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"Perfectionnements à la culture de micro-organismes".
La présente invention est relative à un procédé de culture et de récupération de micro-organismes. L'invention ae rapporte également à un procédé pour la séparation d'hydrocarbu- res à chaîne droite , en totalité ou en partie, à partir de mé- langes de ces hydrocarbures avec d'autres hydrocarbures.
Suivant la présente invention, on prévoit un procédé qui comprend la culture d'un micro-organisme en présence d'une
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charge d'alimentation consistant en ou contenant un hydrocarbure, en présence d'un milieu nutritif aqueux et en présence d'un gaz contenant de l'oxygène libre, la séparation d'une partie du milieu nutritif aqueux , le traitement du produit restant ou d'une partie de celui-ci comprenant le micro-organisme en mélange avec au moins une partie de l'hydrocarbure résiduaire et au moins une partie du milieu nutritif résiduaire, avec un agent tensio-actif consis- tant en ou contenant un détergent non @ et l'application ensuite au mélange ainsi obtenu , d'un tr@ de séparation pour la récupération d'une fraction dans laquelle prédomine les hydrocarbures,
d'une frac+-ion dans laquelle prédomine un milieu aqueux, et d'une fraction consistant en ou contenant un mélange du micro-organisme et d'eau.
Le traitement de séparation consiste de préférence en une centrifugation et/ou une filtration .
Le détergent non ionique comprend, de préférence, dans la molécule, une chaîne de groupes d'oxyde d'éthylène. Le déter- gent a de préférence la formule A-(CH2CH2O)nH, dans laquelle A est un groupe résiduaire d'alcool ou un groupe résiduaire d'acide, le composé H-A étant choisi parmi les alcools et les acides sui- vants, et la valeur de n se situant dans une gamme donnée ci- après, la gamme variant suivant le composé H-A , et ce de la façon suivante :
EMI2.1
<tb> H-A <SEP> Gamme <SEP> des <SEP> valeurs <SEP> moyennes <SEP> pour <SEP> n
<tb>
<tb> Alcool <SEP> laurique <SEP> 7 <SEP> - <SEP> 10 <SEP>
<tb>
<tb> Alcool <SEP> myristique <SEP> 7,5 <SEP> - <SEP> 11
<tb>
<tb> Alcool <SEP> oléique <SEP> 13 <SEP> - <SEP> 15
<tb>
<tb> Acide <SEP> palmitique <SEP> 14 <SEP> - <SEP> 17
<tb>
<tb> Acide <SEP> oléique <SEP> 8,5 <SEP> - <SEP> 11
<tb>
<tb> Acide <SEP> stéarique <SEP> 15,5 <SEP> - <SEP> 19
<tb>
Comme variante dea détergents préférés précités,
on peut utiliser un détergent obtenu par condensation d'oxyde d'éthy- lène avec un mélange d'alcool laurique et d'alcool myriatique
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pour former un produit ayant une chaîne d'oxydes d'éthylène com- prenant une moyenne de 2 à 10 groupes d'oxyde d'éthylène par grou- pe terminal on préfère plus particulièrement que la valeur de cette gamme soit de 8,5.
On tire un avantage considérable de l'utilisation d'un détergent comportant une chaîne d'oxydes d'éthylène d'une longueur suivant les limites spécifiées ci-dessus. Si la valeur de n est plus élevée que la limite supérieure spécifiée, l'agent tensio- actif est trop soluble dans l'eau et, lorsque l'huile est séparée du micro-organisme, il se forme une émulsion stable avec l'eau, émulsion qui ne peut être rompue qu'avec des difficultés consi - dérables. Si la valeur de n est plus basse que la limite inférieu- re spécifiée, il n'est pas possible de dissoudre une quantité appropriée du détergent dans la phase aqueuse pour réaliser de façon satisfaisante sa fonction de séparation de l'huile à partir du micro-organisme.
Le procédé comprend des phases facultative de traite- ment et on le décrira plus en détails ci-après. Chaque phase peut être mise en oeuvre de façon discontinue ou de façon continue.
Le terme "micro-organisme" , tel qu'utilisé ici , englo- be également des mélanges de micro-organismes .
