DE1642594A1 - Fermentationsverfahren - Google Patents

Fermentationsverfahren

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DE1642594A1
DE1642594A1 DE1967B0095788 DEB0095788A DE1642594A1 DE 1642594 A1 DE1642594 A1 DE 1642594A1 DE 1967B0095788 DE1967B0095788 DE 1967B0095788 DE B0095788 A DEB0095788 A DE B0095788A DE 1642594 A1 DE1642594 A1 DE 1642594A1
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Wright Richard Donald
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Boots Pure Drug Co Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF
PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O
• Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Slopf, 8 München 2, HilblestraBe 20
Ihr Zeichen
T)Io
Unser Zeichen
Anwälte-Akte 15 845 Be/Soh
Boots Pure Drug Company Limited Station Street, Nottingham
"Percentationsverfahren"
Datum
11. Dez, 1367V
if^oiiie Erfindung betrifft Jermentationsverfahren.
Im be3o/rio;'en betrifft die Erfindung kontinuierliche ilelir-3tuforifori„eii.tatioriaverfahrexi und Anlagen zur Durchführung 3öl'i^eν Yorfäiiren.
In diener Beachreibun^ i/ird ein Perment at ions verfahren ala
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ORIGINAL INSPECTED
ein-Verfahren erläutert, das den Wuchs lebender Zellen in Nährmedien mit dem nachfolgenden Zusammenbrechen der Häkr—" mittel, begleitet in manchen Fi',llen von der Herstellung wünschenswerter, organischer Verbindungen, beinhaltet.
Die Vorteile von kontinuierlichen iermentationsverfahren, im Vergleich zu Ansatzverfahren, sind bekannt. Solche Vorteile beinhalten erhöhte Produktivität und eine geringere Größe der Fermentieranlage, die für einen gegebenen Proeduktausstoß erforderlich ist.
Es sind bereits viele Veröffentlichungen erschienen, die sich sowohl mit aerobischen als auch ana er ob is dien, kontinuierlichen Fermentationsverfahren befassen, mil es vrarde in der Vergangenheit erhebliehe Aufmerksamkeit den Faktoren geschenkt, die den Wirkungsgrad solcher Verfahren beeinflussen. Io beispielsweise das Ziel eines kontinuierliclisii, aerobischen Fermentationsverfahrens die Bildung eines Eiefca— bolischen Produkts ist, ist bekannt, daß ein LJehrstufeuverfahren, das heißt ein Verfahren, das eine Vielaalil aufeiiisa— dci'folgeiider, getrennter Fermentationsaonen beinhaltet, eine Anzahl von Vorteilen im Vergleich mit einen L'iii^fcufenverfairen bringt, das eine Fermentationssone verwendet»
Lin Vorteil iat die engere Verteilung der sowohl der mikrobiaclien Zellen als auch der Teile de
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ß'Grats in ü.eni ο,,-stera, wodurch eine günstige Wirkung auf uia ;>irksaaiieit der uiuviaiidlung des bubstrats zu dem ge-./uriocriteii isetaoolischen Produkt, erzielt wird. Jan anderer '/orteil öe^toiit darin, daß es möglich ist unterschiedliche ufii;::ebun;-;sbedin^unsen in aufeinanderfolgenden Eermentatioiisaonei* au scnaffen. Dies ist ein Vorteil, weil viele Mikroorganismen eine auf ihre "wachstumsstufe folgende Eroduktoildungs&tufe iiaben, und die optimalen Uiüge bungs bedingungen für jede jtuie oftmals untersciiiedlich sind. Viele in inausfcriell üecieut enden iermentationsverfahren verwendete nikroorgaiiisEsen, zum !»eispiel bei der Herstellung von Jhitioiotika unl bei üteroidumwandlungsverfanren, gehören zu dieser -^rt. Liü^ebungsbedingungen, die sich in aufeinanderfolgenden i.»"eraentationszonen unterscheiden köniien^sind beispielsweise l'eHperatur, pH-ivert, Näiirmittelzusammenset^ung, oubstrat- und irrodukt konzentrat ion.
Es treten ^jedocii beträchtliche praktische »Dchwierigkeiten beim Arbeiten mit Hehrstufenferraentationsverfahren auf. »joicne ochviierigiceiten umfassen das Verhindern von Verunreinigung ciorch fremde i-iikroorganismen, das Beibeiialten eines adäquaten i'ließens von einer ötufe zur nächsten, das Vei-nindern aes Häckmischens, und das Halten von iiikro-
ox-ji;auiaineii, v/ie sie von einer otufe zur nächsten übertragen v/erden, in einem optimalen pii.ysiologischen Zustand für die gewünacnte mikrobiologische Umwandlung. tiit der übertragung
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der Mikroorganismen von einer otufe zur näcnsten verbundene bchwierigkeiten sind besonders dann akut, wenn das i'erinentationsverfahren die Kultivierung fadenförmiger Mikroorganismen beinhaltet. Fermentationsverfaiiren, die 6is Luitivierung fadenförmiger Mikroorganismen beinnalten, sind natürlich von extremer Bedeutung; viele inaastrielle 3er::.entationsverfahren, wie beispielsweise die Antibiotikanerstellung und die öteroidumwandlungsverfahreri, genören zu dieser Art.
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein hehrstuf enfermentationsverfahren zu schaffen, das die ooen angegebenen praktiscnen ochwierigkeiten verringert oder vermeidet. Es ist weiternin ein Gegenstand der vorliegenden iirfindung solche Verfahren zu schaffen, die bei Verwendung von fadenförmigen Mikroorganismen Getrieben werden können. V/eiterhin ist es ein Gegenstand der vorliegenden iirfindung Anlagen zu schaffen, in welchen ein solches Verfahren durchgeführt werden kann.
liach der vorliegenden Erfindung wird ein kontinuierlicnes j?ermentationsverfahren geschaffen, das umfaßt die Kultivierung lebender Zellen in einem system, das aus einer Vielzahl von Abteilungen besteht, die in keinen verbunden sind, wobei die fermentierbare flüssigkeit in der ersten ADteilung zugeführt wird und die I|1ermentatiousprodukte von der
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letzten Abteilung abgezogen werden, einen aufwärts fließenden Gasstrom durch jede Abteilung und vom oberen Ende einer Abteilung zu dem Boden der nächsten in der gleichen Richtung ./ie die 31Iieinrichtung der der Fermentation unterv/orfeiien Flüssigkeit, wobei der obere Teil jeder Abteilung mit dem unteren Teil jener Abteilung, die in der Fließrichtung des Inhalts des Systems die nächste in der Reihe ist, über eine Unterteilungsanordnung in Verbindung steht, die so ausgebildet ist, daß sie das Fließen von Gas ermöglicht, aber einschränkt, wodurch eine Gastasche in dem oberen Teil jeder Abteilung aufrechterhalten wird, dadurch die flüssige Phase in dem System diskontinuierlich von einer Abteilung zur nächsten gestaltet wird und die Zellen und die Flüssigkeit, die der Gärung unterworfen ist, durch jede Gastasche durch :iitrei£en im Gasstrom befördert werden.
Die Bezeichnung "kontinuierliches Fermentationsverfahren", nie sie in dieser Beschreibung verwendet wird, kennzeichnet ein Fermentationsverfahren, in welchem die Zuführung der fermentierbaren Flüssigkeit zu einer Fermentationsanlage und das Abziehen der Fernentationsprodukte von der Anlage >:ojitinuierlich oder periodisch über einen längeren ZeitaüSCiu'xntt orfolgt, wobei die Zeitabatände zwischen dem Fliegen verviltnismäßig kurz sind im Verhältnis zu der verlängerten Bearbeitungazeitdauer.
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Bas Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene -?eise bewirkt werden. Beispielsweise kann das Verfahren durchgeführt werden unter Verwendung eines Systems, "elches eine Vielzahl von Abteilungen umfaßt, die nebeneinander angeordnet sind, wobei der obere Teil jeder Abteilung mit dem unteren Teil jener Abteilung, welche in der vorgesehenen Fließrichtung des Inhalts des Systems in der äeilxe die nächste ist, verbunden ist zur Überführung von Ga3, Seilen und der der Fermentation unterworfenen Flüssigkeit von einer Abteilung zu der nächsten. Solch ein System'kann beispielsweise ein verlängertes Gefäß siit vielen Abteilungen uaias-3en, beispielsweise ein langgestreckter Zylinder, der alt seiner Längsachse im wesentlichen horizontal angeordnet ist.
Indessen wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein kontinuierliches Fermentationsverfalireii geschaffen, das umfaßt die Kultivierung lebeiader Zellen in einem Gefäß, das durch Trennorgane in eine 'lejirzaiil, ia wesentlichen vertikal übereinander angeordnete Abteilungen geteilt ist, eine fermentierbare Flüssigkeit, lie der unteren Abteilung zugeführt wird und Fermentationsprodukte, die von der oberen Abteilung abgesogen werden, einen Gasstrom, der durch das Gefllß aufwärts fließt, wobei die Trezuiorgaxie, beziehungsweise Untertöilungsteile so ausgebildet sind, IaJ sie das Fließen des Gases ermöglichen, aber einschränken, wodurch eine Gaataache in dem oberen Teil jeder Abteilung
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be!behalten «?iri, vodurcli die flüssige Phase in dem Gefäß diskontinuierlich το:ΐ einer Abteilung zu der nächsten gemacht v/irl too. Zellen und die der S'eris.entatioii unterworfene Flüssigkeit durcla jede Gastaseiie durch Mitreißen im Gasstrom befördert <vird.
Es ist klar, daß unter "Feriiestationsprodukte" ein oder mehrere IJaterialien au-verstehen sind, die durch lebende, die fersestisrbare Flüssigkeit fermentierende Seilen hergestellt yerden und da2 daher diese Bezeichnung lebende Zellen, zusätzlich zu chemischen Produkten einschließt.
Das erfi;idungsgenaue Verfahren kann für eine Vielzahl von Zv/eckeu verwendet werden, unter welchen als nicht einschränkende Beispiele nur erwähnt werden sollen (a) die Herstellung sietabolischer Produkte, entweder innerhalb der Zellen von llikroorganisnen oder in der fermentierbaren Flüssigkeit, deren Herstell'^ng ervrimscht ist und die als marktfähige Produkte isoliert -.verdeii, zum Beispiel Antibiotika, Alkohol, Bier, (ο) die Herstellung metaboliseher Produlcte, entweder innerhalb der Zellen der Iüikroorgaüi3Eien oder in der ferment ierbareiL Flüssigkeit, deren Herstellung erwünscht ist, antv/eder mi sie in nachfolgenden oder gleichzeitigen, chemischen üissraudlurigeii, zum Beispiel Enzyme bei Steroidumwandluii^en, :u verwenden, (c) die Vermehrung, beziehungsweise Züchtung von Zellen, die Hikrobenzellen, zum Beispiel ITährhefe 3eiii können oder Zellgewebe, zum Beispiel Tiergewebe-
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zellen zum Zweck der Vakzinhersteilung und (d) die Entfernung eines Bestandteils oder einer Anzahl von Bestandteilen aus einer Vielkoniponenten-fermentierbaren Flüssigkeit, um eine Flüssigkeit herzustellen, die hinsichtlich der entfernten Bestandteile eine verringerte Konzentration aufweist, zum Beispiel Reinigung von Petroleumkoiilenwasserstoffen.
Eine bedeutende Gruppe industrieller Fermentationsverfahren verwendet aerobe Mikroorganismen, zum Beispiel die Antibiotikaherstellung und die Steroidumwandlungen, und zum Zweck einer eingehenderen Beschreibung der vorliegenden Erfindung und von Verfahren, nach welchen sie durchgeführt werden kann, wird die weitere Erläuterung in dieser Beschreibung weitgehend auf Verfahren des oben beschriebenen Typs eingeschränkt, in welchen die lebenden Zellen solche eines aeroben Mikroorganismus und das Gas ein Säuerstoff-enthaltendes Gas ist. Dies erfolgt ausschließlich aus Gründen der Klarheit und Kürze und soll die Erfindung in keiner V/eise einschränken. Verfahren zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit anaeroben Mikroorganismen und mit Gas, das keinen Sauerstoff enthält oder mit Gewebezellen und einem geeigneten Gas sind vom Fachmann in Kenntnis der nachfolgenden Beschreibung ohne weiteres leicht ableitbar. Beispielsweise ist ein Gegenstand des nachfolgend zur Beschreibung kommenden Verfahrens die Verwendung eines Säuerstoff-enthaltenden Gases, das in die erste Abteilung des Systems
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eingeführt wird, und dieser Gegenstand erübrigt sich bei gewißen Verfahren, bei welchen eine ausreichende Gasmenge in der ersten Abteilung durch einen, die fermentierbare Flüssigkeit fermentierenden Mikroorganismus gebildet wird, 3odaB kein zusätzliches Gas zur Einführung in die erste Abteilung erforderlich ist. In ähnlicher Y/eise sind andere Abänderungen der nachfolgend noch eingehender beschriebenen Verfahren, die den erfinderischen Grundgedanken der vorliegenden Erfindung verwenden, für den Fachmann ohne v/eiteres ersichtlich.
