DD211579A1 - METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS Download PDF

Info

Publication number
DD211579A1
DD211579A1 DD24504882A DD24504882A DD211579A1 DD 211579 A1 DD211579 A1 DD 211579A1 DD 24504882 A DD24504882 A DD 24504882A DD 24504882 A DD24504882 A DD 24504882A DD 211579 A1 DD211579 A1 DD 211579A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
fermentation
product
ionogenic
ion exchange
removal
Prior art date
Application number
DD24504882A
Other languages
German (de)
Inventor
Ulrich Behrens
Ulrich Stottmeister
Erika Weissbrodt
Ludwig Hothorn
Gudrun Petzold
Frank Wittig
Original Assignee
Adw Ddr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adw Ddr filed Critical Adw Ddr
Priority to DD24504882A priority Critical patent/DD211579A1/en
Publication of DD211579A1 publication Critical patent/DD211579A1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung und Gewinnung ionogener Stoffwechselprodukte aus Fermentationsloesungen waehrend der Produktakkumulation und kann in der mikrobiologischen Industrie angewendet werden. Ziel der Erfindung ist es, eine Aktivitaetsminderung der Mikroorganismen waehrend des Fermentationsprozesses zu verhindern und damit eine konstante Produktivitaet zu gewaehrleisten. Aufgabe der Erfindung ist es, ionogene extrazellulaere Stoffwechselprodukte, die den Fermentationsprozess hemmen, aus der Fermentationsloesung zu entfernen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe so geloest, dass waehrend des Fermentationsprozesses ein fuer das Fermentationsprodukt selektiv wirkenden Ionenaustauschergruppen versehenes Band durch den Fermentor gefuehrt wird, wo es mit dem Produkt beladen, anschliessend in ein Regenerierbad in die aktive Form zurueckgefuehrt und dasProdukt aus dem Bad in bekannter Weise, beispielsweise durch Faellung, gewonnen wird.The invention relates to a method and apparatus for the removal and recovery of ionogenic metabolites from fermentation solutions during product accumulation and can be used in the microbiological industry. The aim of the invention is to prevent activity reduction of the microorganisms during the fermentation process and thus to ensure a constant productivity. The object of the invention is to remove from the fermentation solution ionogenic extracellular metabolites which inhibit the fermentation process. According to the invention, the object is achieved so that during the fermentation process a band provided for the fermentation product selectively passes through the fermentor, where it is loaded with the product, subsequently returned to the active form in a regenerating bath and the product from the bath in a known manner , For example, by forgery, is obtained.

Description

-Ί --Ί -

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung und Gewinnung ionogener StoffwechselprodukteProcess and apparatus for the removal and recovery of ionogenic metabolites

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zeitweiligen oder kontinuierlichen Entnahme ionogener mikrobieller Stoffwechselprodukte, vorzugsweise organischer Sauren, aus aktiven Fermentationslösungen während der Produktakkuinulation zwecks Senkung der Konsentration der die Aktivität der Mikroorganismen mindernden ionogenen Substanzen und/oder Gewinnung dieser während des Fermentationsprozesses. Sie ist in die Klasse C 12 U einzuordnen.The invention relates to a method and a device for the temporary or continuous removal of ionogenic microbial metabolites, preferably organic acids, from active fermentation solutions during product accumulation in order to reduce the consensus of the ionogenic substances reducing the activity of the microorganisms and / or obtaining them during the fermentation process. It is classified in the class C 12 U.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Produkte, die durch Mikroorganismen im Liedium akkumuliert werden, v/erden üblicherweise nach dem Fermentationsschritt bei diskontinuierlichen Verfahren oder aus dem Fermentorablauf bei kontinuierlicher Betriebsweise nach der Ab- - trennung der Mikroorganismen isoliert. Es ist das Ziel aller mikrobiologischen Produkt3ynthesen, eine hohe Produktivität zu erzielen, d. h. in möglichstProducts accumulated by leucocytes are usually isolated after the fermentation step in batch processes or from the fermentor effluent in continuous operation after removal of the microorganisms. It is the goal of all microbiological product syntheses to achieve high productivity, d. H. in as possible

