DD301831A7

DD301831A7 - Process for the treatment of biomass for the recovery of capsular cell components

Info

Publication number: DD301831A7
Application number: DD34286790A
Authority: DD
Inventors: Eva-Maria Dipl-Ing Koehler; Horst Dipl-Chem Franke; Gisela Traeger; Waldemar Dr Rer Nat Natho; Otto Dipl-Biol Dr Pulz; Tobias Dipl-Biochem Hofmann; Regina Dipl-Agr-Ing Storandt; Elke Dipl-Biochem Kurth
Original assignee: Inst Getreideverarbeitung; Elwana Biochemie Gmbh
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1994-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Biomasse antotropher, chemotropher und heterotropher Mikroorganismen, beispielsweise Bakterien, Hefen, Algen sowie Zellkulturen pflanzlichen und tierischen Ursprungs und dient zur Gewinnung von kapsulären, extrazellularen Bestandteilen, beispielsweise Polysacchariden, was ohne die Zerstörung der Zellen erfolgen soll und so eine hohe Reinheit der gewonnenen kapsulären Bestandteile gestattet. Erfindungsgemäß wird die vom Nährmedium abgetrennte Biomasse in eine 0,1 . . . 0,5 %ige kationenhaltige Lösung gegeben; diese Biomasseaufschlämmung wird mit einem Druck von 0,1 . . . 0,5 MPa beaufschlagt und über eine Düse in einen gegebenenfalls mit Füllkörpern, Schikanen oder ähnlichen Einbauten oder einem Rührwerk versehenen Behälter entspannt. Als Druckmedium kann CO ind 2 eingesetzt werden. Die Ablösung der kapsulären Bestandteile von der Biomasse erfolgt durch die auftretenden Scherkräfte in Verbindung mit dem starken osmotischen Gefälle. Die behandelte Suspension wird zentrifugiert, wobei sich im Überstand die gereinigten Polysaccharide befinden.The invention relates to a process for the treatment of biomass of antotrophic, chemotrophic and heterotrophic microorganisms, such as bacteria, yeasts, algae and cell cultures of plant and animal origin and is used to obtain capsular, extracellular components, such as polysaccharides, which should be done without destroying the cells and thus allowing a high purity of the capsule components obtained. According to the biomass separated from the nutrient medium is in a 0.1. , , Given 0.5% cationic solution; this biomass slurry is pressurized to 0.1. , , 0.5 MPa applied and expanded via a nozzle in an optionally provided with packing, baffles or similar installations or an agitator tank. As pressure medium CO ind 2 can be used. The detachment of the capsular components from the biomass is effected by the shear forces associated with the strong osmotic gradient. The treated suspension is centrifuged with the purified polysaccharides in the supernatant.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Biomasse autotropher, chemotropher und heterotropher Mikroorganismen, wie zum Beispiel Bakterien, Hefen, Algen, sowie von Zellkulturen pflanzlichen und tierischen Ursprungs. Die Aufbereitung der Biomasse dient der Gewinnung von kapsulären, extrazellularen Bestandteilen, wie zum Beispiel von Polysacchariden oder Polypeptiden.The invention relates to a process for the treatment of biomass of autotrophic, chemotrophic and heterotrophic microorganisms, such as bacteria, yeasts, algae, as well as of cell cultures of plant and animal origin. The processing of the biomass is for the recovery of capsular, extracellular components, such as polysaccharides or polypeptides.

Characteristic of the known state of the art

Für die Gewinnung zellulärer Bestandteile sind verschiedene Verfahren bekannt. Die Anwendung der einzelnen Verfahren hängt u.a. von den zu isolierenden Produkten ab.For the recovery of cellular components, various methods are known. The application of the individual methods depends i.a. from the products to be insulated.

Bei chemischen Verfahren ist die notwendige Abtrennung des Aufschlußmittels oft nachteilig.In chemical processes, the necessary separation of the disintegrating agent is often disadvantageous.

Physikalische Verfahren, wie die Einwirkung von osmotischem Druck, sind kontinuierlich schwer durchführbar. Die Anwendung des osmotischen Schocks führt zur Vergrößerung der Zellen und damit zu ihrem Platzen.Physical methods, such as the effect of osmotic pressure, are continuously difficult to carry out. The application of the osmotic shock leads to the enlargement of the cells and thus to their bursting.

