METHOD OF CULTIVATING BIOMASS

• Main Authors: MIERSCH, KARL, BERNDT, CHRISTIANE, MENZEL, KLAUS-DIETER, WULFES, CHRISTIAN, DRIESCH, DOMINIK, GLIEM, TORALF, LEHMANN, OLAF, CHRISTNER, ARNULF, HILLIGER, MATTHIAS
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 23.04.1998
• Edition: 6
• Subjects: APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; BEER; BIOCHEMISTRY; CHEMISTRY; COMPOSITIONS THEREOF; CULTURE MEDIA; ENZYMOLOGY; METALLURGY; MICROBIOLOGY; MICROORGANISMS OR ENZYMES; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICROORGANISMS; SPIRITS; VINEGAR; WINE

Die Anzucht methylotropher Mikroorganismen auf dem Kohlenstoffsubstrat Methanol erfolgt in bekannter Weise unter Verwendung kontinuierlicher Mess- und Nachfütterungsverfahren, um die Konzentration des Methanols auf sehr niedrige Werte zu beschränken. Erfindungsgemäss wird ein k-stufiges Anzucht-Verfahren in gerührten und belüfteten Bioreaktoren beschrieben, bei dem durch geeignete Zufütterungsmethoden die durchschnittliche Methanolkonzentration von Stufe zu Stufe abnimmt. Dabei erfolgt die Methanolzufütterung in der Kultivierungsstufe (k-2) proportional zu der bei der pH-Regelung dosierten Lauge, in der Kultivierungsstufe (k-1) als aufgeprägte Dosage und in der letzten Kultivierungsstufe (k) als zunächst aufgeprägte und im weiteren pO2-geregelte Dosage. Das Verfahren verhindert die Anhäufung von toxischen Intermediaten. Eine Messung und Regelung der Methanolkonzentration ist während der gesamten Kultivierung nicht erforderlich. Dadurch trägt das Verfahren insbesondere im industriellen Massstab zu einer deutlichen Kostenreduzierung bei. Methylotrophic micro-organisms are cultivated in known manner on the carbon substrate, methanol, using continuous measuring and secondary feeding processes in order to restrict the methanol concentration to very low values. According to the invention, a cultivation method comprising a plurality of cultivation stages is carried out in agitated and aerated bioreactors, the average methanol concentration decreasing from one stage to the next owing to suitable feeding methods. To that end, the methanol fed in during the cultivation stage (k-2) is proportional to the alkaline solution added in metered amounts during the regulation of the pH, in the cultivation stage (k-1), as the specific dosage, and in the final cultivation stage (k) first as the specific and then as the pO2-regulated dosage. This method prevents an accumulation of toxic intermediates and avoids the need to measure and regulate the methanol concentration during the entire cultivation period, such that costs are considerably reduced, in particular when the method is applied on an industrial scale. La culture de micro-organismes méthylotrophes sur le substrat de carbone méthanol s'effectue de manière connue en soi à l'aide de procédés de mesure et d'alimentation ultérieure, afin de limiter la concentration en méthanol à des taux très bas. L'invention concerne un procédé de mise en culture à plusieurs étapes de culture, dans des bioréacteurs agités et ventilés, selon lequel des méthodes d'alimentation appropriées permettent de diminuer la concentration moyenne en méthanol d'étape en étape. A cet effet, l'alimentation en méthanol dans l'étape de culture (k-2) est proportionnelle à la lessive alcaline dosée lors de l'ajustement du pH, dans l'étape de culture (k-1), sous forme de dosage spécifique, et dans la dernière étape de culture (k), d'abord sous forme de dosage spécifique, puis sous forme de dosage ajusté par pO2. Ce procédé évite l'accumulation d'intermédiaires toxiques. Une mesure et un ajustement de la régulation en méthanol ne sont plus nécessaires pendant le processus global de culture. Ce procédé contribue de ce fait à réduire considérablement les coûts lorsqu'il est appliqué à l'échelle industrielle.