kurzer Zeit eine hohe Produktivität zu erzielen, d. h, in möglichst kurzer Zeit eine hohe Volumenausbeute zu erreichen. Extrazelluläre Produkte wirken aber, zumindest in höherer Konzentration, hemmend auf die sie ausscheidenden Zellen· Somit sinkt mit zunehmender Produktkonzentration die Aktivität der Zellen und somit die Produktivität. Hohen Volumenausbeuten als Voraussetzung für eine hohe Produktivität und auch für eine ökonomische Aufarbeitung steht somit in vielen Fällen die damit verbundene Aktivi-a short time to achieve high productivity, d. h, to achieve a high volume yield in the shortest possible time. However, extracellular products, at least in higher concentrations, have an inhibiting effect on the cells which excrete them. Thus, with increasing product concentration, the activity of the cells and thus productivity decreases. High volume yields as a prerequisite for high productivity and also for economic processing are thus in many cases the associated activities.

D tätsminderung der Mikroorganismen entgegen.Reduce the D tity reduction of microorganisms.

Allgemein ist beispielsweise die Hemmung der Aktivität von Produzentenzellen durch ihr ausgeschiedenes Produkt in Abhängigkeit von der Konzentration bei der Alkoholgärung bekannt. Hier kann die Ökonomie des Verfahrens durch die Alkoholtoleranz des Stammes, aber auch durch Verfahren und Vorrichtungen zur Alkohol-Abtreibung während der Fermentation verbessert werden (Vakuferm-Verfahren)· Auch bei Fermentationen, wo nichtflüchtige Produkte entstehen, lassen sich durch bestimmte Verfahren und Vo rrichtrangen Zellen reaktivieren. So setzt nach Entfernung von Zitronensäure in einer Zitronensäurefermentation mit Hefen, was durch Separation der Zellen erreicht wird, nach Einbringen der Zellen in ein neues Produktionsmedium die Produktausscheidung wieder mit hoher GeschwindigkeitIn general, for example, the inhibition of the activity of producer cells by their excreted product as a function of the concentration in the alcoholic fermentation is known. Here, the economy of the process can be improved by the alcohol tolerance of the strain, but also by methods and devices for alcohol abortion during fermentation (Vakuferm method) · Even in fermentations where non-volatile products arise, can be by certain methods and Vo rranched Reactivate cells. Thus, after removal of citric acid in a citric acid fermentation with yeasts, which is achieved by separation of the cells, after introduction of the cells into a new production medium, the product excretion is again at high speed

:5 ein (GLSDEIlL, W.E. ; J.D. HILL und P.H. HODSOIi, Biotechn. Bioeng. XV, 963-972, 1973). Technisch ist diese Wiedernutzung der Zellen durch die notwendige Sterilität problematisch: 5 (GLSDEIL, W.E., J.D. HILL and P.H. HODSOI, Biotechn., Bioeng., XV, 963-972, 1973). Technically, this reuse of cells is problematic due to the necessary sterility

Die Abtrennung gebildeter Produkte kann auch durch Osmose- oder Dialyse-Prozesse mittels mikroporöser Membranen und entsprechender Fermentorkonstruktionen (Dialysefermentor) erfolgen (MARGARITU3, H. und GH. WILIvB, Biotechn. Bioeng·, IX (1978) 709-753, Teil 1 und 2)The separation of formed products can also be effected by osmosis or dialysis processes by means of microporous membranes and corresponding fermentor constructions (dialysis fermentor) (MARGARITU3, H. and GH WILIvB, Biotechn., Bioeng ., IX (1978) 709-753, part 1 and 2 )

Ein erheblicher- Ilachteil dieser Verfahren besteht im A considerable disadvantage of these methods is the

J5 Bewachsen der Membranen durch Mikroorganismen, wodurchJ5 Overgrow the membranes by microorganisms, causing

die Leistungsfähigkeit der Membrantrennung gemindert wird.the efficiency of the membrane separation is reduced.

