Способ выделения микроорганизмов

,1 С т.-, , НИЕ П ИСАИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветсимзСоциалистическихРеспублик(31 5 32) 11.04.7 ГаеуМрстееяеыЭ каметет Совета Маааетраа СССР ее делам азабрвтееа а атарапай(72) Авторн изобретенн ранцыБенно Кониечни, Литер Бек, Хеннинг Пикерт,Манфред Рингпфайль и Вольфрам . елерОДР) Иностранн еб Петрольхемфирмаес Комбинат Шведт" Заявите(54 СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МИКРООРГАНИЗМ О дают25 Изобретение относится к технике вьщеления микрооргянизмов, культивируемыхв ходе аэробного процесса ферментацииив основе нефтяного дистиллята.Известен способ выделения микроорга-.. низмов иэ культурвльной жидкости, полученной в результате выращивания микроорганизмов на углеводородсодержащихсредах, путем добавления в них поверхн тно-активных веществ Я,При этом происходит недостаточнополное вьщеление микроорганизмов.С целью более полного вьщеления микроорганизмов в предлагаемом способе вкультуральную жидкость после добавленияповерхностно-активного вещества вводятнеполяриый полимер.В качестве неполярного полимера используют политетрвфторэтилеи или полиэтилен, рН культурвльиой жидкости устанавливвют 1-10, .предпочтительно 3-7,Кроме того, в качестве микроорганизмов используют дрожжи или бактерии.Способ осуществляют следующим образом. 2Культуральную жидкость, полученную в результате выращивания микроорганизмов на углеводородсодержащих средах, соединяют с поверхностио-активнымя веществами, а затем вводят неполярный полимер при интенсивном перемешивании.При этом в качестве неполярного полиме" ра используют политетрафторэтилен или полиэтилен, например, в виде шариков или стружкиеПолучаемая эмульсии, содержащая микороорганиэмы, подвергается разложению на две фазы различной плотности: углеводородную, не содержащую практически воду и микроорганизмы и содержащую часть поверхностно активных веществ, и водную фазу, содержащую микроорганизмы, растворенные питательные соли, остатки углеводородов и часть поверхностно-активного вещества. В водной фазе в дальней.шем вновь происходит разделение в результате седиментации микроорганизмов в зависимости, от их плотности.Затем легкую углеводородную фазу побез осветления на следующую ступень регбнеряции я тяжелую фазу сэпРржащую микроорганизмы, пэпвРргя 1 от пяльнейшей концентрации.Пэверхность цепол 51 рцых полимеров вь 1 полнена преимущественно тяк, чтэ обеспечивает оптиглальный кэнтакт с разделяемой эмульсией, сэдержа 1 цей микрээргян измы.В качестве поверхностно-яктивцэгэ вещества используют преимуществеццэ цеионогенные и катиоцояктивцые срепствя,например в качестве цеиэнэгенцэго поверхностно-активного вещества используют продукт присоединения экиси пропилена к окиси этилена, предпочтительно с15-20 молекулами окиси пропиленя и25-30 молекулами окиси этилена,Вкачестве катиоцэактивного поверхностно-активного вещества используют,например, сополимер из алкилгликолевыхформалей, предпочтительно из бутиленгликольфэрмаля,Концентрация поверхностно-активныхвеществ составляет 0,05-2,0 г/кг, предпочтительно 0,1-1,0 г/кг в расчете няразделяемую эмульсию. 25Температуру поддерживают 0-100,эпредпочтительно 20-80 С,Температуру эмульсии можно такжеподдерживать до 180, предпочтитель 1 э120-150 С под давлением до 10, предопочтительно 2-5 ати. При этом нагретыйпродукт пропускают через пэмещенцую всосуд под давлением трубу с цепэлярнымтвердым полимером, Отделенные фазы отводят через расширительные вентили иохлаждают в теплээбменциках.рН культуряльнэй жидкости.пэддерживают при помощи соответствующих ве-ществ 1-10, предпэчтительно 3-7,В качестве микроорганизмов использу-. 