DE2511436B2

DE2511436B2 - Gewinnung einer einzellige mikroorganismen enthaltenden creme aus einer fermentationsbruehe

Info

Publication number: DE2511436B2
Application number: DE19752511436
Authority: DE
Inventors: David Hastings Shepherd Peter Guy Falkirk Stirlingshire Grant (Groß bntannien), Caillat, Jean-Michel, Lavera, Galanakis, Alain, Istres, (Frankreich)
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1974-03-19
Filing date: 1975-03-15
Publication date: 1977-10-20
Also published as: SU611594A3; JPS50132172A; GB1494742A; IT1030000B; FR2264870B1; FR2264870A1; DE2511436C3; DE2511436A1

Description

Die Erfindung betrifft die verbesserte Abtrennung von einzelligen Mikroorganismen aus Kulturmedien, die diese Mikroorganismen enthalten, wobei aus dem Kulturmedium zuerst durch Zentrifugieren eine Creme oder ein Kuchen, der die Mikroorganismen enthält, abgetrennt wird, und wobei am besten Düsenaustragzentrifugen oder Dekantierzentrifugen oder Dekanter verwendet werden.

Fermentationsverfahren zur Erzeugung von einzelligen Mikroorganismen sind bekannt. Als Beispiele sind Verfahren zur Erzeugung von Hefe oder Bakterien für die Verwendung als Nahrungs- und Futtermittel zu nennen. Bei diesen Verfahren werden die Mikroorganismen in einer Gärbrühe kultiviert, die ein wäßriges Nährmedium enthält, das als Nährstoffe dienende Mineralsalze und eine Kohlenstoffquelle, die vom Mikroorganismus verwertet werden kann, z. B. ein Kohlenhydrat oder einen Kohlenwasserstoff, enthält. Das den Mikroorganismus enthaltende Kulturmedium hat gewöhnlich einen Feststoffgehalt (Trockengewicht des Mikroorganismus) im Bereich von 0,5 bis 5,0 Gew.-%. Verschiedene Verfahren werden angewandt, um die Mikroorganismen vom Kulturmedium abzutrennen, z. B. Filtration, Zentrifugieren oder Eindampfen. Wenn die Filtration oder Zentrifugierung angewandt werden, ist eine abschließende Trockenstufe erforderlich, in der restliches Wasser durch Abdampfen von den nassen Mikroorganismen entfernt wird. Die Entfernung des Wassers durch Abdampfen ist kostspielig, weil es den Einsatz von genügend Wärme erfordert, um einen Phasenwechsel, bei dem Flüssigkeit in Dampf umgewandelt wird, hervorzurufen. Die Entfernung von Wasser durch Filtration oder Zentrifugieren ist weniger kostspielig. Demzufolge ist es bei großtechnischen Verfahren zur Isolierung von Mikroorganismen vom Kulturmedium zweckmäßig, die wäßrige Phase möglichst weitgehend vom Kulturmedium durch Filtration oder Zentrifugieren zu entfernen, bevor das Produkt durch Eindampfen getrocknet wird. Die Filtration ist für die Anwendung im kontinuierlichen Beirieb bei der Großerzeugung unbefriedigend, weil die Mikroorganismen einen sehr dicht gepackten Filterkuchen bilden, der niedrige Filtergeschwindigkeiten ergibt. Wenn das Kulturmedium aus einem Fermentationsverfahren stammt, bei dem die Kohlenstoffquelle, z. B. ein Kohlenwasserstoff, in Wasser unlöslich ist, können die Filtrationsschwierigkeiten durch die Anwesenheit von restlichem Kohlenwasserstoff gesteigert werden. In s diesem Fall pflegt wenigstens etwas Kohlenwasserstoff an den Mikroorganismen zu haften, wodurch die Durchflußgeschwindigkeit durch den Filterkuchen herabgesetzt wird.

Eine zweckmäßige, im großtechnischen Betrieb ίο angewandte Methode zur Abtrennung einer Creme oder eines Kuchens, der den Mikroorganismus enthält. aus dem Kulturmedium ist das Zentrifugieren. Düsenaustragzentrifugen oder Dekanter werden gewöhnlich zu diesem Zweck verwendet, weil sie sich für die is kontinuierliche Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten eignen, die den Feststoffgehait und die Dichtedifferenzeigenschaften der meisten Kulturmedien aufweisen. Ferner haben Düsenaustragzentrifugen oder Dekanter eine größere Kapazität für die

:o Handhabung von Feststoffen als andere Typen von Zentrifugen der gleichen Größe, z. B. Zentrifugen mit durchbrochenen Trommeln, so daß die Gesamtkosten der Düsenaustragzentrifugen oder Dekanter niedriger sind. Düsenaustiagzentrifugen und Dekanterzentrifugen sind dem Fachmann hinreichend bekannt.

Bei kontinuierlichem Betrieb in großtechnischem Maßstab unter Anwendung der Zentrifugierung für die Abtrennung einer Creme, die einzellige Mikroorganismen, z. B. Hefen, enthält, aus dem Kulturmedium wurde gefunden, daß der Feststoffgehalt der durch die Zentrifuge aus dem Kulturmedium abgetrennten Creme sich mit den Eigenschaften des Kulturmediums ändert. Beispielsweise liegt der maximale Feststoffgehalt der Creme im Bereich von 15 bis 20% (Trockengewicht) bei

.?s Verwendung von Düsenaustragzentrifugen oder Dckanterzentrifugen. Daher bleibt in Verbindung mit den Mikroorganismen eine sehr erhebliche Wassermenge zurück, die durch verhältnismäßig kostspieliges Verdampfen entfernt werden muß, wenn ein trockenes Produkt erforderlich ist. Es ist daher zweckmäßig, eine Creme mit möglichst niedrigem Wassergehalt durch Anwendung eines Zentrifugierverfahrens zu bilden. Es wurde gefunden, daß durch Verwendung einer oder mehrerer hintereinandergeschalteter Zentrifugen der Feststoffgehalt der Creme nicht wesentlich erhöht wird. Die DT-OS 16 42 601 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Material, das einen größeren Gew.-Anteil Mikroorganismen und einen geringeren Anteil Kohlenwasserstoffe und gegebenenfalls auch eine wäßrige Phase enthält, unter solchen Bedingungen erhitzt wird, daß die Zellwände der Mikroorganismenzellen eine Veränderung erfahren, jedoch noch soweit ungeschädigt bleiben, daß das Cytoplasma innerhalb der Zellwände zurückgehalten wird. Auf diese Weise soll in einer anschließenden Lösungsmittelextraktion eine bessere Abtrennung der in Mischung mit den Mikroorganismen vorliegenden Kohlenwasserstoffe ermöglicht werden. Die hier vorgeschlagene vorsichtige Veränderung der Zellstruktur der Mikroorganismen kann durch

(>o Erhitzen mit Wasser erfolgen, wobei zweckmäßig im Temperaturbereich von 90 bis 110° C für einen Behandlungszeitraum von wenigstens 30 Minuten gearbeitet wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung geht demgegenüber von der zuvor geschilderten Schwierigkeit aus, höhere Feststoffgehalte an Mikroorganismen bei dem Zentrifugieren von Wasser/Mikroorganismen-Emulsionen einzustellen. Die Erfindung will durch eine

nfache Verfahrensmaßnahm? eine wirkungsvollere p-hasentrennung beim Zentrifugieren erreichen. Die rfindungsgemäße Lösung gehl von der überraschenden Tatsache aus, daß eine einfache Erhöhung der Temperatur des Wasser/Mikroorganismen-Gemisches or der Zentrifugierung dazu führt, daß der Feststoffgehalt der dann beim Zentrifugieren anfallenden Creme wesentlich gesteigert werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend die

Verwendung eines Verfahrens zur Abtrennung einer

Creme, die einzellige Mikroorganismen enthält, aus

einer Fermentationsbrühe, die diese Mikroorganismen

enthält, durch Zentrifugieren der die einzelligen

Mikroorganismen enthaltenden Fermentationsbrühe

Her einer Fraktion der Fermentationsbrühe unter

Bildung einer Creme, wobei die Temperatur der Creme

unmittelbar vor dem Zentrifugieren um einen Wert im

Bereich von 15 bis 50°C erhöht wird und die

Mikroorganismen bis zu 60 Minuten in der erhitzten

Creme bleiben, zur Gewinnung einer Creme mit

erhöhtem Feststoffgehalt. Vorzugsweise wird die

Creme 0,1 bis 5 Minuten vor dem Zentrifugieren der erhöhten Temperatur ausgesetzt.

Erfindungsgemäß ist es erwünscht, die Löslichmachung von Protein, die Auslaugung aus der Zelle und die Hydrolyse auf ein Minimum herabzusetzen. Demzufolge wird die Zeit, während der Mikroorganismen in der erhitzten Creme bleiben, möglichst kurz gewählt und die Temperatur der Creme (in Einklang mit dem erfindungsgemäßen Ziel der Einstellung eines erhöhten Feststoffgehalts beim Zentrifugieren) so niedrig wie möglich gewählt. Die Temperatur der Creme wird unmittelbar vor dem Zentrifugieren erhöht.

Zur Durchführung des Verfahrens werden am besten Düsenaustrag- oder Dekanterzentrifugen verwendet.

Es wurde gefunden, daß die optimale Temperatur sich in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Creme und den in der Creme vorhandenen Mikroorganismen ändert. Beispielsweise hat eine Creme, die von einem Kulturmedium abgetrennt worden ist, das durch Kultivieren einer Kohlenwasserstoffe verwertenden Hefe unter Verwendung eines Gasöls als Kohlenstoffquelle erhalten worden ist, eine andere optimale Zentrifugierungstemperatur als eine Creme, die durch Kultivieren einer solchen Hefe unter Verwendung von Normalparaffinen, die aus Erdölfraktionen im Kerosin- oder Gasölsiedebereich gewonnen worden sind, erhalten worden ist. Die optimale Zentrifugierungstemperatur läßt sich empirisch für jeden Cremetyp und jede Kombination von Zentrifugierbedingungen durch einige wenige einfache Versuche mit der Zentrifuge bestimmen. Wenn beispielsweise die Creme durch Zentrifugieren eines Kulturmediums abgetrennt worden ist, das durch Kultivieren einer Kohlenwasserstoffe verwertenden Hefe unter Verwendung eines im Bereich von 300° bis 380⁰C siedenden Gasölkohlenwasserstoffs als Kohlenstoffquelle erhalten worden ist, liegt die Zentrifugierungstemperatur der erhitzten Creme normalerweise im Bereich von 75° bis 80⁰C, am besten bei etwa 80°C Da die Creme vor dem Erhitzen gewöhnlich eine Temperatur im Bereich von 35 bis 40⁰C hat, sollte genügend Wärme zugeführt werden, um die Temperatur um einen Wert im Bereich von 40° bis 45° C zu erhöhen. Wenn dagegen die Creme durch Zentrifugieren eines Kulturmediums abgetrennt worden ist, das durch Kultivieren einer Kohlenwasserstoffe verwertenden Hefe unter Verwendung von aus Erdölfraktionen im Kerosin- oder Gasölsiedebereich gewonnenen Normalparaffinen als Koh'.enstoffquelle erhalten worden ist, liegt die Zentrifugierungstemperatur der erhitzten Creme normalerweise im Bereich von 50° bis 80⁰C, am besten bei etwa 65"C. Da die natürliche Temperatur der > Creme gewöhnlich im Bereich von 30° bis 35°C liegt, muß genügend Wärme zugeführt werden, um die Temperatur um einen Wert im Bereich von 15° bis 50⁰C zu erhöhen.

Das Verfahren wird im allgemeinen kontinuierlich mit υ einem Durchsatz von erhitzter Creme beim Zentrifugieren im Bereich von '/io bis Va des normalen volumetrischen Einsatzes zur Zentrifuge durchgeführt, wenn es zur Abtrennung der Creme vom Kulturmedium angewandt wird.

_IS Wenn ein Kohlenwasserstoff als Kohlenstoffquelle bei der Fermentation verwendet wird, wird der pH-Wert des Kulturmediums während der Fermentation normalerweise bei einem Wert im Bereich von 3,5 bis 7,0 gehalten, und der pH-Wert der durch Zentrifugieren des Kulturmediums erhaltenen Creme liegt dicht bei dem des Kulturmediums. Wenn jedoch während der Zeit vor dem Zentrifugieren der erhitzten Creme der pH-Wert unkontrolliert und ungeregelt bleibt, ändert er sich zum natürlichen isotonischen ns pH-Wert der vorhandenen mikrobiellen Biomasse. Dies ist verschieden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Creme und dem Typ des vorhandenen Mikroorganismus. Wenn beispielsweise die Creme durch Zentrifugieren eines Kulturmediums erhalten worden ist, das durch Kultivieren einer Kohlenwasserstoffe verwertenden Hefe unter Verwendung eines Normalparaffins als Kohlenstoffquelle erhalten worden ist, beträgt der pH-Wert gewöhnlich etwa 6,5. Andererseits hat eine Creme, die durch Fermentation is einer Hefe unter Verwendung eines Gasöls als Kohlenstoffquelle erhalten worden ist, im allgemeinen einen pH-Wert im Bereich von 5,0 bis 5,8. Am zweckmäßigsten hat die erhitzte Creme vor dem Zentrifugieren einen pH-Wert im Bereich von 3,0 bis 9, 4c am günstigsten im Bereich von 6,0 bis 7,0.

Zum Zentrifugieren der erhitzten Creme können zwei oder mehr Zentrifugieren hintereinander verwendet werden, jedoch genügt für die Zwecke der Erfindung die Verwendung nur einer Zentrifuge.

₄s Eine chemische Substanz, die das Fließverhalten der ' Creme oder die Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten oder von Flüssigkeiten aus Flüssigkeiten, ζ B. die Abtrennung von Wasser aus Kohlenwasserstoffen verbessert, kann während des Zentrifugieren so selbstverständlich anwesend sein. Chemische Substan-' zen dieser Art und Methoden zu ihrer Verwendung sind bekannt. Als Beispiele sind Alkalien oder Sauren, mehrwertige Salze und Polymerisate, z. B. Polyacrylamide und andere oberflächenaktive Verbindungen zu ss nennen. Diese Substanzen können in verschiedener Weise wirksam sein. Beispielsweise können sie die Ausflockung der in der Creme vorhandenen Mikrobienzellen oder das Zusammenfließen der vorhandenen öltröpfchen bewirken oder elektroviskose Effekte

6o vermindern.

Die Creme kann beispielsweise durch a) Einblasen von Wasserdampf, b) Zusatz von heißem Wasser oder c) indirekten Wärmeaustausch erhitzt werden.

Erfindungsgemäß kann eine zentrifugierte Creme mit „s einem Feststoffgehalt bis etwa 35 Gew,°/o bei ' ChargT.betrieb erhalten werden kann. In der Praxis kanTbei" kontinuierlichem Betrieb eine Creme mit einem Feststoffgehalt von etwa 26 Gew.-% erfindungs-

gemäß erhalten werden. Dies stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem bisherigen Maximum von etwa 18Gew.-% Feststoffgehait dar, der bei kontinuierlichem Betrieb nach bekannten Verfahren erzielbar ist. Der Feststoffgehalt der Creme ist ein Maß der Menge der mikrowellen Biomasse gegenüber der vorhandenen Flüssigkeit und wird nach den üblichen Methoden bestimmt.

Die Erfindung ist auf alle Kulturmedien, die einen beliebigen einzelligen Mikroorganismus enthalten, anwendbu". Als Beispiele aligemeiner Klassen solcher Mikroorganismen sind die Hefen und Bakterien zu nennen. Die Hefe kann zur Klasse Cryptococcaceae, insbesondere zur Unterfamilie Cryptococcoidea oder Saccharomycetoideae gehören. Als Beispiele von Gattungen von Cryptococcoideae, zu denen der Mikroorganismus gehören kann, sind Torulopsis (auch als Torula bekannt), Candida und Mycodcrma zu nennen. Einige Arten von Hefen werden nachstehend genannt.

Arten:

Candida brumptii
Candida catenulata
Candida clausenii
Candida humicola
Candida intermedia
Candida krusei
Candida lipolytica
Candida melibiosi
Candida parapsilosis
Candida pulcherrima
Candida rugosa
Candida stellatoidea
Candida tropicalis
Candida utilis
Debaryomyces kloeckeri
Hansenula anomala
Pichiaguilliermondii
Rhodotorula glutins
Torulopsis famata
Tormlopus magnoliae

Von den vorstehend genannten Arten eignen sich Candida lipolytica und C. tropicalis besonders gut.

Die Bakterien können aus den Ordnungen Pseudomonadales, Eubacteriales und Actinomycetales gewählt werden. Einige Familien, zu denen die Bakterien gehören können, sind Corynebacteriaceae, Micrococcaceae, Achromobacteraceae, Actinomycetaceae, Rhizobiaceae, Bacillaceae und Pseudomonadaceae. Als Beispiele von Arten dieser Familien seien genannt: Bacillus megatherium, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium smegmatis, Nocardia erythropolis, Nocardia minima, Nocardia opaca, Nocardia polychromogenes, Nocardia rubra, Nocardia rubroper- ss tincta, Streptomyces griseolus und Streptomyces rimosus.

Insbesondere kommen als Mikroorganismen Bakterien in Frage, die Methan oder Methanol verwerten, z. B. ein Methan verwertendes Bakterium mit einer ho inneren Membran des Typs I oder II, wie von Whittenbury und Mitarbeitern in The Journal of General Microbiology 61 (1970), 213 beschrieben, die Gruppen Methylomonas, Methylobacter, Methylosinus und Methylococcus sind Beispiele für diesen Typ von (\s Mikroorganismen. Ais Beispiel einer geeigneten Spezies ist Methylococcus capsulatus zu nennen. Diese Spezies wurde erstmals von I. W. F ο s t e r und R. H. D a ν i s in j Bacteriology 91 (1966). 1924 und später von Whittenbury und Mitarbeitern in J. Gen. Microbiology 61 (1970), 205 beschrieben. Der Fosler-Stamm von Methylococcus capsulatus wurde bei der American Type Culture Collection hinterlegt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel I

Ein Kohlenwasserstoffe verwertender Stamm der Hefe Candida lipolytica wurde in einem Nährmedium kontinuierlich in einem mit Rührer versehenen belüfteten Fermenter mit einem Arbeitsvolumen von 200 m¹ kultiviert. Die Gärbrühe basierte auf einem wäßrigen Nährmedium der folgenden Zusammensetzung:

40 7 H₂O

(NHO2HPO.
KCI
MgSO₄
ZnSO₄

MnSO₄ · 4 H₂O
FeSO₄ · 7 H₂O
Hefeextrakt
Leitungswasser

2.0 g
1.15g
0,65 g
0,17 g
0,045 g
0,068 g
0,25 g
1 1

Als Kohlenstoffquelle diente eine Erdölfraktion, die aus einem Gemisch von η-Paraffinen mit C-Zahlen von 11 bis 24 bestand. Die Temperatur des Kulturmediums wurde bei 3O⁰C und der pH-Wert durch Zusatz von Ammoniak, das gleichzeitig als Stickstoffquelle diente, bei 5,5 gehalten.

Die Zufuhr von Nährstoffen zum Kulturmedium wurde so eingestellt, daß eine Verdünnungsrate von 0,1 Std.-' aufrechterhalten wurde. Das Kulturmedium wurde kräftig gerührt. Luft wurde in einer Menge von 0,5 V/V/Min zugeführt.

Gärbrühe mit einem Feststoffgehalt von 1,5 Gew.-% (Trockengewicht) wurde in einer Menge von 20 mVStd. einer kontinuierlich arbeitenden Düsenaustragzentrifuge zugeführt. Die Zentrifuge wurde mit 5500 UpM betrieben. Der pH-Wert der Gärbrühe in der Zentrifuge betrug 5,5 und die Temperatur 30⁰C. Eine Creme mit einem Feststoffgehalt von 15,0 Gew.-% (Trockengewicht), einem pH-Wert von etwa 5,5 und einer Temperatur von 32°C wurde in einer Menge von 2,0 mVStd. aus der Zentrifuge ausgetragen. Die Temperaturdifferenz von 2,0⁰C zwischen Gärbrühe und Creme war auf den zwangläufigen Heizeffekt des Zentrifugie· rens zurückzuführen. Die Temperatur der Creme wurde dann durch Einblasen von Wasserdampf auf 65"C erhöht. Hierbei wurde so viel Wärme zugeführt, daß die Temperatur der Creme um 33°C stieg. Der pH-Wert stieg natürlich auf 6,5. Die erhitzte Creme wurde einer zweiten Düsenaustragzentrifuge zugeführt, die kontinuierlich mit 9200 UpM und bei einer Durchflußmenge von 100 1/Std. arbeitete. Die Verweilzeit der erhitzten Creme im System betrug insgesamt 2,0 Minuten. Die aus der zweiten Zentrifuge ausgetragene Creme hatte einen Feststoffgehalt von 22,0 Gew.-% (Trockengewicht).

Die vorstehend beschriebene Behandlung wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die der zweiten Zentrifuge zugeführte Creme auf eine Temperatur von 70⁰C bzw. 8O⁰C erhitzt wurde, d. h., die Temperatur wurde um 38⁰C bzw.48°C erhöht.

Zum Vergleich wurde der vorstehend beschriebene Versuch wiederholt mit dem Unterschied, daß die Creme vor dem Zentrifugieren nicht erhitzt wurde. Die Creme wurde der zweiten Zentrifuge bei einer

Temperatur von 32°C zugeführt. Die aus der zweiten Zentrifuge ausgetragene Creme hatte einen Feststoffgehalt von 18,0 Gew.-%. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.

Diese Ergebnisse zeigen, daß eine Creme mit wesentlich erhöhtem Feststoffgehalt durch Anwendung von Wärme und durch Zentrifugieren erhalten werden kann. Die nach dem Zentrifugieren an der Hefe haftenbleibende Wassermenge, die durch Abdampfen entfernt werden muß, wird in der Creme, die bei einer Temperatur von 80° C zentrifugiert worden ist, im Vergleich zu der Vergleichscreme, die bei der natürlichen Temperatur von 32°C zentrifugiert worden ist, um nahezu 50% vermindert.

Temperatur der der zweiten Zentrifuge zugeführten Creme,'

(Kontrolle)

65

70

80

Feststoffgehalt der 18
aus der zweiten Zentrifuge ausgetragenen
Creme, Gew.-%
(Trockengewicht)

Restliches Wasser 4,55

pro Gewichtseinheit
Trockensubstanz, kg/kg

22,0 24,1 26,0

3,54 3,15 2,85

Beispiel 2

Ein Kohlenwasserstoffe verwertender Stamm der Hefe Candida tropicalis wurde in einem Nährmedium kontinuierlich in einem Air-Lift-Formenter mit einem Arbeitsvolumen von 12 m³ kultiviert. Die Gärbrühe basierte auf einem wäßrigen Medium der folgenden Zusammensetzung:

Phosphor

Kalium

Magnesium

Manganit

Zink

Eisen

Leitungswasser

0,23 g 0,30 g 0,02 g 0,003 g 0,018 g 0,001 g 1 I

Als Kohlenstoffquelle diente eine Erdölfraktion, die aus einem Gemisch von Gasölkohlenwasserstoffcn mit einem n-Paraffingehalt im Bereich von 11 bis 18% bestand. Die η-Paraffine hatten C-Zahlen von 14 bis 28. Die Temperatur der Gärbrühe wurde bei 30°C und der pH-Wert durch Zusatz von Ammoniak, das gleichzeitig als Stickstoffquelle diente, im Bereich von 4,0 bis 4,2 gehalten.

Die Zufuhr von wäßrigem Nährmedium und Gasöl zum Kulturmedium wurde so eingestellt, daß eine Verdünnungsrate von 0,25 Std.~' aufrechterhalten wurde. Das Kulturmedium wurde kräftig gerührt. Die Belüftungsrate betrug 100 V/V/Std.

Fermentationsbrühe mit einem Feststoffgehalt von 0,5 bis 1 Gew.-% (Trockengewicht) wurde einem

ίο Dekantiergefäß zugeführt, wo sie sich unter dem Einfluß der Schwere in eine obere belüftete Phase, die im wesentlichen aus einer Emulsion von Kohlenwasserstoff, Hefe und etwas wäßrigem Nährmedium bestand, und eine untere Phase, die im wesentlichen aus Wasser bestand, trennte. Die untere Phase wurde entfernt. Das oberflächenaktive Mittel wurde der Emulsion in einer Konzentration von 0,05 Gew.-% zugesetzt. Es stellt ein Alkalisalz eines sulfatierten Kondensats von Polyalkylenoxyd mit einem Fettalkohol dar. Die Emulsion wurde einer Entgasungspumpe und dann einer Düsenaustragzentrifuge zugeführt, wo sie in eine im wesentlichen aus Hefe und wäßrigem Nährmedium bestehende Creme einerseits und restlichen Kohlenwasserstoff andererseits getrennt wurde. Die Creme hatte einen Feststoffgehalt von 2,5 Gew.-% (Trockengewicht) und eine Temperatur von 32° C. Die Zentrifuge lief kontinuierlich mit 6000 UpM. Die Emulsion in der Zentrifuge hatte einen pH-Wert zwischen 5,6 und 5,8 und eine Temperatur von etwa 30°C. Der Anstieg derTemperatür um 2°C zwischen Emulsion und Creme war auf den zwangläufigen Heizeffekt des Zentrifugierens zurückzuführen. Die Creme wurde einer zweiten Düsenaustragszentrifuge zugeführt, ohne daß sie erhitzt wurde. Eine Creme mit einem Gehalt an Trockensubstanz von 15 Gew.-% wurde aus der zweiten Zentrifuge ausgetragen. Die aus der zweiten Zentrifuge austretende Creme hatte eine Temperatur von 35° C und einen pH-Wert von 6,0. Der Temperaturanstieg der Creme um 3° C war wiederum auf den zwangläufigen Heizeffekt des Zentrifugierens zurückzuführen. Die Creme wurde einem Plattenwärmeaustauscher zugeführt, wo ihre Temperatur auf 8O⁰C erhöht wurde. Der Temperaturanstieg der Creme betrug somit 45° C. Die erhitzte Creme wurde einer kontinuierlich betriebenen

<o dritten Zentrifuge zugeführt, wo der Feststoffgehalt auf 24 Gew.-% (Trockengewicht) erhöht wurde.

Zum Vergleich wurde der vorstehend beschriebene Versuch wiederholt, mit dem Unterschied, daß die Creme nicht erhitzt wurde, bevor sie der dritten Zentrifuge zugeführt wurde. Die aus der dritten Zentrifuge austretende Creme hatte einen Fcststoffgehalt von 15 Gew.-% (Trockengewicht). In der dritten Zentrifuge wurde der Feststoffgehalt der Creme nicht erhöht.

709 542/395

Claims

25 I I Patentansprüche:

1. Verwendung eines Verfahrens zur Abtrennung einer Creme, die einzellige Mikroorganismen enthält, aus einer Fermentationsbrühe, die diese Mikroorganismen enthält, durch Zentrifugieren der die einzelligen Mikroorganismen enthaltenden Fermentationsbrühe oder einer Fraktion der Fermentationsbrühe unter Bildung einer Creme, wobei die Temperatur der Creme unmittelbar vor dem Zentrifugieren um einen Wert im Bereiche von 15 bis 50⁰C erhöht wird und die Mikroorganismen bis zu 60 Minuten in der erhitzten Creme bleiben, zur Gewinnung einer Creme mit erhöhtem Feststoffgehalt.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Creme 0,1 bis 5 Minuten vor dem Zentrifugieren der erhöhten Temperatur ausgesetzt wird.