DE2455255A1

DE2455255A1 - Protein prodn from coal - by microbial fermentation of hydrolysed powdered coal

Info

Publication number: DE2455255A1
Application number: DE19742455255
Authority: DE
Inventors: John Louis Coulthard
Original assignee: APEX PETROLEUM HOLDINGS Ltd; REILLY RONALD JAMES
Current assignee: APEX PETROLEUM HOLDINGS Ltd; REILLY RONALD JAMES
Priority date: 1973-11-26
Filing date: 1974-11-22
Publication date: 1975-05-28
Also published as: JPS5088289A; ZA747445B; AU7544274A

Abstract

Proteins are produced biosynthetically from coal by comminuting the coal to a fine powder, (b) hydrolysing the powdered coal, (c) inoculating the hydrolysed coal with microorganism, and (d) fermenting the hydrolysed coal in the presence of the inoculin to give a protein-contg. prod from which the proteins may be isolated if desired. Before isolating the proteins, it may be advantageous to subject the culture to a second fermentation, in this case, it is advantageous if one of the two fermentation, in this case, it is advantageous if one of the two fermentations is carried out with a fungus and the other with a thermophilic bacterium (both fermentations being performed under aerobic conditions). An appts. for carrying out the protein bio-synthesis comprises a pulverizer for the coal, attached to this is a suspending device for preparing a slurry of the powdered coal in the hydrolysing agent. The protein product is intended for use in animal or human nutrition.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Protein aus Kohle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Protein aus Kohle auf biosynthetischem Weg.Method and device for obtaining protein from coal Die The invention relates to a method and a device for the extraction of Protein from coal in a biosynthetic way.

Der wachsende Bedarf an beständigen Quellen für Protein, das für die menschliche Ernährung und als Tierfutte-r geeignet ist, erfordert Verfahren zur HersS\lung von Protein aus vielen unterschiedlichen Ausgangssubstanzen. Diesem Erfordernis wird mit der vorliegenden Erfindung Rechnung getragen dadurch, dass eine weitere Quelle, bisher nicht für diesen Zweck bekannte Quelle, für die Gewinnung von Protein erschlossen und die Möglichkeit gegeben wird, Protein aus Kohle zu erhalten.The growing need for stable sources of protein that is useful for the human nutrition and suitable as animal feed requires processes for Production of protein from many different starting substances. This requirement is taken into account with the present invention in that a further Source, previously not known for this purpose, for obtaining protein opened up and given the opportunity to obtain protein from charcoal.

Das erfindungsgernässe Verfahren zur biosynthetischen Gewinnung von Protein aus Kohle ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen: (i) die Kohle wird zu einem feinen Pulver pulverisiert; (ii)- die pulverisierte Kohle wird hydrolysiert; (iii) die hydrolysierte Kohle wird beimpft; (iv) die hydrolysierte Kohle wird in Anwesenheit des Impfmaterials fermentiert und es wird ein Protein-enthaltendes Fermentationsprodukt erzeugt.The inventive method for the biosynthetic production of Protein from coal is characterized by the following process steps: (i) the Coal is pulverized into a fine powder; (ii) - which will be pulverized coal hydrolyzed; (iii) the hydrolyzed coal is inoculated; (iv) the hydrolyzed Coal is fermented in the presence of the inoculum and it becomes a protein-containing one Fermentation product generated.

Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemässe Verfahren können alle Arten von Kohlen eingesetzt werden! da sich das erfindungsgemässe Verfahren den jeweiligen Eigenschaften der Ausgangs-Kohle-Zusammensetzungen angepasst variieren lässt.As a starting material for the process according to the invention, all Types of coals to be used! since the inventive method the vary depending on the properties of the starting carbon compositions leaves.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, in der eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgeinässen Verfahrens im Fließbild veranschaulicht ist, wird nachstehend die Erfindung noch näher erläutert.With the help of the accompanying drawing, in which an example embodiment of the process according to the invention is illustrated in the flow diagram below the invention explained in more detail.