4 оют арожжи или бактерии.Получаемая углеводородная фаза обладает такой чистотой, что не нуждаетсяв последующей ступени осветления,П р и м е р 1, 10 кг ферменторцых . 45стоков от дрожжевания углеводородов, имеющихсостав,%; сухая дрожжевая масса З,З,нефтяной дистиллят 49,3 и вэдный растворпитательной соли 47,4, поаогревают вемкости с мешалкой дэ 80 оС. Затем до ОбавляюФ 5 г продукта присоединения оки. си пропилена и окиси этилена в 1 0% цомводном растворе и поаэгретую смесь перемешивают мешалкой, облицованной тефлэном. Разложение эмульсии заканчивается 55после перемешивания в течение 0,5 мин.Разделенную эмульсию затем помещают Ь осаднтель, где разделение фаз осуществляется в течение 1 мин,рРэул 1)тате анализа устяцяеуивают; чтэ легкая фаза не сэлержит прэжжей и вопь 1, а тяжелая вэпцяя фаза имРет сэстав, %; сухая дрожжевая масса 6,4, углевэпэрэд 1,7 и вэпцый раствэр питатРльнэй сэли 91,9,П р и м е р 2, Процесс эсуществляют, кяк эписянэ в примере 1, с исгэльзэвянием для перемешивяция вместо тефлоннэй мешалки цеоблицэвяццэй метяллическэй мешалки и перемешивают 30 миц,Нагретая эмульсия, содержащая микроор.ганизмы, на фазы не разделяется,П р и м е р 3. Лрэцесс эсугцествляют согласно примеру 1 без введения вэмульсию, содержащую микроорганизмы,пэверхнэстно-активных веществ, После30 мин перемешивания разделения эмульсии ня пве фазы не происходит,П р и м е р 4. Процесс осуществляют согласно примеру 1 с разделом фазпри 45 оС и использованием мешалки, облицованной полиэтиленом, Эмульсия разлагается после перемешивания в течение0,5 мин. После перелива разделеннойэмульсии в осадитель разделение фаз заканчивается по истечении 1 мии 5.В результате анализа устанавливают,что углеводородная фаза не содержит воды и дрэжжей, а тяжелая водная фазаимеет сэстав,%: сухая дрожжевая масса6,3, углеводороды 2,0, водный питательный раствор 91,7.П р и м е р 5. Процесс бсуществляют согласно примеру 1 с разделом фазпри 20 С. В качестве поверхностно-активонэго вещества испэльзуют 0,8 г сополимера из бутиленгликэльфэрмаля и диэтиленгликольфэрмаля в 1 0% ном растворе внефтяном дистилляте.Разложение эмульсии начинается мгновенно и заканчивается после перемешивания в течение 0,5 мин, а после переливаэмульсии в осадитель разделение фаз заканчивается по истечении 1 мин.В результате анализа получают углеводородную фазу, не содержащую воду идрожжей, и тяжелую фазу, состава, %;сухая дрожжевая масса 6,3, углеводороды 2,1, водный раствор питательной соли 91,6.Й р и м е р 6. 10 кг ферменторныхстоков от дрожжевания углеводородов,11 меющих состав,%: сухая дрожжевая масса 3,1, дизельное топливо 48,2, водныйпитательный раствор 48,7, нагревают до70 С, Затем добавляют 3 г продукта вриосоединения окиси пропилена к окиси эти- .лена в 10%-ном водном растворе, нагретую смесь пропускают через кэнтяктлуютрубу, заполненную тефлэнн й стружкой.Кэнтактирэвание осупествчяют в течение25 сек, при этэм эмульсия мгновенноразлагается.После перелива разделенной эмульсии5в осяаитель фазы разделяются через22 мин.Б результате анализа устанавливают,чтэ углеводородная фаза не содержит вэаы и дрэж;кей, а тжелая вэдняя фаза10имеет состав)%: сухая дрожжевая масса5,:.), углевэцэрэды 1,6, водный питательный ряств"р 92,5,П р и м е р 7, 10 кг ферментэрныхстоков эт дрожжевания углеводородов,имеющих состав,%,: сухая дрэжжевая масса 3,5, нефтянэй аистиллят 51,3, воаныйраствор питательной соли 45,2, перемешивают с 4 г продукта присоединения окиси пролилена и окиси этилена в 10%-номвэцнэм растворе и помешают в емкостьпод давлением. При. этом эмульсию нагревают под давлением 3 ати до 120 С ио пропускают через помешенную в емкостьконтактную трубу, заполненную тефлонны 025ми шариками сэ средним диаметром 2 мм,При этом начинается мгнэвеннэе разложение эмульсии.