Besonders häufig werden mechanische Aufschlußverfahren, wie die Behandlung mit Ultraschall, die Homogenisation bzw. Hochdruckhomogenisation, das Naßvermahlen in Rührwerkkugelmühlen oder der Aufschluß durch Entspannen, angewandt.Mechanical pulping processes, such as ultrasound treatment, homogenization or high-pressure homogenization, wet milling in stirred ball mills or pulping by expansion, are particularly frequently used.

Die Anwendung von Ultraschall wird u.a. in der JA-PS 58-13384 beschrieben. Nach der DE-OS 3432196 werden Bakterienzellen mit Hilfe eines Homogenisators vom Typ des Ultra-Turrax mechanisch zerstört.The application of ultrasound is u.a. in Japanese Patent 58-13384. According to DE-OS 3432196 bacterial cells are mechanically destroyed by means of a homogenizer of the type of Ultra-Turrax.

Bei der Hochdruckhomogenisation wird die Zellsuspension mit einer Hochdruckkolbenpumpe in eine Ventileinheit gepumpt, das Ventil öffnet erst nach Überschreiten eines einstellbaren Gegendruckes, der im Bereich von 50 bis 100 MPa liegt.In the case of high-pressure homogenization, the cell suspension is pumped into a valve unit with a high-pressure piston pump, the valve only opens after an adjustable backpressure which lies in the range from 50 to 100 MPa is exceeded.

Die Suspension wird gegen einen Prallring geschleudert und die Zellen werden zerstört.The suspension is thrown against a baffle ring and the cells are destroyed.

Nach der DE-OS 2918212 werden Zellen von Biomasse mittels Erwärmen auf Temperaturen über den Verdampfungspunkt von Wasser und Entspannen aufgeschlossen, wobei das Erwärmen durch Friktionsbehandlung unter Druck erfolgt.According to DE-OS 2918212 cells of biomass are digested by heating to temperatures above the evaporation point of water and relax, wherein the heating by friction treatment is carried out under pressure.

Die Expansion erfolgt in die Atmosphäre oder in ein Vakuum, wodurch die dampfgefüllten und somit unter innerem Druck stehenden Zellen unter gleichzeitiger mechanischer Beanspruchung zum Platzen gebracht werden.The expansion takes place in the atmosphere or in a vacuum, whereby the steam-filled and thus under internal pressure cells are burst under simultaneous mechanical stress.

Eine mechanische Zerstörung von Zellenhüllen bzw. Zellwänden wird nach DE-OS 2 733000 dadurch erreicht, daß die wässerige Suspension der Mikroorganismenzellen vorher mit komprimiertem Gas so gesättigt wird, daß in einer Volumeneinheit der Suspension mindestens eine Volumeneinheit von Gas sich auflöst. Beim Durchgang durch eine Desintegrationsbaugruppe wird ein starkes Druckgefälle in den Zellen erzeugt, deren Hülle infolge des inneren Druckes zerstört wird.A mechanical destruction of cell envelopes or cell walls is achieved according to DE-OS 2,733,000, characterized in that the aqueous suspension of microorganism cells is previously saturated with compressed gas so that in a volume unit of the suspension at least one volume unit of gas dissolves. When passing through a disintegration assembly, a strong pressure gradient is created in the cells, the shell of which is destroyed as a result of the internal pressure.

In der DE-OS 3810462 wird ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Suspension der aufzuschließenden Zellen in zwei Teilströmen aus zwei gegeneinander gerichteten, miteinander genau flüchtenden und in geringem Abstand von einander angeordneten Düsen in eine Kammer eindüst unter Einhaltung ein2r Düsenaustrittsgeschwindigkeit von mindestens 75m/s.In DE-OS 3810462 a method is proposed, which is characterized in that one injects the suspension of cells aufzuschlßenden into two sub-streams of two mutually directed, closely spaced together and at a small distance from each other nozzles in compliance with ein2r nozzle exit velocity of at least 75m / s.

Auch nach diesem Verfahren erfolgt eine Zerstörung der gesamten Zelle.Even after this process, the entire cell is destroyed.

