DE1924333B2 - Gewinnung von mikroorganismen durch zuechten derselben in einem n-paraffin- kohlenwasserstoffe und sauerstoff enthaltenden waessrigen naehrmedium - Google Patents
Gewinnung von mikroorganismen durch zuechten derselben in einem n-paraffin- kohlenwasserstoffe und sauerstoff enthaltenden waessrigen naehrmediumInfo
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Description
Die Herstellung von Mikroorganismenkulturen in Anwesenheit von aus Erdöl stammenden Kohlenwasserstoffen
ist bekannt. Solche Verfahren sind von zahlreichen Forschern beschrieben worden, insbesondere
von Just, Schnabel und Ullmann in ihrer
Arbeit »Tauchkulturen von Hefe und Bakterien unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen«, publiziert in
»Die Brauerei-Wissenschaftliche Beilage«, Nr. 8, August 1951.
Diesen drei Forschern ist es gelungen. Hefen und Bakterien auf verschiedenen Kohlenwasserstoffen in
Anwesenheit von wäßrigem Nährmilieu und Sauerstoff zu züchten.
Gegenstand der Erfindung ist ein im industriellen Maßslab durchführbares Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs. Dieses erfindungsgemäße Verfahren besitzt im Vergleich zu der von den vorgenannten
drei Forschern beschriebenen Technik und insbesondere gegenüber den verschiedenen bereits
bekannten industriellen Lösungen, die zur Herstellung von Proteinen dienen sollen, zahlreiche Vorteile, insbesondere
die folgenden:
- Es werden wesentlich reinere Proteine erhalten, die leicht verdaulich sind und mit Vorteil zur Herstellung
von Nährmittel-Kompositionen für das Vieh und gegebenenfalls auch für die menschliche Ernährung
verwendbar sind,
- die Kosten des Verfahrens weiden wesentlich verringert, und zwar sowohl wegen der stark erhöhten
Ausbeute von Proteinen als auch infolge der Tatsache, daß die einzelnen Verfahrcnsslufcn wesentlich
vereinfacht sind und die Anzahl dieser Verfallrcnsstufen reduziert ist.
Die erfindungsgemäßen Verfalircnssehritte, die diese
Verteile liefern, sind im Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben. (15
Man arbeitet also in den weiter unten im einzelnen beschriebenen Stufen:
1. Herstellung einer flüssigen Kohlenwasserstoffcharge, die zumindest zu 70 Gew.-1/« (am besten zumindest
/u 85 Gew.-"/n) aus einem oder mehreren normaler., d.h. 'linearen, also nicht verzweigten
paraHlnischen Kohlenwasserstoffen besteht.
2. Wachstum der Mikroorganismen durch deren gleichzeitiges Inberührungbringen mit (a) einer gemäß
Stufe 1 erhaltenen Kohlenwasserstol'fcharge, (b) einem wäßrigen Nährmilieu und (c) mit Sauerstoff; diese
Stufe wird Fermentationsstufe genannt.
3. Abtrennung der Mikroorganismen vom wäßrigen Nährmilieu und von den nicht verbrauchten Kohlenwasserstoffen.
4. Inberührungbringen der gemäß der vorangegangenen Stufen erhaltenen Mikroorganismen mit Sauerstoff
und einem wäßrigen Milieu, das kein Nährmilieu ist und das weiter unten im einzelnen beschrieben wird;
diese Stufe wird Reifungsprozeß genannt.
5. Abtrennung der Mikroorganismen aus dem wäßrigen
Nichtnährmedium.
6. Einmaliges oder mehrmaliges Waschen der Mikroorganismen.
7. Trocknung der Mikroorganismen.
In der ersten Stufe wird beispielsweise ein flüssiges
Produkt eingesetzt, das 75 bis 95 Gew.-% an normalen Paraffinen enthält. Im allgemeinen ist der Gehalt nicht
über 99%. Tatsächlich lassen sich die Stufen 2 bis 7 des erfindungsgemäßen Verfahrens durchaus auch
dann durchführen, wenn der Gehalt an n-Paraffinen oberhalb 95% und insbesondere oberhalb 99% liegt.
