DE10017256A1 - Verfahren zur Herstellung organischer Säuren mittels hochleistungsfähiger kontinuierlicher Fermentation - Google Patents
Verfahren zur Herstellung organischer Säuren mittels hochleistungsfähiger kontinuierlicher FermentationInfo
- Publication number
- DE10017256A1 DE10017256A1 DE10017256A DE10017256A DE10017256A1 DE 10017256 A1 DE10017256 A1 DE 10017256A1 DE 10017256 A DE10017256 A DE 10017256A DE 10017256 A DE10017256 A DE 10017256A DE 10017256 A1 DE10017256 A1 DE 10017256A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lactic acid
- fermentation
- fermenter
- acid
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 32
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 147
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 title claims description 74
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 title claims description 73
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 title claims description 25
- 238000012262 fermentative production Methods 0.000 title 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 102
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 102
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 11
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 11
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 7
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 4
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 11
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 11
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 8
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-Lactic acid Natural products C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182843 D-Lactic acid Natural products 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UWTATZPHSA-N D-lactic acid Chemical compound C[C@@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 2
- 241000218588 Lactobacillus rhamnosus Species 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 229940022769 d- lactic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- -1 lactic acid Chemical class 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- WKSAUQYGYAYLPV-UHFFFAOYSA-N pyrimethamine Chemical compound CCC1=NC(N)=NC(N)=C1C1=CC=C(Cl)C=C1 WKSAUQYGYAYLPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- PKAUICCNAWQPAU-UHFFFAOYSA-N 2-(4-chloro-2-methylphenoxy)acetic acid;n-methylmethanamine Chemical compound CNC.CC1=CC(Cl)=CC=C1OCC(O)=O PKAUICCNAWQPAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QISOBCMNUJQOJU-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1h-pyrazole-5-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1NN=CC=1Br QISOBCMNUJQOJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006872 mrs medium Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000019525 primary metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 235000020138 yakult Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/44—Polycarboxylic acids
- C12P7/46—Dicarboxylic acids having four or less carbon atoms, e.g. fumaric acid, maleic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/58—Reaction vessels connected in series or in parallel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/18—External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/26—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/42—Hydroxy-carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/44—Polycarboxylic acids
- C12P7/48—Tricarboxylic acids, e.g. citric acid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung organischer Säuren durch eine Hochleistungsfermentation bereit, das die folgenden Schritte umfaßt: DOLLAR A kontinuierliche Kultivierung von organische Säuren herstellenden Bakterien und die Gewinnung von organischen Säuren, die in der Kultur hergestellt wurden unter Anwendung einer Zellen-recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage mit seriell verbundenen Fermentern, wobei jeder von diesen einen Ferementer enthaltend einen Fermenterbottich, Temperatursteuerung, Rührer und pH-Wert-Steuerung umfaßt; mit Pumpen für die Ausstromumwälzung des Mediums aus dem Fermenter; und mit Zellseparatoren zur Trennung und Umwälzung der Medien mit den Pumpen. Gemäß dem vorliegenden Verfahren kann hochkonzentrierte Milchsäure von 90 g/l mit der hohen Produktivität von 50 g/l/h hergestellt werden, was die Anlagenkosten und die Produktionskosten im Massenherstellungsverfahren verringert. Zusätzlich kann die voliegende Erfindung effektiv auf die Herstellung von anderen organischen Säuren, solche wie Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Apfelsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Succinsäure, die die Endprodukthemmung zeigen, angewendet werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung organischer Säu
ren mit einer Hochleistungsfermentation, im besonderen ein Verfahren zur Her
stellung organischer Säuren in einer hochleistungsfähigen Art und Weise durch
Kultivierung von organischen Säuren herstellenden Bakterien in einer Zellen
recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage.
Organische Säuren wie z. B. Milchsäure, Essigsäure und Zitronensäure, die weit
hin in der Industrie verwendet werden, sind bisher durch chemische Synthese,
mittels enzymatischer Reaktionen oder durch mikrobiologische Fermentations
verfahren hergestellt worden. Das Kosten-Nutzen-Problem hat jedoch die Verfüg
barkeit von anderen Herstellungsverfahren als die chemische Synthese begrenzt
und viele Anstrengungen wurden unternommen, um das chemische Verfahren
durch umweltfreundlichere Fermentationsverfahren zu ersetzen. Die Bedeutung
von neuen Verfahren wurde erkannt durch die Entdeckung von Mikroorganismen,
die in der Lage sind organische Säuren herzustellen, durch die Entwicklung von
hochleistungsfähigen Fermentationsverfahren und durch die Verbreitung des Wis
sens um Umweltprobleme. Obwohl die Fermentationstechnologie gewöhnlich im
Herstellungsverfahren für Essigsäure und Zitronensäure angewendet wird, ist der
praktische Nutzen von Fermentationsverfahren wegen relativ niedriger Ausbeuten
für andere organische Säuren begrenzt oder manchmal völlig verhindert worden
(siehe: Roehr, M., Products of Primary Metabolism in: Biotechnology, 2nd Edition,
Vol. 6 (Rehm, H.-J., Reed, G., Eds.) Weinheim: Verlag Chemie, 1996).
Natürlich wurden viele Ansätze zur Etablierung eines Fermentationsverfahrens für
sehr wichtige organische Säuren wie Milchsäure durchgeführt, deren physikali
schen Eigenschaften und Fermentationsbedingungen bekannt waren, und die Er
gebnisse der Milchsäureherstellung mittels Fermentation wurden auf die Herstel
lung anderer organischer Säuren übertragen. Im Zuge dieser Aktivitäten wurde die
Milchsäurefermentation unter Verwendung natürlich vorkommender Stoffe, wie
z. B. Stärke, Glukose, Zucker und Laktose, stets erhöht und hochleistungsfähige
Fermentationsverfahren sollten die enorme potentielle Nachfrage erfüllen, wäh
rend die chemische Synthese der Milchsäure allmählich abnahm.
Milchsäuren, die im Metabolismus von lebenden Organismen hergestellt werden,
sind in einer Vielzahl von fermentierten Nahrungsmitteln, wie z. B. Kimchi (ein tra
ditionelles koreanisches Fermentationserzeugnis) und Yakult, enthalten. Milchsäu
re wurde seit ihrer ersten Identifizierung durch Scheele im Jahre 1780 hauptsäch
lich in den USA und in europäischen Ländern hergestellt. Milchsäure, die aufgrund
eines chiralen Kohlenstoffatoms optisch aktiv ist, wird in L- und D-Milchsäure klas
sifiziert, wobei Menschen nur in der Lage sind, die L-Form zu nutzen. Milchsäure
wird durch Fermentation von Mikroben in Form von L- oder D-Milchsäure oder ab
hängig von der Spezifität der Enzyme des Mikroorganismus manchmal als Raze
matgemisch der zwei Formen hergestellt.
