Cell and surfactant separation by column flotation

Abstract

The separation of rehydrated Saccharomyces cerevisiae and an alkyl polyglycoside surfactant by column flotation was studied as a function of wash water flow and cation concentration. Separation of cells and surfactant was measured under steady-state conditions. Surfactant recovery in the foam concentrate was in the range of 86-95%. Yeast cells were enriched in the foam concentration by a factor of up to 1 I , but the recovery only reached 55 %. The use of wash water was very effective for removing the cells from the foam, giving a good separation between the cells and the surfactant. Addition of chloride salts of Na, K, Ca, and Mg at concentrations in the range of 0.05-0.1 moUL increased both the enrichment and the recovery of yeast in the foam. The most effective salt levels for cell flotation, less than 0.1 moliL, were in the same range of concentration as the minimum electrophoretic mobility of the cells. Les separation de Sasccharomyces cerevisiae rkhydratk et d'un surfactant de polyglycoside alkyl par flottation en colonne a ttC 6tudiCe en fonction de 1'6coulement de I'eau de lavage et de la concentration cationique. La skparation des cellules et du surfactant a kt6 mesur6e en rkgime permanent. La rkcupkration du surfactant dans le concentre mousseux se situe entre 86 et 95 % . Les cellules de levure ont Ctt enrichies dans la concentration de mousse par un facteur allant jusqu'a 11, mais seule la rkcupiration atteint 5 5 % . L'utilisation de I'eau de lavage est trks efficace pour retirer les cellules de la mousse et donne une bonne separation entre les cellules et le surfactant. L'ajout de sels de chlorure de Na, k, Ca et Mg a des concentrations entre 0,05 et 0,1 mol/L augmente h la fois I'enrichissement et la rtcuptration de la levure dans la mousse. Les teneurs en sel les plus efficaces pour la flottation des cellules, infkrieures a 0,l mol/L, sont dans la m&me gamme de concentration que la mobilitk Clectrophorktique minimale des cellules.

Cell Immobilization with Polyurethane Foam for Retaining Trichoderma reesei Cells During Foam Fractionation for Cellulase Collection

“…A similar approach was reported to be useful in minimizing the removal of bacteria and/or yeast in the foaming processes [6]. Unfortunately, the morphology of T. reesei is quite different from those of yeast and bacteria.…”

Fracionamento de surfactina em coluna de bolhas e espuma

“…O ácido 3-hidróxi-13-metil-tetradecanóico caracteriza-se por ser o principal ácido graxo presente na estrutura da surfactina (KLUGE et al, 1988;KOWALL et al, 1998), o qual encontra-se conjugado com a região heptapeptídica da molécula através de ligação lactona, tal como os demais (KAKINUMA et al, 1969a;MULLIGAN, 2005;PEYPOUX et al, 1999). A estrutura molecular da surfactina é do tipo folha-β, o qual se torna compacta devido à presença da ciclização da região peptídica, das interações intramoleculares favoráveis e da seqüência quiral LLDLLDL (ISHIGAMI et al, 1995;PEYPOUX et al, 1999). A surfactina é um lipopeptídeo ácido solúvel em solução aquosa levemente alcalina e em alguns tipos de solventes orgânicos como o metanol, etanol, acetona, etilacetato, clorofórmio e ácido acético.…”

“…Quanto aos métodos de separação com espuma, são reportados na literatura alguns trabalhos envolvendo o processo de flotação visando a recuperação de células de meios de cultura (BAHR et al, 1991;HUSBAND et al, 1994;PARTHASARATHY et al, 1988;apud ROSA, 1996, p. 5) e a recuperação de penicilina após sua complexação com surfactantes (GEHLE; SCHUGERL, 1984, apud ROSA, 1996 da coluna e a solução concentrada, obtida pela remoção e colapso da espuma no topo da coluna, é então coletada como produto.…”