Diese Ausgangs-Kohlenwasserstoff-Charge ist im allgemeinen eine Fraktion vom Kerosin-Typ, eine
Ölfraktion oder eine Fraktion vom Gasöl-Typ. Die n-Paraffin-Gewinnung aus dieser Ausgangscharge wird
am besten nach dem in der französischen Patentschrift
14 63 784 beschriebenen Verfahren durchgeführt. Dieses Verfahren besteht darin, daß man eine Kohlenwasscrstoffcharge
mit Harnstoff in Suspension oder in einem Gemisch aus Monocarbonsäurenitril und Wasser
aufgelöst in Berührung bringt. Hierbei bildet sich ein fester Komplex zwischen dem Harnstoff und den
normalen Paraffinen, der sodann von dem verbliebenen Kohlenwasserstoff und dem größeren Anteil des Gemisches
Wasser-Nitril in einem oder mehreren Separatoren abgetrennt und anschließend durch Einwirkung
von Hitze zerstört wird, wobei man die gewünschten normalen Paraffine erhält.
Es ist wesentlich, daß man in der ersten Stufe die erfindungsgemäß angegebene Konzentration an n-Paraffinen
einhält. Tatsächlich kann eine Charge, die weniger als 70% an η-Paraffinen enthält, nicht gemäß
der Erfindung verarbeitet werden; insbesondere führt dann die 4. Stufe (Reifungsprozeß) nicht mehr zu den
gewünschten Ergebnissen, wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird.
Die zweite Stufe, die auch Wachstumsstufe oder Fermentationsstufe genannt wird, besteht darin, daß
man die Mikroorganismen, deren Wachstum gewünscht ist, mit der paraffinischen Kohlenwasserstoffcharge,
mit Sauerstoff und einem wäßrigen Nährmilieu in Berührung bringt.
Dabei verwirklicht man einen Kontakt zwischen den drei Phasen, d. h. den Mikroorganismen, der Kohlenwasserstoffphase
und der wäßrigen Phase, der so eng wie möglich isi. im allgemeinen erreicht man eine gute
Durchmischung bzw. Dispersion dieser drei Elemente dadurch, daß man das den molekularen Sauerstoff
enthaltende Gas in feinzerteiller Form einpreßt.
Die zur Durchführung dieser Stufe erforderlichen
vorrichtungen sind hinreicher.d bekannt.
ι dieser zweiten Stille sind die Betriebsbedingungen
amVsten folgendermaßen:
die Gärtemperatur liegt /wischen 20 und 40 C 5 und insbesondere zwischen 27 und 33 C;
der pH-Wert wird am besten /wischen 3 und 5 gehalten. Angesichts der Tatsache, daß das Milieu
im allgemeinen die Tendenz aufweist, im Verlauf des'Wachstums der Mikroorganismen saurer zu n.
werden, ist es besonders angezeigt, daß der nll-Wcrt stets auf seinem optimalen Wertgehalten
wird, was beispielsweise durch periodische Einspeisungen von alkalischen Lösungen, beispielsweise
von Ammoniak, geschehen kann; ι dem wäßrigen Nährmedium (Nährmilieu) wird bzw werden kontinuierlich der o'ler die Kohlenwasserstoff·:,
die Normal-Paraffine enthalten, sowie das Gas, das molekularen Sauerstoff enthält,
eingespeist; 2 am besten hält man den Grad des Wachstums
der Mikroorganismen dadurch unter Kontrolle,
daß man den Kohlenwasserstoff in einer Menge eingibt die ein wenig unter derjenigen liegt, die
dem optimalen Wachstum der Mikroorganismen entspricht.