Разделение фаз осуществляется в части напорной .емкости, которая выполнена ввиде зоны покоя, и заканчивается по ис, течении 1 мин.Каждую фазу отвэдят отдельно и охлаждают в теплообменнике.В результате анализа устанавливают,что углеводородная фаза не сэаержит вэды и дрожжей, а тяжелая фаза имеет сэс-тав,%; сухая дрожжевая масса 7,1, углевэдороаы 1,1, водный раствор питательной соли 91,8.10П р и м е р 8, 1 0 кг продуктов ферментации при рН 7,2 бактериальной утилизации нефтянэго аистиллята состава,%;сухая бяктериальная масса 3,4, нефтянойдистиллят 30,5, водный раствор питатель ной соли 66,1, доводят лри помощи 1 н.серной кислоты до значения рН 4,0 идобавляют 10 г продукта присоединенияокиси пропилена и окиси этилена в виде10% ного водного раствора, нагревают 50в емкэсти с мешалкой до 80 С. В заэключение перемешивают 1 мин мешалкой,облицованной тефлоном, В течение этоговремени начинается разложение эмульсии,заканчивающееся после ее перелива в 55освдитель через 2 мин,В результате анализа устанавливают,чтэ легкая углеводородная фаза не содержит бактерий и воды, а тяжелая фаза имеет состав,9 о, сухая бяктериа.п няя масса 4,8) нефтяной дистиллят 2). ряствз литательэй соли 92, 7,Предлагаемый слэсоб выделения микроорганизмов экэнэмически: чгоаен, тяк кяк разделение углеводородной фазы эсу- ществляется без использования процесса центрифугировакия - селярировяния, трбует испэльзэвяния пэверхнэстнэ-активных вешеств невысокой концентрации 0,1-1,0 г/кг ферменторных стэков по сравнению с 5 г/кг ферменторн.:х стоков пэ известнэму способу. Небольшая концентрация поверхностно-активных веществ благоприятнэ влияет ня сэаержяние сточных вод и экэномичнэсть всего процесса.Преимушеством предлагаемого слосэ ба является также и то, чтэ он требует небэльшой затраты времени, технэлэгичес кий процесс мэжет эсушествляться непрерывнэ, а используемый непэлярный полимер не требует регенерации своей лэверхности.Процесс пэ преалагаемэму спосэбу может быть также осуществлен в стерильных условиях при соэтветствуюшем выполнении применяемого обэрудэвания и емкэстей. Предлагаемый способ обеспечивает по сравнению с известным более полное выделение микроорганизмов, в углеводородная, фаза имеет чистоту, не требуюшую проведения последующей ступени осветления. ф о р м у л я .и з о б р е т е н и я 1. Слэсэб выделения микрээргвнизмэвиз культуральной жидкости, пэлучсннэй врезультате выращивания микроорганизмов на углеводорэдсодержящих среаах,путем добавления в них поверхностно-активных вешеств, о т л и ч а ю ш и йс я тем, чтэ, с целью более полнэгэвыделения микроорганизмов, в культуральную жидкость после добавления поверхнэстно-.активнэгэ вешества ввэаят нелэлярный полимер,2. Спэсоб по и. 1, о т л и ч в юш и й с я тем, что и качестве нелэлярного лэлимерв используют лэлитетрвфгэрэтилен или полиэтилен,З,Способпопп.1 и 2, этлич а ю щ и й с я тем, что рН культу- ральной жидкости устанавливают 1-10, предпочтительно 3-7.61 9507 Составитель А. ЕразииковаРедактор Е. Хорииа Гехред А, Алатырев Корректор Н. Тупиив Заказ 4378/21 Тираж 568 . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д, 4/6Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектиаи, 4 4. Способ по пп. 1-3, Ю т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве микро организмов используют дрожжи или бакте рина Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР М 294361, кл, С 12 С 11/24, 1969.