Bekannt sind Abtrennverfahren von ionogenen Produkten aus geklärten Kulturlösungen nach dem Permentationsprozeß mittels lonenaustauscherharzen GERSTEUBERG, H., Chem.-Ing.-Techn. 52 (1980), 1,19 ff). Der Nachteil dieser Verfahren zur Abtrennung ionogener Substanzen ist, daß sie bevorzugt aus geklärten, d. h. aus Lösungen, die keine Mikroorganismen enthalten, erfolgenSeparation processes of ionogenic products from clarified culture solutions after the process of the fermentation by means of ion exchange resins GERSTEUBERG, H., Chem. Ing. Techn. 52 (1980), 1.19 ff). The disadvantage of these methods of separating ionogenic substances is that they are preferably clarified, i. H. from solutions that do not contain microorganisms

TO und daß grundsätzlich der Ionenaustauschprozeß nach der Fermentation erfolgt und somit ohne Einfluß auf die Produktivität der Fermentation ist. Mit den bekannten Vorrichtungen können ionogene, extrazelluläre Stoffwechselprodukte von mikrobiellen Fermentationen während des Verlaufs der Fermentation nicht entfernt werden.TO and that in principle the ion exchange process takes place after the fermentation and thus has no influence on the productivity of the fermentation. With the known devices, ionogenic, extracellular metabolites of microbial fermentations can not be removed during the course of the fermentation.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die eine Aktivitätsminderung £er Mikroorganismen wahrend des Fermentationsprozesses verhindern und damit eine konstante Produktivität gewährleisten.The object of the invention is to develop a method and a device which prevent an activity reduction of microorganisms during the fermentation process and thus ensure a constant productivity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es-daher, ionogene estrazelluläre Stoffwechselprodukte, die den Fermentationsprozeß hemmen, aus der Fermentationslösung zu entfernen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß während des Fermentationsprozesses ein mit für das Fermentationsprodukt selektiv v/irkenden Ionenaustauschergruppen versehenes Band durch den Fermentor geführt wird, wo es mit dem Produkt beladen, anschließend in einemThe object of the invention is therefore to remove from the fermentation solution ionogenic estracellular metabolites which inhibit the fermentation process. According to the invention, the object is achieved in that during the fermentation process a provided with the fermentation product viv eective ion exchange groups band is passed through the fermentor, where it loaded with the product, then in a

Eegenerierbad in die aktive Form zurückgeführt und das Produkt aus dem Bad in bekannter Weise, z· B. durch Fällung gewonnen wird*Eegenerierbad returned to the active form and the product is recovered from the bath in a known manner, for example by precipitation *

Als Ionenaustauscherband wird ein mechanisch, chemisch und thermisch widerstandsfähiges Trägermaterial, vorzugsweise textile Bänder aus Fasermaterialien (Gewebe, Gewürke, Folien, Vliese) auf Basis von Hochpolymeren, an die nach bekannten Verfahren durch Propf-Kopolymerisation Ionenaustauschergruppen gebunden werden, eingesetzt· Das das Regenerierbad verlassende Ionenaustauscherband wird sterilisiert bzw» keimarm gemacht· Dies - kann mittels Durchlaufen einer Sterilisationskammer erfolgen, es können aber auch bei Fermentationen mit Pilzen bakterielle Infektionen durch Breitbandantibiotika, z. B. Tetracycline, eingeschränkt werden. Andere Methoden der Sterilisation oder Infektionsminderung sind ebenso möglich, z, B, Behandlung mit •Strahlen, chemischen Agenzien, wie Formalin, Äthylenoxid und anderen handelsüblichen Aseptika.As the ion exchange tape, a mechanically, chemically and thermally resistant carrier material, preferably textile ribbons of fiber materials (woven, Gewürke, films, nonwovens) based on high polymers, are bound to the known methods by graft copolymerization ion exchange groups, · The leaving the regenerating This can be done by passing through a sterilization chamber, but it can also be used in fermentations with fungi bacterial infections by broad-spectrum antibiotics, eg. As tetracyclines be restricted. Other methods of sterilization or infection reduction are also possible, eg, treatment with radiation, chemical agents such as formalin, ethylene oxide and other commercial aseptics.

