DE2539453B2 - Verfahren zur umsetzung eines mikrobiologischen substrates - Google Patents

Verfahren zur umsetzung eines mikrobiologischen substrates

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DE2539453B2
DE2539453B2 DE19752539453 DE2539453A DE2539453B2 DE 2539453 B2 DE2539453 B2 DE 2539453B2 DE 19752539453 DE19752539453 DE 19752539453 DE 2539453 A DE2539453 A DE 2539453A DE 2539453 B2 DE2539453 B2 DE 2539453B2
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Peter Monthey Bayer (Schweiz)
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Giovanola Freres S.A., Monthey (Schweiz)
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    • B01F25/51—Circulation mixers, e.g. wherein at least part of the mixture is discharged from and reintroduced into a receptacle in which the mixture is circulated through a set of tubes, e.g. with gradual introduction of a component into the circulating flow
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    • B01F27/861—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle the baffles being of cylindrical shape, e.g. a mixing chamber surrounding the stirrer, the baffle being displaced axially to form an interior mixing chamber
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    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/15—Stirrers with tubes for guiding the material

Description

In der biochemischen Verfahrenstechnik werden häufig Mikroorganismen in einem flüssigen Nährsubstrat gezüchtet und dieses dadurch umgesetzt Diese Umsetzungen erfolgen etwa in einem geschlossenen Fermenter oder einer Biasensäule, wobei bei aeroben Prozessen noch ein Gas, d. h. Luft oder Sauerstoff, eingetragen wird.
Die für das Umsetzungs-Verfahren verwendete Vorrichtung soll so beschaffen sein, daß sich für die Bakterien oder Pilze optimale Wachstumsbedingungen ergeben. Es ist nun bereits bekannt, für das Umsetzungs-Verfahren einen geschlossenen Substrat-Kreislauf zu erzeugen, bei denen das Substrat kontinuierlich ein Leitsystem durchströmt. Als Leitsysteme werden etwa vertikal angeordnete Fermenter verwendet, die einen zylindrischen Außenmantel aufweisen, in welchem ein ebenfalls zylindrischer Innenmantel angeordnet ist. Durch eine Pumpe wird das Substrat dann derart in Bewegung versetzt, daß es <stwa zwischen dem Außen- und dem Innenmantel hochsteigt, beim Ende des letzteren in den vom Innenmantel begrenzten Hohlraum überläuft und durch diesen wieder zurückströmt. Dabei enthält der Fermenter im allgemeinen nur soviel Substrat, daß sich im oberen Bereich des vom Innenmantel begrenzten Hohlraumes ein freier Raum ergibt, der als Entgasungszone dienen kann.
Derartige Fermenter erfüllen zwar ihre Aufgabe, haben jedoch den Nachteil, daß das Züchten der Kulturen und die biochemischen Umsetzungen oft eine große Zeitdauer beanspruchen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem die biochemischen Umsetzungen beschleunigt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Verfahren zur Umsetzung eines flüssigen, mikrobiologischen Substrates, bei dem das letztere ein Leitsystem durchströmt, welches dadurch gekennzeichnet isf, daß dem Substrat derart Gas zugeführt wird, daß es beim Durchströmen eines Leitsystemabschnitts mit abwechselnd zu- und abnehmenden Querschnitt Gasblasen enthält.
Bei aeroben Prozessen hängt die Wachstums- und Reaktionsgeschwindigkeit stark vom Gasaustausch der Mikroorganismen ab, der wiederum von der im Substrat gelösten Gasmenge und von der Größe und der Verteilung der Gasblasen abhängig ist. Es wurde nun festgestellt, daß besonders aerobe Prozesse durch Druckänderungen des Substrates günstig beeinflußt werden können. Dies dürfte daher rühren, daß die Gasblasen bei änderndem Substrat-Druck ihren Durchmesser und ihre Oberfläche ändern, wobei im Innern der Blasen turbulente Gasströmungen stattfinden können. Dies hat zur Folge, daß der Stoffwechsel erhöht wird.
Der entlang dem Strömungsweg ändernde Querschnitt des Litsystems bewirkt wegen der Massenerhaltung, oder mit anderen Worten, wegen der Kontinuität der Strömung, eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit. Diese bewirkt dann ihrerseits nach der Gleichung von Bernoulli eine Änderung des Druckes.
Im folgenden soll nun die Erfindung anhand eines Beispieles erläutert werden.
Bei der Asposteiol-Herstellung wurde mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gegenüber einem üblichen Verfahren eine Verkürzung der Gärzeit um ca. 8% und eine Erhöhung der Produktkonzentration bis zu 40% erreicht.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Umsetzung eines flüssigen, mikrobiologischen Substrates, bei dem das letztere ein Leitsystem durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Substrat derart Gas zugeführt wird, daß es beim Durchströmen des Leitsystem-Abschnittes mit abwechselnd zu- und abnehmendem Querschnitt Gasblasen enthält.
DE19752539453 1974-09-19 1975-09-04 Verfahren zur umsetzung eines mikrobiologischen substrates Granted DE2539453B2 (de)

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AT352057B (de) 1979-08-27
ATA712375A (de) 1979-02-15
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