Die Naßvermahlung von Zellsuspensionen in Rührwerkkugelmühlen weist erhebliche Nachteile auf. Die Mahlkörper (J,25 bis 0,75mm) sind nach dem Aufschluß schwierig abzutrennen, auch kann es während des Mahlprozesses zum Zermahlen der Mahlkörper kommen. Die Vermahlung ist mit starken Erhitzungserscheinungen verbunden, so daß die Notwendigkeit zur ständigen Wärmeabfuhr gegeben ist.The wet milling of cell suspensions in stirred ball mills has considerable disadvantages. The grinding media (J, 25 to 0.75 mm) are difficult to separate after digestion, and grinding media may also be crushed during the milling process. The grinding is associated with strong heating phenomena, so that the need for permanent heat dissipation is given.

Mikroorganismen, wie bestimmte Algen, Bakterien oder auch Hefen, bilden um ihre Zellwand eine sogenannte Kapsel, die vorrangig aus Polysacchariden bzw. Polysacchariden in Verbindung mit Polypeptiden oder auch Fetten besteht.Microorganisms, such as certain algae, bacteria or even yeasts, form around their cell wall a so-called capsule, which consists primarily of polysaccharides or polysaccharides in combination with polypeptides or fats.

Die kapsulären Bestandteile unterscheiden sich wesentlich von den intrazellulären Bestandteilen. So haben intrazelluläre Polysaccharide einen höheren Stärkeanteil als kapsuläre. Letztere zeichnen sich gegenüber den intrazellulären Polysacchariden auch durch eine höhere Funktionalität aus, die sich u.a. in einem höheren Wasserbindevermögen und besseren Quell- und Dickungseigenschaften zeigt.The capsular components are significantly different from the intracellular components. Thus, intracellular polysaccharides have a higher potency than capsular. The latter are also distinguished from the intracellular polysaccharides by a higher functionality, which i.a. in a higher water binding capacity and better swelling and thickening properties.

Die Funktionalität kapsulärer Substanzen anderer Mikroorganismen unterscheidet sich ebenfalls von der Funktionalität der entsprechenden intrazellulären Stoffe oder sie ist, wie z. B. die Antigenwirkung bestimmter kapsulärer Bestandteile, stärker ausgeprägt. Daher besteht das Bedürfnis, diese kapsulären Bestandteile in hoher Reinheit herzustellen.The functionality of capsular substances of other microorganisms also differs from the functionality of the corresponding intracellular substances or is such. B. the antigenic effect of certain capsular components, more pronounced. Therefore, there is a need to produce these capsular components in high purity.

Die aufgeführten Verfahren haben aber, abgesehen von technischen bzw. verfahrenstechnischen Nachteilen, wie insbesondere Anwendung hoher Drücke, alle den entscheidenden Nachteil, daß sie stets zur Zerstörung der gesamten Zelle führen und deshalb nur eine gemeinsame Gewinnung der intrazellulären und kapsulären Bestandteile ermöglichen.However, apart from technical or procedural disadvantages, such as in particular the application of high pressures, the listed processes all have the decisive disadvantage that they always lead to the destruction of the entire cell and therefore only allow joint collection of the intracellular and capsular components.

Kapsuläre Bestandteile in hoher Reinheit und Funktionalität sind mit diesen Verfahren nicht zu erhalten.High purity and functionality capsule ingredients are not obtainable with these methods.

Auch zusätzliche Reinigungsverfahren, abgesehen davon, daß sie arbeitsintensiv und teuer sind, führen nicht zu kapsulären Zellbestandteilen mit hohem Reinheitsgrad.Additional purification procedures, in addition to being labor intensive and expensive, do not result in high purity capsular cell constituents.

In der EP-PS 311496 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung und Extraktion von Polysacchariden aus einer Kultur von Porphyridium cruentum beschrieben, bei dem die exozellulären Polysaccharide in der Weise abgetrennt werden, daß die Kultur am Ende des Kulturzyklus für die Dauer von 24 bis 72 h in einen Fotobioreaktor gegeben wird, in dem sich durch Einwirken des Sonnenlichtes an der Oberfläche ein kremiges, exozelluläre Polysaccharide enthaltendes Konzentrat bildet, das abgeschäumt und weiter aufgearbeitet wird. Nachteilig an diesem Verfahren ist der hohe Zeitaufwand zur Gewinnung des Konzentrates. Hinzu kommt, daß Fotoreaktoren eingesetzt werden müssen, bei dener die Kultur in dünner Schicht dem Sonnenlicht ausgesetzt wird.In EP-PS 311496 a process and an apparatus for the preparation and extraction of polysaccharides from a culture of Porphyridium cruentum described in which the exocellular polysaccharides are separated in such a way that the culture at the end of the culture cycle for a period of 24 to 72 h is added to a photobioreactor in which forms by the action of sunlight on the surface of a creamy, exocellular polysaccharides containing concentrate, which is skived and further worked up. A disadvantage of this method is the high amount of time required to obtain the concentrate. In addition, photoreactors must be used, in which the culture is exposed to sunlight in a thin layer.