Da der Weltmarkt bezüglich Milchsäure auf dem Gebiet der Nahrungsmittel und
Kosmetika in gewisser Weise begrenzt ist, ist ein neuer Bedarf an den biologisch
abbaubaren Polymeren und verschiedenen Lösungsmitteln schnell entstanden.
Um die Bedürfnisse im Stand der Technik zu erfüllen, ist es unbedingt erforderlich,
Milchsäure mit einem verglichen mit herkömmlichen Verfahren neuen hocheffi
zienten Verfahren zu erzeugen. Biopolymere auf Basis von Milchsäure können
unter Umweltbedingungen leicht abgebaut werden und haben bezüglich der me
chanischen Stabilität gute Eigenschaften, was die Verwendung von Milchsäure als
Grundmaterial für die Polymersynthese geeignet macht.
Bis jetzt wurde Milchsäure unter Verwendung eines chargenweisen Fermentati
onsverfahrens hergestellt, das die Kultivierung der Milchsäurebakterien für mehr
als 60 Stunden nach der Beimpfung und die Isolierung der Milchsäure aus dem
Kulturmedium umfaßt. Das chargenweise Verfahren hat den Vorteil, daß die
Milchsäureherstellung in einer hohen Konzentration von < 120 g/l erfolgt, obgleich
sich ein kritischer Nachteil einer geringeren volumetrischen Produktivität von < 5 g/l/h
gezeigt hat. Um diese niedrige Produktivität auszugleichen, wurde das Fer
mentationsvolumen vergrößert, was wiederum die Kosten für die Herstellung der
Fermentationseinrichtungen und die Wartung der Einrichtungen erhöht hat.
In einem alternativen Ansatz wurde im Stand der Technik das Zellrecyclingverfah
ren vorgeschlagen, wobei die Mikroorganismen in dem Fermenter zur Erhöhung
der Produktivität konzentriert werden, um die niedrige Produktivität des chargen
weisen Fermentationsverfahrens zu überwinden. Dieses Verfahren wendet das
Prinzip an, daß sich die Konzentration des Enzyms für die Milchsäureherstellung
mit der Zelldichte im Fermenter erhöht, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Halten der Milchsäurebakterien im Fermenter unter Verwendung von Isolierungs techniken, solche wie die Zentrifugation und die Membrantrennung; Kultivierung der Milchsäurebakterien in einem Medium enthaltend Zucker als eine Hauptkom ponente; und Gewinnung der Kultur enthaltend Milchsäure.
Halten der Milchsäurebakterien im Fermenter unter Verwendung von Isolierungs techniken, solche wie die Zentrifugation und die Membrantrennung; Kultivierung der Milchsäurebakterien in einem Medium enthaltend Zucker als eine Hauptkom ponente; und Gewinnung der Kultur enthaltend Milchsäure.
Das Zellrecyclingverfahren unter Verwendung der Membrantrennung wurde in den
USA seit 1980 erforscht und 1987 haben Cheryan et al. berichtet, daß eine volu
metrische Milchsäureproduktivität von 84 g/l/h und eine Milchsäurekonzentration
von 117 g/l realisiert werden kann (siehe: Mehaia, M. A. und M. Cheryan, Process
Biochemistry, Dez. 185-188, 1987). Cheryan et al. haben auch eine volumetrische
Milchsäureproduktivität von 22 g/l/h und eine Milchsäurekonzentration von 89 g/l
erfolgreich erreicht (siehe: Tejayadi, S. und M. Cheryan, Appl. Microbiol. Biotech
nol., 43: 242-248, 1995). Das Verfahren gemäß des Standes der Technik hat sich
jedoch als wenig befriedigend erwiesen, da die Ergebnisse unter normalen Bedin
gungen für die kontinuierliche Fermentation nicht reproduzierbar sind (siehe: Tim
mer, J.M. und J. Kromkamp, FEMS Microbiology Reviews, 14: 29-38, 1994). Eine
Produktivität von 22 g/l/h und eine Konzentration von 89 g/l Milchsäurefermentati
onslösung gelten daher als höchste Leistung und Konzentration unter den Ergeb
nissen von Cheryan aus dem Jahre 1995.
Obgleich viele Ergebnisse veröffentlicht wurden, die unter Verwendung des Zellre
cyclingverfahrens in einer kontinuierlichen Fermentation von Milchsäure erhalten
wurden, unterscheidet sich das Ergebnis von Cheryan et al. gegenüber anderen
durch eine hohe Konzentration von < 90 g/l Milchsäure in der Fermentationslö
sung. Die Schwierigkeit hohe Konzentrationen an Milchsäure zu erhalten wird
durch die starke Endprodukthemmung verursacht, die bei einer Milchsäurekon
zentration von < 50 g/l einsetzt.
Auf der anderen Seite wurden mehrstufige kontinuierliche Fermentationsverfahren
entwickelt, um die Endprodukthemmung im Laufe der Milchsäurefermentation ab
zuschwächen, bei denen die Schritte der Kultivierung der Mikroorganismen und
der Milchsäureproduktion getrennt werden, um eine hohe Produktivität zu erhal
ten: dies bedeutet, daß unter Verwendung einer mehrstufigen, kontinuierlichen
Fermenteranlage mit zwei oder mehr seriell miteinander verbundenen Fermentern
das bakterielle Wachstum im ersten Fermenter erleichtert wurde, welcher eine
relativ geringe Konzentration des Endproduktes enthält, um die Rate der Milchsäu
reproduktion von diesen Mikroorganismen aufrecht zu erhalten. Das Endprodukt
wird dabei in den nachfolgenden Fermentern hergestellt, um die gewünschte hohe
Konzentration zu erhalten.
Tatsächlich wurde von der mehrstufigen, kontinuierlichen Fermentation berichtet,
welche 2 oder 10 Stufen umfaßt, daß sie eine hocheffiziente Herstellung von
Ethanol erlaubt, welches ein typisches Produkt ist, dessen Herstellungsverfahren
die Endprodukthemmung zeigt. Dies konnte auf andere Verfahren, solche wie die
Herstellung von Milchsäure, monoklonalen Antikörpern, Enzymen und Arzneimit
telflüssigkeiten angewendet werden (siehe: Gooijer, C.D., et al., Enzyme-Microb.
Technol., 18: 202-219, 1996). Basierend auf der Vorstellung über die Endprodukt
hemmung bei der Milchsäureherstellung, die die gleiche Erscheinung zeigt wie bei
der Ethanolherstellung, haben Mulligan et al. zwei- und dreistufige, kontinuierliche
Fermentationsverfahren durchgeführt und verbesserten die Produktivität der
Milchsäureherstellung um 25 bzw. 57% verglichen mit dem einstufigen Verfahren.