Die Geschwindigkeit und damit die statische und dynamische Austauschkapazität des Ionenaustauscherbandes (IAB) ist über Zeitschalter oder über Meß- und Regeltechnik, indem beispielsweise die Produktion von Säuren durch deren Entfernung mit dem IAB der pH-Wert steigt und dadurch eine Steuerung der Bandgeschwindigkeit möglich ist, regelbar·The rate and thus the static and dynamic exchange capacity of the ion exchange belt (IAB) is via time switches or via measurement and control technology, for example, by increasing the production of acids by their removal with the IAB and thereby controlling the belt speed is possible adjustable ·

Die Vorrichtung zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist so aufgebaut, daß ein unendliches lonenaustauscherband mittels eines Antriebsrades und über Umlenkrollen den Fermentor, ein Regenerierbad und eine Sterilisationskammer passiert. An den Stellen, an denen das IAB den Fermentor bzw. das Regenerierbad verläßt, sind Abquetschwalzen,-angeordnet·The device for solving the problem of the invention is constructed so that an infinite ion exchanger belt by means of a drive wheel and pulleys over the fermenter, a regeneration and a sterilization chamber passes. At the points where the IAB leaves the fermenter or the regenerating bath, squeeze rolls are arranged.

Das vom Antriebsrad bewegte endlose IAB wird beim Eintauchen in das Fermentationsmedium mit dem jeweiligen Produkt beladen, passiert die Abquetschwalzen, die anhaftende Mikroorganismen zurückhalten und durchläuft das Regenerierbad, wo es in die aktive Form zurückgeführt wird. Das Produkt wird aus dem Bad in bekannter Weise gewonnen. Bei Sterilprozessen kann das IAB vor Eintritt in den Fermentor beim Durchlauf der Sterilisa ti onskammer oder in anderer geeigneter Weise sterilisiert bzw. keimarm gemacht werden.The endless IAB moved by the drive wheel is loaded with the respective product when immersed in the fermentation medium, passes through the squeeze rollers which retain adhering microorganisms and passes through the regeneration bath where it is returned to the active form. The product is recovered from the bath in a known manner. For sterile processes, the IAB can be sterilized or germ-deficient before it enters the fermenter during the passage of the sterilization chamber or in another suitable way.

Die Vorteile der Erfindung sind folgende: Während der Fermentation entstehende störende Stoffwechselprodukte werden entfernt. Die Erfindung kann bei den unterschiedlichsten Fermentationsverfahren angewendet werden, wie bei sterilen und septischen, diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verfahren sowie bei den unterschiedlichsten Fermentorkonstruktionen, wie Rühr- oder Airlift-Fermentoren, und Fermentationsparametern, wie Temperatur, pH-7/ert, Sauerstoffeintrag, anaerob usw.The advantages of the invention are the following: Disturbing metabolites arising during the fermentation are removed. The invention can be applied to a variety of fermentation processes, such as sterile and septic, batch or continuous processes, and to a variety of fermentor designs, such as stirred or airlift fermentors, and fermentation parameters, such as temperature, pH, oxygenation, anaerobic, etc ,

Weiterhin kann im Regenerierbad die Produktkonzentration weitaus höher als bei herkömmlicher Fermentationsweise sein· Damit ergeben sich für die Aufarbeitung »große Vorteile.Furthermore, in the regeneration bath, the product concentration can be much higher than in conventional fermentation mode. This results in great advantages for the work-up.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Anhand von Beispielen soll die Erfindung näher er- - läutert werden. Figur 1 zeigt die Gesamtanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.By way of examples, the invention will be explained in more detail. FIG. 1 shows the overall arrangement of the device according to the invention.

In einem 4 1-Laborfermentor 1 (h = 23 cm, D = 15 cm) wird durch den Fermentordeckel 2 das lonenaustauscherband (IAB) 3 eingebracht, das gleichfalls in das direkt neben dem Fermentor 1 befindliche Regenerierbad 7 tauchtIn a 4 1 Laborfermentor 1 (h = 23 cm, D = 15 cm), the ion exchange belt (IAB) 3 is introduced through the fermentor cover 2, which also immersed in the directly adjacent to the fermentor 1 Regenerierbad 7