Les micro-organismes qui sont cultivés comme décrit ci- dessus peuvent, par exemple , être des levures, des moisissures ou des bactéries.
Lorsqu'on utilise une levure , celle-ci est de préféren- ce de la famille des cryptocococcaccées et en particulier de la sous-famille de Crypotcoccoidées; toutefois, si on le désire,on peut utiliser , par exemple, des levures ascosporogènes de la sous-famille de Saccharomycélotdées, Les genres préférés de la famille des Cryptococcoldées sont le Torulopsis (connu également sous le nom de Torula) et le Candida. Les souches préférées de levure sont les suivantes .
On préfère en particulier employer ,la matière particulière ayant l'indice de référence de Baarn
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qui est indiquée ces indices de référence se r6fèrent à la collection CBS tenue par le Centraal Bureau vor Schimmelculture, Baarn, Hollande et à la collection INRA tenue par l'Institut National de la Recherche Agronomique, Paris, France.
EMI4.1
<tb>
Candida <SEP> lipolytica
<tb>
<tb> Candida <SEP> pulcherrima <SEP> CBS <SEP> 610
<tb>
<tb> Candida <SEP> utilis
<tb>
<tb> Candida <SEP> utilus, <SEP> Variati <SEP> major <SEP> CBS <SEP> 841
<tb>
<tb> Candida <SEP> tropicalis <SEP> CBS <SEP> 2317
<tb>
<tb> Torulopaia <SEP> colliculosa <SEP> CBS <SEP> 133
<tb>
<tb> Hansenula <SEP> anomala <SEP> CBS <SEP> 110
<tb>
<tb> Oidium <SEP> lactia
<tb>
<tb> Neurospora <SEP> aitophila
<tb>
<tb> Mycoderma <SEP> cancoillote <SEP> INRA; <SEP> STV <SEP> 11.
<tb>
On préfère particulièrement le Candida lipolytica,
Des moisissures convenables sont de la famille des
Aspergillacées. Un genre convenable est le Pencillium.
On utilise de préférence le Pencillium expansum. Un autre genre convenable est l'Aspergillus.
Habituellement, la culture est réalisée en présence d'un milieu nutritif aqueux. Si on le désire, on peut employer cer- tain* milieux nutritifsolides.
Le Pencillium expansum convient pour la culture dans un milieu nutritif aqueux contenant des hydrocrabues.
On peut utiliser le Pencillium roquefortii, le Pencil- lium notatum, l'Aspergillus fuaaigatua et l'Aspergillus niger; et l'Aspergillus versicolor pour la culture sur un agent solide con- tenant des hydrocarbures comme charge d'alimentation. Les bac- téries qui conviennent sont des ordres des Eubactériales et des Actinomycétales.
Les bactéries que l'on emploie sont de préférence de la famille des Bacillacées et des Paeudomonadacéea. Les espèces pré- férées sont le Bacillus mégathérium, le Bacillus subtilis et
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le Pseudonomas aeruginosa. D'autres souches que l'on peut employei sont : Bacillus amylobacter Pseudomonas natriegens Arthrobacter sp.
Micrococcus sp.
Corynebacterium michiganense Pseudomonas syringae Xanthomonas begoniae Flavobacterium sp.devorans Acetobacter sp.
Actinomyces sp.
Agrobacterium sp.
Aplanobacter op.
Pour la croissance d'un micro-organisme quelconque, il sera nécessaire de prévoir , en plus de la charge d'alimentation, un milieu nutritif aqueux et une alimentation d'oxygène, de préférence sous la forme d'air.
La fixation d'oxygène est essentielle pour la croissance du micro-organisme. Pour entretenir une allure rapide de croissance l'air utilisé pour procurer de l'oxygène devrait être présent sous la forme de fines bulles obtenues sous l'action d'une agitation.
L'air peut être introduit à travers une surface frittée ou agglo- mérée. Si on le désire, on peut utiliser le système d'aération intime , connu sous le nom de "aération tourbillonnante".