Das wäßrige Nährmilieu enthält als essentielle Bestandteile:
(D Lieferanten für assimilierbaren Stickstoff und assimilierbaren Phosphor, z.B. in Form der Ionen
NH4 1 oder PO4, in Form von Nilraten oder Harnstoff;
(2) Spurenelemente, z. B. Verbindungen des Eisens
und des Kupfers;
(3) Wachstumsfaktoren vom Typ der B-Vitamme, die
man beispielsweise in Gestalt von llefeextrakten enthalten hat, und
(4) mineralische Elemente, die für das Wachstum notwendig sind und beispielsweise in lonenform vorliegen,
wobei deren Natur vom jeweiligen zu kultivierenden Stamm der Mikroorganismen abhängt.
Im Falle des Hefestammes der Art Candida muß
das Nährmilieu zumindest Kalium, Schwefel, beispielsweise in Form von Sulfationcn, und Magnesium enthalten.
, .... , .
Im allgemeinen liegt der Gehalt an Stickstollverbindung
beispielsweise derjenige von Ammoniumsul.at, bei wäßrigem Milieu zwischen 0,1 und 60 g und am
besten zwischen 1 und 20 g Stickstoffverbindung pro möglich mit wäßriger Phase und insbesondere mii
Kohlenwasserstoffen behaftet sind.
Diese Trennoperation kann auf jede bekannte Art und Weise durchgeführt werden. Ein Vorteil dieser
Stufe besieht darin, daß diese Trennung durch einfaches Abdekantieren des Kulturmilieus durchführbar
Dabei erhält man zumindest zwei und gegebenenfalls drei Phasen, die im folgenden in der Reihenfolge steigender
Dichten angegeben sind:
a) eine Phase, die im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen besteht; diese Phase ist selbstverständlich
nicht vorhanden, wenn alle Kohlenwasserstoffe verbraucht wurden,
b) eine im wesentlichen aus Wasser bestehende Phase, das die nicht verbrauchten Nährsalze enthält,
c) eine Mikroorganismen-Creme im unteren Teil des Dekantiergefäßes.
Am besten gibt man den Phosphor in das wäßrige Nährmilieu in Form von Ainmoniumphosphal ein.
Man kann jedoch ebenso auch Kaliumphosphat oder Natriumphosphat verwenden.
Es ist hier festzustellen, daß zu den erfindungsgemäß verwendbaren bzw. crfindungsgemäß zu behandelnden (10
Mikroorganismen sowohl die Hefen als auch Bakterien und auch Schimmelpilze oder deren Gemisch gehören.
Dieser Sachverhalt ist jedoch allgemein bekannt. Die dritte Stufe besteht in der Trennung der Mikroorganismen
von dem wäßrigen Nährmilieu und von der (15 im Verlauf der zweiten Stufe nicht verbrauchten Kohlenwasserstoffphase;
das Ziel dieser Operation ist die Gewinnung von Mikroorganismen, die so wenig wie
Es ist auch möglich, daß man nur zwei Phasen erhält, nämlich die schwere Mikroorganismen-Creme
(Hefe-Creme) c) und eine Mischphase B'), die aus einer Emulsion von Wasser und dem bzw. den Kohlenwasserstoffen
besteht. In allen Fällen führt die natürliche Sedimentation zu einer deutlichen Abtrennung
der Hefe-Creme vom Rest des Wachstumsmilieus. E.s genügt daher, diese Mikroorganismen-Creme abzuziehen
und der folgenden Verfahrensstufe zuzuführen.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Sedimentation nur möglich ist, wenn die mit den
Mikroorganismen im Verlauf der zweiten Stufe in Berührung gebrachte Kohlenwasserstoffcharge zumindest
^ 70% an normalen Paraffinen enthält. Unterhalb dieses Wertes findet zwar auch ein Mikroorganismen-Wachstum
statt, jedoch erhält man eine Emulsion, die Kohlenwasserstoffe enthält, die nicht dem Stoffwechsel unterliegen,
die ferner Mikroorganismen und eine wäßrige Phase enthält, wobei es nicht mehr möglich isi, aus
der Emulsion durch einfaches Dekantieren die Inhaltsstoffe abzutrennen. Man ist daher gezwungen, zu zentrifugieren,
wobei man zum Zwecke der Erleichterung der Trennung meist zusätzlich noch oberflächenaktive
Agentien benutzt.