(2 1, h = 23 cm, b = 7 cm, 1 = 12,5 cm). Der Bandtransport wird durch einen in der Drehzahl regelbaren, mit einem Getriebe versehenen Motor vorgenommen, der die Abquetschwalzen 6 im Permentor 1 und im Regenerierbad 7 antreibt»(2 1, h = 23 cm, b = 7 cm, 1 = 12.5 cm). The belt transport is carried out by a speed-controllable, provided with a gear motor that drives the squeezing rollers 6 in the per- mentor 1 and in the regeneration 7 »

Vor dem Eintritt des IAB 3 in den Permentor 1 ist eine Sterilisationskammer 4 angebracht, die von Dampf ständig durchströmt wird. Gummilippendichtungen dichten die Kammer sowohl zum Permentor hin als auch zur Umgebung hin ab.Before entering the IAB 3 in the perforator 1, a sterilization chamber 4 is mounted, which is constantly flowed through by steam. Rubber lip seals seal the chamber both to the per- mentor and to the environment.

[0 Das IAB 3 wird über eine Umlenkrolle 5 durch Abquetschwalzen 6 geführt. Am Permentorausgang ist wiederum eine Lippendichtung angebracht.[0] The IAB 3 is guided over a deflection roller 5 by squeezing rollers 6. At the Permentorausgang turn a lip seal is attached.

Die Bandführung im Eegenerierbad 7 entspricht weitestgehend der im Permentor 1, nur daß die Sterilisationskammer 4 ent-The tape guide in Eegenerierbad 7 largely corresponds to that in the perforator 1, except that the sterilization chamber 4 ent

!5 fällt. .! 5 falls. ,

Gleichlauf und Spannung des Bandes werden durch eine Tänzerwaise 8 sichergestellt.Synchronization and tension of the belt are ensured by a dancer ore 8.

Die beschriebene Vorrichtung wird mit einer 10 g/l enthaltenden Zitronensäurelösung erprobt.The device described is tested with a citric acid solution containing 10 g / l.

JO Daau wurde der Permentor 1 mit 2 1 dieser Lösung gefüllt. Der pH-Wert wurde mit 10 #iger UaOH auf 5,5 eingestellt. Es wurde ein 10 cm breites IAB von 1,5 m Länge verwendet, das aus Polyamid-b-Kettgewirke, modifiziert mit einer Kombination von Dirne thyldiallylammoniumchlorid und ΙΠΤ-Methy-JO Daau the Permentor 1 was filled with 2 1 of this solution. The pH was adjusted to 5.5 with 10% UaOH. A 10 cm wide IAB of 1.5 m length was used, which was made of polyamide b-warp knitted fabric, modified with a combination of methyldiallylammonium chloride and ΙΠΤ-methylmethane.

!5 len bis -acrylamid besteht. Vor der Anwendung wird das gepfropfte quarternäre Ammoniumchlorid in die 0H"*-Porm überführt. In die Zitronensäurelösung tauchten bei der ge-! 5 len to -acrylamid exists. Prior to use, the grafted quaternary ammonium chloride is converted to the 0H 2 -Porm. The citric acid solution appeared in the

- wählten Püllung ungefähr 200 cm Band, in die Regenerierlösung ungefähr 300 cm · Die Verweilzeit im Permentor be- ;0 trug 1 Minute. - selected filling about 200 cm band, in the regeneration solution about 300 cm · The residence time in the permentor be-0 was 1 minute.

Als Regenerierlösung wurde 2 η ITaOH "verwendet.The regeneration solution used was 2 η ITaOH ".

Nach 10 Zyklen wurden die Konzentrationsveränderungen in den Lösungen bestimmt:After 10 cycles, the changes in concentration in the solutions were determined:

Fermentor: A = 10,0 g/l Zitronensäuren pH = 5,5 E = 9,2 g/l " pH = 6,0Fermentor: A = 10.0 g / l citric acid pH = 5.5 E = 9.2 g / l "pH = 6.0

Regeneriergefäß: A= 0 g/l ZitronensäurenRegenerating vessel: A = 0 g / l citric acids