On a trouvé que, par l'utilisation d'une levure de la souche Candida lipolytica dans un procédé suivant l'invention, dans lequel l'aération est réalisée par une "aération tourbil- lonnante", on obtient une vitesse de croissance élevée , de sorte que le temps de génération se situe dans la gamme de 2 à 5 heures et la concentration des cellules est augmentée d'un fac- teur allant jusqu'à 12 en deux jours.
Un milieu nutritif convenable pour les levures et les
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moisissures-a la composition suivante :
EMI6.1
<tb> Phosphate <SEP> diammonique <SEP> 2 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 1,15 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> magnésium.7H2O <SEP> 0,65 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 0,17 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> manganèse.1H2O <SEP> 0,045 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> feereux.7H2O <SEP> 0,068 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> de <SEP> ville <SEP> 200 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Extrait <SEP> de <SEP> levure <SEP> 0,
<SEP> 025 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> distillée <SEP> (pour <SEP> faire <SEP> 1000 <SEP> ml)
<tb>
Un milieu nutritif typique pour la croissance du Nocardia (genre de l'ordre des Actinomcétales) a la compétition suivante
EMI6.2
<tb> Sulfate <SEP> d'ammonium <SEP> 1 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> 0,02 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> ferreux.7H20 <SEP> 0,005 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> manganèse.1H2O <SEP> 0,002 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> monopotassique <SEP> 2 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> diaodique <SEP> 3 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> calcium <SEP> O,
lgr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Carbonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Extrait <SEP> de <SEP> levure <SEP> 0,008 <SEP> gr
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> distillée <SEP> (pour <SEP> faire <SEP> 1000 <SEP> ml)
<tb>
Pour de nombreuses autres bactéries, un milieu nutritif convenable a la composition suivante s
EMI6.3
<tb> Phosphate <SEP> monopotassique <SEP> 7 <SEP> gr
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> magnésium.7H2O <SEP> 0,2 <SEP> gr
<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> gr
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> d'ammonium <SEP> 2,5 <SEP> gr
<tb>
<tb> Eau <SEP> de <SEP> ville <SEP> (éléments <SEP> en <SEP> traces) <SEP> 100 <SEP> ml
<tb>
<tb> Extrait <SEP> de <SEP> levure <SEP> 0,025 <SEP> gr
<tb>
<tb> Eau <SEP> distillée <SEP> (pour <SEP> faire <SEP> 1000 <SEP> ml)
<tb>
Le micro-organisme employé est de préférence un micro-,
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organisme qui eat capable d'une croissance sur au moina une parafa ne normale.
Les micro-organismes , et en particulier les levurea, lorsqu'ils sont d'abord cultivés avec utilisation de fractions hydrocarburéea comme chargea d'alimentation, croissent parfoia avec difficulté et il est souvent nécessaire d'utiliser un inoculum d'un micro-organisme qui a préalablement été adapté pour la croissance sur la fraction hydrocarburée que l'on envisage d'utiliser.
De plus, le micro-organisme , bien que cultivé en préaence d'un milieu minéral aqueux contenant les éléments nu- tritifs appropriéa , peut croître avec difficulté, car la frac- tion hydrocarburée ne contient pas lea facteura de croissance qui exiatent dans les chargea d'alimentation formées par les hydrates de carbone, à moins que ces facteurs de croissance ne soient ajoutés.
La croissance du micro-organisme utilisé est favorisée par l'addition au milieu de culture, d'une très petite proportion d'extrait de levure (produit induatriel riche en vitamines du @ groupe B, obtenu par l'hydrolyse d'une levure) ou plus générale- ment de vitaminea du groupe B et/ou de biotine. Cette quantité eat de préférence de l'ordre de 25 parties par million avec ré- férence au milieu de fermentation aqueux. Elle peut être plua élevée ou plus basse suivant les conditions choisies pour la croissance .
La croissance du micro-organisme se réalise au détriment de la fraction de charge d'alimentation avec production intermé- diaire de corps ayant une fonction acide, principalement des acides gras, de telle manière que le pH du milieu minéral aqueux diminue progressivement . Si on ne le corrige pas, la croissance eat assez rapidement arrêtée et la concentration du micro-organis- me dana le milieu , ou la denaité cellulaire, n'augmente plua de sorte qu'on atteint une phase dite stationnaire.
