé B12- vitamin aktivitású mikroorganizmusainak felületi töltését az élő szervezetre ártalmatlan háromértékű fémsóval, előnyösen valamely alumíniumsóval pH 2,5—6,9, előnyösen pH 3,0—6,0 értékek között közömbösítjük, a levált csapadékot tömörítjük, kívánt esetben a mikrobiális sűrítményhez vízoldékony szilikátsót adunk, a kapott terméket kívánt esetben ismert módon megszárítjuk, a kapott koncentrátumból vagy magából a mikrobiális sűrítményből kívánt esetben a hatóanyagot vízzel vagy rövid szénláncú alkanolok, vagy ketonok vizes oldatával, vagy ezek elegyével kivonatoljuk, az extraktumban levő kobamid koenzimeket kinyerjük, vagy nitrito-, szulfito-, vagy tiocianátokobalaminná alakított stabilizált formájukat, előnyösen a szerves oldószer eltávolítása, továbbá az extrahált vizes oldatból a fehérje- és ballaszt-anyagok, só és alifás keton hozzáadásával való eltávolítása után kinyerjük, vagy kívánt esetben ismert módon ciano- vagy hidroxo-kobalaminná alakítjuk, a feldolgozás maradékaiból pedig takarmánykiegészítőt állítunk elő. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a kobalamin tartalmú fermentlevet, amelynek pH-értéke optimális körülmények között 5,8—6,5, háromértékű fém sójának, előnyösen valamely alumíniumsónak vizes oldatába vezetjük, amelynek pH-értébét előzőleg az alkalma-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