Ein bevorzugtes, kontinuierliches Fermentationsverfahren nach der Erfindung umfaßt die aerobische Kultivierung eines Mikroorganismus in einem System, das au3 einer Mehrzahl von in Seihen verbundenen Abteilungen besteht, eine fermentier— bare Flüssigkeit, die der ersten Abteilung zugeführt wird und die Eermentation3produkte, die von der letzten Abteilung abgezogen v/erden, wobei die Mikroorganismen durch ei- i noil Ifcroiii Dauerst off-enthalt enden Gases belüftet ,werden, der lsi die erste Abteilung eintritt, aufwärts durch Jede Abteilung fließt und von dem Kopf einer Abteilung zum Boden der nächsten Abteilung in der.gleichen Richtung wie der Fließrichtung der der Fermentation unterworfenen Flüssigkeit fließt, wobei der obere Teil jeder Abteilung mit dem unteren Teil jener Abteilung, die in Fließriohtung des Inhalts des G/ateina in dor Jieihii ist über ein Trennorgan in Verbindung
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steht, das so eingerichtet ist, daß es das Hießen des Sauerstoff-enthalt end en Gases ermöglicht, aber einschränkt, wodurch eine Gastasche in dem oberen T©il jeder Abteilung beibehalten wird, dabei die flüssige phase in dem System diskontinuierlich von einer Abteilung zur nächsten gestaltet wird, wobei die mikroben Zellen und die der Fermentation unterworfene !Flüssigkeit durch jede Gastasche durch Mitreißen in dem Sauerstoff-enthaltenden Gasstrom befördert werden.
E3 wird jedoch nach einer bevorzugten Ausfüarungsform dieser Erfindung ein kontinuierliches Fermentationsverfahren geschaffen, das umfaßt die aerobe Kultivierung eines Mikroorganismus in einem Gefäß, das durch Trennorgane in eine l-Ieiirzahl im v/es ent liehen vertikal übereinander angeordneter Abteilungen eingeteilt ist, wobei die fermentierbare Flüssigkeit einer unteren Abteilung zugeführt und die Per— mentationsprodukte von einer oberen Abteilung abgezogen werden, die Mikroorganismen durch einen S"trom von Sauerstoffenthaltendem Gas belüftet .verden, der in den Boden de3 Gefäßes eintritt und aufwärts durch das Gefäß fließt, -lie TreiüiUiigsorgane so ausgelegt sind, daß sie das Fliegen von Sauerstoff-enthaltendem Gas ermöglichen, aber einscliranken, wodurch eine Tasche eines solchen Gases in dem oberen Teil von jeder Abteilung aufrechterhalten winl, wodiu'cii die flüssige Phase in dem Gefäß diskontinuierlich von einer Abtei-
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lung zur nächsten gemacht wird, die Mikrobenzellen und die in IPeraientation befindliche Flüssigkeit durch jede Gastasclie, beziehungsweise Lufthohlraum durch Mitreißen in dem Sauerstoff-enthaltenden Gasstrom befördert werden.
Es ist klar, daß bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens es in manchen Fällen wünschenswert sein kann Zuschläge zu oder Entnahmen von einer Abteilung oder Abteilungen vorzunehmen, die zwischen der ersten (zu welcher die fermentierbare Flüssigkeit zugeführt wird) und der letz- \ ten (von welcher die Fermentationsprodukte angezogen werden) liegen. So kann es beispielsweise wünschenswert sein Zugaben in dieser Weise von sauerstoffenthaltendem Gas, zusätzlichen !Jährstoffen, Precursoren, Substraten, Antisehaummitteln usw. vorzunehmen.
Die spezifische Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ;vird selbstverständlich in einem weiten Ausmaß von der Art und den Eigenschaften des Wuchsel der lebenden Zellen abhängen, deren Verwendung vorgesehen ist. Die Auswahl der genauen Verfahrensweise und der Arbeitswerte für viele, veränderliche Faktoren, zum Beispiel Zusammensetzung der fermentierbaren Flüssigkeit, Einführungsgeschwindigkeit der fermentierbaren Flüssigkeit, Temperatur, pH, Geschwindigkeit des Gasflusses, Größe der verwendeten Anlage, Art der Trejinorgane usw. muß nach der tatsächlichen Art des
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Art des ij'ermentationsverfahrens, weitgenend empirisch be-" ■ · stimmt werden. Die Auswahl wird natürlich durch Erfahrungen beeinflußt, die von bekannten i?ermentatiohsverfahren her- ■ rühren, besonders von Kenntnissen, die von den gut eingeführten Ansatzverfahren herrühren.
Es ist selbstverständlich unmöglich alle 'Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsforrnen der vorliegenden Lrfindung £ hier zu beschreiben, aber bestimmte Ausführungsformen sollen eingehender mit Hilfe der begleitenden Zeichnungen besenrieben v/erden. Aus den bereits angegebenen Gründen, wird die -■ Beschreibung - -auf ein typisches erfindungsgemäbes Verfahren eingeschränkt, das den Wuchs eines aerobischen λχ,κτο-organismus unter Verwendung eines öauerstoff-entnalteiiden Gases beinhaltet* fc>o kann die Luft ala das gewünschte Sauerstoff-entrialtende Gas verwendet werden, aber es ist ebenso möglich andere o&uerstoff-enthaltende Gase, beispielsweise Sauerstoff-angereicherte Luft, anstelle von Luft zu verwen-
^ den. Daher bezeichnet die Bezeichnung "Luft" wie sie nachfolgend verwendet wird, abgesehen von den Beispielen wo -dies anders angegeben wird, ein Sauerstoff-enthaltendes Gas.
In den Zeichnungen ist .
Figur 1 ein schematiseher vertikaler Querschnitt einer zur Verwendung in der Erfindung vorgesehenen verlängerten zj-' * lindrischen ffermentationskolonne, die mit ihrer Achse ver-
tikal aufgestellt ist.
2 einen dhnlicnen Querschnitt einer modifizierten eines 'üeiis der in Figur 1 aufgezeigten Kolonne.
'figur 3 einen ähnlichen Querscxmitt von einem anderen modifizierten zur Verwendung in der in Eigur 1 aufgezeigten Kolonne vorgesehenen iDeilungste.il«
i'igur 4 einen schematischen vertikalen Querschnitt einer "
anderen PerMentationskolonne. 1I
j?isur 5 einen ärmlichen Querschnitt einer anderen Kolonne. i'igur 6 einen schnitt entlang der Linie ¥1 -VI in Eigur 5·
Die in j'igur 1 aufgezeigte i'ermentationskolonne ist in drei Abteilungen ^, 3 und 4- durch die Unterteilungsteile 1 aufgeteilt, die in der Aufzeiciinung als vielfach-perforierte x-latten aufgezeigt sind. Jedoen ist eine vielfach-perforierte -flaute nur eine- i'qrm einer Vielzahl von !formen für L-nterteilun -,steilo, ciie nacxi dem Verfahre.ii der vorliegenden (
jL/i-finddiifi-, Mile dius nacixfolgerid ausgeführt v/ird, verwendet werden können. üie i-'eriuetitationskolonne ist iuit Lufteirilaümibteln 5 auo^esLatbot, die beispielsweise mit einer gesinterten Lc^eioe 16, einem ringförmigen Lui'teinführüngsger-'it odor uiaer violx'acn-perforierten blatte abgedeckt sein iiöuneu« LJixL· i'ermoiitiorgel'aß ist ebenso mit" liinlaiJmitGeln 6 für di'3 ZjufÜiirurig oiner fermentier bar en i'lüssigiteit und laifc 7 -C-ii" da» Abziehen der ϊ/'ex'mfenbabionriprodukte
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ausgestattet. Luftaustrittsmittel 12 sind ebenso vorgesehen,. Ixe teilweise durch eine Ablenkplatte 11 abgedeckt sind. Die AuslaBmittel 7 können 'in manchen Fällen weggelassen, und das fermentierte Produkt kann durch die Luftaiistrittsssittel 12 abgezogen werden.
Die Zeichnung zeigt das Fermentier gefäß mit der in Fermentation befindlichen Flüssigkeit, die durch die schraffierten Flächen in jeder Abteilung dargestellt sind. Die Unter— teilungsteile 1 beschränken das FlieJien der i-iift von einer Abteilung zu der nächsten, mit'dem Ergebnis, dals-Lüfthohl— räume 8 unterhalt der Unterteilungsteile gebildet v/erden. -_" Das Fließen von Luft durch jede Abteilung=- verursacht s/irbelbildung, die an den Flüssigkeit sob er fl&cnen 9 erszeuübar ist mit dem Ergebnis, darj die hikrobenzellen und die in ■ Fermentation befindliche Flüssigkeit in dem i,uftst;i*oa ui-sgerissan und durch die Lufthohlräume mit geführt und so von der eiiien Abteilung zur nächsten weitergeleitet werden.
ji's ist klar, dais das Ausmals der Luftzurüc-sdia-llun^ dex^en wirkung durch die tat er te i lungs teile? gewünscnt Bfix*d'.r *„-/■ steus teilweise von der &Ό\και&οανβιι GesciiwiavjjL;<«.eit aas LufbStroms abhängig sein wird. iJs ist weitex'nin zu dais das in Figur 1 aarges teilte Fermentieryefäo x^ir die Zwecke der iiclauterUIiI3- mit 3 Aoüeilun^eii aui^eiieij-it ist; ZUi' Verwendung liacn der vorliegöticLeii ^rfinduing voüL-^eseiiswe Feriiientationsgefälie könuon irgenaeine f.,ewuut,cfite An^anl von
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ßAD ORIÖtNÄL
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Abteilungen haben. - . " - : "-
'^s ist oftmals a'ünscnenswert, zur öicherstellung einer adäquaten Belüftung der !mikroorganismen in allen Abteilungen, (jescav/inaigkeiten für den Luftstrom zu verwenden die hoch genug sind um eine beträchtliche Turbulenz bei den Flüssig-Jceitsstänäen -in jedex^ Abteilung· mit dem Jirgebnis zu verursachen, daß die gebildeten Lufttaschen relativ groß sind und beispielsweise bis zu ungefähr 50?i? des Abstands in ^tsaer "Abteilung der Kolonne von jPigur 1 einnennieii würden. L:er von den iuftlioiilräumen bzw. -taschen eingenommene Abstand ist nat;äirlicli ein unproduktiver Swisclienraum soweit das tatsäciiliciie !"eraentationsVerfanren in Betracht kommt. hs \iurde gefunden, daß das Schaffen einer Dämpfung, beispielsweise einer im v/esentlichen horizontalen Dämpfungsbzv/. Ablenkplatte, die an der Innenseite des Unterteilungsteils angebracht ist, beispielsweise unterhalb der irennorgane oder in xiacabai-schaft zu diesen, die oben erwähnte Turbulenz Kit einer entsprechend günstigen Verringerung des durch die Lufttaschen eingenommenen Abstands verringert.
e zur ¥erv/eiidung in dem in Eigur 1 aufgezeigten i"ermentiergefais geeignete otau- bzw.' Ablenicplatte ist in der Figur 2 aufgezeigt. jSs ist dies eine Ablenkplatte ΛO, die die Form eii se kreisförmigen iächeibe mit einem Durchmesser hat der geringer ist als der des Eermentationsplattenuntertei-
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lungsteils 1. Die Anbringung der Ablenkplatte führt zur Bildung eines turbulenten JETlüssigkeitsstandes 9 ? eier genau unter der Ablenkplatte liegt.
Obgleich für die Zwecke der Erläuterung die vorausgehend beschriebenen Unterteilungsteile die Form einfacher vielfach-perforierter Platten haben, sind sehr viele andere Arten von ünterteilungsteilen denkbar, die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet; werden können. So kann beispielsweise ein geeigneter Unterteilüngsteil eine vielfach-perforierte Platte, oder eine Platte mit einer einzigen Perforierung umfassen. Solche Perforierungen können die j?orm von benützen oder kreisrunden Löchern haben und die Durchlöcherungen können mit liückschlagventilen ausgestattet werden. Solch ein Ventil kann beispielsweise ein Gewicht haben, das in die offene stellung des Ventils durch den Druck der darunter befindlichen Luft gehoben wird. Es kann ein pilzförmiges Ventil 14, das in eine Platte 1 ein-
Qf gelassen ist, sein, wie dies in Figur 5 aufgezeigt wird,
".-_■■' . ■ ■' . ■■- im ·■■■-"
und es enthalt ein Gextficht das gleitbar auf einem/wesentliehen vertikalen Zapfen aufgebracht ist und so kann beispielsweise das Ventil ein zylindriscnes üewiciat "enthalten, das gleitbar auf einem im wesentlichen vertikalen'Lapfen aufmontiert ist der durch ein Loch läuft, das entlang.der Längsachse des Gewichts gebildet ist. Das Ventil 14 wird natürlich durch den Luftstrom geöffnet, der durch den Un-
...JiTfC J . ; ' -..*■
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terteilungsteil aufwärts fließt. Das Ventil 14- hat einen Kopf 15 der einen größeren Durchmesser haben kann, so&aB eine erhöhte Verteilung der Luft "erreicht wird.