En conséquence, le milieu nutritif aqueux est de
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préférence maintenu à un pH détiré par l'addition graduelle ou continue d'un milieu aqueux d'une valeur élevée de pH. Habituelle- ment, lorsqu'on utiliae des moisissures ou dea levures et, en particulier loraqu'on utiliae du Candida lipolytica, le pH du milieu nutritif aéra maintenu dana la gamme de 3 à 6 , de pré- férence dans la gamme de 4 à 5 (les bactéries exigent un pH plus élevé , habituellement de 6,5 à 8). Une matière alcaline conve- nable pour l'addition au mélange de croissance sont la aoude caustique, la potasse caustique, le phosphate disodique et l'am- moniac, soit libre, aoit en aolution aqueuse.
La température optimum du mélange de croissance variera suivant le type de micro-organisme employé et ae situera habi- dens tuellement/la gamme de 25 à 35 C. Lorsqu'on utiliae du Candida lipolytica , la gamme préférée de températures eatde 28 à 32 C.
En fonctionnement discontinu, le micro-organiame crot- tra habituellement au départ à une allure lente d'augmentation de la denaité cellulaire (cette période de croissance cet déni- gnée par "phase retard"). Ensuite, la vitesse de croissance aug- mentera à une allure plus élevée ,la période à cette allure plus élevée de croissance est désignée par "phase exponentielle", et enauite de nouveau la densité cellulaire deviendra conatante (la "phaae stationnaire"),
Une alimentation du micro-organisme pour amorcer la fournée suivante de préparation sera de préférence aéparée avant la fin de la phase exponentielle.
L'opération de croissance sera habituellement arrêtée avant la phase stationnaire.
Cependant, la culture eat de préférence réaliaée sous des conditions opératoires continuea.
Le produit de la phase de culture eat aoumia à une décantation pour la séparation de la masse de la phase aqueuae.
Au produit reatant, on ajoute le détergent non ionique et de l'eau, soit séparément, soit totalement ou partiellement en
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mélange , Le mélange est de préférence agité énergiquement , par exemple par utilisation d'une pompe à tourbillon. Le mélange est centrifugé pour récupérer le micro-organisme sous forme de crème ou pâte et également, sous forme d'une seule fraction ou de fractions séparées, une phase aqueuse et une phase huileuse.
Une partie de l'eau est de préférence enlevée sous forme d'une phase séparée . Si la phase aqueuse et la phese huileuse sont séparées sous forme d'une seule fraction, celle-ci peut être centrifugée pour séparer les phases.
La crème ou pâte du micro-organisme est de préférence diluée avec de l'eau et à nouveau centrifugée pour récupérer sépa- rément une crème ou pâte du micro-organisme et de l'eau de lavage épuisée.
La crème ou pâte ainsi obtenue peut alors être séchée, de préférence par un séchage au tambour. Ou bien, la crème ou pâte peut être partiellement séchée, soit par un séchage au tambour , soit par extraction avec un alcool, par exemple avec de l'isopropanol, et la matière partiellement séchée est alors extraite avec un mélange d'un alcool et d'un hydrocarbure, par e xemple avec un mélange d'isopropanol et d'hexane normal , con- tenant de préférence 80% en poids d'hexane normal et 20% en poids d'isopropanol, pour séparer les traces d'hydrocarbures et de li- pides.
Il est bien connu que certaines fractions de pétrole, en particulier des gas-ils, contiennent des hydrocarbures à chaîne droite, principalement des paraffines , qui sont des cires et qui ont un effet néfaste sur le point de coulée des fractions, c'est-à-dire que , lorsque ces hydrocarbures sont sépa- rés, lofaient ou partiellement, le point de coulée de la fraction est abaissé. Habituellement, la cire est séparée par pécipitation grâce à des solvants, la cire présente à l'origine dans la fraction étant récupérée comme telle , c'est-à-dire sans conversion
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en de. produit. de.plus grande valeur.