E = 2,2 g/lE = 2.2 g / l

Damit wurden unter Berücksichtigung der Volumenveränderungen 3,0 g Zitronensäure aus dem Permentor in die Regenerierlösung transportiert· Damit können bei den gewählten Bedingungen 9,0 g Zitronensäuren/l*h aus dem Fermentor transportiert werden (Die bei der mikrobiellen Zitronensäuresynthese erzielten Produktbildungsgeschwindigkeiten liegen vergleichsweise bei 1 bis 2 g/l«h). Die Abquetscheffektivität beträgt nahezu 100 %, Thus, taking into account the volume changes, 3.0 g of citric acid were transported from the per- mentor into the regeneration solution. 9.0 g of citric acids / l * h can be transported out of the fermenter under the chosen conditions (the product formation rates achieved in the microbial citric acid synthesis are comparatively included) 1 to 2 g / l «h). The squeezing efficiency is almost 100 %,

15 Beispiel 1 15 Example 1

In dem sterilisierten Permentor der Anordnung nach Pig. 1 wurde (diesem Testbeispiel entsprechend) eine Zitronensäurefermentation unter' nutzung von Glukose als Kohlenstoffquelle und Verwendung von Saccharomycopsis lipoly-In the sterilized permentor of the arrangement according to Pig. 1 was (according to this test example) a citric acid fermentation with the use of glucose as a carbon source and Saccharomycopsis lipoly-

20 tica EH 59 durchgeführt·20 tica EH 59 performed ·

Verwendet wurde ein Medium folgender Zusammensetzung:A medium of the following composition was used:

Cl 3 g/lCl 3 g / l

MgSO4' 25 Thiamin-HClMgSO 4 '25 thiamine HCl

CaCO3 CaCO 3

Glucoseglucose

SpurensalzlösungTrace salt solution

CuSO4 5H2O 30 ZnCl2 CuSO 4 5H 2 O 30 ZnCl 2

COSO4 COSO 4

FmSO4 5H2OFmSO 4 5H 2 O

H3BO3 H 3 BO 3

0,350.35 g/lg / l 11 mg/1mg / 1 0,50.5 g/lg / l 100100 S/lS / l 7,57.5 ml einer Lösung der Zusammensetzungml of a solution of the composition 44 g/lg / l 2,12.1 s/is / i 0,50.5 S/lS / l 44 s/is / i 5,75.7 g/lg / l

Der pH-Wert der Wachstumsphase betrug 4,5, belüftet wurde mit 120 1 Luft/h, Drehzahl = 1000 ü/min, T= 30° C, Animpfung 1 : 10, Entschäumer 5 ml.The pH of the growth phase was 4.5, was aerated with 120 1 air / h, speed = 1000 ü / min, T = 30 ° C, inoculation 1: 10, defoamer 5 ml.

Hach 15 Stunden war das Wachstum der Zellen durch das Auszehren der Stickstoffquelle beendet, es hatten sich 8,8 g/l (HTS) gebildet· Der pH-Y/ert wurde auf 5,5 eingestellt·After 15 hours, the growth of the cells was terminated by the depletion of the nitrogen source, 8.8 g / l (HTS) had formed. The pH Y was adjusted to 5.5.

Die Zitronensäurebildung begann bei diesem Punkt mitCitric acid formation started at this point

—1 einer spezifischen Produktbildungsrate von 0,14 h · Die pH-Konstanz wurde durch Zudosierung von 20 %iger ITa2OH erreicht. Nach insgesamt 31 Stunden enthielt die Fermentationslösung 20 g/l Zitronensäuren (16 g/l Zitronensäure, 4,0 g/l Isocitronensäure, vorliegend als Natriumsalze). Das Ionenaustauscherband wurde eingeschaltet. Each 10 Zyklen (Verweilzeit 1 min) wurde in dem Regenerierbad eine Zitronensäurekonzentration von 3,0 g/l bestimmt.-1 of a specific product formation rate of 0.14 h. The pH constancy was achieved by adding 20% ITa 2 OH. After a total of 31 hours, the fermentation solution contained 20 g / l citric acids (16 g / l citric acid, 4.0 g / l isocitric acid, present as sodium salts). The ion exchange tape was turned on. Each 10 cycles (residence time 1 min.), A citric acid concentration of 3.0 g / l was determined in the regeneration bath.