In der SU-PS 1291603 ist ein Verfahren beschrieben worden, nach dem native Biomasse-Eiweißfraktionen ausgesondert werden, wobei es sich um intrazelluläre Bestandteile handelt und die Mikroorganismen sich in einer wäßrigen Suspension befinden und in einem dekompressiven Desintegrator mit einem Arbeitsdruck von 3 bis 30 MPa beaufschlagt werden. Die Suspension wird entspannt und ggf. in einem mit Füllkörpern beschickten ballistischen Desintegrator weiterbehandelt. Dabei führt jedoch der angewandte Arbeitsdruck zu einer Zerstörung der Zellen der Mikroorganismen.In the SU-PS 1291603 a method has been described by which native biomass protein fractions are separated, which are intracellular components and the microorganisms are in an aqueous suspension and in a decompressive disintegrator with a working pressure of 3 to 30 MPa be charged. The suspension is expanded and, if appropriate, further treated in a ballistic disintegrator charged with random packings. However, the applied working pressure leads to a destruction of the cells of the microorganisms.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Gewinnung kapsulärer Bestandteile von autotrophen, chemotrophen und heterotrophen Mikroorganismen sowie von Zellkulturen pflanzlichen und tierischen Ursprungs in hoher Reinheit und mit geringem technischtechnologischem Aufwand.The aim of the invention is the recovery of capsular components of autotrophic, chemotrophic and heterotrophic microorganisms and of cell cultures of plant and animal origin in high purity and with low technical-technological complexity.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Verfahrensbedingungen zur Aufbereitung von Biomasse verschiedenster Mikroorganismen sowie von Zellkulturen aufzuzeigen, die ohne Zerstörung der Zellen und damit Freisetzung intrazellulärer Bestandteile, die Gewinnung kapsulärer Bestandteile in hoher Reinheit gestatten.The object of the invention is to demonstrate process conditions for the treatment of biomass of various microorganisms and cell cultures, which allow without destruction of the cells and thus release of intracellular components, the recovery of capsular components in high purity.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in der Weise gelöst, daß die Biomasse einem gerichteten osmotischen Druckgefälle ausgesetzt wird, mit einem Druck von 0,1 bis 0,5 MPa beaufschlagt und über eine Düse entspannt wird, wobei die Verfahrensschritte Herbeiführen eines osmotischen Druckgefälles und Entspannen der mit Druck beaufschlagten Biomassesuspension sowohl nacheinander als auch gleichzeitig erfolgen können.According to the invention the object is achieved in such a way that the biomass is exposed to a directed osmotic pressure gradient, acted upon by a pressure of 0.1 to 0.5 MPa and is expanded via a nozzle, wherein the process steps inducing an osmotic pressure gradient and relax with Pressurized biomass suspension can be carried out both sequentially and simultaneously.

Verfahrensvarianten bestehen darin, daß einmal die von dem Nährmedium abgetrennte Biomasse in eine im Verhältnis von 1 Volumenanteil Biomasse zu 1 bis 5 Volumenanteilen kationenhaltige Lösung aufgeschlämmt wird, diese Aufschlämmung mit Druck beaufschlagt und über eine Düse entspannt wird und zum anderen die im Nährmedium befindliche Biomasse mit Druck beaufschlagt und in destilliertes Wasser entspannt wird, wobei das Verhältnis Biomasse- Nährmedium zu destilliertem Wasser 1 Volumenanteil zu 1 bis 3 Volumenanteilen beträgt.Process variants are that once the biomass separated from the nutrient medium is slurried in a ratio of 1 volume fraction of biomass to 1 to 5 parts by volume cation-containing solution, this slurry is pressurized and depressurized through a nozzle and on the other hand, the biomass located in the nutrient medium Pressurized and depressurized in distilled water, wherein the ratio biomass nutrient medium to distilled water 1 volume fraction to 1 to 3 parts by volume.