Les fraction* de pétrole , bouillant en dessous des gas oils, par exemple les naphta lourd* et les kérosènes, contien- nent également des hydrocarbures à chaîne droite, qui peuvent être de valeur pour la conversion en d'autre. produits, mais jus- qu'à présent, d'une façon générale, l'utilisation de ces hydrocar- bures a été rendue difficile par la néceaaité de la récupération de ces hydrocarbures à partir des fractions de pétrole, dans les- quelles ils sont contenus , avant la conversion en d'autres pro- duits.
Suivant une caractéristique préférée de l'invention, on prévoit un procédé qui comprend la culture d'un micro-organisme, tel' que décrit ci-dessus, en présence d'une fraction de pétrole consistant en partie en hydrocarbures à chaîne droite et ayant un poids moléculaire moyen correspondant à au moins 10 atomes de car- bone par molécule, et en présence d'un milieu nutritif aqqeux, ainsi qu'en présence d'un gaz contenant de l'oxygène libre, et la séparation à partir du mélange , d'une part, du micro-organis- me et, d'autre part, d'une fraction de pétrole comportant une proportion réduite d'hydrocarbures à chaîne droite ou qui est exempte de ces hydrocarburea à chaîne droite, avec ensuite le traitement du micro-organisme comme décrit ci-dessus.
Le procédé de l'invention eat particulièrement intéres- sant pour le traitement de fractions de gas-oils de pétrole, qui c ontiennent des hydrocarbures à chaîne droite sous la forme de cires, car par le procédé de l'invention, on obtient un gas-oil d'un point de coulée amélioré , tandis que les cires sont con- verties en un produit de valeur.
Habituellement, les hydrocarbure. à chaîne droite seront présenta dans les charges d'alimentation suivant l'inven- tion , sous forme de paraffines 1 toutefois, les hydrocarbures à chaîne droite peuvent également être présente sous forme d'oléfi-,' ne en outre, on peut utiliser un mélange contenant des paraffi-
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ne* et des cléfines à chaîne droito.
Une caractéristique importante de la présente inven- tion est que, lasqu'on cultive des levures en présence de charges d'alimentation décrites précédemment sous des conditions favori- sant la croissance des levures au détriment des hydrocarbures à chaîne droite, les autres hydrocarbures , par exemple les iso- paraffines, les naphtènes et les aromatiques , ne sont pas méta- bolisés ou, tout au plus, la proportion qui est métabilisée est très faible.
En outre, à l'encontre des procédés chimiques cou- rants gouvernés par la loi de l'action des masses, la vitesse de séparation des hydrocarbures à chaîne droite n'est pas sensible- ment réduite au fur et à mesure que la proportion de ces hydro- carbures dans le mélange global d'hydrocarbures diminue (sauf évidemment dans les toutes dernières phases de la séparation).
De la sorte, lorsqu'on le désire, le pourcentage de conversion des hydrocarbures à chaîne droite , que l'on atteint, peut Être maintenu à une valeur s'approchant de 100%, sans qu'il ne soit nécessaire de prévoir un temps de contact très disproportionné pour atteindre de légères améliorations. En outre, dans un procédé continu, ce pourcentage élevé de conversion peut être atteint. sans avoir recours à l'utilisation d'un long parcours de réaction.
Par l'application de ce procédé, sous des conditions qui limite la métaboliaation des hydrocarbures à chaîne droite, il est possible d'opérer avec la séparation d'une proportion désirée seulement de ces hydrocarbures.
Des charges d'alimentation convenables au procédé de l'invention sont le kérosène, les gas-oils et les huiles lubri- fiantes; ces charges d'alimentation peuvent être non rafinées ou peuvent avoir subi un certain traitement de raffinage , mais elles doivent contenir une proportion d'hydrocarbures à chaîne droite afin de satisfaire aux besoins de la présente invention.
La fraction de pétrole contiendra , de façon convenable , de
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3 à 45% en poids d'hydrocarbures à chaîne droite.
Des procédés préférés à utiliser dans la culture du micro-organime et dans la récupération du produit sont décrits dans de nombreux autres brevets belges et étrangers de la deman- deresse.