Selbstverständlich kann man, wenn dies gewünscht sein sollte, bei der Durchführung der dritten Stufe
des Verfahrens eine Zentrifugierung oder eine Filtration oder auch eine Kombination dieser beiden Trennverfahren
anwenden.
Am Ende dieser dritten Stufe gewinnt man Mikroorganismen, die in ihren Zellwänden noch Kohlenwasserstoffe
adsorbiert aufweisen.
Diese Mikroorganismen-Creme wird im Verlauf der vierten Verfahrensstufe, der sogenannten Reifungsstufe, mil Sauerstoff und einer wäßrigen Nichtnährphase,
die zumindest einen Lieferanten für assimilierbaren Stickstoff und zumindest einen Lieferanten für
von den Mikroorganismen assimilierbaren Phosphor enthält, in Berührung gebracht.
Diese wäßrige Nichtnährphasc kann ferner noch weitere Elemente von der Art enthalten, wie sie unter
den Ziffern 2 bis 4 bei der Beschreibung des Näbrmilieus
der zweiten Stufe aufgeführt sind.
In jedem Fall soll die Nichlnährphase der Reifungsslufe
zumindest eine Verbindungstype der Gruppe Wachstumsfaktoren, Spurenelemente und essentielle
mineralische Elemente, wie beispielsweise K', Mg+*,
19
nicht enthalten.
lis isl jeder bekannte Stickstoff-Lieferant, der löslich
und von den Mikroorganismen assimilierbar isl, verwendbar. D'ese (Stickstoffciuelle) besteht am besten aus
löslichen Ammoniumsalzen, z. B. aus Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumacetat, Animoniumcitrat
oder Ammoniumphosphat. Man kann auch Nilrate verschiedener Metalle verwenden.
Der Gehalt der wäßrigen Lösung an Sackstoff-Verbindung,
z.B. an Ammoniumsulfat, entspricht im allgemeinen einem Wert zwischen 0,1 und 60g und am
besten zwischen 1 und 20 g, beispielsweise 5 u pro
Liter.
Es kann jeder an sich bekannte Phosphor-Lieferant verwendet werden, der löslich und von den Mikro-Organismen
assimilierbar ist, z. B. eine in Wasser lösliche Phosphorsäure. Am besten verwendet man
Ammoniumphosphate und insbesondere saure Ammoniumphosphate. Man kann auch die Phosphate des
Natriums, Kaliums oder Magnesiums verwenden.
Der Gehalt an Phosphor, ausgedrückt in PO4, beträgt
im allgemeinen 0,5 bis 20 g pro Liter wäßriger Lösung.
Man kann auch den Phosphor-Lieferanten in Form eines Gemisches von Monophosphaten und Diphosphaten
einsetzen.
Es ist von Bedeutung, den Unterschied der Natur des im Verlauf der zweiten und vierten Verfahrensstufe
verwendeten wäßrigen Milieus zu beachten.
Im ersten Fall, d. h. bei der zweiten Stufe, die die Wachstums- und Vermehrungsphase derMikroorganismen
darstellt, handelt es sich bei dem wäßrigen Milieu um ein Nährmilieu, das nicht nur einen Stickstoff-Lieferanten
und einen Phosphor-Lieferanten enthält, sondern gleichfalls andere essentielle Elemente, die
weiter oben im einzelnen angeführt sind.
Demgegenüber ist das Nichtnährmilieu der vierten Stufe von zumindest einem dieser anderen essentiellen
Elemente der Kategorien 2 bis 4 des Nährmilieus, d. h. den Spurenelementen, den Wachstumsfaktoren
und den essentiellen mineralischen Elementen, entblößt.
Am besten ist das für die Reifungsstufe verwendete
Nichtnährmilieu von zumindest einer der Verbindungen der vierten Kategorie entblößt, beispielsweise vom
Magnesium.
Im Verlauf dieser vierten Stufe, die Reifung genannt wird, vermehren sich die Mikroorganismen nicht mehr.