Beispiel 2Example 2

Unter den Bedingungen des Beispiel 1 wurde bis zu einer GesamtSäurekonzentration von 25 g/l Zitronensäuren (20 g/l Zitronensäure plus 5 g/l Isocitronensäure) fermentiert. Die pH-Regulierung war auf 5,0 eingestellt und erfolgte zunächst mit 20 %iger Natronlauge. !Tachdem die genannte Säurekonzentration erreicht war, wurde die lonenaustauscherband-Vorrichtung an die pH-Regeleinrichtung angeschlossen· Der durch die fortschreitende Säureproduktion bzw· durch die Erschöpfung der Austauschkapazität des in der Permentationslösung befindlichen Bandabschnittes unter pH 5,0 absinkende pH-Wert löste den Transportmechanismus des Ionenaustauscherbandes aus· Durch den Ionenaustauschprozeß werden Hydroxylionen in die Fermentationslösung eingebracht, so daß der dadurch eintretende pH-Wert-Anstieg auf 5,0 wieder zur Abschaltung des Transportmechanismus führt.Under the conditions of Example 1, fermented to a total acid concentration of 25 g / l citric acids (20 g / l citric acid plus 5 g / l isocitric acid). The pH regulation was adjusted to 5.0 and initially carried out with 20% sodium hydroxide solution. After the said acid concentration had been reached, the ion exchanger belt device was connected to the pH regulator. The pH dropping due to the progressive production of acid or the exhaustion of the exchange capacity of the strip section located in the permentation solution under pH 5.0 triggered the transport mechanism The ion exchange process introduces hydroxyl ions into the fermentation solution so that the resulting increase in pH to 5.0 results in the shutdown of the transport mechanism.

V/eiterhin in das Permentationsmedium ausgeschiedene Zitronensäuren wurden so quasikontinuierlich aus dem Medium entfernt und in der Regenerierlösung angereichert·Citric acids which have excreted into the perforation medium were thus quasi-continuously removed from the medium and enriched in the regeneration solution.

Fach 3-tägiger Permentationsdauer befanden sich in der Regenerierlösung 48 g/l Zitronensäuren·Tray 3-day period of fermentation contained 48 g / l of citric acid in the regeneration solution.

Claims (2)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zur Entfernung und Gewinnung ionogener
Stoffwechselprodukte während aktiver diskontinuierlicher oder kontinuierlicher sowie aseptischer oder septischer Fermentationsprozesse, gekennzeichnet dadurch, daß während des Fermentationsprozesses· ein
mit für das Produkt selektiv wirkenden lonenaustauschergruppen versehenes Ionenaustauscherband kontinierlich, zeitweilig oder gesteuert durch den Fermentor und anschließend durch ein Regenerierbad ge—· führt-wird, wo das ausgetauschte Produkt in bekannter V/eise freigesetzt und gewonnen wird, und daß das aus dem Regenerierbad kommende Ionenaustauscherband sterilisiert bzw. keimarm gemacht wird»
1. Process for the removal and recovery of ionogenic
Metabolites during active discontinuous or continuous and aseptic or septic fermentation processes, characterized in that during the fermentation process · a
ion exchange band provided with the ion exchange groups acting selectively for the product, continuously, temporarily or controlled by the fermentor and then passed through a regeneration bath where the exchanged product is released and recovered in known manner and that the product coming from the regeneration bath Ion exchange band is sterilized or made germ-free »
*p 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Geschwindigkeit des lonenaustauscherbandes geregelt werden kann, wobei das lonenaustauscherband über einen Zeitschalter zeitweilig in Betrieb gesetzt oder über eine MRS-Einrichtung, beispielsweise über eine pH-Wert-Messung und Signalgebung in bekannter Weise in und außer Betrieb gesetzt werden kann * p 2. The method according to item 1, characterized in that the speed of lonenaustauscherbandes can be controlled, wherein the lonenaustauscherband set via a time switch temporarily in operation or known a MRS-device, for example a pH-value measurement and signaling in Way in and out of operation
3. Vorrichtung zur Entfernung und Gewinnung ionogener Stoffwechselprodukte wahrend aktiver diskontinuierlicher oder kontinuierlicher sowie aseptischer oder septischer Fermentationsprozesse, gekennzeichnet dadurch, daß ein unendliches, über ein Antriebsrad (9) und Umlenkrollen (5) laufendes Ionenaustauscherband (3) den Pennentor (1), das Regenerierbad (7) und gegebenenfalls eine Sterilisationskammer (4) durchläuft und daß am Ausgang des Permentors (1) und des Regenerierbades (7) jeweils Abquetschwalzen (β) angeordnet sind.3. Device for the removal and recovery of ionogenic metabolites during active discontinuous or continuous and aseptic or septic fermentation processes, characterized in that an infinite, via a drive wheel (9) and pulleys (5) running ion exchange belt (3) the Pennentor (1) Regenerierbad ( 7 ) and optionally a sterilization chamber (4) passes through and that at the output of the perforator (1) and the Regenerierbades (7) each squeezing rollers (β) are arranged. Hierzu 1 SeiiQ ZeichnungenSee 1 SeiiQ drawings
DD24504882A 1982-11-19 1982-11-19 METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS DD211579A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24504882A DD211579A1 (en) 1982-11-19 1982-11-19 METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24504882A DD211579A1 (en) 1982-11-19 1982-11-19 METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD211579A1 true DD211579A1 (en) 1984-07-18