L'invention est encore illustrée mais non limitée par les exemples suivants.
EXEMPLE 1
La levure Candida lipolytica a été mise' croître dans un appareil de fermentation fonctionnant de façon continue, d'une capacité de 50 m3 , en présence d'un milieu nutritif aqueux ayant la composition suivante :
EMI12.1
<tb> or/litre
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (NH4)2HPO4 <SEP> 2,0
<tb>
<tb>
<tb> KCl <SEP> 1,15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> MgSO4.7H2O <SEP> 0,65
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> MnSO4.4H20 <SEP> 0,06
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> FeSO4.7H20 <SEP> 0,124
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ZnSO47H2O <SEP> 0,306
<tb>
<tb> 4 <SEP> ztant
<tb>
cette croissance/faite avec aération a raison de 60 volumes/volume/ heure en utilisant une agitation tourbillonnante.
Le substrat est un gas-oil obtenu d'un pétrole d'Iraq et ayant les caractéristiques suivantes :
EMI12.2
<tb> Poids <SEP> sp"cifique <SEP> 0,870
<tb>
<tb> Point <SEP> de <SEP> coulée <SEP> + <SEP> 15 C
<tb>
<tb> Gamme <SEP> d'ébullition <SEP> 300-380 C
<tb>
Un mélange du gas-oil et du milieu nutritif aqueux dans les proportions de 28/172 parties en volumes est alimenté dans l'appareil de fermentation' raison de 200 litre* par m3 d'appa- reil de fermentation par heure, et on enlève le produit de façon continue.
On maintient l'appareil de fermentation à 30 C et à un pH de 4 par une admission continue d'une solution aqueuse d'am-
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Le produit a la composition suivante par m3 de produit
EMI13.1
<tb> Gaa-oil <SEP> résiduaire <SEP> 133 <SEP> litres
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Candida <SEP> lipolytica <SEP> 7 <SEP> kg
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> + <SEP> sels <SEP> résiduaires <SEP> 860 <SEP> litres
<tb>
Par décantation , on sépare 660 litres de phase aqueuse par m3 de produit et on remplace par 360 litres d'eau ce qui donne un mélange comprenant par m3;
EMI13.2
<tb> Gas-oil <SEP> résiduaire <SEP> 133 <SEP> litres
<tb>
<tb> Candida <SEP> lipolytica <SEP> 7 <SEP> kg
<tb>
<tb> Phase <SEP> aqueuse <SEP> 500 <SEP> litres
<tb>
A ce mélange, on ajoute par m3 0,35 kg d'un détergent non ionique vendu sous la marque NI 29 et qui est le produit ob- tenu par la condensation d'un mélange d'alcool laurique et d'al- cool myristique avec de l'oxyde d'éthylène, le produit ayant une chaîne d'oxydes d'éthylène comprenant une moyenne de 8,5 unités par groupe terminal.
On mélange à fond et on centrifuge dans une centrifugeuse Sharples autojector DG2 pour obtenir , sous forme de produits sé- parés, par 700 litres de mélange alimenté :
EMI13.3
<tb> pâte <SEP> de <SEP> levure <SEP> 35 <SEP> kg
<tb>
<tb> gas-il <SEP> 133 <SEP> litres
<tb>
<tb> phase <SEP> aqueuse <SEP> 532 <SEP> litrea
<tb>
Cette pâte de levure contient 1,5% en poids de gas-oil résiduaire (estimation sur le poids de la levure sèche),
La paie est mélangée avec 665 litres d'eau et à nouveau centrifugée. La pâte de levure récupérée contient 1% en poids de gas-oil résiduaire (estimation sur le poids de levure sèche).
Cette pâte est séchée au tambour avec de la vapeur d'eau à une pression de 4 kg , ce qui donne une température de surface de tambour d'environ 140 C.
La levure sèche est extraite avec du n-hexane comme sol- vant à raison de 2 litres de n-hexane par kg de levure. L'extrac- tion par solvant est répétée 5 fois , ce qui donne un produit
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pratiquement exempt d'hydrocarbures .