Sie oxidieren und transformieren zunächst die noch in den Wänden ihrer Zellen adsorbierten Kohlenwasserstoffe
und transformieren sodann die Fette und andere fettähnliche Verbindungen, die entweder an den
Zellen adsorbiert sind oder sich im Innern der Zellen befinden.
Die erfindungsgemäße Reifungsstufe ist also durch eine Verringerung des extra- und intrazellulären Gehalts
an fettartigen Stoffen gekennzeichnet, und zwar im allgemeinen durch ein fast vollständiges Verschwinden
der Fette und gleichzeitig durch ein Anwachsen des Prozentgehaltcs dieser Mikroorganismen an Eiweiß-Stoffen.
Die Dauer des Kontakts im Rcifungsgefäß zwischen den Mikroorganismenzcllen, dem wäßrigen Nichtnährmcclium
und der Luft hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Temperatur, dem
jeweiligen Mikroorgaüismcnstamm usw. Nach der Erfindung beträgt diese Zeitspanne zumindest 30 Minuten
(beispielsweise I bis 20 Stunden oder besser 2 bis IO Stunden).
1 6
Die fünfte Stufe des Verfahrens besteht in einer Trennung der Mikroorganismen vom wäßrigen Njchtnährmedium.
Diese Trennung kann auf an sich bekannte Art und Weise durchgeführt werden, beispielsweise
durch Dekantieren, Filtrieren und/oder Zentrifugieren.
Man führt sodann im Verlauf der sechsten Stufe eine oder mehrere Waschungen der Mikroorganismen
mit wäßrigen Salzlösungen und/oder mit praktisch reinem Wasser durch. Man kann gegebenenfalls im
Verlauf der Waschung bzw. Waschungen ein oberflächenaktives Mittel verwenden, jedoch ist dies im
allgemeinen nicht notwendig.
Eine andere Ausfühmngsform besteht darin, daß man
die Waschung mit Wasser durch eine oder mehrere Waschungen mit einem Lösungsmittel ergänzt oder
durch eine solche Waschung ersetzt. Diese letztgenannte Operation verfolgt den Zweck, die letzten Spuren
an Kohlenwasserstoff und/oder Fettstoffen, die den Mikroorganismen anhingen, zu entfernen.
Wenn diese beiden Verbindungstypen im Verlauf der Reifung im wesentlichen verschwunden sind, ist
im Unterschied zu den Verfahren des Standes der Technik eine solche Lösungsmittelbehandlung im allgemeinen
nicht notwendig.
Man verwendet hierbei Lösungsmittel, die bekannt sind, beispielsweise polare Verbindungen, wie beispielsweise
Alkohole mit niederem Molekulargewicht, also Äthanol, Propanol, Isopropanol oder auch gesättigtte
oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Octan, Benzol, wobei man diese beiden Lösungsmitteltypen
hintereinander oder auch in Form eines Gemisches in Kombination anwendet.
Man trocknet die Mikroorganismen im Verlauf der siebten und letzten Stufe. Man kann diese Stufe nach
jeder an sich bekannten Art und Weise durchführen.
Wenn man als Mikroorganismen Hefe eingesetzt hat. so kann diese als Produkt des erfindungsgemäßen
Verfahrens als Protein-Quelle für tierische Nahrung dienen.
In diesem Fall vermischt man diese Proteine selbstverständlich mit anderen Futterkomponenten, z. B.
mit Getreide und Fettstoffen.
Die folgenden Beispiele 1 A und 1 B sind Vergleiehsbeispielc
und fallen nicht unter die Erfindung.
B e i s ρ i e 11
Man bringt bei einer Temperatur von 20 C ein Gasöl,
das HGew.-% an linearen paraffinischcn Kohlenwasserstoffen
enthält, mit einem Gemisch aus Harnstoff, Acetonitril und Wasser nach der Verfahrensvorschrift der französischen Patentschrift 14 63 784 in
Berührung.
Es bildet sich hierbei ein Komplex, und zwar vorzugsweise
zwischen den linearen Paraffinen und dem Harnstoff; dieser Komplex wird von den verschiedenen
Kohlenwasserstoffen in einer Reihe von Hydrocyclonen getrennt.
