FR2536087A1 - Immobilised microbial cells or an immobilised enzyme and a fermentation-based production process using them - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de production par fermentation en utilisant des cellules microbiennes immobilisées ou une enzyme immobilisée, dont la densité est réglée, On saint que de l'éthanol, de l'acé- tone-butanol, etc. sont produits par des procédés de fermentation avec des cellules microbiennes immobilisées. The present invention relates to a method of producing by fermentation using immobilized microbial cells or an immobilized enzyme, the density of which is controlled, such as ethanol, acetone-butanol and the like. are produced by fermentation processes with immobilized microbial cells.
(Ici, les cellules microbiennes signifient les cellules microbiennes de bactérie, de levure, etc.). En ce qui concerne I'éthanol, on se réfèrera à European J. Appl Microbiol. Biotechnol. 10, 275-287 (1980), et en ce qui concerne l'acétone-butanol, on se réfèrera à Biotechnology Letters Vol. 2 (nO 5) 241-246 (1980)
Comme système d'alimentation du milieu de culture des procédés de fermentation en continu, en utilisant des cellules microbiennes immobilisées, il y a un systeme à courant ascendant et un système à courant descendant, mais le système à courant descendant pose un problème pour induire la -fermeture et le cheminement facilement dus aux cellules microbiennes qui se sont propagées durant la fermentation, Ces problèmes se produisent facilement dans le cas ou les particules des cellules microbiennes immobilisées sont petites,
Dans le cas où le procédé est réalisé par un sys tème à courant ascendant, il est souhaitable que toutes les cellules microbiennes immobilisées soient dans l'état fluide, mais dans une relation entre les propriétés physiques telles que la dimension de particules, la densité de cellules microbiennes immobilisées, la vitesse d'alimentation du milieu de culture ou le gaz produit, il y a un cas dans lequel l'efficacité est diminuée, parce qutil existe certaines cellules microbiennes immobilisées qui ne participent pas à la réaction due à une flottation ou au fait quelles descendent.(Here, microbial cells mean microbial cells of bacteria, yeast, etc.). With regard to ethanol, reference is made to European J. Appl Microbiol. Biotechnol. 10, 275-287 (1980), and for acetone-butanol, reference is made to Biotechnology Letters Vol. 2 (No. 5) 241-246 (1980)
As a feed system for the culture medium of the continuous fermentation processes, using immobilized microbial cells, there is an upflow system and a downflow system, but the downflow system is a problem in inducing the -Closing and tracking easily due to microbial cells that have spread during fermentation, These problems occur easily in case the particles of immobilized microbial cells are small,
In the case where the process is carried out by an upflow system, it is desirable that all immobilized microbial cells be in the fluid state, but in a relationship between physical properties such as particle size, immobilized microbial cells, the feed rate of the culture medium or the product gas, there is a case in which the efficiency is decreased, because there are some immobilized microbial cells which do not participate in the reaction due to flotation or in fact, what are they coming down?
La flottation ou la descente des cellules microbiennes immobilisées entraine l'abaissement du rendement en produits de fermentation, Si la vitesse d'alimentation du milieu de culture est abaissée, le taux de flottation peut etre abaisse, mais, si ceci est réalisé, cela n'est pas préférable, parce que la productivité est réduite. Ensuite, afin de prévoir qu'il n'y ait pas de flottation sans abaissement de la vitesse d'alimentation, le dispositif de fermentation dot être amélioré. Flotation or descent of the immobilized microbial cells leads to the lowering of the yield of fermentation products. If the feed rate of the culture medium is lowered, the flotation rate can be lowered, but if this is achieved, this can be done. is not better, because productivity is reduced. Then, in order to provide that there is no flotation without lowering the feeding speed, the fermentation device has to be improved.