EXEMPLE 2
On introduit 30 litres du milieu minéral aqueux suivant dans un appareil de fermentation de 50 litres,, soumis à agitation, lea chiffres donnés étant dea parties en poida s
EMI14.1
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> tribasique <SEP> 3,4
<tb>
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 0,6
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> 0,3
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> d'ammonium <SEP> 2,5
<tb>
Eau douce contenant des éléments en traces : pour faire 1000 parties.
Un autre milieu convenable a la composition suivante :
EMI14.2
<tb> Phosphate <SEP> diammonique <SEP> 2
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 1,15
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> magnésium.7H2O <SEP> 0,65
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> zinc <SEP> 0,17
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> manganèse.1H2O <SEP> 0,045
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> ferreux.7H20 <SEP> 0,068
<tb>
<tb> Eau <SEP> de <SEP> ville <SEP> 200
<tb>
<tb> Extrait <SEP> de <SEP> levure <SEP> 0,025
<tb>
<tb> Eau <SEP> distillée <SEP> (pour <SEP> faire <SEP> 1000 <SEP> parties)
<tb>
Dans l'appareil de fermentation,
on ajoute quelque par- ties par million d'un extrait de levure et ensuite 1200 gr de Candida lipolytica sous la forme d'une crème aqueuse contenant 20% en poids de matière sèche et ensuite 2000 gr d'un gas-oil lourd d'origine pétrolière, contenant 20% en poids de paraffines normales.
Lorsque la culture atteint la concentration désirée en cellules de levure pour une opération continue, llimentation con- tinue , à l'appareil de fermentation , du milieu minéral aqueux et de l'huile de pétrole est amorcée. La température est maintenue à 30 C et le pH du milieu est maintenu réglé à une valeur de 4 par l'addition d'une solution aqueuse d'ammoniac.
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Le produit obtenu de l'appareil de fomentation a la composition auivante, par m3;
EMI15.1
<tb> Gas-oil <SEP> réaiduaire <SEP> 138 <SEP> litres
<tb>
<tb> Cadida <SEP> lipolytica <SEP> 8 <SEP> kg
<tb>
<tb> Eau <SEP> + <SEP> sels <SEP> 854 <SEP> litres
<tb>
A une quantité de 700 litres de ce mélange , on ajoute un détergent en prévoyant la quantité citée dans le tableau, et on fait passer le mélange ainsi obtenu dans une centrifugeuse Sharples autojector DG pour obtenir sous forme de produits séparés (a) un pâte de levure (contenant des traces d'huile), (b) du gas-oil résiduaire (contenant certaines cellules de levure), et (c) une phase aqueuse (contenant des traces d'huile et des cellu- les de levure).
La pâte de levure est mélangée avec de l'eau pour donner 700 litres d'une suspension de levure qui est séparée dans la cen- trifugeuse de Sharples pour donner (a) une pâte de levure (b) du gas-oil résiduaire, et (c) une phase aqueuse .
On a noté que, lorsque le nombre d'unité d'oxyde d'é- thylène est inférieur à 7, la miscibilité d'un détergent à base d'alcool laurique avec l'eau est très faible et, par conséquent, la récupération des produits n'est pas satisfaisante.
Par contre, lorsque le nombre d'unité)d'oxyde déthylène est supérieur à 15, les agents tensio-actifs non ioniques , à base nt d'alcool laurylique, donne une récupération non satisfaisante de levure du fait de la haute solubilité dans l'eau. En outre, il est évident que les matières non saponifiables résiduaires sur la levure augmente lorsque l'agent tensio-actif contient par molécule plus de 8,5 unités d'oxyde d'éthylène par unité d'alcool laurique , ce qui indique à nouveau l'existence d'une valeur opti- mum .
Avec de l'acide stéarique , le nombre le plus bas d'uni- tés d'oxyde d'éthylène par molécule- en vue que l'agent tensio- actif puisse être suffisamment soluble dans l'eau - est de
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6 - Si au-dessus de 20, l'agent tenaio-actif est trop soluble dans l'eau.
Avec l'acide oléique , le nombre le plus bas d'unités d'oxyde d'éthylène est de 6 - 15 unités par molécule, avec une gamme optimum allant de 8,5 à 11 unités par molécule.