Der Komplex wird sodann durch Hitzeeinwirkung bei 70 C zersetzt. Man erhält auf diese Weise eine
Kohlenwasscrstoffphase, die 89Gew.-% an linearen
Paraffinen enthält (die Ergänzung zu 100% besteht im wesentlichen aus Iso-Paraffinen) und die ferner
Harnstoff beinhaltet.
Diese Kohlcnwasserstoffphase wird sodann in einem Fermcntalionsgcfäß bei 30 C mil Candida lipolylica.
welche vorher auf Kohlenwasserstoffen kultiviert worden war, in Anwesenheit eines wäßrigen Nährmediums,
dessen Zusammensetzung weiter unten angegeben ist. sowie in Anwesenheit von in feinzerteilter Form eingegebener
Luft beimpft.
Die Zusammensetzung des wäßrigen Nährmilicus ist im folgenden angegeben:
Saures Ammoniumphosphat 2,9 g
Magnesiumsulfat 0,9 g
Kaliumchlorid 1,32 g
Hefeextrakt (Wachstumsfaktor) 0,03 g
Leitungswasser (enthält 300 g
Spurenelemente)
Destilliertes Wasser 700 g
Der pH-Wert des Milieus wird durch Eingabe von Ammoniak auf 4 gehalten.
Der Durchsatz an Luft wird derart eingestellt, daß sich eine Emulsion der drei Phasen (flüssige Kohlenwasserstoffphase,
wäßrige Phase und Gasphase) bildet, wobei ein guter Kontakt zwischen den Hefeteilchen
und diesen drei Phasen festgestellt wird.
Das Fermentationsgefäß wird kontinuierlich mit einem Kohlenwasserstoffsubstrat, das 89% an linearen 2$
Paraffinen enthält, mit wäßrigem Nährmilicu und Luft versorgt, wobei man ebenfalls kontinuierlich einen
Teil des Kulturmilieus abzieht.
Das abgezogene Produkt wird in ein Dekantiergefäß gegeben, in welches sich sehr schnell zwei Phasen
bilden, nämlich
1. eine Mischphasc, die Wasser und Kohlenwasserstoffe
enthält,
2. eine Hefe-Creme, die sich am unteren Teil des Dekantiergefäßes befindet.
Die Hefe-Creme wird in ein Reifungsgefäß gegeben (das Reifungsgefäß und das Fcrmentationsgeiaß sind
von gleicher Gestalt), in welchem es in Anwesenheit von Luft mit einem wäßrigen Nichtnährmilicu in Berührung
gebracht wird, dessen Zusammensetzung im folgenden angegeben ist:
Saures Ammoniumphosphat 2,9 g
Kaliumchlorid 1,32 g
Leitungswasser (enthält 300 g
Spurenelemente)
Destilliertes Wasser 700 g
Die Temperaturbedingungen und der pH-Wert sind so
hierbei die gleichen wie im Fcrmentalionsgcfäß. Die eingesetzten anteiligen Mengen betragen lOOVolumtcilc
Hcfe-Crc'mc pro 16 Vulumleilc wäßriges Milieu.
Durch mikroskopische Beobachtung der Hefezcllcn stellt man fest, daß zunächst ein Verbrauch der Koh- ss
lenwasserstoffe stattfindet, die im Laufe der Fermentationsstufe
durch die Zellwändc adsorbiert waren und sodann ein Wechsel des Aussehens des Cytoplasmas
der Zellen.
Die verschiedenen Phasen wurden der chemischen im
Analyse unterworfen, deren Resultate in der folgenden Tabelle I angegeben sind.
Bei diesem Beispiel und auch bei den folgenden Beispielen wurden hierbei folgende Bestimmungsmethoden
angewendet: <>s
Bestimmung des Stickstoffs nach der Kjeldiihl-Mcthode.