En général, dans le cas où l'on conduit la fermentation en continu avec des cellules microbiennes immobi- lisées, la condition de fonctionnement doit être conçue afin d'obtenir un fort rendement autant que possible en utilisant le même dispositif et aussi en changeant la condition opératoire de fermentation, parce que l'établis- sement du dispositif pour chaque produit entraîne une augmentation du prix de revient. Rependant, la densité de cellules microbiennes immobilisées est généralement rendue approximativement égale à celle du milieu de culture, et les cellules microbiennes immobilisées sont amenees à flotter par adhérence aux particules avec un gaz produit et flottent sur la mousse de la surface de l'eau et il y a de nombreux cas ou les cellules microbiennes immobilisées ne participent pas å la production du produit recherché L'état le plus efficace des cellules microbiennes immobilisees dans un procédé de fermentation existe dans un état fluidisable de toutes les cellules microbiennes immobilisées dans le fluide,
Il n'est pas nécessaire pour renforcer l'efficacité que les particules des cellules microbiennes immobi lisées soient rendues aussi petites que possible,parce que les cellules microbiennes s'assemblent à la surface des particules et se propagent facilement,
Ensuite, quelle que soit la condition opératoire ou quel que soit le gaz produit qui serait modifié selon les genres de produit recherché, on a étudié comment les cellules microbiennes immobilisées pourraient être maintenues dans un état préférable , et,par suite, on a trouvé que les particules- à densité préférable paurraient être prepa- rées en ajoutant lyingredient, afin de ne pas influenoer,pour le pire, les cellules microbiennes dans l'étape d'immobilisation des cellules microbiennes, et également on a trouvé que le rendement en produit pourrait être augmenté en utilisant ces particules a densité préférable et en diminuant le taux de flottation de cellules microbiennes immobilisées
La présente invention peut être appliquée de manie re tout à fait semblable aussi dans les cas d'enzymes immo bilisées sans se limiterauxcellules microbiennes immobilisées et ces cas sont aussi inclus dans le domaine de protection de la présente invention, mais, en prenant pour exemple les cas de cellules microbiennes immobilisées, la présente invention est décrite après avec plus de détails.In general, in the case where the fermentation is carried out continuously with immobilized microbial cells, the operating condition must be designed so as to obtain as high a yield as possible by using the same device and also by changing the fermentation process condition, because the establishment of the device for each product leads to an increase in the cost price. Dependent, the immobilized microbial cell density is generally made approximately equal to that of the culture medium, and the immobilized microbial cells are floated by adhesion to the particles with a product gas and float on the foam of the water surface and there are many cases where the immobilized microbial cells do not participate in the production of the desired product The most effective state of immobilized microbial cells in a fermentation process exists in a fluidizable state of all immobilized microbial cells in the fluid,
It is not necessary to increase the efficiency that the particles of the immobolized microbial cells are made as small as possible, because the microbial cells assemble on the surface of the particles and propagate easily,
Then, whatever the operating condition or whatever gas produced would be modified according to the kinds of product sought, it was studied how the immobilized microbial cells could be maintained in a preferable state, and therefore it was found that particles with preferable density could be prepared by adding overhead, so as not to influence the microbial cells in the immobilization step of the microbial cells, and also it was found that the product yield could be increased by using these particles at preferable density and by decreasing the rate of immobilized microbial cell flotation
The present invention can be applied quite similarly also in the case of immobilized enzymes without being limited to immobilized microbial cells and these cases are also included in the scope of the present invention, but, taking for example the In the case of immobilized microbial cells, the present invention is described later in more detail.