Lorsqu'on produit et récupère le Candida lipolytica avec utilisation d détergent NI 29, on récupère une pâte de levure contenant 1% en poids de gas-oil résiduaire (estimation sur le poids de la levure sèche).
La pâte de levure est séchée au tambour avec de la va- peur d'eau à une pression de 4 kg, ce qui donne une température de surface de tambour voisine de 140 C.
La levure sèche contient une certaine quantité d'hydro- carbures résiduaires . On peut obtenir un produit exempt d'hydro- carbures, lorsque c'est nécessaire, par une extraction par solvant, de préférence en employant un mélange d'hexane normal et d'isopro- panol , comme décrit dans d'autres brevets de la demanderesse.
EXEMPLE 3
On a répété le procédé décrit dans l'exemple 2en utili- sant , comme levure, le Candida utilise On a obtenu des résultats similaires.
EXEMPLE 4
On a répété le procédé décrit dans l'exemple 2, en utili- sant , comme levure, le Hansenula suavelens. On a obtenu des résul- tats similaires.
EXEMPLE 5
On a répété le procédé décrit dans l'exemple 2, en uti- lisant, comme levure, le Cadida tropicalis. On a obtenu des résul- tats similaires.
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TABLEAU Alcool laurique Alcool Acide Acide oléique Ester de Désignation commerciale laurique stérique Acide oléique @ucrose sulfaté de suif
EMI17.1
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 1P 7 NI 29 SN 6373Tensopol N1173 N1174 B 65/2L B Emull 1.m1 - SESO
EMI17.2
<tb> Nombre <SEP> d'unités <SEP> d'oxyde
<tb> d'éthylène <SEP> 7 <SEP> 8,5 <SEP> 15 <SEP> 7,5 <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 9 <SEP> ¯¯¯ <SEP> 12 <SEP> ¯¯¯¯ <SEP> n6
<tb> Quantité <SEP> de <SEP> détergent
<tb> utilisée <SEP> (kg/m3) <SEP> 2 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 0,5 <SEP> 2 <SEP> 0,5 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> Produits <SEP> récupérés <SEP> :
<SEP>
<tb> levure, <SEP> kg <SEP> 44 <SEP> 44 <SEP> 44 <SEP> 44 <SEP> 42 <SEP> 42 <SEP> 41 <SEP> 41 <SEP> 38 <SEP> 43 <SEP> 43 <SEP> 43 <SEP> 44
<tb> Gas-oil, <SEP> litres <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138 <SEP> 138
<tb> Phase <SEP> aqueuse, <SEP> litres <SEP> 518 <SEP> 518 <SEP> 518 <SEP> 518 <SEP> 520 <SEP> 520 <SEP> 521 <SEP> 521 <SEP> 524 <SEP> 519 <SEP> 519 <SEP> 519 <SEP> 518
<tb> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> d'insaponifiables <SEP> (estimation <SEP> par
<tb> rapport <SEP> à <SEP> la <SEP> levure <SEP> sèche) <SEP> après <SEP> lavage <SEP> par
<tb> détergent <SEP> 1.5 <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,8 <SEP> 7,
1
<tb> Quantité <SEP> d'eau <SEP> ajoutée
<tb> cour <SEP> le <SEP> rinçage <SEP> 656 <SEP> 656 <SEP> 656 <SEP> 656 <SEP> 656 <SEP> 658 <SEP> 659 <SEP> 659 <SEP> 662 <SEP> 657 <SEP> 657 <SEP> 657 <SEP> 656
<tb> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> d'insaponifiables <SEP> (estimation <SEP> sur
<tb> levure <SEP> sèche)aprs <SEP> rin-
<tb> çage <SEP> à <SEP> l'eau <SEP> 1,8 <SEP> n <SEP> 1,0 <SEP> 11 <SEP> 3,7 <SEP> 1,2 <SEP> 1,3 <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 5,5 <SEP> 1,2 <SEP> 1,8 <SEP> - <SEP> 4,2 <SEP> 8
<tb>