45
- Bestimmung der externen Fettstoffe (im wesentlichen Ester, Ketone, Fettsäuren) und der Kohlenwasserstoffe:
Man wäscht die Hefe dreimal mit η-Hexan bei 25 C, das sodann abgedampft wird;
anschließend wird der Verdampfungsrücksland gewogen.
- Bestimmung der Gesamtfettstoffe: Man zerstört die Zellen durch Ultraschall und führt hierauf drei
hintercinandergeschaltete Extraktionen mit siedendem Aceton durch. Hierauf wird das Aceton abgedampft
und der Verdampfungsrückstand gewogen.
Die internen Fettstoffe (im wesentlichen Lipide) errechnen sich aus der Differenz des Gesamtfettgehaltes
und des Gehalts an externen Fettstoffen.
Die folgende Tabelle I gibt die gewichtsmäßige Zusammensetzung der Zellen, ausgedrückt in Prozent,
in Abhängigkeit von der Zeit an. Die Ergänzung der aufgeführten Zahlen auf 100 ergibt sich durch die
Proteide, deren Stickstoff beteiligt ist, die Glucide und die mineralischen Salze.
Zeit in Stunden 0 2
Stickstoff | 6,1 | 6 | 8,5 |
Externe Fettstoffe | 0,5 | 0 | 0 |
+ adsorbierte Kohlen | |||
wasserstoffe | |||
Interne Lipide | 10,5 | 10,4 | 1 |
Gesamtfette | Π | 10,4 | 1 |
Man sieht also anhand dieser Tabelle, daß die Zellen,
die man am Ende der zweiten Reifungsstundc erhält, frei sind von externen Fettstoffen und adsorbiertem
Kohlenwasserstoff; jedoch enthalten diese Zellen nocli
einen wesentlichen Anteil an internen Lipidcn.
Die Zellen, die man am Ende von 12 Stunden erhält sind praktisch frei von internen und externen Fettstoffen.
Ferner ist ihr Prozentgehalt an Stickstoff infolge der Proteide angewachsen.
Nach 12stündiger Reifung gewinnt man die Hefe
teilchen durch Zentrifugieren.
Diese werden sodann dreimal mil gewöhnlichen
Wasser gewaschen und sodann getrocknet; diese. Heft wird unter den üblichen Aufbcwahrungsbcdingungci
an der Luft nicht ranzig.
Beispiel 1 Λ
Hs wird das Beispiel 1 wiederholt, wobei alle Vei
fuhrensstufcn und Verfahrensbedingungen gleie
bleiben, mit der Abänderung, daß diesmal bei de
ReifungssUife ein wäßriges Milieu angewendet win
das gleich ist mit d:m Nährmilicu. das während de l'eimenlaliunsstufe /in Anwendung gelangt.
Die Analysenergebnisse der Zellen, die bei diese Reifung erhalten wurden, sind in der folgenden T;
belle 11 /usammengd'iißt:
Zeit in Stunden
0 2
0 2
Stickstoff | 6,1 | 6,1 | 6,1 |
Externe Fettstoffe | 0,5 | 0,2 | 0,1 |
+ adsorbierte Kohlen | |||
wasserstoffe | |||
Interne Lipide | 10,5 | 10,5 | 10,5 |
Gesamtfette | 11 | 10,7 | 10,6 |
Man sieht hieraus, daß eine Reifung, die in Anwesenheit des oben angegebenen Nährmediums durchgeführt
wurde, es nicht gestattet, die Gesamtheit der externen Fette zu eliminieren; ferner ist diese Reifung
unwirksam bezüglich des Verschwindens der internen Lipide. Es ist ferner festzustellen, daß bei dieser Reifung,
die nicht der Erfindung entspricht, der Stickstoffgehalt der Hefeteilchen unverändert bleibt.
Es wird das Beispiel 1 wiederholt, wobei man die Hefeteilchen direkt auf einem Gasöl mit einem Gehalt
an linearen Paraffinen von 11% wachsen läßt, wobei keine vorherige Konzentration dieser Paraffine erfolgt
ist.