Als wäßrige kationenhaltige Lösung wird vorzugsweise eine solche Lösung eingesetzt, die die Brückenstabilität der Polysaccharide beeinflussende Kationen wie Ca**, Mg"*, K⁺ enthält.As aqueous cation-containing solution, such a solution is preferably used which contains the bridge stability of the polysaccharides influencing cations such as Ca **, Mg "*, K ⁺ .

Es wurde überraschend gefunden, daß die gemeinsame Anwendung von zwei bekannterweise für die Zerstörung von Zellwänden bzw. Zellen angewandten Verfahrensprinzipien, nämlich das Herbeiführen eines osmotischen Druckgefälles und das Entspannen unter Druck stehender Suspensionen, bei Mikroorganismen, die eine Kapsel um die Zellwand aufbauen, nicht zur Zellzerstörung, sondern zur Ablösung der Kapsel führt und damit die Möglichkeit zur Trennung von kapsulären und intrazellulären Bestandteilen bietet. Die kapsulären Bestandteile können nach bekannten Verfahren von den Zellen getrennt werden. Dabei ist es ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß diese zwei Verfahrensschritte sowohl gleichzeitig als auch nacheinander ausgeführt werden können, was zu wesentlichen Vorteilen der Erfindung führt.It has surprisingly been found that the joint application of two known process principles for the destruction of cell walls or cells, namely bringing about an osmotic pressure gradient and relaxing depressions under pressure, in microorganisms that build a capsule around the cell wall, not to Cell destruction, but leads to the detachment of the capsule and thus offers the possibility for the separation of capsular and intracellular components. The capsular components can be separated from the cells by known methods. It is an essential feature of the invention that these two process steps can be carried out both simultaneously and sequentially, which leads to significant advantages of the invention.

Wird die Kulturlösung bzw. das Nährmedium, in der die Mikroorganismen vermehrt wurden, nicht von der Biomasse abgetrennt, sondern diese Biomassesuspension unmittelbar mit Druck beaufschlagt und in destilliertes Wasser entspannt, wird mit dem Entspannen gleichzeitig ein osmotisches Druckgefälle herbeigeführt. Außerdem werden wesentliche Verfahrensschritte eingespart.If the culture solution or the nutrient medium in which the microorganisms were propagated are not separated off from the biomass, but instead this pressure is applied directly to the biomass suspension and depressurized into distilled water, an osmotic pressure gradient is brought about simultaneously with the expansion. In addition, significant process steps are saved.

Wird dagegen durch Zentrifugieren oder Separieren die Kulturlösung von der Biomasse getrennt und die Biomasse in eine verdünnte wäßrige kationenhaltige Lösung mit Kationen wie zum Beispiel Ca⁺*, Mg⁺⁺ oder K⁺ eingegeben, wird praktisch erst nach Veränderung der osmotisdien Druckverhältnisse in einem zweiten Schritt die Biomassesuspension mit Druck beaufschlagt und danach entspannt. Die Verwendung einer kationenhaltigen Lösung führt gleichzeitig zu einer Entsalzung der kapsulären Bestandteile, was wiederum zu einer Verbesserung ihrer Funktionalität führt. Außerdem kann ein zusätzlicher WaschvorgangIf, on the other hand, the culture solution is separated from the biomass by centrifuging or separating and the biomass is introduced into a dilute aqueous cation-containing solution with cations such as Ca ⁺ *, Mg ⁺⁺ or K ⁺ , in a second step, practically only after changing the osmotic pressure conditions the biomass suspension pressurized and then relaxed. The use of a cation-containing solution simultaneously leads to desalting of the capsular components, which in turn leads to an improvement in their functionality. In addition, an additional washing process

eingespart werden.be saved.