Faktor, der die Formgebung eines geeigneten Unterteilungsteils beeinflußt, besteht darin, ob die F er men tat ions abteilungen mit irgendeinem Bewegungsmittel zusätzlich zu dem das die aufwärts fließende Luft schafft, zum Beispiel zum/iiühren, ausgestattet werden sollen oder nicht. Wenn die " Fermentationsabteilurigen zusätzlichem Rühren unterworfen werden, kann ein Unterteilungsteil geeignet-sein, der eine Platte umfaßt rn.it nur wenig geeignet gelegenen Öffnungen, oder sogar mit einer einzigen geeignet gelegenen öffnung. Andererseits kann es ratsam sein, wenn die Fermentationsabt eilurigen*keinem zusätzlichen iiühren unterworfen werden, einen Uriterteilungsteil zu verwenden der so eingerichtet ist, daß die Luft einheitlich über den ganzen Querschnitt ■J.er nächsten I1'erruentationsabteilung verteilt wird, um eine i glöicnmäßige belüftung der Mikroorganismen sicherzustellen, oolch ein ünterteilurigsteil kann eine mehrfach geöffnete j/lattG oder eine gesinterte i-'latte sein.
In jiiaiiCJiüii .b'ällon kaxxn es wünschenswert sein, einen Uriter-"üeilun,i*üboil zu verwenden, der auslest afc u et ist zum Abtrennen der Gasphase, beispielsweise von Luft, von der mitge- x*ifj,jeaea nikroori^anisiiioii-önthäXtenden "flüssigen Phase, bo-
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vor diese Phasen in eine ij'erflieiitationsabteiiung eintreten, nachdem-se den vorausgehend erläuterten Lufthohlraum, be- .■ ziehungsweise JLuftkammer, durchlaufen haben, faolch ein Unter teilungsteil· wird in !Figur 4 erläutert, wobei eine zur Verwendung nach der vorliegenden "ürfindung geeignete jform einer Mehrabt eilungs-Eernientationsanlage abgebildet ist. Die Kolonne ist in eine Vielzahl von Abteilungen, aufgeteilt, beispielsweise bis zu 10 Abteilungen, obgleich nur die erste Abteilung 2 und die letzte Abteilung 4 vollständig und ein lTeil der zweiten Abteilung 5 aufgezeigt ist. Jeder unterteilungsteil umfaßt eine inehrfach-darciilöcherte Platte 1. Jede mehrfacn-durchlöcherte Platte 1 ist teilweise durch einen Stau— bzw, Ablenkteil 10, der" darunter liegend angebracht ist, verschlossen." Jeder .-«Staut eil hat eine Fdnrung 19, der mit ihm verbunden ist, und von seinem hittelpunkt · hinunterführt und abwärts in das Gefäß 20 ragt. Jede J1Uhrung endet im oberen Teil des (iefäßes 20, in welches sie führt. Der untere l'eil des Inneren des Kessels 20 ist" mit der nächst höheren Abteilung duxvcn eine zentrale Führung verbunden, die aufwärts in die Innenseite der iriinrung iy führt, wobei die KLhrung 21 einen· Durcumesser hat, der im wesentlichen geringer als- der■ der' ü'aiiruag 19 ist. jdine zweite ADlenkscheibe· 22 ist darunter und im Abstand von der "l'reanöcheibe Ib cui
Mittel sind vorgesehen zum Kegulieren der 'l'eiüperabur de
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.Inhalts von jeder Abteilung und ebenso sind Mittel Torgesehen um Zugaben,beziehungsweise .Entnahmen, von jeder Abteilung vorzusehen, aber diese sind nicht in der Zeichnung aufgezeigt.
Luft und die fermentierbare flüssigkeit werden in die Kolonne dar cn ein. jünlaßrohr 5 eingeführt, das eine tangential e Kinführung 24 hat. Die verwendete· Luft zusammen mit den mitgeführten Eermentationsprodukten verlassen die oberste Abteilung über eine Rohrabführung 12. -Vorgesehen ist eine ötauscheibe 11 unter dem Eohrauslaß und diese dient dazu die Turbulenz des Flüssigkeitsstands in der Abteilung 4- zu verringern beziehungsweise zu dämpfen. Die Abtrennscneibe schafft die Bildung eines turbulenten Elüssigkeitsstandes 26 gerade unmittelbar unter ihr und eines Lufthohlrauias 17 über ihr, und als Ergebnis der Verringerung der üiurbulenz verringert sich der von der Luftkainmer 17 eingenommene VoluHiabstand.
Die übertragung von Luft, !Flüssigkeit und Mikroorganismen von einer Abteilung zur nächsten wird unter Hinweis auf die übertragung von Material von der Abteilung 2 zur Abteilung 3 beschrieben, itfobei die in diesen Abteilungen schraffierten J?lläcüen die in Fermentation, befindliche Flüssigkeit umgeben. Me mehrfach-durchlöcherte Platte 1 beschränkt das Abfließen von Luft aus der Abteilung 2 zur Abteilung 3 mit
. -20-
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BAD ORIGINAL
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dem .Ergebnis, daß ein Lufthohlraum b gebildet wird., -bin turbulenter !flüssigkeitsstand 9 wird .=ere.ae unter xqt ots.u platte 2, wie vorausgehend erläutert, gebildet. Lie eis pdJirobenz eil en-enthaltende i/iiißsigkuit wird in ueiu LUxtstrom mitgerissen-und durch den Lufthoiilraum ö in ei^en _de- - reich in dem Gefäß 20 raitgefuhrt, wo axe uas- ^uf'u—j-Xjhase sich von der die r-iikrobeuz eil en-entnaiü enden iiuS3igc-n xJliase abtrennt. Die Luft läuft dux*cn die l,eituntj I^ aufwärts u/ud wird dann durch die vielfaca-durcnlocherte
x-'latte i über den ganzen Querschnitt des oodens der ^oteilung 'i> verteilt. .Die in i'eriiientation befiu und die hikrobenzeilen bewegen sicii über die una dann in ctie -abteilung ~y. Us kann ^unsti-, sein ein Ventil, beispielsweise ein Ventil der- voraus^eiiOiic: oe^ciirieüG-ilen .Art, am oberen i.nje der Leitung. 21I anzuDriugen, uia die . Eigenschwaniain^ des ij'lu.aoi&iceitüstanaes V in dein behälter 20 zu verringern und ein "OurchDlasen" von jj'lusbita--eit in ψ den. Jiehälter 20 und der Leitung 21 in die darübei? liegende
Abtüilung zu verhinuern. jLs ist ülco.·, aaij der uoi;.'.lber 2u als i'lissigkeitsabscheider wirkt. Ein verteil uor Aatr.eu--: nung von üaa und acr Hiivrobenzeilen—entuci üei.u.eii flüssigen Phasen, wie oben dargestellt, besteht J.c.rin, dcuo aie i-xikrobenz-elj-en un^ irgen-.;elche iestsijüiiDei.tai.i,.'öeilc, aiu in . . . der li'ernientation unterworfenen i'lus;:ioKuit voriiwiideii ül icöiuiöii, DeIs2JiOlL-WGiSe ivährsubstanzul, nicht durcn aie '-. scheiden uffnun^yn der blatten 'ι υcroru.c>rt werden icon
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- 21:- : ■-■- - ■ ■_ '■ ■- ;.
Daiiiit. wird das Kisiico der Blockierung derr öffnungen in den i-isttsn 1 verringert. line solche Anordnung- kann vorteilhaft .sein, wenn- eine Versuchsanlage betrieben werden soll, v/eil die öffnungen in-den blatten 1 notwendigerweise klein sein sollen, JiLne solche Anordnung, ist natürlich notwendig, ■v/eaa-es ^ev/ün^cnt wird, als untert eilungst eil eine gesinterte Platte zu verwenden» V ""-"."" ..-".-".'""
Das üefäij 32 ".wirkt als -Flüssigkeit sf alle in der gleichen ■ V/eise wie das Gefäß 20, sodaß die fermentierbare Elüssigiteit einschließlich irgendwelcher festen Bestandteile, die darin vorhanden sein können, in die "Abteilung 2 über die Leituri_. 3^ 2u.gefu.ii.rt wei'den kann, während die notwendige Luft in die Abteilung 2 auf dem Weg über die iaehrfacn-perforiertö blatte- 16 - eintritt. - - ".-"_"-
in der x-'igur 5 aufgezeigte Kolonne umfaßt eine Jj'orflL von •jnterteiluuQst eilen zusamrueii mit einer, Qasverteilungsvori-icuturiy, wooei diese Kompination eine sehr zufriedenstelloiide oüerbragung von Mellon und Flüssigkeit^ von einer Ab-O.oiiun;i; zur naciioten durch kit führ en im Gasstrom: ermöglicht und übüiißo eine sehr viir-ksame.". belüftung .des Inhalts von ^odor iiDüoiiung luit miiLimaler Äraf tanwendung;: ormögllcht.. !.Ίο iiOloaiifc ist in. drei ADteilungen 2, 3 und 4 mit Ü'nterbeilun:-;steilea 1 eingeteilt, wobei jeder dieser i'eile. eine blatte ußiiiij.jt j aie. eine einzige uiTnurig-''51V entualt. Die
.--. ,.'■-■ ■-■■'■'. - -22-
'Kolonne ist- mit einem au si au 12 x'ür die verv/eiiaete Luft und für ,die x^ermentati^nsproduirbe, und-mit Linldssen 5 und-6 zur Üinfanrung von Lu it? beziehungsweise f era ent; i er bar or j'lüssigkeit ausgestattet. Line dreiibare -VeIIe- $p angetrieben vom Kotor ~'j>& durciilauft ale Längsacnsa der .uclonne doer Lager— und JJichtabsculusse 57? und duron Lager 00.er j>urcnfiüirungeii in der hitte der .flatten 1. His »νeile curcnldui't ebenso und ist befestigt mit kreisrunden iJtauolatten 10, ale unter den unterteilungsteilen 1 baw. ireanor^aaea angeordnet sind und diese teilweise verdecken, ua:i eine xcr«;i&- runde ötauplatce 11, '.nie unüerrial.ü des--aiülasseö Λ'έ angeordnet ist, verscnlieiot diesen teilv/else. i/Ie■ -..eile durcnläul't zusätzlicii und ist "befestigt nut den !-.reisruiiden Lui'tverteilungsplatten ^9, die die radiale ocniitz-e" 4-1, wie in ii'igur 6 aufgezeigt, entnalten. "j'jie. Ablenicplacüen 4ü sind pars-llel zur Langsaciise der kolonne angeordnet;.' as sind - i-iittol vorgesenen zum .iejuiiereii aer xejiiperatur- aos xunai.us von Jeder' Abteilung uuu wexueriiin sind ,nittoi νΰΓ--;θ^ο,ΐοΐί, um ausätze oaer x,ntnanuion von jeder. AOtcilun,/ au-rciiiiUxdn— reu, jedoch sin·! uiose au.a ^runden der* V'ereiixfcc^ung. in der iioicimung nlcirc aufgezeigt. . ■
„ie in der u'lgur· υ aufguuoi;;t, . iiüt jeue aer ι,ια piaLben -/) mit uüi' .vüIlö y^ bofe^tigt uua niit ruciiai vei'-iaufetideiL .jcnlxb^on 'Vi 'vorsanou,. uie αχυ vlatte ixi üektoran •Vti aufbeiluii* ^IiiuC-o>!cr ruu ix'ure vier ^.e
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L\!v;o;;xa.-.u-L'C· C-i-ui" οοΐιβιο'ϋ vertonen sein.
Α·:;ϋ UO:. vorauseilend an^e-eoenen ü-runden De:innt äas iirbei-"GO-i ^er _i.olonuc von I-'iMir 5 ^i'c d;8;.i Jim*.diren- von Luft ......i'Cii üen ^inia^ 5 und von fernientier'oarer iflüsßixkeit a~.jjcü den Linla^ ο und idnrt sur -öilaünj von ü-asijascüon in ueii. AößtL.näeii 0 und von turbulent on ilüssi^en überilLcutiii unter den ^olenüplatton Iu. jJie -,ui't der- mitsei um;— ten ii<rouGu^eil3ü und mit Jil^s^i^iceit wird aufwärts durch diö uxinmrjen ^- gezwungen. Idese Luft entv/eiciit in jjlasen vun :"-.c.L- -. eri;)iierie α er Lui^verteilnn^splatten 59 ? 'wobei deren -^relien sear wirksam die .belüftung des Inhalts der iüyceilun,: aber denselben bewirbt, liie Ab lenkplatt en 40 ver- ;:iuä.erii, dtu? sich die gesaiüte i-'lussi-^ieit in der kolonne unter üilduiV-· eines „irbels dreht, -durch welchen die Luft leicht - ohne je lüftung der !''lüssiglceit aufwärts steigen könri-. te. ^as !,.otieren der AbI endplatte α 'IC verringert die ocriaumoiluunj. "--■"..."
-uie jä.usi\iiirui'i;^· der besonderen Anlage, dio fur ein besonderes ,■'.on^iiiuiorlicnoc jJ'erLientationsverfanren verwendet werden soll, >/ix-Q in weitern AusiaaB von den ivuchseigensch&ften der /ioliuii iioh'in ;en,_ aie verwendet werden sollen, tio kann, bei iiiOij.c.-K.:n .-/cll-yii, eii.e mehrfacii-tturchlöcnerte tmterteilunv.s- ;>lö.tuu liiiü .stur icleinon vxfirauoeii zufriedeiistel-lenö. sein, yixiirouä bei anoeroa Zollen diece Kleinen i-ä-cner zu leicnt ülocJiiei-ύ woa;jcluu können und die Verwendung uiuer üntertoi-
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lungsplatte mit einer einzigen vergleichsweise groben öffnung kann dann bessere Jirge.lmisse erbringen, wie vorausgeiienä festgestellt, hängt der Grad der erforderliclien Gaszurdckhaltung, die durch die ünterteilungstcila. verursacht wird, teilweise von-der gewünschten Geschwindigkeit des Gasflusses, aber ebenso natürlich von anderen I'aktoren,wie den Abmessungen der-Kolonne, ab, wenn die bevorzugten vertikal übereinander angeordneten Abteilungen"verwendet werden. Es wurde in vielen Fällen gefunden, dai5 die Gesamtquerschnittflache der Öffnung oder der öffnungen .in den uuterteilungsteilen geringer als ungefähr 1,4-;» der Querschnittflache der ünt.erteilungsteile,- errechnet im liinblicic auf nient durchlöcherte Teilungsteile, sein sollte, rsei vielen Äusführungsforrnen von Anlagen kann dieser wert- geringer als G,5/o oder geringer als 0,1)6 sein. Geeignete Gasflieiagesciiv/indigiceiten können in der Größenordnung von ο,Λ bis 3 Volumen pro Minute liegen, wobei sich die ijezeicnnung "Volumen" auf das Gesamtvolumen der Ji'eriaeritations.a-bteiluri— gen in der Anlage bezieht, gedoeü icönnen niedere oder höiiere Flierogeschwindigkeiten in maricnen Fällen durcnfünrbar sein. Bo wurde beispielsweise eine Luftflieiigesciiwiri-digkeit von 50 1 pro idnute in einer fünf Abto-iluiiy vertikalen j-olonne ähnlicn der von jfigur 5 mit einer ilöiie von 5 ft· (1,2 ia) und einem Durchmesser von 9 inch (22,b cm), mit bntei'teilungsteilen mit. einer, einzigen p/16 iucii . ■(ΐ,'7 mni) Uurcnmesser üffiiuhg zur" uerotellUiL.5 von ri
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unter. Verwendung; von btreptoffiyees fradiae verwendet;. in •lieeeiii if'alle war. die Querschnitt!'lache -der Offn/ang &-JÜ4·/» dez\ ±<luche des . unterteilurigsteils. ■'--. :
Um die iuöfc:licakeit des Z'UrückflieBen.s der Flüssigkeit in vertikalen Kolonnen, der in den Eiguren 1, Ψ und 5 erläuterten ijct au verriü^'eni, ist .:e_s günstig,- die■ "Öffnung, oder die Offnungen in den but erteilungsteilen eher in- der - i'Orm von iiüliiren alü Löciiem in den dünnen Platten herzustellen»
^öri öffnungen sollten vorar.g'Ti-'eise eine wj'ö"LUIi^ο als Jjoiiruny haben; sie sollten vorzugsweise Vvi:e.al;ltiriB Lunge zu !»Lire Ina es sex' gröiier als ungefähr 2:1 und Devox-auycer ^'üiier als ^>:"\ unter manenen. iiedingungeii r^o.uoit* .<Δζ isb Güoiiso viüiischenswert in nianciieri !''allen KÜcküGriliu: ventile iu dum oberexi rinde der -rcJnrenförinigen Uffaungen, //ie /entile ;ues vorausgehend ei'wämiteh iyps^, ärizu^- oringen. Die iiauptsache iüt, .daß das Verhältnis zwischen der iiasflieijgescrrv/indigkeit und der GrörJe mid.Ausführung der Uffnuiiy oder uffnungeri in den Unterteilungstellen ein
ist, üe.-o oinheitiictie-Ji'ließbedingungexi erhalten dou, d»n» ein ^/ox'wärtsfliefen des üases durcli die üffg aber lcein_ liückv/ärtsf liejjen der D'lüssigfceit von einer
i^s wurde boooaciitot, daü wenn das erfindungsßeiuälie Verfahren zur Kultivierung von einigen Arten lebender fellen verwendet wird, solche 1ZeIiOh von einer Abtölitöig zur nächsten
,>2G
weniger schnell iibertx'&geu ν;erden als dio in "üGx'üieri-c ation befindliche -u'lubsigkeibi. Jies fahrt zur Jbil.iuii-, eines ZeIl dicütegradleuten durcu -j'ex'iuentationsanlage., wooei dio erste Abteilung die höchste Ziej-ldichte auf v/eist, Als -Ergebnis der unterschiedlichen üoertragungsgeäciiwinu.igicei'ü&ii von in" !fermentation Dex'iridlicher !"'lüssiglceit und kjelleij.·,.. haben die Zellen eine längere Verv;eilzeifc iii dein oystoiii als die der -Fermentation unterworfen en ii'lüarji^keit.- »aolcn ein Unterschied/in den v'örvjeilzeiten ist vox'toilnai't, v/eij. es im allgeiaeinen eiiio zunähme der volumetriäcüöii ,iiricauurkeit des" Jt^ermeiitatioribverf ahrens zur 1-Ol^e hat ^ d.h. die . Äbgabeleistung an Produkt bei einem ~gegeberiet Ferment!er*- aiilagevo lumen, .
zur Durchführung der bescEj.rieberieii k x^ernienbationsverxahren geeignete Anlage bildet einen weiteren Gegenstand der IJr rindung. Die anlage kanu-" ein .c'er-" mentationsturm sein, der sur -Üurchfanrung iiontinuiex'iicher !''erfiiöiitatiorisverrahreii geeignet ist, wobei dieser mit aeinerx.ängsachse im wescnclicnen vertikal a^^eordnt-t -i^'ü uxia wobei, dieser einen, verlängerten I'uriii umfawt, der uib jJin-. laloiiiitteln aua iiJinfunren der £ ex-iiion bier oar cui- χ'Ίαί bei oder nahe aem einen ,bilde - dea i'unns und mit Au^ la tu "teln zum AbEietiou be^iohungswolse sur -lüuaiiuo der .-'eruienbatiüiisproduiite bei oder nahe dem -anderen ujiuü des x'ux'jutj ■ ausgestattet; It,L, uhu uur in eine i-iohrzahl von in iieihen
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- 2V - "
verbundener Abteilungen geteilt ist, woDei-das Ausladende von jeder üoteilan^ mit dem ώίηΐεά^βηαβ der.Abteilung, die ii.i <^ei* ^'lifc^ricutun^: benachbart ist, uarcia ein l'renmingsor.jan in Verbindung steht, das in dem 'Hurra in einer Vibene iu wesentlichen querlaufend zu der Lau^sacnse des Hurras beki.\". ti :t iüt und das so eingericntet ist, ."daß es den Gas-. i'lui.· ciurcii den !'urin in der -iiciitun^: von den ^inlaamitteln cn düii ,üiolaijiiiitteln ermöglicht, aber einschränkt, wobei die 'j.T-3unuugsorA'3.ne teilweise durcli Ablüiik- Deziehungs-' vveiGG .jfeuolc.'o'öun ab,rjeG.ecIcb sind, die au der JinlaBseite in eiuar .,bene iin wesentliciaen querle-ufend zu der LängsacJase döö -.JuriaS-, c.nuebraclit sind. " - . .
i/ieser 'xurin kann lait einer oder niuhrereu der naciifolgenden zusätzlicneii .iusfunrunesmerlcmalen koiiibiniert werden:
(1) Kin ■jaseiulaiiui'ct-el· kanu bei otter' nahe an demselben -iü-de der ivolonne 'wie das Einlaßmittel für die fermentier—
- - , ■ ■ ί
bare ^l^ssi^^cit vorgesehen weraeu, oder iC&mi-in aas ^inlGai-aittel fai· die feriiieiitierbare Flüssigkeit; einverleibt v/er döii. . . . .
(V) Kittel zur jJurcnfuiirung von kjugaben oder intnanmen von den G.:-':tt-roii Abteilungen in den meinen ivÖnneu vorgesehen
"l-iittol zur steuerung .der 'i'üiiiperatur des Inhalts des
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~~;
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können "vorgesehen werden.
4) Die i'reiinorgane können so vorgesehen werden, daß sie das ü'lieisen des Gases aber den Querschnitt des !'uras ver teilen. Dies ist durchzuführen durch
(a) 1It eau organe mit tiehrfacnperforierungen,
(b) irennorgane mit' GasverteiluiioSiiiitteln z-us-Vtalicri zu der darin befindlichen Öffnung oder den uffnunseri so kann beispielsweise ein pilzfornii^es Ventil des oben beschriebenen iüyps rait einem jtiopf van eiii3i.i wesentlich größeren .üurchmesser in der öffnung uu^eu werden. \ -
(5) .Die Öffnung oder die 'öffnungen.-in den' '!'r können die i'orni eines itohrs oder iLÖhren mit einem Lkiiyen— zu liur c hmes s er verhältnis gröiser als uri^ef^iir 2:1, oder yröiser als ungefdir 5:1 haben»
(ö) j-aüvei'teiluiiu-Siüittel zur Verteilung: des ü&Sotrocies über den :.;uerschiiiut des i'urms Können, ah der ^.uslaiübC-itö der l'renriorgane ein gebracht; werden; die^o ^uiiiien die i'orni eiims iiünrwerks heben oder eine drehoare Jrlatue aeε voraus oeschriebeiien χ,/ys sein. .'■-.'
(7) j-Ίό jtau- beziehungswüibc . AblenKolatteii.' an a.er -biiilai.-seite der üJrei-iiiorgaiie können drehbar voi\;:cs.enen werden.
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(ei) ^s icann bei ,JQ^em lirennorijari die Gesaiutquerschnittfl.lciie der c ff η au v.· oder dex* Öffnungen geringer sein als 1,4-,-J der .uurscuiittfläcne des l'rennorgans, errechnet im iiiiibiicl- auf einen nicnt dux-cnlöcnerten Teil, wooei dieser .i-T ο ζ ent κ at a in la&ricaen !''allen geringer als 0,5;-j oder geringer αίο ϋ,17ΰ sein Jiann. .- - ' .