Es wird festgestellt, daß das aus dem Fermentationsgefäß,
d h. aus der Wachstumszone, entnommene Produkt aus einer Emulsion besteht, aus der es nicht
möglich ist, die Hefeteilchen durch einfaches Dekantieren abzutrennen. Man ist gezwungen, hierzu in
Anwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels zu zentrifugieren.
Die solchermaßen zentrifugierte Hefe wird in das Reifungsgefäß gegeben, wo sie mit dem wäßrigen
Nichtnährmiüeu in Berührung gebracht wird, das demjenigen
des Beispiels 1 entspricht, wobei die gleichen Bedingungen eingehalten werden.
Selbst am Ende von 12 Stunden enthalten die Zellen 13,1 % an Gesamtfett, wobei 1 % in Form von externen
Fettstoffen und adsorbierten Kohlenwasserstoffen vorliegt. Man mußte die Hefeteilchen noch fünfmal hintereinander
mit Wasser und sodann zweimal mit einem Gemisch aus Hexan-Äthanol vor der Trocknung
waschen, um ein Produkt zu erhalten, das man aufbewahren konnte, ohne ein merkliches Risiko des
Ranzigwerdens einzugehen.
ίο Es wurde das Beispiel 1 wiederholt, wobei diesmal
ein sogenannter »Gatsch« eingesetzt wurde, nämlich eine Rohcharge von Paraffinen, die man durch Deparaffinierung
einer Schmierölfraktion erhalten hat; dieser Gatsch enthält 78% an linearen Paraffinen.
Der Gatsch wird in dem Fermentationsgefäß mit dem gleichen wäßrigen Nährmedium wie in Beispiel 1
beschrieben und unter den gleichen Verfahrensbedingungen in Berührung gebracht. Das aus dem Fermentationsgefäß
abgezogene Produkt trennt sich durch Sedimentation in zwei Phasen, von denen eine aus
Hefe-Creme besteht, die abgezogen wird. Diese Hefe-Creme wird sodann in das Reifungsgefäß eingegeben,
in dem unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben gearbeitet wird.
Am Ende dieser Verfahrensstufe sind die Hefeteilchen praktisch frei von externen und internen Fettstoffen.
Nach der Waschung in Wasser und dem Trocknen erhält man Hefe, die beim Aufbewahren nicht
ranzig wird.
Es wird das Beispiel 1 wiederholt, wobei man diesmal im Verlauf der Reifungsstufe ein wäßriges Nichtnährmilieu
verwendet, das folgende Zusammensetzung hat:
Saures Amnioniumphosphat 2,9 g
Magnesiumsulfat 0,9 g
Hefeextrakt 0,03 g
Leitungswasser mit 300 g
Spurenelementen
Destilliertes Wasser 700 g
Alle übrigen Verfahrensbedingungen waren die
gleichen wie in Beispiel 1 beschrieben; man erhält praktisch die gleichen Resultate wie bei Beispiel 1.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Gewinnung von Mikroorganismen durch Züchten derselben in einem n-Paraffin-Kohlenwasserstoffe und Sauerstoff enthaltenden wäßrigen Nährmedium, Abtrennen derselben vom wäßrigen Nährmedium und den niehtveibrauehten Kohlenwasserstoffen, Waschen und Trocknen derselben, dadurch gekennzeichnet, daß man als n-Paraffin-Kohlenwasserstoffe eine flüssige Kohlenwasserstoffcharge einsetzt, die zumindest zu 70 Gewichtsprozent aus einem oder mehreren n-Paraffin-Kohlenwasserstoffen besteht, und daß man die nach dem Abtrennen vom wäßrigen Nährmedium und den nichtverbrauchten Kohlenwasserstoffen erhaltenen Mikroorganismen mit Sauerstoff und einer wälJrigen Nichfnährphase, die zumindest einen Lieferanten für assimilierbaren Stickstoff und zumindest einen Lieferanten für assimilierbaren Phosphor enthält, zumindest für 30 Minuten in Berührung bringt, hierauf die Mikroorganismen abtrennt, wäscht und trocknet.
Applications Claiming Priority (1)
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