DE1642599A1 - Verfahren zur verbesserten Kultivierung von Mikroorganismen - Google Patents
Verfahren zur verbesserten Kultivierung von MikroorganismenInfo
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD 1642599 DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER
DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLUPSCH
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 25. Mai 1970 Kl/En
nismen
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Kultivierung von Mikroorganismen.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man in einer Brühe einen Mikroorganismus, der auf wenigstens
einigen geradkettigen Kohlenwasserstoffen zu wachsen vermag, in Gegenwart eines Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterials,
das wenigstens teilweise aus geradkettigen Kohlenwasserstoffen besteht, in Gegenwart eines wäßrigen Nährmediums und eines
freien Sauerstoff enthaltenden Gases kultiviert, wobei man jeweils intermittierend oder kontinuierlich a) Ammoniak und b)
ein sterilisiertes wäßriges Nährmedium, das eine freie Phosphorsäure enthält, der Brühe zusetzt. Als Phosphorsäure wird
vorzugsweise Orthophosphorsäure verwendet.
Die Kultivierung wird vorzugsweise kontinuierlich durchgeführt.
Die geradkettigen Kohlenwasserstoffe sind in den erfindungsgemäß
verwendeten Einsatzmaterialien gewöhnlich als Paraffine
109819/U62
vorhanden. Sie können jedoch auch als Olefine vorliegen. Ferner
können Gemische verwendet werden, die geradkettige Paraffine und Olefine enthalten.
Zu den für das Verfahren gemäß der Erfindung geeigneten Einsatzmaterialien gehören Leuchtpetroleum,. Gasöle und Schmieröle
ο Diese Einsatzmaterialien können unraffiniert oder einer gewissen raffinierenden Behandlung unterworfen worden sein,
jedoch müssen sie gewöhnlich einen Anteil an geradkettigen Kohlenwasserstoffen enthalten, um für die Zwecke der Erfindung
geeignet zu sein. Zweckmäßig wird eine Erdölfraktion verwendet, die 3 bis 45 Gew.-% geradkettige Kohlenwasserstoffe
enthält.
Vorzugsweise wird eine Erdölfraktion verwendet, die teilweise aus geradkettigen Kohlenwasserstoffen besteht und ein mittleres
Molekulargewicht hat, das wenigstens 10 Kohlenstoffatomen
im Molekül entspricht.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist von besonderem Wert für die Behandlung von Gasölfraktionen aus Erdöl, die geradkettige
Kohlenwasserstoffe in Form von Wachsen enthalten, da durch das Verfahren gemäß der Erfindung ein Gasöl von verbessertem
Stockpunkt erhalten wird, während die Wachse in ein wertvolles Produkt umgewandelt werden,.
Unter den hier gebrauchten Ausdruck "Mikroorganismus" fallen auch Gemische von Mikroorganismen. Als Mikroorganismen, die
auf die hier beschriebene Weise kultiviert werden, kommen Hefen, Pilze und Bakterien in Frage.
Die hier genannten Bakterien sind nach dem Klassifizierungssystem eingestuft, das in "Bergey's Manual of Determinative
Bacteriology" von R.S. Breed, E.G.D. Murray und N.R. Smith,
herausgegeben von Williams and Wilkins (Baltimore, USA),
1 0 9 8 1 9 / U 6 2
7. Auflage, 1957, beschrieben ist. Die Hefen sind nach dem
Klassifizierungssystem eingeteilt, das in "The Yeasts - a Taxonomic Study" von Lodder und Kreger-van Rij (1952), herausgegeben
von North Holland Publishing Company (Amsterdam), beschrieben ist.
Bei Verwendung von Hefen gehören diese vorzugsweise zur Familie Cryptococcaceae, insbesondere zur Unterfamilie Cryptococcoideae.