Family

ID=5542580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD24504882A DD211579A1 (en) 1982-11-19 1982-11-19 METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD211579A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008107663A2 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Ekb Technology Ltd Inhibitory product removal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008107663A2 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Ekb Technology Ltd Inhibitory product removal
WO2008107663A3 (en) * 2007-03-02 2008-10-30 Ekb Technology Ltd Inhibitory product removal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2757826C2 (en) Process for carrying out biochemical reactions with the aid of microorganisms
DE4244580A1 (en) Process for the in vivo extraction of ingredients from cells
EP0305434B1 (en) Process for the continuous fermentation of media containing carbohydrate, aided by bacteria
EP0874043A1 (en) Process for production of biomass by photosynthesis
WO2014037276A2 (en) Treatment of wastewater, especially mine water containing sulfate and/or heavy metal
EP0712381B1 (en) Method of purifying waste water from dairies
DE3037009C2 (en)
DE2216887B2 (en) METHOD OF INJECTION OF GAS INTO A SUSPENSION OF MICROORGANISMS
DE3712491A1 (en) Microfiltration membrane, process for the production thereof and use thereof
DE19640899C1 (en) Treatment of waste waters with high concentration of organic contaminants
DD211579A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REMOVING AND OBTAINING IONOGENIC METABOLIC PRODUCTS
EP0748373B1 (en) Micro-organism culture method
DE2556737A1 (en) METHOD OF REMOVING PHOSPHORUS FROM WASTE WATER
EP0717111B1 (en) Microbial process for the preparation of dihydroxyacetone with recirculation of biomass
EP1158042B1 (en) Process for the biotechnological preparation of flavoring or fragrance products
DD237328A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CELLULOSE
DE346460C (en) Process for the production of organic compounds by fermentation
DE69728331T2 (en) PROCESS FOR TREATING RESTSERUM IN THE CHEESE MANUFACTURE, AND REMOVING ITS POLLUTION POTENTIAL
EP0632827B1 (en) Method for producing high cell densities
AT526134B1 (en) DISCONTINUOUS WASTEWATER PURIFICATION PROCESS
DE3533198A1 (en) METHOD FOR THE FERMENTATIVE PRODUCTION OF L-AMINO ACIDS FROM (ALPHA) KETOCARBOXYL ACIDS
DE10249959A1 (en) Fermentation device for the production of a fermentation product from cells in a medium, preferably acetic acid, lactic acid and propionic acid, comprises a filter unit contained within a bioreactor
DD254028C2 (en) METHOD FOR CONTROLLING AND CONTROLLING MICROBIAL FABRIC CONVERSION PROCESSES
DD224615A1 (en) METHOD FOR INCREASING THE PERFORMANCE OF MICRO-ORGANISMS
DD225416A1 (en) METHOD FOR MICROBIAL CADMIUM REMOVAL

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee