DE4215861C2 - Verfahren zur Gewinnung von farbstofffreien Polyhydroxyalkanoaten - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von farbstofffreien Polyhydroxyalkanoaten

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von farbstofffreien Polyhydroxyalkanoaten (PHA), welche als Speicherstoff bei der Kultivierung von Bakterienbiomassen unter definierten Bedingungen in deren Zellen synthetisiert werden.
Unter definierten Fermentationsbedingungen synthetisieren verschiedene Mikroorganismen polymere β-Hydroxyalkansäuren zum Beispiel Polyhydroxybuttersäure (PHB) oder Copolymere Polyhydroxybuttersäure/Polyhydroxyvaleriansäure sowie auch andere Polyhydroxycarbonsäuren. Daneben entstehen in den Zellen auch immer Lipide und Farbstoffe, welche bei einer weiteren Verarbeitung der gewonnenen PHA als Verunreinigung störend wirken. Es sind Verfahren bekannt, bei denen Lipide und Farbstoffe durch niedere Alkohole oder Aceton BEP 15 123, EP 58 480, EP 124 309) entfernt werden. Bei einigen carotinoiden Farbstoffen führen diese Lösungsverfahren nicht zur gewünschten Farbeinheit, d. h. zu einem weißen Polymeren.
Eine andere Möglichkeit wird durch das Umfällen des Polymeren mit einem PHA-Löser (DD 276 304) erreicht. Dabei ist einer­ seits mit einem Kettenlängenabbau zu rechnen und andererseits wird durch die Anzahl und/oder Verschiedenheit der verwendeten Lösungs- und Fällmittel eine Aufarbeitung der PHA er­ schwert. Es ist auch ein höherer Restgehalt an Lösungs- oder Fällmitteln in den PHA zu erwarten.
So wird in DD 229 428 Essigsäureanhydrid bei 100 bis 140°C als Extraktionsmittel für die Gewinnung von Poly­ hydroxybuttersäure aus der Biomasse genannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Prozeß der Kultivierung der Mikroorganismen und der Akkumulation von PHA in den Zellen gebildeten Farbstoffe aus den PHA zu entfernen.
Bei dem Verfahren zur Gewinnung von farbstofffreien PHA aus Bakterienbiomassen unter Anwendung der Verfahrensschritte Trocknung der feuchten Bakterienbiomasse, Extraktion der PHA mit Essigsäure und Ausfällen der im Extraktionsmittel gelösten PHA wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Extraktionsmittel Essigsäure 1 bis 10 Volumenanteile in % Essigsäureanhydrid, bezogen auf das Gesamtvolumen des Extraktionsmittels, zugesetzt werden. Die Extraktion wird unter bekannten Bedingungen durchgeführt.
Überraschenderweise wurde nach der Aufarbeitung der mit dem erfindungsgemäßen Lösungsmittelgemisch aus Essigsäure und Essigsäureanhydrid ein Produkt erhalten, welches einen geringeren Farbstoffanteil aufweist als ein Produkt, das mit reiner Essigsäure oder reinem Essigsäureanhydrid als Extraktionsmittel extrahiert und in üblicher Weise ausgefällt wurde. Obwohl das Extraktionsmittel Essigsäureanhydrid gegenüber dem Extraktionsmittel Essigsäure hinsichtlich des Farbstoffgehaltes im Polymeren einen geringeren Farbstoffanteil ergibt, war nicht zu erwarten, daß der Zusatz in einer Menge zwischen 1 und 10 Vol.-% Essigsäureanhydrid zu dem Extraktionsmittel Essigsäure einen wesentlich geringeren Farbstoffanteil ergibt gegenüber eine Extraktion mit reinem Essigsäureanhydrid.
Die Erfindung wird an folgenden Beispielen näher erläutert:
1. Vergleichsbeispiel:
Sprühgetrocknete Bakterienbiomasse (Helligkeit L nach HUNTER Lab=64,5) wird in einem Verhältnis von 1 : 10 bei Siedetemperatur des Extraktionsmittels Essigsäure extrahiert und wie bekannt behandelt. Die gewonnene PHB wurde mit L= 75,3 vermessen. Bei der Extraktion der sprühgetrockneten Biomasse mit Essigsäureanhydrid unter gleichen Bedingungen erhält man PHB mit L=86,1.
2. Erfindungsgemäße Beispiele:
Die Bakterienbiomasse wurde unter Zugabe von Essigsäureanhydrid zur Essigsäure unter gleichen Bedingungen extrahiert. Die erhaltene PHB wurde vermessen:

Claims (1)

  1. Verfahren zur Gewinnung von farbstofffreien Polyhydroxyalkanoaten aus Bakterienbiomasse, mit den Verfahrensstufen Trocknung der feuchten Biomasse, Extraktion der getrockneten Biomasse mit Essigsäure und Ausfälllen der Polyhydroxyalkanoate gekennzeichnet dadurch, daß das Extraktionsmittel 1 bis 10 Volumenanteile in % Essigsäureanhydrid, bezogen auf das Gesamtvolumen des Extraktionsmittels, enthält.
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