DD285792A5 - METHOD FOR SEPARATING AND PROCESSING ORGANIC SOLVENTS FROM FERMENTATION MESDIA - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung und Aufarbeitung organischer Saeuren aus Fermentationsmedien. Die Erfindung bezieht sich auf die Abtrennung von Carbonsaeuren aus Fermentationsmedien, sowie auf die anschlieszende Abtrennung von Nebenprodukten, wie sie in Fermentationsprozessen haeufig anzutreffen sind. Dabei werden vorzugsweise Medien aufbereitet, die aus der kontinuierlichen Fermentation mit immobilisierten Mikroorganismen hervorgehen. Die Anwendungsgebiete der Erfindung umfassen die Lebensmittelindustrie, die Pharmazie, die Medizin, sowie die chemische Industrie und Biotechnologie. Erfindungsgemaesz werden die Carbonsaeuren mittels Anionenaustauscher mit quartaeren Ammoniumgruppierungen, der durch Behandlung mit Bicarbonatloesung in die Hydrogencarbonatform ueberfuehrt wurde, aus dem Fermentationsmedium quantitativ entfernt. Durch den Austausch gegen die Hydrogencarbonationen erfolgt keine unmittelbare Beaufschlagung des Fermentationsmediums mit Fremdionen, so dasz das aufbereitete Fermentationsmedium, wenn notwendig, in den Reaktor zurueckgefuehrt werden kann. Durch die Waesche des Austauscherharzes mit alkanolischem Loesungsmittel koennen die ungeladenen adsorptiv auf dem Austauscher haftenden Verunreinigungen entfernt werden. Die Elution der organischen Saeuren, sowie die Konditionierung des Austauscherharzes fuer den erneuten Einsatz wird durch Behandlung mit steriler Bicarbonatloesung erreicht. Die Wandlung der Salze der Carbonsaeuren in die freie Saeureform wird durch die Behandlung der Loesung mit Kationenaustauscher in der Protonenform vorgenommen.{Carbonsaeuregemische; Citronensaeure; Anionenaustauscher; Kationenaustauscher; Abtrennung; Auftrennung; Fermentation}The invention relates to a process for separating and working up organic acids from fermentation media. The invention relates to the separation of carboxylic acids from fermentation media, as well as the subsequent separation of by-products, as they are frequently found in fermentation processes. In this case, preferably media are processed, resulting from the continuous fermentation with immobilized microorganisms. The fields of application of the invention include the food industry, pharmacy, medicine, as well as the chemical industry and biotechnology. According to the invention, the carboxylic acids are quantitatively removed from the fermentation medium by means of anion exchangers with quaternary ammonium groups, which have been converted into the bicarbonate form by treatment with bicarbonate solution. By replacing the bicarbonate ions, there is no direct loading of the fermentation medium with foreign ions, so that the treated fermentation medium can, if necessary, be returned to the reactor. Through the laundry of the exchange resin with alkanolic solvent, the uncharged contaminants adsorptively adhering to the exchanger can be removed. The elution of the organic acids, as well as the conditioning of the exchange resin for re-use is achieved by treatment with sterile bicarbonate solution. The conversion of the salts of carboxylic acids into the free acid form is carried out by treatment of the solution with cation exchanger in the proton form. citric acid; anion exchanger; Cation exchanger; Separation; separation; Fermentation}
Description
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Die Erfindung betrifft sin Verfahren zur Abtrennung organischer Säuren aus Fermentationsmedien, die in kontinuierlichen Fermentationsprozessen erzeugt werden, sowie die weitere Aufarbeitung und Trennung von Säuregemischen in ihre Bestandteile auf einfache Weise.The invention relates to a method for the separation of organic acids from fermentation media, which are produced in continuous fermentation processes, as well as the further work-up and separation of acid mixtures in their components in a simple manner.
Das Verfahren kann in der Lebensmittelindustrie, der Pharmazie und Medizin sowie in der chemischen Industrie und Biotechnologie Anwendung finden.The process can be used in the food industry, pharmacy and medicine as well as in the chemical industry and biotechnology.
eine sofortige Abtrennung der organischen Säuren während der Formentation nicht erforderlich machen.do not require immediate separation of the organic acids during the formation.
oder durnh ständige Korrektur mit Hilfe entsprechender alkalischer Lösungen konstant gehalten werden kann.or permanent correction can be kept constant by means of appropriate alkaline solutions.
wodurch eine Analyse der Qualität und Quantität dec gebundenen organischen Säuren während des Ferrnentationsverlaufes erschwert wird.whereby an analysis of the quality and quantity dec bonded organic acids during the Fernentationsverlaufes difficult.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierliche.-) Abtrennung organischer Säuren auf einfache, umweltfreundliche und ökonomischer Weise, das bei kontinuierlichen FermenKtionsprozessen angewendet werden kann und zugleich eine Ermittlung der Qualität des Fermontationsprozesses <i ^stattet.The aim of the invention is a method for the continuous.-) separation of organic acids in a simple, environmentally friendly and economical way, which can be applied to continuous FermenKtionsprozessen and at the same time a determination of the quality of the Fermontationsprozesses <i ^ equips.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, organische Säuren quantitativ und kontinuierlich aus dem Fermentationsmedium zu entfernen und das säurefreie Medium erneut zur Fermentation einzusetzen.The invention has for its object to remove organic acids quantitatively and continuously from the fermentation medium and reuse the acid-free medium for fermentation.
