198515. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes poliszacharid oldatok előállítására
1 2 A találmány tárgya eljárás vizes poliszacharid oldatok, különösképpen szúkcino-glukán típusú poliszacharidok vizes oldatainak előállítására. A szukcino-glukán típusú poliszacharidok olyan poliszacharidok, amelyek glukózból és minden 7 mól glukózra számítva 0,9-1,2 mól galaktózból, 0,65-1,1 mól plruvátból, valamint 0 2 mól szukclnátból és acetátból állnak. A 40445. számú publikált európai szabadalmi bejelentésből ismert a szukcino-glukán poliszacharidok termelésére szolgáló eljárás nyálkaképző Pseudomonas, Rhizobium, Alcaligenes vagy Agrobacterium fajok, például Pseudomonas sp. NC1B 11264, Pseudomonas sp. NC1B 1 1592 vagy mutánsai aerob körülmények között, vizes közegben való tenyésztésével, majd a kapott poliszacharidnak a vizes közegből való kinyerésével. A 138 255. számú publikált európai szabadalmi bejelentésben továbbfejlesztett eljárást ismertetnek a szukcino-glukán típusú poliszacharidok előállítására. Az eljárás szerint Agrobacterium radiobacter NCIB 11883 törzset tenyésztenek. Mind a 40445., mind a 138 255. számú publikált európai szabadalmi bejelentés szerint kapott terméket előzetesen meg kell szűrni, ha azt kívánjuk, hogy 1,2 /um pórusátmérőjű cellulóz-acetát szűrőn (Millipore szűrő) átmenjen. A poliszacharid oldatnak az a képessége, hogy a fenti szűrőn képes átmenni, fontos jelzés arra nézve, hogy a poliszacharid kielégítő hatást fog kifejteni fokozott olajkitermelési eljárásban. Ebben az eljárásban a poliszacharidot tartalmazó vizes oldatot az olaj- és gázhordozó kőzet-képződményekbe injektálják kiszorító folyadékként. A fenti szűrőn való áthaladási képesség azt jelzi, hogy a műveletet nem fogja hátráltatni a kőzet-képződmény finom pórusainak eltömődése. A 4 416 990. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint Basidiomyceta cellulózt alkalmaznak baktérium sejt maradék és mikrogél szennyezéseket tartalmazó vizes xantán gyanta diszperzió kezelésére, hogy ezzel javítsák az olajtermeléshez használt xantán gyanta injektálhatóságát és szűrhetőségét, illetve ezáltal növeljék a nyersolaj kinyerést. A 2 065 688B. számú nagy-britanniai szabadalmi leírás szerint poliszacharidot olyan endoenzimmel kezelnek, amely a poliszacharid cukoregységei közötti kötések közül legalább egynek a hidrolizésére képes. Ennek célja, a vizes poliszacharid oldat porózus anyagon való áthatoló képességének fokozása. Találmányunk tárgya az ismerteknél jobb eljárás a szukcino-glukán típusú poliszacharid oldatok injektálhatóságának és szűrhetoségének biztosítására. A találmány szerint a vizes poliszacharid oldatot úgy állítjuk elő, hogy asszimilálható szénhidrátot és 0,01-0,3 g/1 cellulózt tartalmazó vizes tápközegben szukcino-glukán típusú szénhidrátot termelő Agrobacterium radiobacter mikroorganizmust aerob körülmények között tenyésztünk. Az alkalmazott cellulóz mennyiségét többek között az enzim aktivitása és a mikroorganizmus-koncentráció szabja meg. Általában 0,01- 0,3 g/t, előnyösen 0,01-0,2 g/1, még előnyösebben 0,05-0,2 g/1 mennyiségű ceHulázt alkalmazunk. Celluláz megjelölésen a cellulóz ß 1 -*• 4 kötések bontására képes enzimet értünk. A kereskedelmi forgalomban beszerezhető celluláz-aktivitással bíró enzimek közé‘tartoznak például a Struge Ltd., Cellulase CP a Miles Biochemicals Cellulase AC, Cellulosin AP és Xylanase, a Novo cég Celluclast elnevezésű termékei és a Gist-Brocades B.V. celluláza. Előnyös pollszacharid-termelő mikroorganizmus az Agrobacter radiobacter NC1B 11883. A találmány szerint előállított poliszacharid termékek, például vizes poliszacharid oldatok jól alkalmazhatók az olaj és gáz-kutatási és -kitermelési műveletekhez használt víz sűrítőanyagaként. A poliszacharidoknak ezen a területen való alkalmazása lehetséges kiegészítő, fúró és folyadék-kiszorító oldatokként. Mivel a találmány kiváló módszert ad a poliszacharid készítmény azon anyagainak eltávolítására, amelyek eltömődést okozhatnak, a kapott vizes poliszacharid oldat előnyösen használható fel sűrítőanyagként a nagyobb olajkinyerés érdekében alkalmazott vizes folyadékkiszorító oldatokban. A találmány a következő példákban mutatjuk be. 1. példa Agrobacterium radiobacter NCIB 11883 törzset tenyésztünk fermentorban 36 °C-on, 7,0 pH-n a következő táptalajon: KH2P04 0,68 gl'1 MgS04.7H20 0,49 gl'1 . MnS04.4H20 0,44 mgT1 ZnS04.7H20 0,57 mgT1 H3BO3 0,06 mgl'1 Na ,Mo04.2H20 0,24 mgl"1 (NH4)2S04 0,79 gl'1 Ca(l2.2H20 7,35 mgl’1 CuS04.5H20 0,25 mgT1 CoCl2.6H20 0,23 mgl'1 KI 0,16 mgT1 FeS04.7H20 13,9 mgl'1 Glukóz 25 gl'1 A fermentléből mintát veszünk a sejtszaporodás befejeződésekor (7 1/2 óra, a meghatározást az optikai sűrűség mérésével végezzük, a szaporodás leállását Tconstans optikai sűrűség érték jelzi), majd a glukózforrás kimerülésekor (további 70 óra, a fermentléből a glukóztartalmat analitikai módszerrel meghatározzuk). Hasonló körülmények között, de az NCIB 11883 oltóanyaggal együtt 0,2 g/1 cellulázt is adva a tápközegbe fermentálást végzünk, és ugyancsak az előzőekben ismertetett időkben mintákat veszünk. 80 ml mintához 960 ml 15 t/térf.% nátrium-kloridot és 1,5 t/térf.% kaldum-kloridot tartalmazó vizes oldatot adunk, az elegyet Ultraturrax keverővei 2-percig keverjük és a szűrhetőségét 1,2 /xm pórusátmérőjű, 47 mm átmérőjű Millipore szűrőn 30 °C-on, 275,8 kPa túlnyomáson végzett szűréssel ellenőrizzük. Eredményeinket az 1. ábrán mutatjuk be. A görbe a kezeletlen fermentlé szűrhetőségét mutatja a szaporodás befejeződésekor, a B görbe ugyanennek a fermentlének a szűrhetőségét a glukózforrás kimerülésekor, a C görbe a cellulázzal kezelt fermentlé szűrhetőségét ábrázolja a szaporodás befejeződésekor, a D görbe a kezelt 198.51 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2