(^) iiblenkrjlattefi icörinen iruiu-riicilb der Abteilungen in einer zueile im wesentlichen parallel zu der Längsachse des 'xurms cuiyouraciit werden. ■ ■ . . ■
(IG) Jjio uff nun-·en in den l'reniiox'ganen können mitxiücic-GCnla;ivöntilüTi vex'sehen werden, um das x^liexöen. der li'lussig— koit in der ircicnturiy von den Auslad- zu den Einlaßmitteln ZU V
(11) .üiü i'rermoryane. icönnen so vorgeseiieii werden, daß sie olucr. ..iasryiiase voa den laitgefunrteri Ziolleu' und der i'llüssiy-Koit autrennυη, boiüyiulsweise durch eine Vorricutung wie LUe niex· unüer öe>iU{=; aui" B'i^rur 4 bescnrieben WLa'de,
i-iwCij einem v/eiteren -Cio^eustaud der iJrriudaor, wira ein ii'eriiioxiLr^LiöiiDliux'iii ^erjc'tal'xea, der aar i)urcl.L±"unruii;'; koiitinuierliciiox· j/ux'iuoiJu.Lt.ru.njjUverrtüir^n ^ooi^not iüb, wobei er mit cein^r L.'n^rjachne im v/esentliciiiin vertikal aur^esuullt ist uua fiio ivnlii^t? 'jliiüu Vürlän^ex^ten 'i'urm uml'aijt, dex11 mit: üin
n^ der rurmentxorbcirep. Jj'lüss.i^
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bei oder naüe dem einen .ώιάβ des i'urms und mit iLUolaümitteln zur Abnahme der jj'erhieiitationsprodulcte bei oder nahe· lern anderen Ende des x'urms ausgestattet ist, mid in eine Mehrzahl von Abteilungen unterteilt ist, die in keinen, ver "' bunden sind,, wobei das /luslaioende von jeder".Abteilung mit dem Einladende der .abteilung in n.'lierjricnturig benachbart durcii ein 'frennorgan in Verbindung stent, aer in-,aeru Turm in einer j-Jbena im" wesentlicnen quer lauf end- zu der idi-saclise des l'urins -bef ettigt ist- und der so einheriGircev i£>t,. daio er das Fliegen von Qas durch den .-jl'uriü in aer kic-iitun^ von den Einlaiimittoln au "den"Ausla-i-jiai'cteln ernö^licht, aber einsciix'--nkt, jedes der i'rennorgane wenigsteus eino Öffnung in der üOrra- eines iiohrs mit eineüi .üangeix- au ^Ui-cn messerverhältnis von wenigstens 2:1, oder■-woui^stexis >:1 entiililt, wobei die uesaratquersciinittflilche der Cffnung" oder Öffnungen geringer ist als ungefähr 1,%^, oder ungef.ähr-O,5^j oder uiigei'-hr" ü,1;J der ^uerschnittflilcne des '!!rennorgans ist, wobei der Prozentsatz im .dinblick auf einen nicht. durchldciiöiiteu x'eil errechnet wurde,·.
Dieser üegonstand'der i4rf.Ladung iccinn mit den varausgenüud angügobenon kotabiaabioiioausf uhnuigoformen, zum ueispiol dexi HuiiiDiurn 1, 2, j>> 4,.■ u, '/, 9, 'iü und 11 kombiiiiert werden* .;
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i/ie nachfolgenden nicht einschränkenden Beispiele erläutern die Erfindung. '-.'"-■
■boispiel 1
üs wurde ein !''ermentationsgef äß des in Figur 4 erläuterten l';yps verwendet, Das Gefä«""umfaßt eine· vertika]-. aufgestellte 2;t>lindriscne Glaskolonne.mit einem Durchmesser von 22,8 cm ' (alle angegebenen Durchmesser bezienen sich auf Innenabmessungen). Die Kolonne wurde in 5 !''erfflentationsabteilungen i unterteilt durch Unterteilungsteile wie in I^igur 4 erläutert, wobei der vertikale Aostand-zwischen den Platten (1) 21, S cn war. Jas ü-esamt volumen der 5 übt eilungen betrug un-■.;ui';.-hr 33 Liter. Jede runde "'Platte 1 hatte eine stärke von 0,32 cm, und war durch 42 einheitlich verteilte runde Löcher mit einem .Durchmesser von 0,226 cm durchlöchert. Die Führung
21 hatte die i'Orrn einer Röhre mit einer Länge von 10 cm und. einen Durcnmesser von 1 cm, und hatte einen Schlitz, der 1,3 cw hoch und 0,65 cm weit gegenüber dem Boden des Gefäßes 20 war. Jjas Gefäß 20 war zylindrisch, hatte eine Länge von 8,23 cm und einen Durchmesser von 3',d cm. Die Führung 19 war zylindrisch, hatte eine Länge von 2,0 cm und einen Durchmesser von 2,5 cm. Die Ablenkplatte 22! war eine ringförmige Platte, die bis 1,3 cm an die kolonhenwand heranreichte. JJer vertikale Abstand zwischen der Ablenkplatte"
22 und der Ablenkplatte 10 betrug 1,3 cm. Der Vertikale.Ab-
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stand zwischen der blatte 10 und der perforierten Platte 1 Xi/ar ebenso 1,3 "cm. Die Platte 16 war in der gleichen'Weise durchlöchert wie oben für die Platten 1 angegeben. Die Führung 33 hatte die" jj'orm eines Rohrs mit einer Länge von 9»5 cm und einen Durchmesser von 1 cm, hatte einen Abstand von 0,6 cm vom Boden des Kessels 32., der ein Zylinder mit einer Länge von 9 cm und einem Durchmesser von 5 cm war. Das ünlaßrohr 5 und der tangentiale Einlaß 24 hatten oeide einen
™ Durchmesser von 1,3 cm. Die Ablenkplatte 11 war eine kreisförmige Scheibe mit einer-dtäi>fce von 0,32cdi und reichte . bis 1,3 cm an die v/andurig der- Kolonne* Das AuslaJorohr 12 hatte einen Durchmesser von 1,3 cm. Die existe Abteilung (Abteilung 2) war mit einem 500 Watt mit regelbarem widerstand gesteuerten 'I'ä'uehsieder- ausgestattet, wodurch.". der In-. halt aller 5 Abteilungen auf 300G gehalten wurde. Die durchlöcherten Platten 1 und 16, die Gefäße 32und 20, und' die verbundenen Leitungen und Abtreniiplatten waren aus| Alumini-
fe um hergestellt. ■/.-/" :
Die Anlage wurde mit Dampf sterilisiert; und die erste .Abteilung zur. üälf te mit.einem sterilen yährmittel-Leitunjswassermediurn gefüllt, das 7?5/- Gew/Yol Glukose, 0,5^ Gew/ "VoI get-cocknete liefe, ■ 5/J G.ev//Vol .üojamehl, 0,2/j Gew/Vol OaOO7 j u j5$ Gew/Vol NaOl, 0,1 ö;u Gex^/Vol bpecköl und (J,u;?,-< .G"exv/Vol "ü.con La 625 (üntischaummittel), pii b,5 entnielt. Ls-"wurde sterile Luft durch den Einlaß 5 mit einer ü'ließ-
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geschwindigkeit von. ungefähr 25 LitexyMinute geleitet und : die Abteilung 2 wurde dann über den Einlaß IO mit 400 ml 48 stunden vegetativen Inoculum ötreptomyces fradiae geimpft. Jteriles ßührmittelmedium wurde in den Luftstrom im Einleü 5 ßii'b einer Geschwindigkeit von 220 ml/Ötd. zugefünrt, und diese j^ließgeschwindigkeit des Mediurns wurde bis zum jfflde der x-'ermentation beibehalten. In dem Maß wie sich das !''liissigküitsvolumen in der Anlage erhöhte, wurde die X-ufti'lieijgescnwindigkeit allmählich gesteigert, sodaß zu dem Zeitpunkt jede Abteilung !flüssigkeit bis zu der Höhe der otauplatten 22 enthielt,- die Eließgesch\i?indigkeit der Luft L}\j Liter/Hiriute v/ar.
l-roben des Ij'ermenta.tionsbreis wurden von jeder Abteilung 24-Btundeii^Int ervall en entnommen und hinsichtlich des
iieom^ciritiUars untersucht. Die nach 16-bis 22 24-Stunden Arbeitszeibdauer driiciltorien Krgebnis.se sind nachfolgend
-34-SAO OBJGINAl
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3ahl der -24-
Ötunden-Zeit-
dauer
rieomycintiter (rncg/g) in der Abteilung 2 3 4 5
16 1 416 1050 1150 1220
17 ' 772 " 1350 1350 1980
18 - 864 1155 1425 1725
19 375 536 .1150 1205 : 1670
20 175 405 1145 1250 1575
21 220 ■■ 338 .975 950. 1575
22 124 280 925 960 1225
142
Der Meomycintiter in der fünftenAbteilung blieb"auf einer Höhe von 1000 bis 1200 mc g/g weitere sieben 24-iUtunden-Zeitdauer lang, worauf der Titer abzufallen, .begann-und der Ver such unter br ο ciien wurde'. ·. ■
Beispiel 2
Jis wurde ein !''eriiioiitatioiiGgefalo des in Figur 4 erläuterten Typs verwendet.. Das Gefüti. minfaijt eine vertikal eingeordnete zylindrische Glaskolonne. mit einem Inheiidurciimosser von 22,8 cm. Die Kolonne -wurde unterteilt in fünf i'Ormontations
-35-
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abteilungen durch Unterteilungsteile vde sie in Figur 4 erldutert sind, wobei der vertikale Abstand zwischen den .flatten 1 '30,5 cm ist. Das -Gesamtvolumen der fünf Abteilungen betrug ungefähr 50. Liter. Jede iireisplatte 1 hatte eine stärke von 0,32 cm, WUi1CLe.mit-42einheitlich verteilten runden Löchern von 0,226 cm Durchmesser durchlöchert.· Die j'diirung 21 hatte die i'orm einer iiö'hre. mit einer Länge von 10 cm un.d einen Durchmesser von 1 cm, und hatte einen ü der 1,3- era-hoch und 0,65 Qm weit war gegenüber dem
^oden des Gefäßes 20. i)as Gefäß 2ü war zylindrisch, hatte eine Länge von o,23 cm und einen Durchmesser V9n 3}Ö cm. Die i^uiirung 19 war zylindrisch, ihre Länge 2,0 cm und der .•Airciiäüesser 2,5 cm. Die Ablenkplatte 22' war - eine ringförmige j-latte und reicJtite- bis 1,3 cm an die Kolonnenviand^ung. Der vei'tikale Abstand zwischen der Ablenkplatte 22 und der Ablenkplatte 1ü war· 1 ,"3 cm. Der vertikale. Ab st and zvjisclien der Platte 10 und der durchlöcherten i-latte 1 war ebenso-
1,3 cfii. Die blatte 16 war v;ie oben für die""±-*latte 4 be- "■ schrieDon durcnlöchert. Die Le'itung.^.p hatte die jf'orm eines i-tonres mit einer Lange von 9,5. cm und. einen Durchmesser von 1 cm, und reicute 0,6 cm bis zum übden des Kessels 32, der ein /jjlindei' mit einer Länge von :9 cm und- einem Durciirnes-α er von 5 cm vi-ar. Das üinlaiäroiir. 5 - und der - tangentiale üJinlaß: 24 hatton beide ein-e.n Durchmesser von 1,5 cm. Die Abdecitplatte 11 v/ar eine runde; -Jcheibe. mit einer■ Stärke von
109819/02 71 -. ; > :
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0,32 cm und r ei elite bis 1,3 cm an die Iiolonnenwaiidung. Das Auslaßrohr 12 hatte einen Durchmesser von 1,3 cm. Die erste Abteilung (Abteilung 2) x^ar mit ein ein 500 Watt" widerstandsgesteuerten l'auchsieder ausgestattet, der den inhalt der gesamten fünf Abteilungen auf 3O0C hielt. Die perforierten Platten 1 und 16, die Gefäße 20 und 32, und die verbundenen Leitungen und Abdeckplatten waren aus Aluminium hergestellt.
Die Anlage wurde mit Dampf sterilisiert und die erste Abteilung wurde halb mit einem sterilen Nährmittel-Leitungs- _ wasseinaedium gefüllt, das 5?0/·^ Gew/Vol Stärke, Ο,ϋ,ΰ Gew/Tol Bernsteinsäure, 0,6570 Gew/Vol (luv)-bO^, 0,04$ Gew/Vol
PO^, 0,09^ Gew/Vol MgSO4 7B2O),; 0,002 ,J. Gew/Vol ZnSO^ 2O, 0,001^ GewAol H2Cl3 und 0,001^ Gew/Vol iebO^ 7^0, pH 7j3 enthielt, öterile Luft wurde durch den Kinlaß 10 mit. einer I'ließgesclivjindigkeit von ungefähr 4-0 J_.iter/i-iinute eingeleitet und die Abteilung 1 wurde dann mit 1 1 einer 48 btuiiden vegetativen Züchtung von .Ötreptomyces fradiae geimpft. Steriles Währmedium wurde in den Luftstrom im Einlaß 10 mit einer Geschwindigkeit von 400 ml/Btd. eingeführt. Die Luftstromgeschwindigkeit wurde auf ^3O.Liter/hinute nach zwei 24-ötunden-J/erioden, dann auf 80 Lit er/Minute nach weiteren vier 24-ütunden-Perioden, dann auf.90 Liter/hinute nach weiteren zwei 24-otuiideri-i'erioderi, dann auf 100 Liter/ Minute nach weiterer einer 24-btunden-Periode erhöht und dann auf 50 Liter/Kiiiute nach weiteren drei 24—ötunden-
109819/0271 , -37-
v ;ü öad original
- ΌΊ ■-
x-erioden gesenkt, wobei diese Geschwindigkeit bis sum Ende, der Ji'erifientation beibehalten wurde.
jjle J^lie^gesc-iwiriaigkeit des Mediums wurde auf: 400 ml/btd. Die zum Ablauf von sieben 2Pr-.btunden-x-'erioden gehalten* dann auf Xc nl/u-td» er hont, nach weiteren fünf 24-iotundeni-erioüen wurden dem iiedium ssusatzlicii Z,j Glukose zugefühivt; diese i^liei-jgeschwindi^keit und Zusammensetzung des Mediums v/urden dann bis. zum Ende der" Ferment ation beibehalten« ;
i'roosn dec i'OruieiLcationsbreis mirden in jeder ADteilung !.lit 2;-i--^tanaen-±-erioden entnommen und "nach Neomycin unterr^ucat.
üio nacxi den verschiedenen 24~ütunden-ilrbeitüperioden erialuOrt'^u ^x'.;öuni;>se sind nachfolgend angegeben=,
100819/0211
Zahl der 24-
Btunden-
periodeii
tfeomycintiter 2 (mcg/g) in der abteilung
9 1 1400 3 4 5
11 560 1100 1825 1550 1825
13 199 550 I50O I500 - 2uüO
15 80 215 1200 1375 1875
17 ■ 38 170 75ü- I25O 1300"
19 82 193 962 1312 1325 .
21 ■" .,.-. / 19 265 -525 1075 1475
23 13 540 60ü 967.; 1137
25: _ 120 1095 : Ö7O I300 1250
27 275■.';.■ 850 I525 1600 1425
29 245 787 I7CO 1825 16uO
31 178 1450 1625 1862- 1925 -V-.
590 1450 2350 2200.
Beispiel 3
Es wurde ein iJ'ernieritationsgef äiä des in Jj'igur 5 erläuterten l'yps verwendet; Das ü-el'äß umfaßt eine vertikal aai'^estellte zylindrisclie Glusicolonne mit einem Innendai-ciimesser von 22,8 cm. Die Kolonne wurde in fünf !!'erraentationöabteilmiyeii durch Unberteilunfjsteile wie in jj'igur 5 erllaitert, eiiigeteilty wobei der' vertikale Abstand zwischen den■ i-'latteu 30,5 cm beträgt. Das LfesaiiLL"voluinen der £άηϊ Ad toi lumpen. betrug ungefähr 50 Liter. Jede Kroisplatte 1 hatte eine otärke von U,52 cm. Die einzige öffnung 34 Hatte die Form eines Rohres 2^4 cm lang mit einem Imiendurcnmesser von
1Ö 9 819/0 % 11
-m-
0,46 cm und reichte in gleicher Weise über und unter die j. latte 1. Die Ablenicplatten 10 und 11 hatten einen Durchmesser von 21 cm und waren C,O75 cm stark. Die Luftverteilunysplatten 39 hatten einen Durchmesser von 21 cm und waren 0,075 cm stark mit 16 radialen benützen 41., wobei jeder 0,15 cm weit war, und wobei diese einwärts einen Abstand von 5,4 cm vom Umfang reichten.Die Ablenkplatten 10 wurden 2,ö cm unter den blatten 1 angebracht und die Luftvörteiluri;::splatten 39 3 cm über den Platten 1. In dieser Anlage wurden die vertikalen Ablenkplatten 40 auf dem halben ./β£ aufwärts in jeder Abteilung parallel zu einem Durchmesser an;eöraent, jedoch war der Durchlaß ausreichend, um das freie Rotieren der V/elle. 35 zu ermöglichen, wobei jede .otauplatte 20 cm breit und 3»5 cm hoch war. Die Semperatursteueruni-· wurde mittels viärmeaust aus eher, durch welche Wasser o-urchgeleitet werden iconnte, und. womit die erste und vierte Abteilung ausgestattet war, gesteuert. j3ei diesem "Versuch wurde die 'Temperatur bei 300O gehalten. '
Die Äiilaye vmrde mit Dampf sterilisiert und die erste Abteilung halb mit dem sterilen wedium der gleichen Zubereitung wie in lieitpiel .2 gefüllt, oterile Luft "wurde durch den ÜlnlaiJ 5 iait einer Geschwindigkeit von .ungefähr 50 Liter/ tiiri. eirx{-;eführt und die welle 35 mit 200 ppm sich drenen lassen, wobei diese Geschwinaigleiten bis zum Lnde des Versuchs beibenalten wurden; Diese Abteilung wurde daaan mit Λ
-40-
1098 19/02Ί\ ? ': "^- ": ' '
- 4Ü - ν
einer 4d otunden vegetativen Zucht von ^-fcry fradiae geimpft, ^ie mittlere i'lieiige/jcnwinai-^eic in den iJinl8.ij 6 betrug 4GU ml/utcL. , wobei diese besciiwirio-i^x-ceit wahrend dem Versuch beibenalten wurde, rlacn sieben 24-otundeii-x-erioden wurde eine zusätzliche "i;ährmittelzu-oabe in die dritte' Abteilung vorgenommen, die aus steriler Leitungswasser lösung von 25jO1J^ Gew/Vol G-lukose, 5,25,^ Gew/Vol (iiIi/,)pijUz. , 0,2,0 Gew/Ύοΐ KHoI-O,,, pil eingestellt auf 6,8, bestand; diese wurde mit einer laescnwindi^keit von y''j> al/ot, eingeführt. ]>!ach weiteren drei 24-Dtunden-Jterioden, wurden diese zusätzlichen iiährmittel um ^uyi reduziert, wobei die "Zugabegeschvvdndigiieit 3i^ ml/ötd.'"blieb5; nacn wei-cex'en vier 24-.öturiden-ϊ■■erioden wurde eine zusätzliche ivanrmittelzugabe derselben Zusammensetzung in die vierte Abteilung i^it einer G-eschwindigkeit von 33' ml/otd. vorgenommen. Diese zusätzlichen Nährmittelzugaben wurden mit dieser Geschviiiidioiceit bis zum Ende des Versuchs beibehalten.
Proben des Ji'-ermentationsbreis wurden von jeder in 24-ständigen Zwiscnenräümeri entnommen und auf gehc.lt geprüft, 'mg nach verschiedenen 24-otunden-±-Grioden erhaltGiien Ergebnisse sind nachfolgend angegeben.
1Ö 9 8 19/0 2
-•41 -
Zanl der 24-
ötundeii-
pörioden
lieoiiiycintiter (iacg/g) in. del*: Abt eilung 2 ■, •3 4 ,Γ 5 ■ -
6
8 :
10
12
14
16 '
16

22 -.
24
1 1079
1.336
1256
: 1232
1263
1495
1200
" 962:
■■■905
80?
1947
1750
1496
1763
I97O
2260
1978
,1878
1609
1307
2130
-1972 ■
- 1952
2469
2770
2350 :,
2377
24t>5-;
2036
1976
1958
; 1965 :
1936 :
.2605
.2517 ;
2959
2557
2635
.2380
2244
o30'.-.
o92
514
616 Λ
742
662
4-97
420 '
342 -
^3O
Giä oben beccnriebörien ßedium kann in einer iierkönuiiti !deinen ¥ersuciLsari,':;at2;f ermeirbieranlage^ ein iieOmycin iv von uiitseriiir 1730 mc g/g; ο iage lany er kalt en werden, W^ oiuui' .-.roaa;cüiviuat: vüii ü,22 g/1/24 ^td, entspricnfc.
Iu diesem lieis^iol bebra^t die !Produktivität wänrend einer 20-t "κχ;·,οπ /.oitdauer mit -einer i'lieiigescnv/indigkeit von 10 jJLber/24 »-,tuadexi 0,51 g/1/24 btd* &s beträgt daner die -/luaixiiiiio dor xu-oauktivität "oei Verwendung der erl^Ludungsge- mäiuen Ki.iia--e gegeiiübez* einer nericömmlionen Ansataieriuenbieranlage das 2,2ül'acii;e.
b±ii Vertuen zur Erläuterung der Anwendung das erfindungsge-
iÜ9819/02
-42-
1B42594
mäßen Verfahrens für die kontinuierliche Züchtung von Curvularia prasadii für die mikrobiologische Umwandlung der Verbindung 1H1 zu Hydro cortison wurde wie folgt durciigeführt:
Ein F'ermentationsgefäß des in Figur 5 erläuterten ii'yps wurde verwendet, wobei die Ausrüstung im wesentlichen die- _selbe wie im Beispiel'3 besenrieben war.
Die Anlage,wurde mit Dampf sterilisiert und dre erstο Abteilung halb- mit einem sterilen iiährriiittel-.Leitungswassermedium gefüllt, das 1,0>j Gew/Vol Trypton, 1.0,J Üew/Vol Sucrose, 0,2/> Gev//Vol waiiiO?, G,Ü5/« Gev;/Vol KJl, 0 VoI MgöO^ 7H2O und 0,ÜG1Jö Gew/Vol FebC^ 7H^u, pH 4,ρ enc- ; hielt, dterile Luft v/urde durch den. jiinlaxi 5 mit einei* Ge-: scnwindigkeit von 2ü Liter/ninuten eingefüiirt und die l/elle 35 drehte sich mit 200 ppm. Die Abteilung 2 (d.h. die erste Abteilung) wurde dann mit 2 1 24 stunden vegetative oücntung__von OurvLilaria prasadii geimpft, btexiles uiüirmediuiu v;urde .der Abteilung 2 über den Einlaß 6 mit einer üeaciiv/iiidigkeib von 1 1/Ütd. zUgefühx't. Die -ileinp-eratur dor i<'enaon— tation wurde bei 260O gesteuert.
Liquox^proben wurden nach drei 24-btunden-l-'erioden von den ersten, aweiten--und dritten Abteilungen abgenommen und 100 ml-Mengen in stex-ile i?00 ml- konische Kolben übertragen.
1jO98 19/027 t
DiG Verbindung 'd' wurde dem Kolben in einem Verhältnis von luOü Kicg/ml als Lösung in iiiiüetayIformamidzugegeben. Die Kolben wurden dann in einen bchüttler gegeben und 24 otunden nacii Zugabe der Verbindung '.o1 wurden Proben auf iiydrocortisonuinwandlung untersucht.
Umxvandlung Ί 2 3
ρΗ der von der Abteilung ent
nommenen Jr'rooe
i'rockengev.'iciit in der von der
Abteilung entnommenen .frobe
(mg/ml)
,o unwandlung zu Hydrocortison
^t 5
9,6
8,9
6,3
14,8
28,9
' 7,2
10,ü
38,9
.jeitere l-'r-oben konnten wegen des mechanischen Versagens der Anlage nicht entnommen v?erden. :
1098 19/0271
BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. J? a t e U t a α s ρ r u c ii e :
    1. iionijiiiuiorliciiet: ^■eriiieatafeion&veriani-ou- äacxurca ,,ο^θΐ-ΐχ-zeichnet, d&ii es umfaßt ciiu Kultivierung xGüen,_sr .o-Llen in einein System, das aus einer kenrsanl voa in iiej-nen verbundener Abteilungen besijentr, wobei ede ier^üüüierbcrv .1^ si^^eit der ersten Abteilung su^exahrt un-ä aie i'&ruiexitationsprodukte von der letzten Abteilung eutaoiiiutou wer α en, einen aufwärts fliessenden G-asstrom durca jede Abteilung; und voiii oberen -indes? der einen ^ibteiluri-r um aoäea der - ten in derselben icicntung wie die Fliessricntun^ aer ler Fermentation unterworfenen tflussifdceit, i/obei der ouere -i'eil jeder Abteilung mit dein unteren. lTeil jener üüteilun^·, die in der lilies sr iciitung: des Inhalts des üysterus aie nächste in der Reihe ist über, eine unterteilun^saiiOrdnun·; in Verbindung steht die so ausgebildet ist, daß sie dat.- j/lie^en von * Gas ermögliciit,. aber eins ehr änicfc, wobei eine u-astascne in dem oberen 'feil jeder Abteilung· aufrechternalten wird, dadurch die flüssige riiase in dem oysteia disivoiitinuierlich von einer λ ο teilung su der niensten gestc.lt et wird und aie fellen, und die aer ^eriuentation uiitervi/orf ene .y'lüssijiceit aurcfl jede uciBtasciie durch. Mitreisen im üascuroj.a befördert w
    ia. Kontinuierliches i'eriaentationsverfanren geiaäiö j dadurch gekennüeicnnet, dau. e.ö uiiifaisij die xuiltivierun lebender Zellen in einem Gefäis, das durch ixennorgaiie
    109819/0271
    1642534
    in eine Vielaa^i von i.;._ weüentliühexi vertikal übereinander a^vaoruncten Abteilungen "eingeteilt, lsi:, eine fermentier-bare ^'lässig^eit, die eiiier unteren abteilung augeidxirt UiIu die ierüientatioaspi'odufcte von einer oberen Abteilung o-itnoi-uaer· werden, einen Gasstrom durch-das Gefäxi aufwarts fliegt, j/reuuargane, die so ausgebildet sind, daxü sie das -liefen voii Gas srciiögliciien, aber einscnrün&en, wodurcii eine 'x'aaciie eines solcnen Gases in dein oberen ü'eil jeder .•ib'GoilUxii; Döibeiialteu wird, wodurcn die flüssige x'iiase in ■-.θ-a "itd'cL.; νοα der einen Abteilung zur näcnsten dislcontinuieriioü :_.erut;cnt viird und Zellen und die der ier M ent at ion un borivoi'i'eno -•^■-.•.ijoi.jiceit durcii Jede Gastasclie duron Hitreisaea in düui uasstroui befördert ν erden. . .. . :- .-■- .