durch die Behandlung mit Natronlauge, steriler Natriumcarbonatlösung und steriler Natriumhydrogencarbonatlösung keimfrei gemacht und zugleich in die stabile Hydrcgencarbonatform überführt werden.made sterile by treatment with sodium hydroxide solution, sterile sodium carbonate solution and sterile sodium bicarbonate solution and at the same time converted into the stable form of hydrogencarbonate.
wieder zugeführt. Der aus dem Austauschvorgang resultierende Alkalitätsüberschuß der aufbereiteten Lösung kann dabei in vorteilhafter Weise zur Neutralisierung der weiterhin gebildeter; Säuren genutzt werden. Das überschüssige Kohlendioxid, das bei dem entsprechenden pH-Wert nicht im Fermentationsmedium gelöst werden kann, wird mit dem Abgas aus dem Fermenter ausgetragen.fed again. The excess of alkalinity of the treated solution resulting from the replacement process can be advantageously used to neutralize the further formed; Acids are used. The excess carbon dioxide, which can not be dissolved in the fermentation medium at the corresponding pH, is discharged from the fermenter with the waste gas.
aus den Durchflußvolumina errechnen.calculate from the flow volumes.
dem Fermentationsmedium vom Kationenaustauscherharz waschen. Das Lösungsmittel kann leicht destillativ zurückgewonnen werden.Wash the fermentation medium from the cation exchange resin. The solvent can easily be recovered by distillation.
nach der Elution sofort wieder einsatzbereit.immediately ready for use after elution.
und die Salze der organischen Sauren werden in die freie Säureform überführt. Die Lösung der freien Säuren kann dann durch geeignete Verfahren in bekannter Weise eingeengt und zur Kristallisation gebracht werden.and the salts of the organic acids are converted to the free acid form. The solution of the free acids can then be concentrated by suitable methods in a known manner and brought to crystallization.
(a u. b) vor Kontamination mit Organischen des Kulturstammes aus dom Fermentationsraum oder Fremdinfektionen aus den(a & b) against contamination with organic of the culture strain from dom fermentation space or foreign infections from the
Ausführungsbeispiele Beispiel 1Exemplary embodiments Example 1
einem dreimaligen Regenerier- und Beladecyclus unterworfen (wechselweise Beaufschlagung mit verdünnter Natronlauge, verdünnter Salzsäure und Zwischenwaschen mit destilliertem Wasser), um eventuelle Verunreinigungen, insbesondere Amine aus dem Syntheseprozeß, zu entfernen. Darauf folgt die Konditionierung das Harzes mit 210ml 5%iger Natronlauge, dann mit 210 ml 5%iger Natriumcarbonatlösung und 210 ml 5%igerNatriumbicarbonat!ösung, die vorher sterilisiert wurden. Der Vorgang ist nach dem Auswaschen mit sterilisiertem destilliertem Wasser beendet.subjected to a three times Regenerier- and Beladecyclus (alternately charged with dilute sodium hydroxide solution, dilute hydrochloric acid and intermediate washing with distilled water) to remove any impurities, especially amines from the synthesis process. This is followed by the conditioning of the resin with 210 ml of 5% sodium hydroxide solution, then with 210 ml of 5% sodium carbonate solution and 210 ml of 5% sodium bicarbonate solution, which were previously sterilized. The process is complete after washing with sterilized distilled water.
die Austauschersäule geführt, und in den Reaktor zurückgeleitet, daß der pH-Wert im Fermenter Werte zwischen 5,0 und 5,2 beibehält.passed the exchanger column, and returned to the reactor, that the pH in the fermenter maintains values between 5.0 and 5.2.
aus Polyalkoholen bestehen, wird die Austai-.»chersäule mit 500ml Ethanol gespült.consist of polyalcohols, the Austai - chersäule is rinsed with 500ml of ethanol.
zwischen 2,5 und 5,0 Bettvolumen wird zur Entfernung des überschüssigen Hydrogencarbonates über eine Säule mitbetween 2.5 and 5.0 bed volume is used to remove excess bicarbonate via a column
überführt.transferred.
analog Beispiel 1 in die Hydrogenkarbonatform überführt.converted into the bicarbonate form analogously to Example 1.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD33049789A DD285792A5 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | METHOD FOR SEPARATING AND PROCESSING ORGANIC SOLVENTS FROM FERMENTATION MESDIA |
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DD33049789A DD285792A5 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | METHOD FOR SEPARATING AND PROCESSING ORGANIC SOLVENTS FROM FERMENTATION MESDIA |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD285792A5 true DD285792A5 (en) | 1991-01-03 |
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ID=5610659
Family Applications (1)
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DD33049789A DD285792A5 (en) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | METHOD FOR SEPARATING AND PROCESSING ORGANIC SOLVENTS FROM FERMENTATION MESDIA |
Country Status (1)
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DD (1) | DD285792A5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995032301A1 (en) * | 1994-05-24 | 1995-11-30 | Cultor Oy | A method for preparing an organic acid or its salt |
-
1989
- 1989-07-06 DD DD33049789A patent/DD285792A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1995032301A1 (en) * | 1994-05-24 | 1995-11-30 | Cultor Oy | A method for preparing an organic acid or its salt |
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