Gewaschene Kohle, die auf etwa 6,35 mm gebrochen worden ist, wird bei 2 einer Strahlmühle 3 zugeführt. Es wurde dazu, wie in der Zeichnung veranschaulicht, eine bekannte Strahlmühle benutzt, bei der das zerkleinerte Gut, das bei 2 tangential in die Mühle 3 eingegeben wird, mittels bei 4 tangential durch Injektoren in die Mühle eingesprühten Luft- oder Dampfstrahl auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt entlang der in Form eines Schelfenbauchs ausgebildeten inneren Gehäusewand mitgerissen wird. Die Beschleunigung durch den Strahlstrom ist so gross, dass jedes Teilchen zahlreiche Hochgeschwindigkeits-Kollisionen mit anderen Teilchen und mit den Gehäusewänden erfährt und auf diese Weise die Teilchen weiter zerkleinert werden zu feinen Pulverteilchen in der Grössenordnung von 1 bis 10 Mikron. Wenn Dampf als Strahlstrom eingesetzt wird, erreicht man infolge der erhöhten Temperatur ein besonders gutes Aufbrechen der Teilchen für die'spätere Fermentation.Washed coal that has been broken to about 6.35 mm is used at 2 a jet mill 3 supplied. For this purpose, as illustrated in the drawing, a known jet mill used, in which the crushed material, which is tangential at 2 is entered into the mill 3, by means of at 4 tangentially through injectors into the The air or steam jet injected into the mill is accelerated to high speed dragged along the inner housing wall in the form of a shelf belly will. The acceleration through the beam current is so great that every particle numerous high-speed collisions with other particles and with the Housing walls experiences and in this way the particles are further comminuted to fine powder particles on the order of 1 to 10 microns. When steam is used as a jet stream a particularly good break-up is achieved due to the increased temperature the particles for subsequent fermentation.

Das feine Pulver, das in der Mühle 3 gewonnen worden ist, kann mittels einer Ausbringeinrichtung 5 kontinuierlich aus dem Innenraum der Mühle ausgetragen werden. Die Ausbringeinrichtung 5 trennt die feinen Pulverteilchen von grösseren Teilchen, während sie sich in Bewegung längs der Strömungskurve in der Mühle befinden, wobei sich die grösseren'Teilchen an der Aussenseite der Kurve befinden. Die feinen Pulverteilchen werden dann einer Klassiereinrichtung 6 zugeführt, und dadurch wird sichergestellt, dass kein grösseres Teilchen mit dem Pulver mitgezogen worden ist. Die grösseren Teilchen werden durch eine Rückführung 15 der Mühle 3 zum weiteren Aufbrechen wieder zugeführt.The fine powder that has been obtained in the mill 3 can by means of a discharge device 5 continuously discharged from the interior of the mill will. The dispensing device 5 separates the fine powder particles from larger ones Particles while they are in motion along the flow curve in the mill, where the larger particles are on the outside of the curve. The fine ones Powder particles are then fed to a classifier 6, and thereby made sure that no large particles were dragged along with the powder. The larger particles are through a return 15 of the mill 3 for further Breaking up fed back.

Die feinen Pulverteilchen werden dann aus der Klassiereinrichtung 6 abgezogen und zunächst in einz Aufschlämmeinrichtung 7 vorbehandelt, in der das Pulver mittels einer wässerigen Lösung eines Hydrolysierungsmittels, wie beispielsweise Natriumhydroxid, zu einer Trübe aufgeschlämmt wird. Wahlweise können auch andere Hydrolysierungsmittel verwendet werden, wie beispielsweise Natriummetabislfit, Salzsäure, Jodwasserstoffsäure, Anthracenöl, Ammoniaklösung oder sonstige bekannte Hydrolysierungsmittel.The fine powder particles are then removed from the classifier 6 withdrawn and initially pretreated in a slurry device 7 in which the Powder by means of an aqueous solution of a hydrolyzing agent such as Sodium hydroxide, slurried into a cloud. Alternatively, others can Hydrolyzing agents are used, such as sodium metabislfit, hydrochloric acid, Hydroiodic acid, anthracene oil, ammonia solution or other known hydrolyzing agents.

Es können gewünschtenfalls Benetzungsmittel, wie sie bekanntermaßen bei der Erzaufbereitung eingesetzt werden, mitbenutzt werden.If desired, wetting agents such as are known are used in ore processing, can also be used.

Vorzugsweise lässt man das Hydrolysierungsmittel mit der Kohle während einer Zeitspanne von 24 Stunden in einem Lagerbehälter 8 auf die Kohle einwirken, damit die Hydrolyse maximal verläuft.Preferably, the hydrolyzing agent is left with the coal during act on the coal in a storage container 8 for a period of 24 hours, so that the hydrolysis proceeds to a maximum.

Es wird angenommen, daß bei der Hydrolyse die Ligninstoffe von den sonstigen Bestandteilen der Kohle separiert werden (d.h. es wird delignifiziert), und dadurch wird die Voraussetzung für eine bessere Fermentation in der folgenden Verfahrensstufe geschaffen.It is believed that the lignin substances from the hydrolysis other components of the coal are separated (i.e. it is delignified), and this becomes the prerequisite for better fermentation in the following Procedural stage created.

Das feine Pulver, das in der Strahlmühle 3 erzeugt wird, weist eine vergrösserte Oberfläche auf und dies macht das höhere Ausmaß der Delignifikation und der späteren Fermentation möglich.The fine powder produced in the jet mill 3 has a increased surface area and this makes the higher degree of delignification and later fermentation possible.

Bei einer vorzugsweisen 'Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird in der Hydrolyse-Stufe die Trübe aus Kohle und Hydrolysierungsmittel hohen Temperaturen und/oder Drücken, beispielsweise 17,6 kg/cm2 bei 2500C unterworfen, um das Ausmaß der Delignifikation zu erhöhen.In a preferred embodiment of the method according to the invention the turbidity of coal and hydrolyzing agent becomes high in the hydrolysis stage Subject to temperatures and / or pressures, for example 17.6 kg / cm2 at 2500C, to increase the extent of delignification.

Nach der y Hydrolyse wird das Hydrolysierungsmittel von den Kohle-Feststoffen in einer Waschanlage 9 ausgewaschen und kann gewünschtenfalls über eine Rückführleitung 16 der Aufschlämmeinrichtung 7 wieder zugeführt werden.After the y hydrolysis, the hydrolyzing agent is removed from the coal solids washed out in a washing plant 9 and can, if desired, via a return line 16 of the slurry device 7 are fed back.

Die Kohle-Feststoffe können dann zwecks Behandlung mit Ammoniak einem Behälter 10 zugeführt werden, und darin werden die Feststoffe mit einer etwa 0,4 %igen Ammoniaklösung, gewünschtenfalls bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck, gerührt oder sonstwie bewegt, wobei eine Anreicherung-der cyclischen Monomeren der Kohle mit Stickstoff erfolgt. Bei dieser Behandlung wird das Kohlenstoff : Stickstoff -Verhältnis auf den gewünschten Wert eingestellt.The coal solids can then be treated with ammonia Container 10 are fed, and therein the solids are at about 0.4 % ammonia solution, if desired at an elevated temperature and at an elevated temperature Pressure, stirred or otherwise agitated, with an enrichment-the cyclic monomers the coal is done with nitrogen. In this treatment, the carbon becomes: nitrogen -Ratio set to the desired value.

Man kann alternativ die Ammoniaklösung auch schon in der Aufschlämmeinrichtung 7 hinzufügen, und dann kann auf die Ammoniak behandlungs-Stufe 10 und die Wascheinrichtung 9 verzichtet werden.Alternatively, the ammonia solution can also be added to the slurry device 7 add, and then on to the ammonia treatment stage 10 and the washing device 9 can be waived.

Unabhängig davon, welche der beiden zuvor erläuterten Vorbehandlungsarten gewählt werden, wird die vorbehandelte Kohle anschliessend in einen ersten Fermenter 11 eingespeist. (Sofern der später beschriebene zweite Fermenter nicht benutzt wird, handelt es sich bei dem ersten Fermenter um den einzigen Fermenter).Regardless of which of the two types of pretreatment explained above are selected, the pretreated coal is then put into a first fermenter 11 fed in. (If the second fermenter described later is not used, the first fermenter is the only fermenter).

Bevor die Kohle in dem ersten Fermenter 11 mit dem gewünschten Impfmaterial beimpft wird, wird die Temperatur in dem Fermenter 11 auf etwa 280C, je nach der optimalen Wachstumstemperatur des Impfmaterials, gebracht. Ist die gewünschte Temperatur eingestellt, wird das vorgesehene Impfmaterial der Kohle beigegeben, gewünschtenfalls zusammen mit Spurenelementen, sofern diese nicht schon in einem früheren Stadium des Verfahrens hinzugefügt worden sind. Weiterhin kann je nach dem Impfmaterial eine pH-Einstellung erforderlich werden.Before the coal in the first fermenter 11 with the desired inoculum is inoculated, the temperature in the fermenter 11 is about 280C, depending on the optimal growth temperature of the inoculum. Is the temperature you want adjusted, the intended inoculum is added to the coal, if desired together with trace elements, if not already at an earlier stage of the procedure are. Furthermore, depending on the Inoculum pH adjustment may be required.

Beim erfindungsgemässen Verfahren lassen sich eine Anzahl von Impfmaterialien, wie beispielsweise die folgenden,verwenden: (i) Pilze mit filamentösem Kolonientyp, wie beispielsweise Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Rhizopus arrhizus (ii) Halzverrottende Pilze, wie beispielsweise Fomes lividus, Fomes pini, Polyporus ctnnibarinus (iii)Andere Pilze von hefeähnlichen Typ der Torula- und Candida-Hefen, wie beispielsweise Candida utilus, oder die Pilze Trichoderma viride, Trichoderma konigi mycelium (für stark schwefelhaltige Kohlen).In the method according to the invention, a number of inoculation materials, such as the following: (i) mushrooms with filamentous colony type, such as Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Rhizopus arrhizus (ii) Halz-rotting mushrooms, such as Fomes lividus, Fomes pini, Polyporus ctnnibarinus (iii) Other fungi of yeast-like type of Torula- and Candida yeasts such as Candida utilus or the fungi Trichoderma viride, Trichoderma konigi mycelium (for high sulfur coals).

Die optimalen Wachstumsbedingungen für jede Art des Impfmaterials, bezüglich Temperatur, pH und Nährstoffen, sind bekannt und sie werden durch das Substrat nicht wesentlich beeinflusst.The optimal growth conditions for each type of inoculum, regarding temperature, pH and nutrients are known and they are supported by the Substrate not significantly affected.

Die Fermentationsdauer hängt ab von den Wachstums- und Bildungsgeschwindigkeiten des im Einzelfall verwendeten Impfmaterials.The fermentation time depends on the growth and formation speeds the inoculation material used in the individual case.

Im allgemeinen reicht eine Zeitspanne von 1 bis 10 Stunden für das Pilzwachstum aus.In general, a period of 1 to 10 hours is sufficient for the Fungal growth off.

Man kann alternativ in dem ersten Fermenter als Impfmaterial auch thermophile Bakterien, wie beispielsweise Clostridium thermocellum, Clostridium sporogenes oder Bacillus stearo thermophilus, benutzen.Alternatively, inoculation material can also be used in the first fermenter thermophilic bacteria such as Clostridium thermocellum, Clostridium sporogenes or Bacillus stearo thermophilus.

Wenn thermophile Bakterien verwendet werden, sollte die Temperatur im Bereich von 50 bis 69 0C liegen. Für thermophile Bakterien werden Fermentationszeiten in der Grössenordnung von nur 30 bis 60 Minuten benötigt.If thermophilic bacteria are used, the temperature should be are in the range from 50 to 69 ° C. For thermophilic bacteria, fermentation times are used in the order of only 30 to 60 minutes.

Alle zuvor genannten Impfmaterialien vermehren sich aerob, und es wird demzufolge, wie in der Zeichnung veranschaulicht, dem ersten Fermenter durch übliche Belüftungseinrichtungen wie beispielsweise solche zum Einperlen von Luft vom Boden des Fermenters aus, Luft zugeführt.All of the aforementioned vaccine materials reproduce aerobically, and it is therefore, as illustrated in the drawing, through the first fermenter Usual ventilation devices such as those for bubbling in air air supplied from the bottom of the fermenter.

Wenn ausreichend fermentiert worden ist, besteht das FErmentationsprodukt aus einer proteinhaltigen Masse, nicht-fermentierten Kohleteilchen und Kulturflüssigkeit. Dieses Fermentationsprodukt kann (i) entweder einem Protein-Samnler 12 oder (ii) einem zweiten Fermenter 13, wie dies in der Zeichnung veranschaulicht ist, zuführt werden.If there has been enough fermentation, the fermentation product exists from a protein-containing mass, non-fermented coal particles and culture liquid. This fermentation product can be (i) either a protein collector 12 or (ii) a second fermenter 13, as illustrated in the drawing, feeds will.

Als geeigneten Protein-Sammler kann man eine Hochleistungszentrifuge benutzen, mit der die überschüssige Kulturflüssigkeit, die proteinhaltige Masse und die sonstigen Kohlefeststoffe Nroneinander getrennt werden. Es können auch andere Methoden zur Isolierung des Proteinproduktes, wie beispielsweise Fällung, Filtration, benutzt werden. Die Proteinhaltige Masse, die als erstes Proteinprodukt bezeichnet und bei 17 ausgetragen wird, kann gewünschtenfalls noch weiter getrocknet werden.A high-performance centrifuge can be used as a suitable protein collector use with which the excess culture fluid, the proteinaceous mass and the other coal solids are separated from one another. Others can too Methods for isolating the protein product, such as precipitation, filtration, to be used. The protein-containing mass, referred to as the first protein product and is discharged at 17, drying can be continued if desired.

Die übrigen Kohlefeststoffe können anschliessend einem zweiten Fermenter 13 zugeführt und darin fermentiert werden.The remaining coal solids can then go to a second fermenter 13 are fed and fermented therein.

Die abgezogene restliche Kulturflüssigkeit, die noch etwas Impfmaterial enthält, kann über eine Rückführung 18 wieder in den ersten Fermenter als Zusatz zu db Impfmaterial darin oder zur Wiederverwendung der Sporenanteile zurückgeführt werden. Wahlweise kann die abgezogene restliche KulturfliB;igkeit über den Auslaß 19 als Abfallsprodukt verworfen werden.The remaining culture fluid withdrawn and some inoculation material contains, can via a return 18 back into the first fermenter as an additive returned to db inoculum in it or to reuse the spore fractions will. Optionally, the remaining culture liquid withdrawn can be discharged via the outlet 19 can be discarded as waste product.

Wenn man das Produkt aus dem ersten Fermenter oder die übrigen Kohiestoff-Festteile aus dem Protein-Sammler 12 in den zweiten Fermenter 13 einspeist, dann wird eine zweite Fermentation-mit dem verbleibenden Kohlesubstrat durchgeführt.If you get the product from the first fermenter or the remaining solid carbon parts feeds from the protein collector 12 into the second fermenter 13, then a second fermentation-carried out with the remaining coal substrate.

Wenn man in dem ersten Fermenter 11 als Impfmaterial ein Pilzmaterial benutzt hat, dann werden in dem zweiten Fermenter 13 als Impfmaterial thermophile Bakterien verwendet. Da die thermophilen Bakterien eine höhere Temperatur verlangen, muss das Substrat erhitzt werden, und dabei wird dann gleichzeitig die weitere Vermehrung des Pilzmaterials aus dem ersten Fermenter unterbunden und dieses abgetötet. Wenn alternativ thermophile Bakterien in dem ersten Fermenter eingesetzt worden sind, dann kann in dem zweiten Fermenter ein fungales Impfmaterials benutzt werden.If you have a mushroom material in the first fermenter 11 as inoculum has used, then in the second fermenter 13 as inoculum are thermophilic Bacteria used. Since the thermophilic bacteria require a higher temperature, the substrate has to be heated, and at the same time the further propagation takes place of the fungal material from the first fermenter prevented and this killed. if alternatively thermophilic bacteria have been used in the first fermenter, then a fungal inoculum can be used in the second fermenter.

Das proteinhaltige Produkt, das in dem zweiten Fermenter gebildetwird, kann wie zuvor beschrieben aus einem Protein-Sammler 14 bei 20 isoliert werden. Die davon abgetrennte restliche Kulturflüssigkeit wird über den Abfluß 21 ausgetragen. Man kann auf diese Weise drei proteinhaltige Produkte gewinnen: 1. Das nur aus dem ersten Fermenter stammende über 17 abgezogene proteinhaltige Produkt; 2. Das nur aus dem zweiten Fermenter stammende über 20 abgezogene proteinhaltige Produkt; 3. Ein proteinhaltiges Produkt, das sowohl einer ersten als auch einer zweiten Fermentation unterzogen worden und ebenfalls über 20 abgezogen wird.The proteinaceous product formed in the second fermenter can be isolated from a protein collector 14 at 20 as previously described. The remaining culture liquid separated therefrom is about the Drain 21 discharged. There are three protein-containing products that can be obtained in this way: 1. The protein-containing product that was only extracted from the first fermenter via 17 Product; 2. The protein containing more than 20 withdrawn only from the second fermenter Product; 3. A protein containing product that is both a first and a has been subjected to a second fermentation and is also withdrawn over 20.

Man kann die zuvor beschriebene Arbeitsweise beim erfindungsgemässen Verfahren beispielsweise dadurch abwandeln, dass man die fein pulverisierte, aus der Klassiereinrichtung 6 entnommene Kohle hydrolysiert und dann mit Klärschlamm im Verhältnis von 4:1 vermischt und das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis.durch Zugabe von Ammoniak oder Harnstoff einstellt. Nach der Belüftung in dem ersten Fermenter haben sich dann Pilze und Bakterien ausgebildet; die Masse wird anschliessend in den zweiten Fermenter übergeführt, in dem die Fermentation unter anaeroben Bedingungen durchgeführt wird ( es wird keine Luft zugegeben). Dieser Fermentationsprozess benötigt eine Dauer von etwa 10 Tagen, und danach kann das proteinhaltige Produkt isoliert werden. Bei diesem Verfahren erhält man aus einer Tonne Kohle etwa 205 kg an 20Figem Protein-Produkt.You can use the procedure described above in the inventive Modify the process, for example, by making the finely powdered the classifier 6 extracted coal hydrolyzed and then with sewage sludge mixed in a ratio of 4: 1 and the carbon-nitrogen ratio Adding ammonia or urea stops. After aeration in the first fermenter then fungi and bacteria have developed; the mass is then converted into transferred to the second fermenter, in which the fermentation takes place under anaerobic conditions is carried out (no air is added). This fermentation process is needed a period of about 10 days, after which the protein-containing product can be isolated will. In this process, about 205 kg of 20 figs are obtained from one ton of coal Protein product.

Beispiel 1. 907 kg gewaschene Braunkohle werden zu einem Pulver mit einer Teilchengrösse von 3 Mikron pulverisiert.Example 1. 907 kg of washed brown coal become a powder with powdered to a particle size of 3 microns.

2. Das Kohlepulver wird mit 545 kg 20%igem (gewichtsprozentigem) Natriumhydroxid 1 1/2 Stunden lang bei 1200C und 7,03 kg/cm2 Druck zu einer Trübe verarbeitet und 24 Stunden lang stehen gelassen.2. The carbon powder is mixed with 545 kg of 20% (weight percent) sodium hydroxide Processed to a pulp for 1 1/2 hours at 1200C and 7.03 kg / cm2 pressure Left for 24 hours.

3. Das Natriumhydroxid wird unter Verwendung einer Hochiistungszentrifuge ausgewaschen.3. The sodium hydroxide is extracted using a high performance centrifuge washed out.

4. Es wird dann eine Nährlösung zubereitet durch Vermischen der folgenden Spurenelemente: 2 g Ferrioxid 3 g Magnesiumoxid 4 g Kali in Form von 50% löslichem Salz 4 g (metallisches) Molybdän.4. A nutrient solution is then prepared by mixing the following Trace elements: 2 g ferric oxide 3 g magnesium oxide 4 g potash in the form of 50% soluble Salt 4 g (metallic) molybdenum.

Zur Einstellung des pH-Wertes auf 3,5 wird zusätzlich Phosphorsäure zugegeben, und als Impfmaterial wurden Kulturen von Aspergillus fumigatus (etwa 45,5 Liter) eingesetzt.Phosphoric acid is also used to adjust the pH to 3.5 and cultures of Aspergillus fumigatus (approx 45.5 liters).

5. Die Kohlefeststoffe, die Spurenelemente und das Impfmaterial wurden zusammen mit 38,1 kg eines Ammoniumsalzes in den ersten FErmenter eingeführt. Der pH-Wert wurde mit Phosphorsäure auf 3,5 eingestellt, und es wurde Luft durch das Gemisch geperlt.5. The carbon solids, the trace elements and the inoculum were removed Introduced into the first fermenter together with 38.1 kg of an ammonium salt. Of the pH was adjusted to 3.5 with phosphoric acid and air was passed through the Pearled mixture.

Nach 1 Stunde bei 300C konnte die proteinhaltige Masse mittels einer Hochleistungszentrifuge isoliert werden. Es wurde ein Produkt gewonnen, das bis zu 40% Protein enthielt und die folgende Aminosäuren-Zusammensetzung aufwies: Aminosäure Durch die erbindungsgemässe Sojabohnenmehl Biosynthese nach der Fermen- als tation gewonnenes Produkt Vergleichsprodukt Lysin 5.7 g per 100 g 6.9 g per 100 g Histidin 2.4 2.6 Arginin 7.8 8.4 Asparagins-Sure 4.7 12.6 T 3 * 3.0 4.3 (Forts.) Durch die erfindungsgemässe Sojabohnenmehl Aminosäure Biosynthese nach der FErmen- als tation gewonnenes Produkt Vergleichsprodukt Glutaminsäure 6.0 21.0 Prolin 2.7 6.0 Glycin 5.8 4.5 Alanin 5.5 4.5 1/2 Cystin 1.3 1.6 Valin 3.8 5.4 Methionin 1.2 1.7 Isoleucin 2.4 5.2 Leucin - 4.4 5.6 Tyrosin 2.5 3.9 Phenylalanin 2.2 5.0 Man erhält beim erfindungsgemässen Verfahren mit einem Kohlenstoff : Stickstoff - Verhältnis von 30 : 1 optimale Vermehrung, jedoch kann die Fermentation auch noch bei einem solchen Verhältnis von 40 : 1 durchgeführt werden.After 1 hour at 300C, the protein-containing mass could by means of a High performance centrifuge can be isolated. A product was obtained that was up to contained 40% protein and had the following amino acid composition: amino acid Through the soybean meal according to the invention, biosynthesis after fermentation obtained product comparison product lysine 5.7 g per 100 g 6.9 g per 100 g histidine 2.4 2.6 Arginine 7.8 8.4 Aspartic acid 4.7 12.6 T 3 * 3.0 4.3 (Cont.) Through the soybean meal according to the invention amino acid biosynthesis according to the Fermen- product obtained as cation Comparative product glutamic acid 6.0 21.0 proline 2.7 6.0 glycine 5.8 4.5 alanine 5.5 4.5 1/2 cystine 1.3 1.6 valine 3.8 5.4 methionine 1.2 1.7 Isoleucine 2.4 5.2 Leucine - 4.4 5.6 Tyrosine 2.5 3.9 Phenylalanine 2.2 5.0 Man obtained in the process according to the invention with a carbon: nitrogen ratio of 30: 1 optimal propagation, but fermentation can also be done with one such a ratio of 40: 1 can be carried out.

Wie zuvor besehrieben fein-pulverisierte Kohle hat den Vorteil, dass eine grosse Oberfläche für die chemische Reaktion und die Angriffe der Mikroorganismen vorhanden ist und der Stickstoff in der Kohle leichter ausgenutzt werden kann.As previously described, finely powdered charcoal has the advantage that a large surface for chemical reactions and attacks by microorganisms is present and the nitrogen in the coal can be more easily exploited.

Claims

1. A method for the biosynthesis of protein from coal, characterized through the following process steps: (i) The coal becomes a fine powder crushed, (ii) the pulverized coal is hydrolyzed, (iii) the hydrolyzed Charcoal is inoculated with microorganisms, (iv) the hydrolyzed charcoal is in the presence of the inoculum is fermented and the fermentation product becomes proteinaceous Product won.

2. The method according to claim 1, characterized in that the obtained protein-containing product is isolated in a further process step.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inoculation with one or more of the following fungal strains: (i) Fungi with filamentous Colony type, such as Aspergillus oryzae, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Rhizopus arrhizus, (ii) wood-rotting fungi, such as Fomes lividus, Fomes pini, Polyporus cinnibarinus, (iii) yeast-like type fungi of the Torula and Candida yeasts, such as Candida utilus, or the fungi Trichoderma viride, Trichoderma konigi mycelium, made and the fermentation is carried out under aerobic conditions.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that inoculation with one or more thermophilic bacteria, such as Clostridium thermocellum, Clostridium sporogenes and Bacillus stearo thermophilus made and fermentation under aerobic conditions and within a temperature range of 50 to 69 0C is carried out.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the Coal is pulverized using a jet mill.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that im Following the first fermentation, the fermentation product of a second fermentation before isolating the protein product.

7. The method according to claim 6, characterized in that the first Fermentation with a fungal inoculum and the second fermentation under aerobic Conditions with one obtained from thermophilic bacteria. Inoculation material carried out will.

8. The method according to claim 6, characterized in that the first Fermentation with an inoculum obtained from thermophilic bacteria and the second fermentation carried out under aerobic conditions with a fungal inoculum will.

9. The method according to claim 3, characterized in that by Fermentation with fungal inoculum formed from the resulting culture fluid isolated protein product from re-fermentation with an inoculum subjected to one or more thermophilic bacteria under aerobic conditions will.

10. The method according to claim 4, characterized in that by Fermentation formed with an inoculum obtained from thermophilic bacteria and a new protein product isolated from the resulting culture fluid Fermented with a fungal inoculum under aerobic conditions will.

11. The method according to claim 1 to 10, characterized in that Nutritional elements are added and a pH adjustment is made.

12. The method according to any one of claims 1, 2 and 5, characterized in that that the hydrolyzed coal is mixed and inoculated with a sewage sludge, and that the fermentation is carried out under anaerobic conditions.

13. Device for the biosynthetic production of protein from (3) Coal, characterized by a pulverizer for the coal, one of these downstream slurry device (7) for preparing a slurry from the pulverized Coal and a hydrolyzing agent and for carrying out the Hydrolysis of the coal powder, as well as at least one of the slurry devices (7) downstream fermenter (11) and this associated protein collector (12) for Isolation of the protein product formed during fermentation.

14. The device according to claim 13, characterized in that two Fermenters (11, 13) arranged one after the other and a protein collector (14) the second Downstream of the fermenter (13).

15. The device according to claim 13, characterized in that two Fermenter (11, 13) are present and the fermenter (11) in turn with the Fermenter (13) connected first protein collector (12) and the second Fermenter (13) are followed by a second protein collector (14).

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