L'immobilisation de cellules microbiennes peut être conduite par les procédés généraux, par exemple, un procédé de liaison sur support, un procédé de réticulation, un procédé d'emprisonnement sur gel, etc,, peuvent être appliqués.armi ces procédés, le procédé d'emprisonnement sur gel avec lequel on peut obtenir une activité stable avec une immobilisation plus facile est utilisé de préférence,
Comme procédés d'emprisonnement, il y a de nombreux procédés pour l'utilisation de gel d'alginate de calcium, de gel de polyacrylami.de, de collagène, de fibrine, d'agar-agar, de caraghénan, de cellulosetetcn te fonctionneiment pour les procédés d'emprisonnement avec ces gels peut être conduit par l'opérationoennue en soi, mais, pour fournir un exemple concret, le fonctionnement est comme suit
Ainsi, des cellules microbiennes vivantes ou le liquide de culture pour l'emprisonnement sont ajoutés dans une solution aqueuse d'alginate de sodium pour produire le mélange, et, quand on laisse tomber ce mélange dans une so- lution aqueuse de chlorure de calcium comme agent de géli-- fication, on peut obtenl'r les cellules microbiennes immobilisées.Selon le procédé d'emprisonnement avec un gel de polyacrylamide, de l'acrylamlde monomère, de la N,N'-mé thylènebisacrylamide cone agent de réticulation et des cellules microbiennes vivantes (il peut y avoir un liquide de culture également), sont mises en suspension dans une solution tampon, et, à cette solution de suspension, on ajoute du persulfate d'ammonium comme initiateur de polymérisation et de la N,N,N',N'-tétraméthyléthylènediamine comme promoteur de polymérisation, et, quand on a fait réagir ces produits entre 15 et 23 C-pendant environ lO minutes pour la polymérisation, on obtient des cellules microbiennes immobilisées.The immobilization of microbial cells can be carried out by general methods, for example, a supported binding method, a crosslinking method, a gel-entrapment method, etc., can be applied. gel immobilization with which one can obtain stable activity with easier immobilization is preferably used,
As a method of entrapment, there are numerous methods for the use of calcium alginate gel, polyacrylamide gel, collagen, fibrin, agar-agar, carrageenan, celluloset, and so on. for the processes of imprisonment with these gels can be driven by the operationoennue per se, but, to provide a concrete example, the operation is as follows
Thus, live microbial cells or the culture liquid for entrapment are added in an aqueous solution of sodium alginate to produce the mixture, and when this mixture is dropped into an aqueous solution of calcium chloride as As a gelating agent, the immobilized microbial cells can be obtained. According to the method of entrapment with a polyacrylamide gel, acrylamide monomer, N, N'-methylenebisacrylamide and crosslinking agent, and living microbial cells (there may be a culture liquid as well), are suspended in a buffer solution, and to this suspension solution ammonium persulfate is added as polymerization initiator and N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine as a polymerization promoter, and when these products were reacted between 15 and 23 C for about 10 minutes for polymerization, microbial cells im mobilized.
Le réglage de la densité des cellules microbiennes immobilisées de la présente invention peut être obtenu en ajoutant l'ingrédient afin de rendre la densité grande ou faible pour la solution de matière de support (par exemple une solution aqueuse d'alginate de sodium, une suspension d'acrylamide monomère) ou le mélange de solution de matière de support et de cellules microbiennes vivantes ou le liquide de culture dans l'étape d'immobilisation. Adjustment of the immobilized microbial cell density of the present invention can be achieved by adding the ingredient to make the density high or low for the carrier material solution (for example an aqueous solution of sodium alginate, a suspension). monomeric acrylamide) or the mixture of carrier material solution and live microbial cells or the culture liquid in the immobilization step.
Comme ingrédient,pour rendre plus importante la densité de cellules microbiennes immobilisées, on peut utiliser du sulfate de baryum, du blanc de baryte-titane, des acides siliciques, de la poudre de verre et,comme ingrédaent pour rendre la densité plus petite, on peut utiliser du polyéthylène, du polypropylène, du polystyrène, du polyuré thane etc,
Pour obtenir les particules à densité réglée en ajoutant ces ingredients, l'augmentation de plus de 3 % de la densité, ordinairement une augmentation de 5r20 %, est nécessaire pour former le courant de fluide préférable par comparaison avec le cas où il n'y a pas d'ingrédient contenu, mais, bien sùr, les genres et la quantité d'ingrédient que l'on doit ajouter dans le gel pour régler la densité afin de pouvoir former le courant de fluide préférable peuvent être déterminés d'après les conditions opératoires de fermentationfla composition de milieu de culture et de genres de matière de gel immobilisé, etc.As an ingredient, to make the density of immobilized microbial cells more important, it is possible to use barium sulphate, barium-titanium white, silicic acids, glass powder and, as an ingredient for making the density smaller, can use polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane etc,
To obtain the controlled density particles by adding these ingredients, the increase of more than 3% of the density, usually an increase of 5% to 20%, is necessary to form the preferable fluid stream compared with the case where there is no There is no contained ingredient, but, of course, the kinds and amount of ingredient that must be added to the gel to adjust the density in order to form the preferable fluid stream can be determined according to the conditions. Fermentation procedures include composition of culture medium and kinds of immobilized gel material, etc.