Die Produktivität von Mulligan et al.'s Methode war jedoch aufgrund der niedrigen
Zellkonzentration von 2 bis 3 g/l relativ gering (z. B. 3 bis 5 g/l/h) (siehe: Mulligan,
C.N., und B.F. Safi, Biotechnol. Bioeng., 38: 1173, 1991).
Unter diesen Umständen wurden viele Versuche zur Herstellung von Milchsäure
mit einem hocheffizienten Verfahren unter Kombination des Zellrecyclingverfah
rens und des mehrstufigen, kontinuierlichen Fermentationsverfahrens durchge
führt. Als Problem hat sich jedoch gezeigt, daß die Produktionseffizienz verglichen
mit der chemischen Synthese und der chargenweisen Fermentation nicht weiter
verbessert werden kann. Dem gemäß wurden im Stand der Technik Verfahren zur
Milchsäureherstellung mit hoher Konzentration und mit hoher Effizienz energisch
erforscht, da die hocheffiziente Herstellung von Milchsäure auf andere organische
Säuren, solche wie Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Äpfelsäure, Mal
einsäure, Fumarsäure und Succinsäure angewendet werden kann.
Nabisco Brands Inc. verwendete seriell verbundene, zweistufige Fermenter, um
die Endkonzentration von Essigsäure zu erhöhen, sowie Membranen zwischen
den beiden Fermentern, um die Mikroorganismen in jedem Fermenter zu konzen
trieren (siehe: US Patent Nr. 4,456,622). Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es
sich bei dem Fermenter um einen Einzelfermenter handelt, wobei zwei nach dem
chargenweisen Verfahren arbeitende Fermenter miteinander verbunden wurden,
einfach um die Mikroorganismen nach der Fermentation wieder zu verwenden.
Dementsprechend kann Essigsäure, verglichen mit der chemischen Synthese,
nicht mit hoher Konzentration und Produktivität hergestellt werden.
Daher bestand fortwährend ein Bedürfnis zur Entwicklung eines neuen Verfahrens
zur Herstellung von Milchsäure auf hocheffiziente Art und Weise, die auf die Her
stellung von anderen organischen Säuren angewendet werden kann.
Die Erfinder haben versucht ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von hoch
konzentrierter Milchsäure mit Hilfe einer hocheffizienten Fermentation zu etablie
ren, indem eine Zellen-recycelnder, mehrstufiger, kontinuierlicher Fermenteranla
ge mit zweistufig seriell miteinander verbundenen Fermentern angewendet wird
und haben gefunden, daß die Milchsäure mit einer hohen Konzentration von < 90 g/l
und einer Produktivität von < 50 g/l/h hergestellt werden kann. Dieses Verfah
ren kann effektiv auf andere Fermentationsverfahren zur Herstellung organischer
Säuren, die auch die Endprodukthemmung zeigen, angewendet werden.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur
Herstellung organischer Säuren in einer hohen Konzentration und mit hoher Pro
duktivität bereitzustellen.
Die andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zellen-recycelnde, mehrstufige,
kontinuierliche Fermenteranlage mit seriell verbundenen Fermentern bereitzustel
len.
Die obige und die anderen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende Beschreibung anschaulicher beschrieben, die in Ver
bindung mit den anliegenden Zeichnungen gegeben wird, wobei:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm ist, das die Struktur der Zellen
recycelnden, zweistufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage der vor
liegenden Erfindung anschaulich beschreibt.
Fig. 2 ein schematisches Diagramm ist, das die Zusammenstellung aus
Zellseparator und Pumpe in der Zellen-recycelnden, zweistufigen,
kontinuierlichen Fermenteranlage anschaulich beschreibt.
Fig. 3 ein Graph ist, der die Eigenschaften der chargenweisen Fermentati
on von Milchsäure zeigt.
Fig. 4 ein Graph ist, der die Eigenschaften und die Produktivität der Milch
säurefermentation in einer Zellen-recycelnden, zweistufigen, konti
nuierlichen Fermenteranlage zeigt.
Ein Verfahren zur Herstellung organischer Säuren mittels hocheffizienter Fer
mentation gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte: kontinuierliche
Kultivierung von organische Säuren herstellenden Bakterien und Gewinnung der
in der Kultur erzeugten organischen Säuren, Anwendung einer Zellen
recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage mit einer Zellen
recycelnden Vorrichtung und seriell verbundenen Fermentern.
Die Zellen-recycelnde Vorrichtung umfaßt Zellseparatoren und Pumpen, wobei die
Zellseparatoren Zentrifugen oder Membranseparatoren einschließen, insbesonde
re bevorzugt Membranseparatoren, um Mikroorganismen vom Wachstumsmedium
und vom Fermentationsprodukt zu trennen. Unter den Umkehrosmosemembra
nen, Ultrafiltrationsmembranen und Mikrofiltrationsmembranen sind Ultrafiltrati
onsmembranen aufgrund der Nachteile anderer Membranen die geeignetsten
Mittel zur Zelltrennung: Umkehrosmosemembranen haben eine relativ geringe
Filtrationskapazität. Die Mikrofiltration hat trotz ihrer hohen Filtrationskapazität den
Nachteil eines schnellen Rückganges der Leistungsfähigkeit aufgrund der Ver
stopfung mit Mikroorganismen aus der Fermentationslösung und/oder Medium
komponenten. Um die hohe Filtrationskapazität der Mikrofiltration aufrecht zu er
halten werden zwei Filter abwechselnd in Betrieb gehalten und während des Be
triebs des einen Filters sollen die Spuren oder Rückstände in dem anderen Filter
ausgewaschen werden. Die Ultrafiltrationsmembran hat trotz ihrer geringen Filtra
tionskapazität den Vorteil eine längere Betriebszeit zu erlauben.
Da die Zuführung des Mediums, die Entfernung der Fermentationslösung, die
Zelltrennung und das Zellrecycling in der Zellen-recycelnden Vorrichtung der Er
findung gleichzeitig geschehen, werden Fluxregelpumpen gebraucht, solche wie
peristaltische Pumpen, Membranpumpen, Zahnradpumpen oder kombinierte Vor
richtungen derselben. Die Pumpen werden vor und nach den kontinuierlichen
Fermentern und Zellseparatoren angeordnet oder zwischen den kontinuierlichen
Fermentern und Zellseparatoren. Die Funktion der Pumpen ist es, das Medium in
den Fermenter zu führen, die Fermentationslösung außerhalb des Fermenters
umzuwälzen oder die Fermentationslösung aus dem Fermenter zu entfernen.
Die kontinuierlichen Fermenter können zu 2 bis 6 Stufen verbunden werden, ab
hängig von den Eigenschaften des Endproduktes.