Gegebenenfalls können jedoch auch beispielsweise asco.sporogene Hefen der Unterfamilie Saccharomycoideae verwendet
werden. Bevorzugte Gattungen der Unterfamilie Cryptococcoideae sind Torulopsis (auch als Torula bekannt), Candida
und Mycoderma. Bevorzugte Hefestämme werden nachstehend genannt.
Besonders bevorzugt werden die Stämme, die nachstehend zusammen mit den Hinterlegungsnummern genannt sind. Die mit
CBS gekennzeichneten Stämme sind beim Centreal Bureau vor Schimmelculture, Baarn, Holland, und die mit INRA gekennzeichneten
Stämme beim Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, Prankreich, hinterlegt.
Candida lipolytica Candida pulcherrima •Candida utilis Candida utilis, Variati major
Candida tropicalis Candida arborea Candida blank!i Torulopsis colliculosa
Hansenula anomala Oidium Iactis
Neurospora sitophila Mycoderma cancoillote
CBS 599 CBS 610 CBS 890 CBS 841 CBS 23I7
CBS 153 CBS 110
INRA!: STV 11
10 9 8 19/1462
Von den vorstehenden Stämmen wird Candida lipolytica besonders bevorzugte Ein geeigneter Pilzstamm ist Peniclllium
expansum.
• Gegebenenfalls können als Mikroorganismen Bakterien verwendet
werden, die zweckmäßig zu den Ordnungen Pseudomonadales,
Eubacteriales und Actinomycetales gehören. Vorzugsweise werden Bakterien der Familien Corynebacteriaceae, Microooccaceae,
Achromobaoteraceae, Actinomycetaceae, Rhizobiaceae, Bacillaeeae
uiiü. Pseuaomomdaoeas "Verwendet. Bevorzugte Spezies sind
Bacillus «i-sgateriuru. Bacillus subfcilis und Pseudomonas aeruginosa.
V7eitere gowignete Stämme sindi
Bacillus amylobaoter Xanthomonas begoniae
Pseudomonas natriegens Plavobacterium devorans
Arthrobacter sp. Acetobacter sp.
Micrococcus sp, Actinomyces sp.
Corynebacterium sp* Nocardia opaca
Pseudomonas syringae
Pur das Wachstum des Mikroorganismus ist außer dem Einsatzmaterial
ein wäßriges Nährmedium und die Zufuhr von Sauerstoff vorzugsweise in Form von Luft erforderlich.
•Bevorzugte Verfahren zur Züchtimg der Mikroorganismen und zur
Produktabscheidung sind in den britischen Patentschriften 914.567, 914.568, 1.017.584 und I0OI7.585 sowie in den folgenden
deutschen Patentanmeldungen beschrieben:
B 74.851 IVa/6a B 85,074 IVa/6a
B 78.776 IVa/6a B 85,075 I\ra/6a
B 79.32I lVa/6b B 87.713 IVa/6a
B 85ο070 IVa/6a B 89.462 IVd/2j5b
B 85.O7I IVa/6a B 91.002 IVd/25b
B 85.072 IVd/2Jo B 9I.OO3 IVd/2J5b
B 85.073 IVd/23b
1 08819/ Uo2
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht. Der nachstehende Versuch wurde nicht gemäß der Erfindung
durchgeführt und wird lediglich für Vergleichszwecke beschrieben.