En général, même si les conditions du courant de fluide préférable étaient obtenues, il y a une partie de particules flottantes due à la distribution des particules. Le taux de particules flottantes dans un état préférable est environ 3 -- 20 %,
La fermentation continue de la présente invention peut être conduite en remplissant des cellules microbiennes immobilisées dans le réacteur et en fournissant continuellement le milieu de culture. Avant la fermentation continue, la culture par fournée (culture discontinue) peut être réalisée, et, spécialement, dans le cas de fermentation pour l'acétone-butanol, il est préférable de renforcer au préalable la propagation des cellules microbiennes par fermentation par fournée.In general, even if the conditions of the preferable fluid stream were obtained, there is a portion of floating particles due to particle distribution. The level of floating particles in a preferable state is about 3-20%,
The continuous fermentation of the present invention can be conducted by filling immobilized microbial cells in the reactor and continuously supplying the culture medium. Before the continuous fermentation, the batch culture (batch culture) can be carried out, and especially in the case of fermentation for acetone-butanol, it is preferable to previously reinforce the propagation of the microbial cells by fermentation batch.
Les conditions opératoires de la culture par fournée telles que la température, le pH, la concentration de source de carbone peuvent être semblables à celles de la fermentation en continu. The operating conditions of batch culture such as temperature, pH, carbon source concentration can be similar to those of continuous fermentation.
Les conditions opératoires de la fermentation en continu dépendent des genres de fermentation (par exemple, fermentation pour 1 ' acétone-butanol, fermentation pour un alcool(éthanol)). The operating conditions of the continuous fermentation depend on the kinds of fermentation (for example, fermentation for acetone-butanol, fermentation for an alcohol (ethanol)).
Les conditions opératoires des cellules microbiennes qui doivent être utilisées pour la fermentation pour dè l'acétone-butanol sont illustrées comme suit. Cela ne signifie pas que la presente invention soit limitée seulement à la fermentation pour de l'acétone-butanol. The operating conditions of the microbial cells to be used for fermentation for acetone-butanol are illustrated as follows. This does not mean that the present invention is limited only to fermentation for acetone-butanol.
Comme cellules microbiennes de production d'acétone-butanol à utìliser par la présente invention, on peut utiliser des cellules microbiennes connues. Par exemple, diverses cellules microbiennes appartenant au genre, c'est à-dire des microorganismes producteurs d'acétone-butanol appartenant au Clostridium acetobutylicum, au Clos tri- dium saccharoperbutylacetonicum, au Clostridium saccha robutylîcum, au Clostridium saccharobutyloacetonicum, au
Clostridium saccharoacétobutylicum sont utilisés.Des exemples de souche comprennent le Clostridium acetobutylicum ATCC 824, 425su, 10132, IFO 3854, le Clostridium sac charobutyiacetonicum ATCC 27022 etc,
Comme milieu de culture pour a fermentation par fournée et la fermentation continue, un milieu de culture semblable qui est utilisé pour la culture de ces cellules microbiennes peut être employé, Ainsi, on peut utiliser n 'importe quel milieu de culture de synthèse ou milieu de culture naturel, n'importe que2 milieu de culture contenant une source d'azote appropriée, une substance minérale et des produits nutritifs ainsi qu'une source de carbone.As microbial acetone-butanol production cells to be used by the present invention, known microbial cells can be used. For example, various microbial cells belonging to the genus, ie, acetone-butanol-producing microorganisms belonging to Clostridium acetobutylicum, Clostridium saccharoperbutylacetonicum, Clostridium saccha robutylium, Clostridium saccharobutyloacetonicum,
Clostridium saccharoacetobutylicum are used. Examples of strain include Clostridium acetobutylicum ATCC 824, 425su, 10132, IFO 3854, Clostridium sac charobutyiacetonicum ATCC 27022 etc.
As a culture medium for batch fermentation and continuous fermentation, a similar culture medium that is used for culturing these microbial cells may be employed. Thus, any synthetic culture medium or medium may be used. natural culture, any culture medium containing a suitable nitrogen source, a mineral substance and nutrients as well as a source of carbon.
Comme source de carbone, on peut employer divers hydrates de carbone tels que le glucose, le saccharose, le fructose,le mannose, l'amidon, des hydrolysats d'amidon, des mélasses de liqueur noire. As a carbon source, various carbohydrates such as glucose, sucrose, fructose, mannose, starch, starch hydrolysates, molasses of black liquor can be employed.
Comme source d'azote, on peut utiliser divers sels d'ammonium organiques et minéraux tels que l'ammoniac, le chlorure d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le carbonate d'ammonium, l'acétate d'ammonium ou l'urée et d'autres composés contenant de l'azote tels que la peptone, un extrait de viande, un extrait de levure, de la liqueur de mas macérée, un hydrolysat de caséine, de la farine de poisson ou son produit digéré, un gâteau de soja dégraissé ou son produit digéré, et de l'hydrolysat de chrysalides. As a source of nitrogen, various organic and inorganic ammonium salts such as ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium acetate or the like can be used. urea and other nitrogen-containing compounds such as peptone, meat extract, yeast extract, macerated mas liquor, casein hydrolyzate, fish meal or digested product, cake defatted soybean or its digested product, and chrysalis hydrolyzate.
En outre, comme substance minérale, on peut employer du phosphate de potassium, du sulfate de magnésium, du chlorure de sodium, du sulfate ferreux, du sulfate de manganèse, du carbonate de calcium, etc,
Comme milieu de culture, on peut employer un liquide contenant beaucoup de substance de flottation qui peut être préparé à partir de biomasse.L'exemple d'un tel liquide est décrit dans la demande de brevet japonais publiée sans examen n 53 > 136585 (136585/1978),
La température, le pH, la source de carbone, etc. de la culture par fournée et de la culture continue ne sont pas limités specialement pour autant que la pro lifération des cellules microbiennes et la production d'acétone et de butanol soient réalisées régulièrement, mais, en général, il est préférable de les réaliser dans des conditions- de température de 28-380C,un pH de 6,5 ou à peu près et une concentration de source de carbone de 4-10 % (en poids/volume) .In addition, as a mineral substance, potassium phosphate, magnesium sulphate, sodium chloride, ferrous sulphate, manganese sulphate, calcium carbonate, etc. may be used,
As the culture medium, a liquid containing a lot of flotation substance which can be prepared from biomass can be employed. The example of such a liquid is described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 53 136585 (136585). / 1978)
Temperature, pH, carbon source, etc. batch culture and continuous cultivation are not particularly limited as long as the proliferation of microbial cells and the production of acetone and butanol are carried out regularly, but in general it is preferable to carry them out in temperature conditions of 28-380C, a pH of 6.5 or so and a carbon source concentration of 4-10% (w / v).
L'achèvement de la culture par fournée ou le passage à la fermentation en continu est ordinairement conduit au moment où commence le bouillonnement (barbotage par un gaz de fermentation tel quede l'hydrogene gazeux, de l'anhydride carBonique gazeux qui sont formés en même temps que se forme le produit de fermentation) ou après ce temps. The completion of the batch culture or the transition to continuous fermentation is usually carried out at the moment when bubbling starts (bubbling through a fermentation gas such as gaseous hydrogen, gaseous carbon dioxide which are formed at the same time). time that the fermentation product is formed) or after this time.
La fermentation en continu peut être réalisée par un système de courant ascendant ou par un système de courant descendant, La vitesse de l'alimentation du milieu de culture n'est pas spécialement limitée, mais il est convenable de la fixer à une vitesse de 0,1-0,4 l/h par litre de cellules microbiennes immobilisees remplies 9
On a expliqué cindessus dans les cas de cellules microbiennes immobilisées, mais aussi,dans le cas d'enzymes immobilisés,la présente invention peut être réalisée de manière semblable à ce qu'on a indiqué ci-dessus en employant l'enzyme iu'obllisée qui est préparée par des procédés connus.The continuous fermentation can be carried out by an updraft system or by a downflow system. The feed rate of the culture medium is not especially limited, but it is convenient to fix it at a rate of 0 , 1-0.4 l / h per liter of immobilized microbial cells filled 9
It has been explained above in the case of immobilized microbial cells, but also, in the case of immobilized enzymes, the present invention can be carried out in a manner similar to that indicated above by employing the enzyme which has been immobilized. which is prepared by known methods.
EXEMPLE (1) Procédé de préparation de cellules microbiennes immobi
lisées
Une petite quantité de sol stocké contenant du
Clostridium saccharoperbutylacetonicum ATCC 27022 a été placée dans 10 ml de milieu active contenant la composition mentionnée ci-dessous dans une éprouvette et le milieu a été traité dans le bain à l'ébullition avec de la chaleur pendant 8 minutes (ce qu'on appelle le choc thermique a éte ajouté. q Ensuite, on a refroidi à 300C et on a soumis à l'incubation pendant 24 heures dans un état de culture anaérobie.Le milieu de culture ainsi obtenu a été ajouté à 150 ml de milieu de culture d'ensemencement contenant la composition mentionnée ci-dessous dans un ballon d'Erlenmeyer d'un volume- de 250 ml, et le milieu de culture a été soumis à l'incubation à 30OC pendant 24 heures dans des conditions anaérobies.Pendant ce temps, une solution aqueuse à 3 % d'alginate de sodium contenant une quantité définie de sulfate de baryum comme ingrédient pour régler la densité a été stérilisée à l100C pendant 10 minutes, et, après son refroidissement, on y a ajouté une quantité de 10 % (en volume/volume) du milieu de culture d'ensemencement,et on a laissé tomber le mélange dans une solution aqueuse à 1 % de chlorure de calcium, et puis les cellules microbiennes immobilisées ont été obtenues.EXAMPLE (1) Process for the Preparation of Immobial Microbial Cells
lisées
A small amount of stored soil containing
Clostridium saccharoperbutylacetonicum ATCC 27022 was placed in 10 ml of active medium containing the composition mentioned below in a test tube and the medium was treated in the boiling bath with heat for 8 minutes (so called Heat shock was then added, cooled to 300 ° C and incubated for 24 hours in an anaerobic culture state. The resulting culture medium was added to 150 ml of culture medium. seeding containing the composition mentioned below in a 250 ml volume Erlenmeyer flask, and the culture medium was incubated at 30 ° C. for 24 hours under anaerobic conditions. 3% aqueous sodium alginate solution containing a defined amount of barium sulfate as an ingredient to adjust the density was sterilized at 100 ° C for 10 minutes, and after cooling was added 10% (v / v) of the seed culture medium, and the mixture was allowed to drop into 1% aqueous calcium chloride, and then the immobilized microbial cells were obtained.
Milieu de culture activé
ï se compose de 150 g de pomme de terre, de 3 g de glucose, de 0,6 g de sulfate d'ammonium, de 1,2 g de carbonate de calcium et de 420 ml d'eaux
Milieu de culture d'ensemencement
I1 se compose de 6 g/dl de mélasses (sous forme de glucose), de 0,5 g/dl de sulfate d'ammonium, de 0,3 g/dl de carbonate de calcium et de 0,003 gzdl de superphospha te de calcium.Activated culture medium
consists of 150 g of potato, 3 g of glucose, 0.6 g of ammonium sulphate, 1.2 g of calcium carbonate and 420 ml of water
Seed culture medium
It consists of 6 g / dl of molasses (in the form of glucose), 0.5 g / dl of ammonium sulphate, 0.3 g / dl of calcium carbonate and 0.003 gzdl of calcium superphosphate. .
60 ml de cellules microbiennes immobilisées cidessus ont été remplis dans des réacteurs d'un volume de 100 ml, et le milieu de culture de fermentation mentionné ci-dessous a été envoyé dans les réacteurspour remplir le contenu de 100 ml, et la culture discontinue (par fournée) a été réalisée à 32QCo 20 heures après le commencement de la culture, le milieu de culture de fermentation a été fourni continuellement à une vitesse de 0,2 l/h par litre de cellules microbiennes immobilisées selon le système à courant ascendant, et la fermentation continue a été commencée,
La température de fermentation a été réglée à 32QCw Le taux de flottation de cellules microbiennes immobilisées et le rendement par saccharide qui ont été obtenus le 7ème jour à partir du commencement de la fermentation continue, Oflrt été présentés dans le tableau.60 ml of the immobilized microbial cells above were filled in 100 ml volume reactors, and the fermentation culture medium mentioned below was sent to the reactors to fill the 100 ml contents, and the batch culture ( per batch) was carried out at 32 ° C. 20 hours after the beginning of the culture, the fermentation culture medium was continuously supplied at a rate of 0.2 l / h per liter of immobilized microbial cells according to the updraft system, and the continuous fermentation was started,
The fermentation temperature was set at 32 ° C. The immobilized microbial cell flotation rate and the saccharide yield that were obtained on the 7th day from the beginning of the continuous fermentation were shown in the table.
Milieu de culture de fermentation
Il se compose de 6 g/dl de mélasses (sous forme de glucose), de 0,5 g/dl de carbonate d'ammonium, de 0,3 g/dl de carbonate de calcium et de 0,003 g/dl de superphosphate de calcium.Fermentation culture medium
It consists of 6 g / dl of molasses (in the form of glucose), 0.5 g / dl of ammonium carbonate, 0.3 g / dl of calcium carbonate and 0.003 g / dl of calcium superphosphate. calcium.
TABLEAU
<tb> <SEP> Taux <SEP> d'addition <SEP> 51 <SEP> <SEP> Taux <SEP> de <SEP> flottation <SEP> Rendement
<tb> de <SEP> par <SEP> sulfate <SEP> de
<tb> <SEP> baryum <SEP> (%) <SEP> b
<tb> <SEP> 0 <SEP> 90 <SEP> 16,0
<tb> <SEP> 1,0 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 17,7
<tb> <SEP> 2,0 <SEP> 5 <SEP> 17,5
<tb> <SEP> 2,8 <SEP> 3 <SEP> 16,8
<tb> <SEP> 4,0 <SEP> 0 <SEP> 12,5
<tb> % (en poids/volume) par solution aqueuse d'alginate
de sodium.<tb><SEP> Addition Rate <SEP><SEP> 51 <SEP><SEP> Rate <SEP> of <SEP> Flotation <SEP> Yield
<tb> of <SEP> by <SEP> sulfate <SEP> of
<tb><SEP> barium <SEP> (%) <SEP> b
<tb><SEP> 0 <SEP> 90 <SEP> 16.0
<tb><SEP> 1.0 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 17.7
<tb><SEP> 2.0 <SEP> 5 <SEP> 17.5
<tb><SEP> 2.8 <SEP> 3 <SEP> 16.8
<tb><SEP> 4.0 <SEP> 0 <SEP> 12.5
<tb>% (w / v) by aqueous alginate solution
sodium.
2 Solvant (acétone + butanol + éthanol) (g) x 100
Quantité utilisée de saccharide (g)
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qu viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 2 Solvent (acetone + butanol + ethanol) (g) x 100
Used amount of saccharide (g)
The present invention is not limited to the embodiments that have just been described, it is instead capable of modifications and variations that will occur to those skilled in the art.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP19872082A JPS5988091A (en) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | Immobilized mold or immobilized yeast and production of substance by fermentation using it |
Publications (2)
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|---|---|
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| FR2536087B1 FR2536087B1 (en) | 1989-09-08 |
Family
ID=16395876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348803A (en) * | 1991-08-12 | 1994-09-20 | Southwest Research Institute | Microcapsules and method for degrading hydrocarbons |
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO1981001012A1 (en) * | 1979-10-03 | 1981-04-16 | L Haeggstroem | Production of solvents by immobilized cells of clostridium |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BIOLOGICAL ABSTRACTS, vol. 71, no. 2, 1981, résumé no. 9523, Philadelphia, US; L. HAGGSTROM et al.: "Calcium alginate immobilized cells of Clostridium acetobutylicum for solvent production", & BIOTECHNOL. LETT. 2(5): 241-246, 1980 * |
| PASCAL, no. 82244621; L. HAEGGSTROEM et al.: "Continuous production of butanol with immobilized cells of clostridium acetobutylicium - production continue de butanol avec des cellules de clostridium acetobutylicum immobilisées", & APPL. BIOCHEM. BIOTECHNOL. 1982, vol. 7, no. 1-2, pages 35-37 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348803A (en) * | 1991-08-12 | 1994-09-20 | Southwest Research Institute | Microcapsules and method for degrading hydrocarbons |
| WO2020064900A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | IFP Energies Nouvelles | Process for producing alcohols with clostridium on a solid support |
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| CN112955559A (en) * | 2018-09-28 | 2021-06-11 | Ifp 新能源公司 | Method for producing alcohol using clostridium on solid carrier |
Also Published As
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