    5. j. ontinuierlicxie& !''ermencatiorisverfanren zur aerobiscnen ivulyi'/i'.-rari;. eiuo:. hikroorgiinismus in einem bestem dadurch .:ei:.enn;jieicjmet, dta* ca urar*a.L>t eine kenrzahl von Abteilungen i.ie in nöihon verouaden sind, die ferinenciei'bare !''iussigitüiü aie der eri;t^n üßtüilang zugefünrt wird und irermenta- ; -lie von der letzten abteilung abgezogen xver-, /j-iiiafion öio dui'cii einen oauex'Suoxi'-
    '..Gu jh:,:,.uvova buiafuui; werdo-ü,, dex· in die erxite aiiiLrLbü, .;■-ή..·.'ν/„r/α s fLieiit dar cn jode Abteilung uud von dem ouux-ou *.eoil der olxiüu iLubfailuu;:, zu dem ■ rjoden aer iuiuiit>texi i-bü^iluu'^ xii uoj.' ^L'^icixon liicntuxxg rilüijfc v/iu dl i;; dor der !"'yfirronuatioa unberworfexian Jj'lüijGii^eit,wobei
    109819/0211
    -46- "■■;'■■■
    der obere Teil jeder Abteilung mit dem uatcrea x'eil jener Abteilung die in Flieuricntung de3 Innaits dos ujstems in der Keine ist durcii ein !'renn organ in Verbindung s'cexit, das so eingerichtet ist, aaij es das 1''Iieisen, von .^auerstoxT enthaitendein üas erraoyliclxt, jedocn eins ehr'Uiict, wodurcu eine üastascne in dem oberen x'eil von jeder ^Dteilun^: beibenalt en -wird,- dabei die riassiye ras.se in de«; .-.ysten aiskoiitinuierlicii von einer Abteilung au der n.-CHGten r^staltet viird, v/ob ei aie r-.iicroberizelxen uua aio α er jei^euCatio unterworfene x-'iusoi^iceit durcii jede Gastascne aurcn i*itfunren in dein. ^auorwtofi'-eLi'GncJ/uüiideu uasstrou. t>eforuert werden» - - - .
    4. i>.ontinuierlicnes -i;>eruentatiüiisveri'a.ii'en ve..; -js iuib^ 3 dacairch geKeunaeicnnet, da^f es die ueroDiüouG. ^clti run^ üiriüs i-Likroor^anissuL; in einjni üei'üii uurawU,- aaä i'reanorpne i"a eine'.Vielz^nl .iu .v/a
    au or einander ^,eoruuotur ^tDueiiua^ g
    Uiu rex'iiieuoierbarü -x^iaüLia._iceit zu der uubercii ^;
    iü L Lina v_.le-A-'e-i'uctiGt-i;ioni.'--.x*Ov.LLtict-e von i;oxv poor on -αο^ϋ^ϋ,.:οα vioraxjxi, uiu r.iicxOü_-:_.aixi^i..^-t ..m'Cii ci
    von ^ciuex'ijoorx-uuui.ialteiKii-.tä uat bi'u" d, d aiii bodea de»; üüfä-uotj üiuuritt itiia tua-cu das uox';.u aa±w-rc riieijt, woboi dxo xl.L'enLiüx-gaij.e tjo einc.ericiitGt uind, daij wie dau. !''lioiäen αοε> uaaeretoxT-eubiiaiuouaen uasea er-', niogliciiea, aber tjinijclu'änken, wodux'cn eine l'ascno von oiu
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    solchen Gae iu c3eiu oberen i'eil .jeaex1 Abteilung gebildet; wird, daaurca die fllioüige -vhase in den vessel disicontinuier-.Licii von ein.or .abteilung zu der nächsten gestaltet; wird, >:i,. i-.iKX'obe.iieileri und die der i'orientation unterworfene j/luSüi.^iiei-fc ciurcii jede Gastasene mittels iuitreis'sen in dem ,jaucii'f-'Goi'x-erio.leitenden Gasstrom übertragen werden.
    5· ii-ontinuieriiehes Jermeiitationsverfanreri gemäß Anspruch 4 aadurc'i r:a.eimseichnet, dab das üeiaa "einen im we sent Iiciisn avliiidrisciien länglichen uAirm umfaut, der in- seiner Xiliit:s?.cnse im wesentlichen vertikal auf gestellt-ist, wobei die ü-Tei.-.LLoz^ane innernalb dem Turai in einer üibeire im wesentliehen querlaufend zu der Längsachse des Turms befes-■si.-t sind, und jeder der !rennorgane teilweise durch eine. jjtc-u- ueaieiiunti-sweise Ablenlrplatte abgedeckt ist, die urioorhaiü des x'eils in einer-iibene im wesentlichen querl-i.ux'euu. aux· jL^iiJsrichtun^ dös Turms anrcebracni: ist.
    -.- ivoutinuierlicnes. !'ermentatiohsverfaiiren genau -Änfapruca 5 dauux'Cii yekeanz ϋΐ einet, dan die otauplat"ce si cn in einer -ib&no ira wesentlicnen quer lauf end zur Längsachse des I1UXTuS dreht.
    '/. i-oabiiiUiorliciiGs i'ermeiitationsverfajii'öri gemuii einem der Aiisprucno 4· ui^ ο dadui-cn ^ei-cerinüeicnnet, daü das Treimoryan L-ffnun^en in der i'Orm von röhren enthält, durch w el cn G jede Abteilun;.: zu der nächst noiiex^n Abteilung ver-
    109819/02 71 -
    ^ BAD ORIGINAL
    bunden 1st, wobei jede der xiöliren ein .Längen- zu i/arciimesserverhb.ltnis größer als ungefähr 2:1 hat.
    6.. Koiitinuior-liciies ü'ermentationsverfahreri gemäß Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß das .bangen- zu 1/urcfimesserverhältnis großer als ungefähr 5-1 ist.
    9· Kontinuierliches iermentationsverfaiiren gemäß einem der .Ansprüche %■ bis ö dadurch gekennzeichnet, (lau jedes 'frennorgan beziehungsweise ünterteilungsteil mit einem ¥erteilungsniittel für oauerstoff-erithaltendes Gas über deru χ eil ausgerüstet istv -
    10. ivoritinuierllches i'erriientatiohsverfaiiren gemäß iiiibpx-uch dadurch gekennzeichriet,; daß das Verteilungsiuittel die i'orm einer -scheibe hat, die sich in einer Ebene im wesenilicnen querlaüierid zur Längsachse des !furmes dreht, wobei die iocheibe radiale Schlitze enthält, die von der i'ex'i einwärts reichen/ "" ■ .';'-.
    11. iioiitinuierliciies ^'ermentationsyerfanröxi gemäia j-mspa
    10 dadurch gekennzeichnet,, d.bsä einer oder moxirere aer zwischen den radialen benützen gebildeten oelrboren angewinicelt oder geneigt ist. . ~ . ■ ■
    12. iLöntiiiuierliches i'ermexitatiohsverfanreu gemäß einem der Ansprüche 4 bis 11 dadurch gekennzeicnnet, daw das Gefäß .-ütaubezienungsv/eise Ablenkplatteii ixx ..,Denen im wesentlicher.
    109819/0271 ' Um-
    parallel zu der Längsachse des iHirms enthält.
    13. Kontinuierliches Eermentationsverf airren gemäß einem ' der Ansprüche 4- bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Uffnungen in den ünterteilungsteilen mit Rückschlagventilen ausgestattet sind, dia das Aufwärtsilieren des üauerstoffentaaltenden Gases und des mitgeführten Inhalts ermöglichen und das Abwärtsf liefen der „!flüssigkeit in den. Turm verringern, .-." . : - -.-. . ■": ;
    . ivoritiriuierlichas üverüientationsverfahren gemäß einem der Anaorüche LV bis \'j dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsteile so angefertigt sind, daß sie das Üauerstofförxtnalbende (Jas von den mitgefünrten Kikrobenzeilen und der
    jj'lässi/ikeit aDtrenneii. ■ ; \ . . . ,"
    1>. ivontiüuiei'liciien .u'eriiientationsverfahren gemiiß einem der ArxsuX'-icne 4 bis 14- dadLirch gekennzeichnet, daß die G-esamtqüerwcariittfl'Icri-e der Öffnung oder der Offnungen in jedem ynterteilungsteil geringer ist als 1,4^ der Querschnibtfl:icne aes unterteilurigsteils, errechnet nach einem nicht durcnlÖGherten !i'eilt '
    1b, ivoriüiriuie'rliches j/ui'meiibationsverfaniOii gemäß Anspruch 15 daaurch gokümiiieichnet, daß die !''lache des Uffxiungsciuers geringer als 0,5/*. der ünteivbeilungüteilfläche ist.
    109819/027Λ
    '?7· K.ontInuiBrlicnes jrerüientatiortsverfanren ^amuii ji 1.5 dadurch gekennzeichnet, daia die ü'läche des Ottnungsquerschnitts geringer als 0,1/J der Urtterteilungstei-li'luche ist.
    18. Kontinuierliches iferaoutat ions verfahr en remlüi einem - - der Ansprüche 4 bis 17 dadurch gekennzeichnet-, daio die
    i''ließgeschwiiidigkeit des dauer ε/coi'f- enthalt enden Gases o,/! bis 5 Volumen pro hinuto betritt, wobei sich die Jiezeich-A nung. Volumen aux' das G-esarutvolumen der kombinierten I-'ermen-
    tationsabteiluii-jen besieht. - '
    19· kontinuierliches JTerineiitationsverfahren ^emäii eiiienr de-r-, Ansprüche 1 bis Io im wesentlichen wie hier De&cnri^ben.
    20. Kontinuierliches i'eriaentatiorisverf-ci.hren (jeiAälä eineiu der Ansprüche 4- bis 1ö dadurcii gekennzeichnet, daß es in. einem !Per ment at ion stur in durchgeführt wird, wie er im wesentlichen hier unter Hinweis auf die begleitenden «ieicmiungea
    ψ beschrieben wurde.
    21. Verfahren zur tier st ellung eines Aiitibiotiicas, wobei es. umfaßt die Kultivierung eines Antibiotikum-iier st eilenden Mikroorganismus nacli oineiu Vorianreri ^euüä eiiiei.i der Anspx'üche 3 bis 20, und das Abtrennen des Antibiotikum von den u'exMiientatiousprodiucten.
    22. Verfaiiröii gemäl-j" Atisupruch 21 dadurch geivuiinzeichnet, daij "
    ·'■".■■■ --ij'i--
    1G98-19/0271-- ,
    es umfaßt das kultivieren eines -Neomycin—herstellenden Stammes von. .otreptoruyces fradiae nacn einem Verfallt· en gemäß einem der Ansprüche $ "bis 20 und das Abtrennen von r.'eo-i/cin von- den J? erment at ion spr ο dukt en.
    2''J. Verfahr en zur Durchführung einer Steroidumv/andlung ds.durch gekennzeichnet, daß es umfaßt das iiu-ltivieren. eines Mikroorganismus der geeignet ist, die zur Durchführung der umwandlung erforderlichen Enzyme nacn einem Verfahren her- " zustellen wie es in einem der Ansprüche' 5 bis 20 beansprucht wird, und weiter gleichzeitig das Einfünren in das Ferraentationsgefäß des zur Umwandlung vorgesehenen steroids und das Abtx'-ennen eines umgewandelten steroids von^ den I'ermentationsprodukten, oder das iiinfuhren des zur Umwandlung vorgesehenen steroids in die 5lermentationsprodukte/ nachdem diese von j/ermeiitatioiisgefäB abgezogen wurden und nachfolgend das Abtrennen des umgewandelten .Steroids.
    24-. jö'ermGiitatioiisprodukte sofern sie nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche A. bis 23 hergestellt wurden.