Werden in den Behältern, in den die Nährlösung-Biomassesuspension bzw. die in kationenhaltige Lösung aufgeschlämmteAre in the containers in which the nutrient solution-biomass suspension or slurried in cation-containing solution

Biomasse entspannt wird, Schikanen eingebaut oder dieser Behälter mit Füllkörpern oder auch einem Rührwerk versehen, wird durch die auf diese Weise zusätzlich auftretenden Scherkräfte der Prozeß der Kapselabtrennung verstärkt.Biomass is relaxed, installed baffles or this container provided with packing or a stirrer, is reinforced by the additional shear forces thus occurring in the process of capsule separation.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also möglich, Biomasse von Mikroorganismen, die um ihre Zellen eine Kapsel bilden, so aufzubereiten, daß ohne Zerstörung der Zellen diese Kapseln abgetrennt werden können und auf diese Weise die kapsulären Bestandteile in hoher Reinheit isoliert werden können.With the method according to the invention, it is thus possible to process biomass of microorganisms which form a capsule around their cells in such a way that these capsules can be separated without destroying the cells and in this way the capsular components can be isolated in high purity.

Nach Abtrennen der Kapsel können in bekannter Weise aus der verbliebenen Zellmasse die zellularen Bestandteile isoliert werden.After separation of the capsule, the cellular components can be isolated in a known manner from the remaining cell mass.

Ausführungsbeispielembodiment

Unizelluläre Algen der Spezies Porphyridium cruentum werden in einem Nährmedium mit einem Salzgehalt von ca. 4% über einen Zeitraum von 8 Tagen kultiviert. Die Kultur wird dem Fermentor entnommen und zur Abtrennung der Biomasse zentrifugiert. 11 Algenbiomasse, 1 ml enthält 10⁷... 10" Zellen, wird in eine sich in einem Druckbehälter befindliche 0,3%ige wäßrige Lösung eines Gemisches aus Calciumchlorid und Magnesiumsulfat gegeben. Das Verhältnis Calciumchlorid zu Magnesiumsulfat in der Lösung beträgt 1:1. Indem Behälter befinden sich 3I Lösung.Unicellular algae of the species Porphyridium cruentum are cultured in a nutrient medium with a salt content of about 4% over a period of 8 days. The culture is removed from the fermentor and centrifuged to separate the biomass. 11 algal biomass, 1 ml contains 10 ⁷ ... 10 "cells, is placed in a 0.3% aqueous solution of a mixture of calcium chloride and magnesium sulfate in a pressure vessel The ratio of calcium chloride to magnesium sulfate in the solution is 1: 1 In the container there are 3I solution.

Die Biomasseaufs;.hlämmung wird in dem Druckbehälter mit CO₂ mit einem Druck von 0,3 MPa beauflagt und anschließend über eine Düse in einen mit Füllkörpern beschickten Behälter entspannt. Die Ablösung der kapsulären Bestandteile von der restlichen Biomasse erfolgt durch die auftretenden Scherkräfte in Verbindung mit dem starken osmotischen Gefälle. Die behandelte Suspension wird zentrifugiert, wobei sich im Überstand die gereinigten Polysaccharide befinden.The Biomasseaufs; .hlämmung is pressurized in the pressure vessel with CO ₂ at a pressure of 0.3 MPa and then expanded via a nozzle in a container loaded with packing. The detachment of the capsular components from the remaining biomass is effected by the shear forces associated with the strong osmotic gradient. The treated suspension is centrifuged with the purified polysaccharides in the supernatant.

Claims

1. A process for the treatment of biomass for the recovery of capsular cell components from biomass of autotrophic, chemotrophic and heterotrophic microorganisms while avoiding cell wall destruction, characterized in that the biomass is exposed to a directed osmotic pressure gradient, with a pressure of 0.1 to 0.5 MPa acted upon and is expanded by a nozzle, wherein the process steps inducing an osmotic pressure gradient and relaxing the biomass suspension can be carried out both sequentially and simultaneously.

2. The method according to claim 1, characterized in that the biomass separated from the nutrient medium is placed in a solution containing 0.1 to 0.5 parts by mass in% cations solution, wherein the ratio cation-containing solution to biomass 1 volume fraction to 1 ... 5 By volume, the biomass slurry is subjected to a pressure of 0.1... 0.5 MPa and released via a nozzle into a container provided with internals or an agitator.

3. The method according to claim 1, characterized in that the biomass including nutrient medium is subjected to a pressure of 0.1 to 0.5 MPa and is expanded in a provided with distilled water and with internals or a stirrer container, wherein the ratio biomass Nutrient medium to distilled water is 1 volume fraction to 1 to 3 parts by volume.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a solution with cations such as Ca ⁺⁺ , Mg ⁺⁺ , or K ^{+ is} used as the cation-containing solution.