Versuch
Candida lipolytica wurde in einem mit mechanischer« Rührer·
versehenen Fermenter aus nichtrostendem Stahl, der ein effekti
ves Fassungsvermögen von 60 1 hatte, kontinuierlich, kultiviert. Das Kohlenstoffsubstrat war ein Gemisch von Normalparaffinen
der folgenden Zusammensetzung:
Kohlensboffatome im Molekül Gew.-$
| 13 | 2,0 |
| 14 | 15,0 |
| 15 | 27,0 |
| 16 | 31,0 |
| 17 | 20,4 |
| 18 | 4,0 |
| 19 | 0,3 |
| andere Kohlenwasserstoffe | 0,3 |
Ein wäßriges Nährmedium wurde aus folgenden Bestandteilen
(g/l) hergestellt: ä
(NH4)2HP04 1,6
| KCl | 10981 | 0,6 |
| CaCl2. | 0,05 | |
| NaCl | o,l | |
| MgSO4- | 0,3 | |
| MnSO4" | 0,044 | |
| FeSO4' | 0,034 | |
| ZnSO4- | 0,17 | |
| 0,2 | ||
| • 6h2o | 0,3 ppm Cu+* | |
| lOO^g/l | ||
| •7H20 | 9/U62 | |
| •4h?o | ||
| •7H2o | ||
| -7H2O | ||
| C1tronensäure | ||
| CuSO4« | ||
| •5HpO | ||
| Thiamin | ||
ib42599
Der Versuch wurde wie folgt begönnern 2 1 Candida lipolytica,
die auf η-Paraffinen von Gasöl gezüchtet worden war, wurden SU 55 1 des sterilisierten Mediums gegeben, das pro Liter 20 g
des KohlenstoffSubstrats enthielt. Die Kultivierung wurde
chargenweise 19 Stunden durchgeführt. Dann wurde die Kultivierung kontinuierlich bei einer Verdünnungsrate von 0,1 fortgesetzt.
Der Permenter wurde im Betrieb gehalten, indem das Kohlenstoffsubstrat kontinuierlich in einer Menge von 150 ml/
Stunde zugesetzt wurde. Durch kontinuierliche Einspritzung von Ammoniak wurde der pH-Wert bei 5,5 gehalten. Die Temperatur
wurde bei 29°C gehalten.
Das dem Permenter zugeführte wäßrige Nährmedium wurde kontinuierlich
bei einer Temperatur von Wasserdampf bei 2,45 kg/cm (entsprechend 1400C) bei einer Verweilzeit von 2 Minuten sterilisiert.
Sterilisatorblockierung fand nach J5^5 Stunden statt»
In zwei gleichen Versuchen betrug die Zeit, bevor Blockierung stattfand, 55 und 111 Stunden.
Die für den vorstehend beschriebenen Versuch genannten Bedingungen
wurden angewendet mit dem Unterschied, daß 1,2 g Orthophosphorsäure pro Liter an Stelle von Diammoniumhydrogenphosphat
im Medium verwendet wurden. Sterilisatorblockierung fand selbst nach kontinuierlichem Betrieb (mit Sterilisierung des
Mediums) für eine Dauer von 1423 Stunden nicht statt.
109819/U62
Claims (2)
1) Verfahren zur Kultivierung in einer Kulturbrühe von Mikroorganismen,
die befähigt sind, auf wenigstens einigen geradkettigen
Kohlenwasserstoffen zu wachsen 0 wobei in Gegenwart
eines Kohlenwasserstoffeinsatzes, der wenigstens teilweise
aus geradkettigen Kohlenwasserstoffen besteilt s ηηύ in
Gegenwart eines wäßrigen Nährmediums sowie sines freien Sauerstoff enthaltenden Gases gearbeitet WiM5 dadurch gekennzeichnet« daß a) Ammoniak und b) sin sterilisiertes
wäßriges Nährmedium, das freie Phosphorsäure enthält ? absatzweise
oder kontinuierlich der Brühe zugesetzt werdeno
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Orthophosphorsäure enthaltendes wäßriges Nährmedium zugesetzt wird.
J5) Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß n=»Paraffine verzehrende Mikroorganismen, vorzugsweise-Hefen,
insbesondere der Familie Cryptocoecaceaes goBo der
Unterfaniilie Cryptococcoideae, wie Hefen der Gattungen Torulopsis
oder Candida« z.B. Candida lipolytica oder Candida
tropicalis, bzw. Bakterien gezüchtet werden»
109819/U62
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|---|---|---|---|---|
| DE4229986A1 (de) * | 1992-09-08 | 1994-03-10 | Entsorgungs Und Aufbereitungsg | Anaerobe Behandlung stark fetthaltiger Substanzen |
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