    25· fermentationsturm geeignet zur Durchführung kontinuierlicher lermentationsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß er rait seiner Längsachse im wesentlichen vertikal aufgestellt ist und umfaßt einen verlängerten l'urm, der mit jäinlaiaiitteln zur Einführung der .fermentierbaren !Flüssigkeit
    \ ■ . -52-10981 9/0271 ■ v l-^ K-; s >^-: '
    bei oder nane einem jiiide des Turins una mit: iiuslajimitteln zum Abziehen der !«'ermentationsprodulcbe ο ei oder nane dem ana ei· en x/nde des x'uriJis ausgestattet ibt, und da±i er eingeteilt ist in eine henrzalil von Abteilungen die in Keinen ■verbunden sind, wooei das Ausladende von jeder Abteilung mit dem jjinlai-äende der Abteilung verbunden ist, die ir: Flierorichtung durch ein Trennorgan in Veroindunj st en en, wobei dieses in den 'x'urm in einer Lbene im wesentlichen CiUeI1IaUf end au der-Längsachse. des Turms pcfes-ci^t ist und so eingericatet ist, daß si e den Gasfluis durch den xurm in der. Kic-atung von den EinlaJimitteln zu den kuolaiariittolli ermÖ glicht, aber eins ehr änkt, wobei die l'reiinor.^ane teilweise durcii eine .otauplatte verschlossen sind, die ■ an dor Einlsliseite in einer Ebene im wesentlicnen quer laufend "zu der Längsachse des I1UX1IiIS angebracht sind.
    26. xi'ermeircationsturin gemäß Anspruch 25 dauurcn gekennzeichnet, " a.aß er zusilbzlich ein oder niexir aer nacjixol^enden Ausxuhruiigsxoriiieii umfaist:
    (a) Gas-eiiila-bmittel bei oder nahe dem Jiinlaßenae der x'er mentieroaren Flüssigkeit.
    (b) Mittel zur Vornahme von Ziu^aoe oder von üntnaiiiAen von Zwischenabteilungeii gegendber den Abteilungen, uie. xOinlaiä iiittel fur die fenuentierbare' !''iussig^eit und die Ausla.-.imittel für die fermentations ι jrodukte eii
    1 Ö9 819/02 71
    (c) i-iittel zur Steuerung der -'rejiporatur für den Inhalt des iurus« '"..'■ . - '.' \ .'.'.-.'
    (ά) •i'rermor-vane, die Helirfaciiperforationön haben. * . -
    (e) i'reunor-;:aiiGv die eine '-ijurehlöcnerüng oder eine: -Anzahl: - .. '■ von -jurciilöciierdii^an haDen, wobei .jede--die i'orni eines Konrgi nat -^Lt ein ein Lcinfc"-3u- zu uiu-ciimesserverhältnis größer als urj.yoi'ci.hr k: 1. .""■-■""
    (i') x'reuaor:iaüe, die eine Lurcnlö'cherurig oder eine Anzahl *"
    von -ytD/CiilÖG.tGii'uix^c-ii iiaben, wobei jede die l'Orra einos iiohrs "aä'b i.iit eixiüi-i Längen-- zu Durchmösserverhältiiis ^rÖlser als ur%"oi'"".nr >:1, ■■■■■.■ . . .■'..-"■■
    (cj) uJreanOi':;uxie, 1Hu Jasverteilun^siiiit'bel zusätzlicii au Ö.ÜU aarixi üGiindiiciieu üiTnun^en enbhalbeii, . «
    (h) ■""ioav.-irte-iiun.cf-imiuüel an der Äuslaßseite der !'rennorgane. . . " . - -■■■.'".._."'"--.-..
    (i) Ua^/ox-uciilurigariiit-Gel an der-iLuslaiüSeiüe dex' uJ or;/jno, '-/oboi die iaüuel uanruauaii. eine Platte in einer -jDow.j Iu.: v/(>v'iOLibliciLCjti querif.-.ax'Q-r+d zu. der !,anwachse des' 'i!ux't:i;; uud drohuai- inxiorruiib diesor xvberie, wobei die blatte ,-.CiiLiL'/o Oiioii.'-Ib-,. di(j eiuv/urt'ü voxl der ioi'ipiiGriu zürn.-Hit-*
    (j) /:f>ion;-:ulaLl;Gix an flor "j^inlaMöoito eier '.i!rexiiXorf^£iG, die Tux· α.'-;.κ >x't.;xi.ou iuaüx'ii-.ib UGX- iubene, in welyhoi·. ;j1g liu^'oxi,
    109419/0271
    1 ΒΛ2594
    (ic) Gessjut quer schniccf lache der öffnung oder Öffnungen in 3inein i'reniiorgan, der geringer als 1,4/J der wuersciinittl'läciie des Trema organs ist, wobei diese nach einem xiicirc durchlöcherten i'eil errechnet wurde.
    ■ (I)'< 3-esamtquerscmiittf lache der offpung oder uffriungen in einem 'ϊ-reimorgari, der geringer als 0,5i^ der i^uerscimittflache des iDrennorgans" ist, wobei diese, nacii einem nicat äxircnlö chert en ieil erreciinet v/urde.
    (m). ijesamtquer-scririittfläciie der Öffnung oder L-ffuuiigeii
    ein gh 'l'reimoryan, der geringer als ür"\r-> der i.uorbciiiiittfläche des i'reniiox^gaiis ist, wobei diese nacn einem nicht durchlöciierten 'feil errechneb vauxle.
    - (n) übletikplatton inriex^ialo der Abteilungen" in ^.ueauii im \tfesentlicneri parallel zu der j^Xajsachse des .L'urmiio
    (oj iiücKScJilagventile, Cuie in den Öffnungen der fremiorgane so ange'Drcicht sind, daio sio das n'lieueri der ^lui^i:-; keit in der Kichtun;: von aen Auslau- au den
    verringern« "
    (p) i'ronnorgane, die zum abtreunuii eiLiiei' Lraspaaso von
    den mitüefühi'tei.1 -tielleu' und uer !''iassi
    sind. ·
    zur xjurciifuiii'uu^.·- kantinuier-
    or im v/üGüLitilciliü-u mit; ,.,,unur !,.di.jsacnsu veivtiiU!.i auje
    1D9 819/0271
    ÖAO ORIGINAL
    net ist, wobei er uiifaat einen verlängerten I1UrSi eier mit jüiiiluuftnitteln zum liLrif uhren der fermentierbaren Flüssigkeit bei'oder nahe einem iaiae des-Turms und mit ÄuslaJimitteln zur Aüiianme von -tf'ermentationsprodukten bei oder nahe dem anderen Lhde des Turms ausgestattet ist, und der in einer hehrzahl von Abteilungen eingeteilt ist die in i-ieihen. verbunden sind, wobei das Auslaßende von jeder Abteilung mit dem L'inlaiiende der Abteilung die in der "i'lieinrichtung be- ä nachbaib ist durch einen Unterteilungsteil verbunden ist, ;ier mit dem i'urm in einer Ebene im wesentlichen querlaufend zu der Längsachse des -Turms verbunden ist und der eingerichtet ist, um das Gasflieiien durch den Turm in der dichtung von den üinlaiämitteln zu den Auslaßmitteln .zu ermöglichen, aber- einzuschränken," .wobei jeder der ünterteilungsteile wenigstens eine öffnung in der n'orm eines Rohrs mit einem Lungen- zu üurchmesserverhältnis von wenigstens 2:1, oder xveui;;:st3ns ϊ)·Λ hat, die üesamtquersciinittflache der öffnung oder der üffnungen geringer als ungefähr 1,%> der .;uerschiiittfl.'.:'.ciie des ünterteilungsteils ist, wobei diese dem nicht durchlo chert en Teil errechnet wurde.
    2ό. fermentationsturm gemäß Anspruch 27 dadurch gekennzeichnet, dcuä der Gesamtquerschnittbereich der Öffnung oder der ,Öffnungen geringer als ungefähr 0,5;» der ^uerschnittflache des ünterteilungsteils ist.
    : -56-
    109819/0271 , ^-^— ;
    23. jj'ermeirbationstur.m ^eEiäii Anspruch 27 dadurcn ^θΛΟ zeichnet, daB der besarntquerscnnittbereic-ü. der ui'fuun.^:- oder der uffnungen ^erin^er als uxi; efu.hr u,1,j der aier- . scnnittflache dec xromiorgans ist.
    Ju. .y'errueutationsturm gemäß einen der An&;orü.ctie ^? bis 2^ daaurcii gekennzeicunet, daß er zusätzlich ein oder nc-nrore Ausführungsf ormen uiaiaßt, die unter (a) ,= (b), (c) . (cL) , (ic), (h), (i), (J), (n), (o) und (p) in Anspruch 2ό ai^ogeben sind. ·
    i;i. ^'eruentatioiisturiu fjeeiijiiüt zur ^urcüfüiirun.; kontinuierlicher i'eriiib^i: at ions verfahr en, wouei ^r ■... it Goiiror L^-a^iz-. - achse im -weseiitlichun vertikal aufgeteilt ist daLitircn :;e-
    konnzeicnnet, daß er unifaiit einen lautlichen in wuseiitlichen zylindrischen !i'unn, der mit üjinlaioiiiitoeln zur jJin— führung der fGrüiexitierbaren ilussiv^ieit -und eiij.es u-ac-es bei oder naae einem ^ade des fur^as una mit -^Uülaüuiivcülii zur Entnahme' von r'er.,iantationsprodul£teti oei o^er nahe dem anderen ^riüe des xurms ausgestattet ibt, und eingeteilt ist in eine Lehrzanl von xiüteilun.v.:en die in -..oiaeii verbunden _ sind,. wcoei das .iUslaiiende von ,jeder ^uteilun,-^, jnit dem jiinlaßende von jeder Abteilung benachoart iut in aer i^liei:— richtunr: aurca ein i'reiiaor^an in Yerbinduii--; stCüJ, da.üinncrnalb des uiurius in einer ^bene iü wesentlichen (|uerlüafend zur L^ingsacnso des furms befestigt ist und so eiu-
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    B ORIGINAL
    •-jeriexruet ist, αα^ os das Gasflieiäeii dar ca den itors in der j.LiciibUxig. von den ^inlaAjmittein zu den iüiülaiaiiitteln ermöglicht., aber eiußciiranirb, eine zum Drelieri vorgesehene .iella, αχ ο sieh erstreckt durcii die uJrennorgane iüi'wesentließen entlitn-Λ der Längsachse des iL'urms, wobei sie durcn aen i-.itböl^anlrt der_ im wesentlichen kreisförjni^ön Ablerne- . platten. l;*urt unu aiese go büfesti^t, daii die blatten in oin^^r libDuy iui ueseaulicnon querlaarena zu der Laii^csaciise den ujurtis und an vier ALnlauseite von und beiiaeö&art zu j.en 'i'rem'ioi'iianen liüjjen-, wobei die -.VeIIe zusätzlich, durcii don liiütel^un^ct uor im wesentlichen j£reisförmi-;en üasverteilunr;£jt.latten verlauft und diese befestigt,.sodai.1 die /3rteilun;v.ij,jla"GCon in einer ^beue im weseutlicuen quer lauil'jit'l ^u ο(ji: ι,^rx,Aßucnse des 'X'ur'MS und an der Auslaioseite von unu uox.lL cnü-art zu "asu iTermoi'ganen lioicen, die Gasveruoiiauy;.,flutten radiale ..benutze entnulten die einwärts voiii ^-&ηα 4οχ· χ i?ri;boix ve:L-i-:.uii*en. ■ "
    -yd* ii'Oi-uiviua.uoiou.^u'uriri \κθί\\-'.ύ οΐχίοκί der üuspi'üche ^p bis y\. JLw V!O£>i;nL.J-ic!ion ,/io aiorj. unter .linweis auf die herleiten den -/ oiennua; -en, ueschrietjen.. - "
    BAD OBtGINAU
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT360940B (de) * 1975-12-23 1981-02-10 Vysoka Skola Chem Tech Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von mikrobieller hefebiomasse aus aethanol und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4378434A (en) * 1980-03-31 1983-03-29 Solargizer International, Inc. Process for the production of useful cultures and/or metabolites
US4328317A (en) * 1980-03-31 1982-05-04 Solargizer International, Inc. Continuous chemical conversion or fermentation apparatus
FR2492404A1 (fr) * 1980-10-22 1982-04-23 Synthelabo Procede de production ou de biotransformation de metabolites par des cellules vegetales in vitro
US4420561A (en) * 1981-02-02 1983-12-13 Mobil Oil Corporation Fermentation process
GB2129434B (en) * 1982-10-08 1986-04-16 Ciba Geigy Ag Production of azo compounds
DE4112236C1 (de) * 1991-04-15 1992-07-09 Forschungszentrum Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
DE19520485A1 (de) * 1995-06-03 1996-12-05 Degussa Bioreaktor

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