Jeder der seriell verbundenen Fermenter umfaßt einen Fermenterbottich, Tempe
ratursteuerung, Rührer, pH-Wert-Steuerung und wahlweise einen Gasinjektor
(wenn ein Gas für das Wachstum des Mikroorganismus oder für die Bildung des
Produktes benötigt wird). Im Falle von Milchsäurebakterien ist es aufgrund der
anaeroben Bedingungen der Kultivierung nicht notwendig, zusätzliches Gas ein
zuleiten. Stickstoffgas könnte aber in den Fermenter injiziert werden, um vollstän
dig anaerobe Bedingungen zu gewährleisten, die kritisch für andere Bakterien sein
könnten, die andere organische Säuren herstellen. Weiterhin könnten Säuren oder
Laugen in Form einer Lösung oder eines Gases in den Fermenter eingeleitet wer
den, um den pH-Wert der Fermentationslösung zu steuern.
Zur seriellen Verbindung der Zellen-recycelnden Fermenter wird die filtrierte Fer
mentationslösung aus der Zellen-recycelnden Vorrichtung in den zweiten Fer
menter unter Steuerung des Einstroms zugeführt, und die Entnahme, mit der Mi
kroorganismen aus der Fermentationslösung entfernt werden, in den zweiten
Fermenter unter Steuerung des Einstroms zugeführt, um die kontinuierliche Hoch
konzentrierungs-Fermentation aufrecht zu erhalten. Die Fermentationslösung wird
auch recycelt oder in den zweiten Fermenter abgeführt unter Verwendung der
Zellen-recycelnden Vorrichtung, um die hocheffiziente Herstellung von hochkon
zentrierter organischer Säure zu realisieren. Während der Zellen-recycelnden,
mehrstufigen, kontinuierlichen Fermentation werden die die organische Säure bil
denden Bakterien durch das kontinuierliche Recycling der Mikroorganismen mit
dem Zellseparator in dem Fermenter in hoher Konzentration gehalten. Dabei be
steht die Fermentationsnährlösung aus Zuckern, solche wie Glukose, Laktose,
Sukrose oder Stärke als Hauptkomponenten, die von außen zur Fermentationslö
sung hinzugefügt werden können. Die optimalen Bedingungen für die Fermentati
on von organischen Säuren können aufrecht erhalten werden, indem die Erhö
hung der Zellkonzentration mit Hilfe von Pumpen verhindert wird, die kleine Men
gen der Mikroorganismen-haltigen Fermentationslösung entfernen. Dabei kann die
Verringerung der Fermentationsleistung mittels Pumpen zur Entfernung von Mi
kroorganismen-freier Fermentationslösung nach draußen verhindert werden.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der folgenden Beschrei
bung der Zellen-recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage und
dessen Arbeitsweise dargestellt.
Eine Zellen-recycelnde Vorrichtung, die mit einem Zellseparator und Pumpen aus
gestattet ist, wird verwendet, um die Konzentration der Mikroorganismen in einem
kontinuierlichen Fermenter zu erhöhen. Die Mikroorganismen werden getrennt und
in den Fermenter zurückgeführt, während die Fermentationslösung, die die er
zeugte Milchsäure und verbleibende Komponenten des Mediums enthält, filtriert
wird und in den zweiten kontinuierlichen Fermenter geführt wird. Beim Betreiben
der mehrstufigen, kontinuierlichen Fermentation werden die Mikroorganismen all
mählich konzentriert, obwohl die Leistung der Pumpen und des Zellseparators ver
ringert wird. Daher sollte die Fermentationslösung mit einer konstanten Rate ent
nommen und zusammen mit der filtrierten Fermentationslösung in den zweiten
Fermenter gegeben werden. Durch diese Entnahme erhöht sich die Konzentration
der Mikroorganismen auf ein hohes Niveau und erreicht das Gleichgewicht und die
Kultivierung kann im zweiten kontinuierlichen Fermenter allmählich fortfahren, wo
bei die Zellkonzentration durch die Filtrationsvorrichtung, die die gleiche Funktion
wie in der vorherigen Stufe hat, fortdauernd aufrecht erhalten wird (siehe: Fig. 1).
In Fig. 1 repräsentiert (m) das von außen eingeführte Medium; (ri1) und (ro1),
das Zellrecycling in der ersten Stufe; (b1) die Entnahme in der ersten Stufe; (p1)
den Weg des Filtrates in der ersten Stufe; (ri2) und (ro2) das Zellrecycling in der
zweiten Stufe; (b2) die Entnahme in der zweiten Stufe; und (p2) den Weg des Fil
trates in der zweiten Stufe. Wie in der Fig. 1 ersehen werden kann, können mehr
als zwei Stufen von Fermentern zu einer Zellen-recycelnden, mehrstufigen, konti
nuierlichen Fermenteranlage seriell verbunden werden, wobei jeder mit einem
Zellseparator ausgestattet ist, um die Fermentationslösung zu filtrieren und mit
Pumpen, um die Mikroorganismen-haltige Fermentationslösung (b1 und b2) zu
entfernen, um das hohe Niveau der Zellkonzentration aufrecht zu erhalten. Pum
pen spielen zusätzlich eine Rolle bei der Einführung des Mediums (m), beim Zell
recycling (ri1 und ri2) und bei der Filtratflußsteuerung (p1 und p2) (siehe: Fig. 2).
Die Grundbedingungen der Fermentation, solche wie Temperatur und pH-Wert,
werden mit einer Steuerung gesteuert, die in jedem kontinuierlichen Fermenter
angebracht ist. Um den pH-Wert zu regeln, können Pumpen für die Zugabe von
Salmiakgeist in dem Fermenter bereitgestellt werden.
Um die organische Säure kontinuierlich und stetig unter Verwendung der Zellen
recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage herzustellen, sollte
der Langzeitbetrieb mit gleichbleibendem Fermentationsvolumen, gleichbleibender
Konzentration von Mikroorganismen und gleichbleibendem Fermentationssubstrat,
beibehalten werden, um das Gleichgewicht der kontinuierlichen Fermentation zu
erreichen.
Wie bereits vollständig früher beschrieben schließen die Betriebsfaktoren, die bei
jeder Fermentationsstufe in der Zellen-recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen
Fermentation kritisch sind, das Fermentationsvolumen, die Flußrate des Mediums
und die Entnahmerate der Mikroorganismen ein. Die geeigneten Bereiche für die
se Faktoren können aus der Simulationsstudie optimiert werden, obwohl sie durch
wirkliche Experimente verifiziert werden sollten. Die höchste Produktivität der
hochkonzentrierten organischen Säuren kann mit dem kleinsten Fermentations
volumen unter optimierten Bedingungen erreicht werden. Diesbezüglich führten
die Erfinder die Zellen-recycelnde kontinuierliche Fermentation mit der seriell ver
bundenen, zweistufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage zusammen mit der Si
mulationsstudie durch. In der zweistufigen kontinuierlichen Fermenteranlage wur
de das Fermentationsvolumenverhältnis, die Flußrate des Mediums und die Ent
nahmerate der Mikroorganismen durch die Umkehrung der Verdünnungsrate (D,
abschließende Flußrate/Gesamtfermentationsvolumen) und das Entnahmever
hältnis (Entnahmerate/Verdünnungsrate) gesteuert. Als Ergebnis wurde bestimmt,
daß die optimierten Bedingungen für die Milchsäureherstellung mit einer hohen
Konzentration und hoher Produktivität die folgenden sind: die Verdünnungsrate
von 0,3 bis 0,7 h-1, das Entnahmeverhältnis von 0,01 bis 0,1 in jeder Stufe und die
Fermentationsvolumenrate von 10 : 1 bis 0,3 : 1.
Die serielle Verbindung zur zweistufigen kontinuierlichen Fermenteranlage erhöhte
die Produktivität der Milchsäure um 100% oder mehr, verglichen mit den Ergeb
nissen von Cheryan et al. von 1995, was anzeigt, daß das vorliegende Verfahren
bezüglich seiner Leistungsfähigkeit gegenüber der einzelstufigen kontinuierlichen
Fermentation, gegenüber der chargenweisen Fermentation oder gegenüber der
chemischen Synthese verbessert wurde. Zusätzlich kann die hocheffiziente Her
stellung von anderen organischen Säuren durch Anwendung der Zellen
recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage auf die Herstellung
von anderen organischen Säuren, die ebenfalls eine Endprodukthemmung zeigen,
solche wie Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Äpfelsäure, Maleinsäure,
Fumarsäure oder Succinsäure, realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter illustriert, die
den Schutzbereich der Erfindung nicht begrenzen sollen. Im besonderen kann das
Verfahren zur Herstellung organischer Säuren mittels Hochleistungsfermentation
gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur auf die Milchsäure, wie in den Bei
spielen dargestellt, angewendet werden, sondern auch auf andere organische
Säuren, die die Endprodukthemmung zeigen. Dementsprechend deckt die vorlie
gende Erfindung alle Verfahren zur Herstellung organischer Säuren, einschließlich
Milchsäure, durch Anwendung der Zellen-recycelndend, mehrstufigen, kontinuier
lichen Fermenteranlage ab.
Die chargenweise Fermentation wurde durchgeführt, um die Produktivität und die
Konzentration der Milchsäure unter Verwendung der Milchsäurebakterien Lacto
bacillus rhamnosus (ATCC 108863) zu untersuchen: 1 ml Aliquots von L. rhamno
sus wurden in Glycerin-haltigem MRS (Difco, USA) bei -70°C für die spätere
Verwendung als Animpf-Keim gelagert. Die Medien für die chargenweise Fer
mentation enthalten 150 g/l, Glukose, 15 g/l Hefeextrakt (Difco, USA) 2,5 g/l
KH2PO4, 0,5 g/l, Na3-Citrat.2H2O, 0,2 g/l MgSO4.7H2O, 0,03 g/l MnSO4.H2O, 0,03 g/l,
FeSO4.7H2O, 0,03 g/l ZnSO4.7H2O und 0,015 ml/l H2SO4. 100 ml MRS-Medium
wurden mit Animpf-Keimen angeimpft, für 12 Stunden unter Schütteln kultiviert
und das Kulturmedium in einen 2-Liter-Fermenter überführt. Danach wurde Salmi
akgeist in das Fermentationsmedium hinzugefügt, um die Milchsäure, die während
der Fermentation erzeugt wurde zu neutralisieren und, um einen pH-Wert von 6,0
zu erreichen. Die Fermentation wurde bei einer gleichmäßigen Temperatur von
42°C durchgeführt. Die Zellkonzentration in der Fermentationslösung wurde durch
den Kehrwert des OD bei 620 nm im Spektrophotometer (Ultraspec-300, Pharma
cia, England) gemessenen Wertes nach Verdünnung der Fermentationslösung
erhalten. Die Glukose- und Milchsäurekonzentrationen in der Fermentationslösung
wurden durch HPLC mit einem RI-Detektor gemessen, nachdem die Fermentati
onslösung zentrifugiert wurde und die Mikroorganismen entfernt wurden, wobei
Aminex HPX-87H (Biorad, USA) als HPLC-Säule verwendet wurde und 10 µl 10fach
verdünnte Fermentationslösung eingespritzt wurde. Die Zell-, Glukose- und
Milchsäurekonzentrationen während des Fermentationsverfahrens wurden für 60
Stunden mit der oben beschriebenen Methode bestimmt (siehe: Fig. 3). In Fig.
3 repräsentiert (▲; ausgefülltes Dreieck, Spitze nach oben) die Zellkonzentration
als Trockengewicht; (○; offener Kreis) die Glukosekonzentration; und (; offenes
Rechteck) die Milchsäurekonzentration. Wie in der Fig. 3 gezeigt, wurde die
höchste Milchsäurekonzentration von 112 g/l, nach 60 Stunden bei der chargen
weisen Fermentation erreicht, während die volumetrische Produktivität bei 2,3 g/l/h
lag.
Die Zellen-recycelnde, einzelstufige, kontinuierliche Fermentation wurde mit einem
Fermentationsvolumen von 250 ml unter Verwendung einer Hohlfaserultrafiltrati
onsmembran (UFP-500-C-4A, A/G Technology, USA) durchgeführt, um die Ver
besserung der Produktivität und Milchsäurekonzentration verglichen mit jenen der
chargenweisen Fermentation in Beispiel 1 zu beobachten. Die Fermentation wur
de unter zwei Bedingungen ausgeführt: 1) Entnahmeverhältnis 0,042 und Verdün
nungsrate 0,62 h-1; und 2) Entnahmeverhältnis 0,078 und Verdünnungsrate
0,72 h-1. Die Zusammensetzung des Mediums wird in Tabelle 1 gezeigt.
Als Ergebnis konnte bestimmt werden, daß die Zellkonzentration 120 und 90 g-
DCW (Zell-Trockengewicht)/l bzw., daß die Milchsäureproduktivität 33 bzw. 38 g
Milchsäure/l/h betrug. Obgleich die Werte höher waren als jene der chargenwei
sen Fermentation, war die Konzentration der Milchsäure unter den beiden Ver
suchsbedingungen geringer als 50 g/l, was anzeigte, daß eine wesentliche Ver
besserung nicht erreicht wurde. Da sich die Aktivität der Mikroorganismen zur
Herstellung von Milchsäure bei der hohen Milchsäurekonzentration von 50 g/l ver
ringerte, konnte die Milchsäurekonzentration trotz der hohen Zellkonzentration von
120 g-DCW/l nicht erhöht werden. Aus den obigen Ergebnissen konnte geschlos
sen werden, daß ein niedriges Niveau der Verdünnungsrate aufrecht erhalten
werden muß oder eine Zellen-recycelnde, mehrstufige, kontinuierliche Fermentati
on eingeführt werden muß, um hochkonzentrierte Milchsäure herzustellen.
Die hohe Produktivität der Milchsäurefermentation wurde durch Anwendung der
Zellen-recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fermenteranlage erreicht, wo
bei die Produktivität höher lag als bei der chargenweisen Fermentation oder bei
der Zellen-recycelnden einstufigen Fermentation: zwei kontinuierliche Fermenter
wurden seriell miteinander verbunden; die Zellkonzentration in jedem Fermenter
wurde bei über 100 g DCW/l aufrecht erhalten; die Milchsäurekonzentration im
ersten und zweiten Fermenter wurden in einem Bereich von 40 bis 60 g/l bzw.
über 90 g/l aufrecht gehalten. Die Ultrafiltrationsmembranen UFP-100H-6A (A/G
Technology, USA) und Pellicon-2mini B-100 V (Millipore Co., USA) wurden ver
wendet und das Fermentationslösungsvolumen in jedem Fermenter wurde bei et
wa 600 ml gehalten. Es wurden die gleichen Medien wie in Beispiel 2 verwendet,
außer daß 105 g/l, Glukose und 13 g/l Hefeextrakt kontinuierlich hinzugefügt wur
den. Das Entnahmeverhältnis wurde im Bereich von 0,02 bis 0,08 und die Ver
dünnungsrate von 0,5 h-1 bis 0,6 h-1 kontrolliert gehalten. Eine Dauer von 45 Stun
den für die Fermentation reichten aus, um Gleichgewichtsbedingungen zu errei
chen (siehe: Fig. 4). In Fig. 4 bedeutet (⚫; ausgefüllter Kreis) die Glukosekon
zentration im ersten kontinuierlichen Fermenter; (○; offener Kreis) die Glukose
konzentration im zweiten kontinuierlichen Fermenter; (∎; ausgefülltes Rechteck)
die Zellkonzentration im ersten kontinuierlichen Fermenter; (; offenes Rechteck)
die Zellkonzentration im zweiten kontinuierlichen Fermenter; (; ausgefülltes
Dreieck auf der Spitze stehend) die Milchsäurekonzentration im ersten kontinuier
lichen Fermenter; (∇; offenes Dreieck auf der Spitze stehend) die Milchsäurekon
zentration im zweiten kontinuierlichen Fermenter; (◊; offene Raute) die Verdün
nungsrate in der Fermentation; (⬩; ausgefüllte Raute) die Produktivität. Wie in
Fig. 4 gezeigt, wurde die Konzentration der Mikroorganismen im ersten Fermenter
bei 100 g-DCW/l aufrecht erhalten, während die Endkonzentration der Milchsäure
über 90 g/l betrug und die Milchsäureproduktivität bei über 50 g/l/h lag. In diesem
Fall betrug die verbleibende Glukosekonzentration weniger als 3 g/l, was anzeigt,
daß die Glukose fast vollständig in Milchsäure umgewandelt wurde.
Wie oben klar veranschaulicht und demonstriert, stellt die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung von Milchsäure durch eine Hochleistungsfermentati
on bereit unter Anwendung einer Zellen-recycelnden, mehrstufigen, kontinuierli
chen Fermenteranlage mit seriell verbundenen Zellen-recycelnden kontinuierli
chen Fermentern. Gemäß dem vorliegenden Verfahren kann hochkonzentrierte
Milchsäure von 90 g/l mit der hohen Produktivität von 50 g/l/h hergestellt werden,
was viel höher ist als die bei herkömmlichen Methoden erreichten Werte. Zusätz
lich kann die vorliegende Erfindung auf die Herstellung von anderen organischen
Säuren, solche wie Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Äpfelsäure, Mal
einsäure, Fumarsäure, und Succinsäure, die die Endprodukthemmung zeigen,
angewendet werden.
Es ist für Fachleute offensichtlich, daß gewisse Änderungen und Modifikationen
bei dieser Erfindung durchgeführt werden können, ohne den Sinn oder den
Schutzumfang der Erfindung, wie hier dargestellt wurde, zu verlassen.
Claims (4)
1. Ein Verfahren zur Herstellung organischer Säuren umfassend die Schritte
der Kultivierung von organische Säuren herstellenden Bakterien und Ge
winnung von organischen Säuren, die in der Kultur hergestellt wurden unter
Anwendung einer Zellen-recycelnden, mehrstufigen, kontinuierlichen Fer
menteranlage mit seriell verbundenen Fermentern, wobei jeder von diesen
einen Fermenter, enthaltend einen Fermenterbottich, Temperatursteuerung,
Rührer, pH-Wert-Steuerung, umfaßt; mit Pumpen für die Ausstromumwäl
zung der Medium aus dem Fermenter; und mit Zellseparatoren zur Tren
nung und Umwälzung der Medien mit den Pumpen.
2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zel
len-recycelnde, mehrstufige, kontinuierliche Fermenteranlage 2 bis 6 Stufen
von Fermentern besitzt.
3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die or
ganische Säure, Milchsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure,
Äpfelsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Succinsäure ist.
4. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konti
nuierliche Kultivierung ausgeführt wird bei einer Verdünnungsrate (Endfluß
rate/Gesamtfermentationsvolumen) von 0,3 bis 0,7 h-1, einem Entnahmever
hältnis (Entnahmerate/Verdünnungsrate) von 0,01 bis 0,1 und einer Fer
mentationsvolumenrate von 10 : 1 bis 0,3 : 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR99-0013041 | 1999-04-13 | ||
| KR1019990013041A KR100329019B1 (ko) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 유기산의 고효율 생산방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10017256A1 true DE10017256A1 (de) | 2001-02-08 |
| DE10017256B4 DE10017256B4 (de) | 2005-08-04 |
Family
ID=19579836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10017256A Expired - Fee Related DE10017256B4 (de) | 1999-04-13 | 2000-04-06 | Verfahren zur Herstellung organischer Säuren mittels hochleistungsfähiger kontinuierlicher Fermentation |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6596521B1 (de) |
| KR (1) | KR100329019B1 (de) |
| DE (1) | DE10017256B4 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013079136A1 (de) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | System und verfahren zur zellabtrennung |
| GB2527317B (en) * | 2014-06-17 | 2020-12-02 | Nch Corp | Microbial fermentation system for growing and discharging a biological material |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10020898B4 (de) * | 2000-04-20 | 2004-02-05 | Inventa-Fischer Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Polymilchsäure und Vorrichtung hierzu |
| CA2589225A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | The Texas A & M University System | System and method for processing biomass |
| US8603805B2 (en) | 2005-04-22 | 2013-12-10 | Hyclone Laboratories, Inc. | Gas spargers and related container systems |
| US8772020B2 (en) * | 2006-08-01 | 2014-07-08 | The Regents Of The University Of California | Fermentation system having strainer assembly |
| US20080057553A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Cadwalader Robert E | Fermentation processes and systems |
| KR100834110B1 (ko) * | 2007-01-25 | 2008-06-02 | 한국과학기술원 | 상류 충전탑 세포재순환 장치가 장착된 다단계 ｃｓｔｒ생물반응기 시스템 |
| CN105936887A (zh) | 2007-03-16 | 2016-09-14 | 基因组股份公司 | 用于1,4-丁二醇和其前体生物合成的组合物和方法 |
| EE200700037A (et) * | 2007-07-10 | 2009-02-16 | Nordbiochem OÜ | Meetod orgaaniliste hapete tootmiseks pideva kritamisega |
| US9109193B2 (en) | 2007-07-30 | 2015-08-18 | Ge Healthcare Bio-Sciences Corp. | Continuous perfusion bioreactor system |
| US7947483B2 (en) | 2007-08-10 | 2011-05-24 | Genomatica, Inc. | Methods and organisms for the growth-coupled production of 1,4-butanediol |
| CN103589662A (zh) * | 2007-08-17 | 2014-02-19 | 巴斯夫欧洲公司 | 巴斯德氏菌科的羧酸产生成员 |
| JP5912529B2 (ja) | 2008-09-10 | 2016-04-27 | ゲノマチカ， インク． | １，４−ブタンジオールの生成のための微生物体 |
| EP2202294B1 (de) * | 2008-12-23 | 2015-10-21 | Basf Se | Bakterienzellen mit Glyoxylat-Shunt zur Herstellung von Bernsteinsäure |
| EP2204443B1 (de) * | 2008-12-23 | 2015-11-25 | Basf Se | Bakterienzellen mit Formatdehydrogenaseaktivität zur Herstellung von Bernsteinsäure |
| WO2010092155A1 (en) | 2009-02-16 | 2010-08-19 | Basf Se | Novel microbial succinic acid producers and purification of succinic acid |
| CN102498215A (zh) | 2009-06-04 | 2012-06-13 | 基因组股份公司 | 生产1,4-丁二醇的微生物和相关方法 |
| EP3199511B1 (de) * | 2009-06-04 | 2020-01-29 | Genomatica, Inc. | Verfahren zur trennung von komponenten einer fermentierungsbrühe |
| JP2013507145A (ja) * | 2009-10-13 | 2013-03-04 | ゲノマチカ， インク． | １，４−ブタンジオール、４−ヒドロキシブタナール、４−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡ、プトレシン及び関連化合物の生成のための微生物体並びに関連する方法 |
| US8530210B2 (en) * | 2009-11-25 | 2013-09-10 | Genomatica, Inc. | Microorganisms and methods for the coproduction 1,4-butanediol and gamma-butyrolactone |
| US8445244B2 (en) | 2010-02-23 | 2013-05-21 | Genomatica, Inc. | Methods for increasing product yields |
| US8048661B2 (en) | 2010-02-23 | 2011-11-01 | Genomatica, Inc. | Microbial organisms comprising exogenous nucleic acids encoding reductive TCA pathway enzymes |
| WO2012003402A2 (en) | 2010-07-01 | 2012-01-05 | Heliobiosys, Inc. | Compositions and methods for culturing microorganisms |
| US20120034659A1 (en) | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Danisco Us Inc. | NEUTRAL pH SACCHARIFICATION AND FERMENTATION |
| US20120045812A1 (en) | 2010-08-06 | 2012-02-23 | Danisco Us Inc. | PRODUCTION OF ISOPRENE UNDER NEUTRAL pH CONDITIONS |
| BRPI1004963A2 (pt) * | 2010-08-19 | 2015-03-24 | Companhia Refinadora Da Amazônia | Sistema e processo de correção de acidez a volume constante de meios fermentativos para a produção de ácidos orgânicos |
| KR101220498B1 (ko) | 2011-02-28 | 2013-01-10 | 한국과학기술원 | 유기산을 원료로 하여 미생물의 체내산물을 생산하는 방법 |
| EP2702163A1 (de) | 2011-04-29 | 2014-03-05 | Danisco US Inc. | Einzel-ph-verfahren zur verflüssigung von stärke und zur verzuckerung hochdichter glucosesirups |
| WO2013022799A1 (en) | 2011-08-05 | 2013-02-14 | Danisco Us Inc. | PRODUCTION OF ISOPRENOIDS UNDER NEUTRAL pH CONDITIONS |
| US9376655B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-06-28 | Life Technologies Corporation | Filter systems for separating microcarriers from cell culture solutions |
| EP2760571B1 (de) | 2011-09-30 | 2015-12-30 | Life Technologies Corporation | Behälter mit folienlochboden |
| EP2855687B1 (de) | 2012-06-04 | 2020-04-22 | Genomatica, Inc. | Mikroorganismen und verfahren zur herstellung von 4-hydroxybutyrat, 1,4-butandiol und verwandten verbindungen |
| US9464026B2 (en) * | 2012-12-20 | 2016-10-11 | Archer-Daniels Midland Company | Recovering and using carboxylic acids from a fermentation broth |
| ITMI20122249A1 (it) * | 2012-12-28 | 2014-06-29 | Eni Spa | Procedimento per la produzione di lipidi da biomassa |
| CN118652942A (zh) | 2013-07-18 | 2024-09-17 | 德希尼布能源法国公司 | 发酵方法 |
| DE102013226991A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Verbio Vereinigte Bioenergie Ag | Verfahren zur Entfernung von Störstoffen aus wässrigen Medien |
| CN106414754B (zh) * | 2014-04-23 | 2021-11-26 | 艾尼股份公司 | 用于应用产油酵母从生物质产生脂质的方法 |
| US9079690B1 (en) | 2014-06-26 | 2015-07-14 | Advanced Scientifics, Inc. | Freezer bag, storage system, and method of freezing |
| KR101812383B1 (ko) | 2015-04-20 | 2017-12-26 | 한양대학교 산학협력단 | 효율적 pH 조절에 의해서 유기산 생산 효율이 향상된 미생물 유기산 발효에 의한 유기산 생산 방법 및 유기산 생산 장치 |
| KR101766954B1 (ko) | 2015-04-23 | 2017-08-23 | 한양대학교 산학협력단 | 냉각 추출법에 의해서 유기산 추출 효율이 향상된 미생물 유기산 발효에 의한 유기산 생산 방법 및 유기산 생산 장치 |
| KR101697866B1 (ko) * | 2015-05-08 | 2017-01-19 | 한양대학교 산학협력단 | 이상 추출기 및 이를 포함하는 유기산 생산 시스템 |
| FI126781B (en) * | 2015-05-25 | 2017-05-31 | Neste Corp | Methods for the continuous production of products from microorganisms |
| US10589197B2 (en) | 2016-12-01 | 2020-03-17 | Life Technologies Corporation | Microcarrier filter bag assemblies and methods of use |
| CA3077598A1 (en) | 2017-10-03 | 2019-04-11 | Abec, Inc. | Reactor systems |
| CN108164291A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-06-15 | 广西鸿光农牧有限公司 | 一种鸡粪肥料制取装置 |
| TWI662122B (zh) * | 2018-07-12 | 2019-06-11 | 聯發生物科技股份有限公司 | 發酵設備 |
| WO2021011484A1 (en) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | Buckman Laboratories International, Inc. | System and method for optimization of the fermentation process |
| JP7375487B2 (ja) * | 2019-11-20 | 2023-11-08 | 株式会社Ihi | 微生物製造装置 |
| EP4149918A1 (de) | 2020-05-12 | 2023-03-22 | Genomatica, Inc. | Verfahren zur synthese und reinigung von (3r)-hydroxybutyl (3r)-hydroxybutanoat |
| EP4056671A1 (de) * | 2021-03-10 | 2022-09-14 | Sartorius Stedim Biotech GmbH | Verfahren zum betrieb einer bioprozessanlage |
| CN114350480B (zh) * | 2022-01-12 | 2023-12-19 | 万华化学(四川)有限公司 | 一种双环流鼓泡发酵罐及发酵制乳酸的方法 |
| US20230323264A1 (en) * | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Mirror Biologics, Inc. | Artificial lymph node bioreactor |
| CN115627278A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-01-20 | 枣庄聚沅新材料科技有限公司 | 一种连续发酵制备乳酸的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5998472A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 溶融塩燃料電池 |
| KR930000036A (ko) * | 1991-06-07 | 1993-01-15 | 채동우 | 고정화효모 균체를 충진한 생물반응기(Bioreactor)에서 간장의 연속적 속성발효 |
| DE4212187C1 (en) * | 1992-04-10 | 1993-04-15 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | Continuous fermentation to produce e.g. acetone@, methanol etc. esp. acetic acid - where substrate addn. is controlled in 1st fermentation unit and material is introduced in 2nd unit, to form prod. which is then micro- and/or ultra-filtered |
| US5503750A (en) * | 1993-10-04 | 1996-04-02 | Russo, Jr.; Lawrence J. | Membrane-based process for the recovery of lactic acid by fermentation of carbohydrate substrates containing sugars |
| KR100191357B1 (ko) * | 1997-02-03 | 1999-06-15 | 김효근 | 유기산의 회수방법 |
-
1999
- 1999-04-13 KR KR1019990013041A patent/KR100329019B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-04-06 DE DE10017256A patent/DE10017256B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-04-13 US US09/529,570 patent/US6596521B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013079136A1 (de) * | 2011-12-01 | 2013-06-06 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | System und verfahren zur zellabtrennung |
| US9611454B2 (en) | 2011-12-01 | 2017-04-04 | Sartorius Stedim Biotech Gmbh | System and method for cell separation |
| GB2527317B (en) * | 2014-06-17 | 2020-12-02 | Nch Corp | Microbial fermentation system for growing and discharging a biological material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10017256B4 (de) | 2005-08-04 |
| KR100329019B1 (ko) | 2002-03-18 |
| KR20000066159A (ko) | 2000-11-15 |
| US6596521B1 (en) | 2003-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10017256B4 (de) | Verfahren zur Herstellung organischer Säuren mittels hochleistungsfähiger kontinuierlicher Fermentation | |
| DE3108386C2 (de) | ||
| DE3517629A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hyaluronsaeure durch fermentation | |
| DE102007019643A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von zuckerhaltigen Hydrolysaten aus Lignocellulose | |
| DE60129091T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kulturmediums aus erneuerbarem Rohmaterial | |
| DE3343551A1 (de) | Verfahren zur biotechnologischen herstellung von poly-d(-)-3-hydroxybuttersaeure | |
| DE2633076A1 (de) | Verfahren zur durchfuehrung von enzymatischen reaktionen unter verwendung von in einer polymerisatmatrix eingeschlossenen mikroorganismen | |
| DE2400323C2 (de) | Neue Glucose-Isomerase und ihre Herstellung | |
| EP0222302B1 (de) | Aureobasidium-pullulans-Stamm, Herstellungsverfahren und Verwendung | |
| DE4109457A1 (de) | Verfahren zur extrazellulaeren herstellung von hochmolekularen homopolyscchariden und zu ihrer anwendung, sowie die entsprechenden pilzstaemme | |
| EP0069291A2 (de) | Verfahren zur Herstellung optisch reiner D- oder L-Milchsäure | |
| DE2245402C3 (de) | Xyloseisomerase-Enzymzubereitung, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung derselben | |
| DE2021465A1 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Sterin-Dehydrase | |
| DE3221869C2 (de) | ||
| DE69422159T3 (de) | Verfahren zur Gewinnung einer Biomasse aus einem Medium von Getreide, Verwendung der erhaltenen Produkte und Brottreibmittel | |
| DE60006434T2 (de) | Mikrobielle Umwandlung von 2-Methylquinoxalin | |
| EP1468106B1 (de) | Optimierung der temperaturshiftung bei hochzelldichtefermentationen | |
| EP1012246A1 (de) | Fermentationsverfahren mit kontinuierlicher massenkultivierung von ciliaten (protozoa) zur produktion biogener wertstoffe | |
| DE3850477T2 (de) | Verfahren zur herstellung von bakteriencellulose aus organischen materialien. | |
| DE3019254C2 (de) | ||
| DE2708112C3 (de) | Verfahren zur mikrobiologischen Erzeugung von Protein | |
| JPH0833495A (ja) | バクテリアセルロースの連続的製造方法 | |
| DE2757877C3 (de) | Herstellung von Biomassen | |
| DE10043944B4 (de) | Verfahren zur Herstellung lignilolytischer Enzyme mittels holzbewohnender Pilze aus der Ordnung Agaricales | |
| DE1642581C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von alpha-D-Galactosidase |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SAMCHULLY PHARM. CO., LTD., SEOUL, KR Owner name: KOREA ADVANCED INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |
|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |