DE956619C - Verfahren zur betriebsmaessigen Herstellung von Kulturen von Geweben und niederen Organismen wie Algen, Bakterien und Pilzen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. JULI 1957

G 16284 IVa/30h

Bakterien und Pilzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur betriebsmäßigen Herstellung von Kulturen von Geweben und niederen Organismen wie Algen, Bakterien und Pilzen, wobei ein Nährsubstrat in einem Behälter, z. B. einem Beutel aus an· sich bekanntem sterilisierbarem geschmeidigem und durchsichtigem Kunststoff eingefüllt wird, worauf dieser Behälter unter Beibehaltung einer Lüftungsöffnung geschlossen wird, derart gestaltet, daß sie eine Infektion des Nährsubstrates von außen verhindert, das Atmen jedoch zuläßt, und daß das Substrat dann innerhalb des so abgeschlossenen Kunststoffbehälters sterilisiert und dann beimpft wird und daß man die Keime sich wie üblich entwickeln läßt.

Es ist bereits bekannt, für die Kultur niederer Organismen Kunststoffe zu verwenden. Jedoch unterscheidet sich das neue Verfahren von den bekannten Verfahren dadurch, daß erfindungsgemäß sämtliche Maßnahmen restlos innerhalb dieser Kunststoffbehälter vorgenommen werden, und zwar wird in den Behälter ein nicht sterilisiertes Substrat eingesetzt, was das Einfüllen möglichst vereinfacht. Die Sterilisierung des Substrates bzw. Kulturmediums erfolgt innerhalb des Behälters selbst, und zwar an Hand irgendeines an sich be-

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kannten Verfahrens; dann wird das Nährsubstrat beimpft und die Kultur zur Weiterentwicklung in den Thermostat oder Zuchtraum gestellt. Der Versand erfolgt ohne Behälterwechsel. Diese Sterilisierung des Kulturmediums bzw. Substrates innerhalb der Kunststoffbehälter stellt mit Bezug auf alle bekannten Verfahren ein neues eigenartiges Merkmal dar.

Das Abschließverfahren der Behälter weist noch ίο weitere Merkmale auf. Es war erforderlich, in diesem Fall ein gleichzeitig schnelles und zweckmäßiges Mittel zu erfinden, welches dem Organismus bzw. dem sich entwickelnden Gewebe gestattet, zu atmen, indem es vor jeder Infektion geschützt wird. Die Verwendung eines Zellstoffstopfens zu diesem Zweck ist an sich zwar bekannt, jedoch wurde der neue Weg gefunden, z. B. einen Aufnahmeschacht für diesen Stopfen ohne irgendein zusätzliches Element auszubilden, und zwar durch Umbördelung des Behälters selbst in Richtung seines Hohlraumes.

So bezieht sich die deutsche Patentschrift 753 155

auf einen Behälter für einen wärmeabgebenden Stoff aus Acrylsäurepolymerisaten, nicht aber auf das Kultur- oder Abstrichröhrchen selbst, welches aus Glas besteht.

Es handelt sich hier um eine äußere Schutzvorrichtung, die das Kultur- oder Abstrichgläschen bekleidet und die gegenüber der bisherigen Praxis gewisse Vorteile bietet.

Es ist auch durch einen Aufsatz von Georg Meinecke, »Ein steril abgeschirmtes Beobachtungsgefäß aus Polyäthylen«, in der Zeitschrift für Hygiene und Infektionskrankheiten, Bd. 1953, Nr. 136, S. 229/232 bekanntgeworden, zu Untersuchungszwecken Polyäthylenbeutel zu benutzen, die bei ioo° fraktioniert dampf sterilisiert werden und in deren Öffnung ein Röhrchen eingeschweißt werden kann. Es ist aber nicht gesagt und der Literaturstelle auch nicht die Lehre zu entnehmen, das Nährsubstrat im Beutel selbst zu sterilisieren, und das bedeutet einen Unsicherheitsfaktor bei den bekannten Maßnahmen, d. h. es verbleibt immer eine Infektionsgefahr.

Es war nicht vorauszusehen, wie vorteilhaft es ist, das Nährsubstrat im Beutel selbst zu sterilisieren und es ist auch als neu anzusehen, diese beimpften Kulturen in Kunststoffbeutel fabrikatorisch als Ware versendbar und haltbar herzustellen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Nährsubstrat in den Behälter bzw. in den geschmeidigen Beutel aus Kunststoff eingesetzt. Am offenen Ende des Behälters ist eine mit einem Filterstoff versehene Lüftung vorgesehen. Das Substrat wird sterilisiert, dann beimpft, indem die Keime der zu züchtenden Organismen durch die Lüftungsöffnung oder durch einen später zu verklebenden Stich in die Wandung eingeführt werden. Man läßt dann im Behälter die Entwicklung der Kultur vor sich gehen, bis dieselbe das Substrat überwachsen oder erschöpft hat. Nach vollständiger Entwicklung wird der die Kultur enthaltende Behälter versandt, ohne daß dabei die Kultur selbst angerührt werden' müßte, bis der Behalter an den Verwendungsort, z. B. auf dem Beet eines Pilzzüchters, angeliefert ist.

Die am offenen Ende des geschmeidigen Beutels vorgesehene Lüftung kann auf verschiedene Weise gestaltet werden. Es kann in an sich bekannter Weise auf einem Röhrchen aus geeignetem Material, z. B. aus Aluminium- oder Kunststoffolie bestehen, welches in das genannte Ende eingeführt und in demselben gehalten wird, indem der Umfang des offenen Beutelendes an der äußeren Wandung des Röhrchens verklebt, verklammert, verklemmt oder sonst irgendwie befestigt wird. Zu diesem Zweck kann auch die äußere Wandung des Röhrchens mit einer oder mehreren Haltenuten versehen sein. Unter Umständen kann das Luftröhrchen in das im Beutel eingeschlossene Nährsubstrat hineingesteckt und auf diese Weise festgehalten werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Lüftung auch in der Weise ausgeführt werden, daß die Ränder des offenen Endes des Beutels auseinandergelegt und mit Versteifungsleisten z. B. aus dünnen Blech versehen werden, wobei in den Randabstand ein Filterstoff eingeklemmt wird.

Schließlich kann die Lüftung einfach als Luftkanal ausgebildet sein, indem der Umfang der Öffnung des Beutels einwärts umgebördelt wird, wobei ein kleiner Schacht gebildet wird, der alsdann nur mit einem Filterstoff verstopft zu werden braucht.

Als Filterstoff kann z. B. Watte oder ein faseriges Zellstoffderi.vat verwendet werden.

Die .Sterilisierung des im Beutel befindlichen Nährsubstrates kann durch an sich bekannte Mittel und Verfahren erfolgen, z. B. durch Dampf, Diathermie, Kurzwellen, elektromagnetische Strahlen, Pasteurisierung, Tyndallisierung oder beispielsweise durch die Einwirkung eines Giftgases, worauf reine Luft oder ein Inertgas eingeleitet wird, um das Giftgas, nachdem es sich ausgewirkt hat, auszutreiben.

Der ganze Vorgang spielt sich in ein und demselben Behälter bzw. geschmeidigen Beutel ab, und zwar ohne eine Handhabung, die eine Infektion des Beutelinhaltes nach sich ziehen oder der im Beutel eingeschlossenen Kultur schaden könnte. Nach ausreichender Entwicklung dieser Kultur und insbesondere des Myzeliums, z. B. bei der Herstellung von Pilzbrut, sind die Beutel versandfertig.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in folgendem:

a) Wegfall der schweren, sperrigen, zerbrechlichen und teuren Glasbehälter,

b) Gewährleistung einer einwandfreien Reinheit der Kultur, insbesondere des Myzeliums bis zum iao Verwendungsort,

c) wenn es sich um Myzelium von Zuchtpilzen bzw. Blätterpilzen, z. B. Psalliota campestris handelt, Fortfall des Umbettungs- oder Aushebungsvorganges beim Versand und somit Ausschaltung jeder Infektionsmöglichkeit, bequeme Aufbewah-

rung und Schutz gegen die Austrocknung, z. B. Psalliota campestris.

Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Kultur

längere Zeit und unter ungünstigen Verhältnissen billig auf Lager zu nehmen und zu transportieren.

Die Erfindung wird an Hand der drei nachstehenden Beispiele und in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt einer ersten

ίο Ausführungsform des verwendeten Beutels, in welchem ein Kompost oder substrat eingesetzt ist,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2,

t5 Fig. 4 einen senkrechten Schnitt einer dritten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Draufsicht zu Fig. 4.

Beispiel 1

Ein für die Kultur der herzustellenden Organismen nach bekannten Verfahren zubereitetes Nährsubstrat 10 wird unter Anwendung geeigneter Mittel in einen durchsichtigen Kunststoffbeutel 12 eingesetzt, wovon, wie aus Fig. 1, Ziffer 14, zu eras sehen ist, ein ausreichender Teil oben frei gelassen ist, und zwar etwa ein Viertel des Beutel inhaltes, damit er wie bei 16 gezeigt, gefaltet und plissiert und um ein Röhrchen r8, z. B. aus einer Metall-, beispielsweise Aluminiumfolie oder aus Kunststoff gespannt werden kann, wobei der Durchmesser des Röhrchens so gewählt ist, daß er das Beimpfen des Nährsubstrates und dann das Atmen der Kultur zuläßt.

Das Röhrchen 18 kann mehr oder minder tief in das Substrat 10 hineingesteckt werden. Es kann unter Umständen im Bereich seines oberen heraus ragenden Endes mit einer oder mehreren Nuten zur Aufnahme einer Schnur 20 versehen sein, die mittels eines Knotens oder auf andere geeignete Weise fest gebunden wird, um das feste Anhaften der plastischen Wand des Beutels 12 am Röhrchen 18 zu gewährleisten. Der plastische Stoff kann auch an das Röhrchen 18 angeschweißt werden. Nachher wird das Röhrchen 18 nach dem üblichen Verfahren mittels eines Filterstoffes 22 abgeschlossen. Als Filterstoff kann z. B. Watte oder ein loses Zellstoffderivat Anwendung finden, welches die Luft durch die Lüftung durchdringen läßt. Ein Beutel, der nach dem vorstehenden Verfahren vorbereitet ist, kann sterilisiert, beimpft und zur Entwicklung der Kultur gestellt werden, gerade so als ob der Behälter ein Kulturrohr oder ein Kulturboden aus Glas wäre.

Beispiel 2

In dem Beutel 12 aus Kunststoff wird wie beim ersten Beispiel ein Nährsubstrat 10 eingefüllt. Die Beutelränder werden flach aneinandergelegt unter Einschaltung eines Streifens 22_a aus Filterstoff, der breit genug ist, damit die Organismen, die sich nach erfolgtem Beimpfen auf dem Nährsubstrat entwickeln, atmen können. Um die Beutelränder gegen den Filterstreifen 22_fl festzuhalten, können dieselben vernäht, verklammert oder verklemmt werden. Um den Widerstand des Verschlusses zu erhöhen, kann der Näh- oder Klemmvorgang unter Einschaltung zweier Plättchen oder Blätter 24 aus Metallfolie, z. B. Aluminium, erfolgen. Die Sterilisierung wird nach dem üblichen Verfahren vorgenommen. Im Anschluß an die Sterilisierung wird die Beimpfung vorgenommen, indem die Ränder des Beutels 12 zwischen- zwei Klammern oder Stichen 25 auseinandergespreizt werden, und zwar nur in dem erforderlichen Maß, welches die Einführung des Beimpfungsmaterials gestattet. Der Kontakt zwischen den Beutelrändern und dem Filterstreifen 22_a wird dann nur durch Fingerdruck oder mittels einer Klammer wieder hergestellt. Letzterer Vorgang wird durch die Verwendung eines Metallplättchens oder -blattes 24 erleichtert.

Beispiel 3

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 ist der Beutel, wie beim Beispiel 2, mit Kompost oder Substrat gefüllt, jedoch ist eine zentrale öffnung im oberen Teil dieses Substrates 10 vorgesehen. Die Ränder des Beutels 12 werden dann nach dessen mittlerem Teil zurückgestauoht, wie bei 28 ersichtlich, umgebördelt und in die Öffnung 26 ein- go gesteckt, um ein Lüftungsloch zu bilden, welches anschließend mit einem Stopfen 22_Ö aus Filterstoff verstopft oder versiegelt wird, der den Querschnitt des Lüftungsloches aufrechterhält, die Beutelränder in geeigneter Stellung hält, das Atmen der Organismen gestattet, und schließlich die Einführung der Keime ermöglicht. Die Sterilisierung wird nach den üblichen Verfahren durchgeführt.

Wie aus dem Vorstehenden zu entnehmen ist, besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus folgenden Maßnahmen:

1. Ein geschmeidiger Kunststoffbeutel wird mit einem Substrat, der während der Keimentwicklung die Kultur tragen soll, zum Teil gefüllt.

2. Die Einmündung des Beutels wird um eine Lüftung, z. B. um ein Rohr aus steifem Material geschlossen und das Lüftungsloch bzw. -rohr mit einem Stopfen aus Filterstoff versehen, der wie ein Schirm wirkt, jedoch das Atmen des Beutelinhaltes zuläßt. ■ no

3. Der Beutel samt seinem Inhalt wird nach irgendeinem bekannten Verfahren sterilisiert, z. B. durch Dampf, Diathermie, elektromagnetische Strahlen, Pasteur.isierung, Tyndallisierung oder durch vorübergehenden Durchfluß von Giftgasen, die anschließend mittels Luft oder eines inerten Gases vertrieben werden.

4. Das Beimpfen des im Kunststoffbeutel befindlichen Kulturbodens durch Einführung der Keime der zu züchtenden Organismen durch das Lüftungsloch oder durch einen nachher zu verklebenden Stich durch die Wandung des Beutels unter Anwendung der üblichen Maßnahmen zur Vermeidung irgendwelcher Infektion.

5. Entwicklung der Keime im beimpften Medium innerhalb des Kunststoffbeutels während der erfor-

derlichen Zeit, die im Falle von Pilzbrut mehrere Wochen betragen kann, bis der Organismus bzw. das Myzelium das Nährsubstrat in dem erforderlichen Maße überwachsen hat.
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Claims (6)

1. Patentansprüche-

   i. Verfahren zur betriebsmäßigen Herstellung von Kulturen von Geweben und niederen Organismen, wie Algen, Bakterien und Pilzen,

   ίο dadurch gekennzeichnet, daß ein Nährsubstrat in einen Behälter, z. B. einen Beutel, aus an sich bekanntem ster.ilisierbarem geschmeidigem und durchsichtigem Kunststoff eingefüllt wird, worauf dieser Behälter unter Beibehaltung einer Lüftungsöffnung geschlossen wird, derart gestaltet, daß sie eine Infektion des Nährsubstrates von außen verhindert, das Atmen jedoch zuläßt und daß das Substrat dann innerhalb des so abgeschlossenen Kunststoffbehälters

   so sterilisiert und dann beimpft wird und daß man die Keime sich wie üblich entwickeln läßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Beimpfung des Substrates durch das Lüftungsloch oder durch d4e Wand

   as des Kunststoffbehälters erfolgt, worauf Impfungsloch oder -stich in der Wand sodann luftdicht abgeschlossen ist.
3. 3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der verwendete KunststofFbehälter als Beutel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Beutel (12) mit dem nicht sterilisierten Nährsubstrat (10) zum Teil gefüllt, ein mit einem Stopfen (22) aus Zellstoff versehenes, als Lüftungsschacht ausgebildetes Röhrchen (18) durch die Beutelöffnung eingeführt, die Beutelwandung (14) um dieses Röhrchen luftdicht befestigt und das Substrat sterilisiert wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei welchem der verwendete Kunststoffbehälter als Beutel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Beutel (12) mit dem nicht sterilisierten Substrat (10) zum Teil gefüllt, die oberen freien Ränder des Beutels unter Zwischenschaltung eines Streifens (22_a), bestehend aus einem die Lüftung zulassenden Material, z. B. Zellstoff, aneinan'dergelegt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beutel (12) verwendet wird, an dessen freien Rändern zwei halbsteife Lamellen bzw. Leisten (24) angebracht sind, wobei das die Lüftung zulassende Material (22_a) zwischen diesen Lamellen bzw. Leisten angeordnet ist.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, bei welchem der Kunststoffbehälter als Beutel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel (12) mit dem nicht sterilisierten Nährsubstrat (10) zum Teil gefüllt, die obere nicht gefüllte Beutelwandung dann nach der Beutelmitte, also auf das Substrat zu, einwärts umgeschlagen wird, so daß ohne zusätzliche Mittel ein Lüftungsschacht (28) entsteht, in welchen ein Filtrierstopfen, z. B. aus Watte, eingeführt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 753 155;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 6γγ 647;

   »Zeitschrift für Hygiene und Infektionskrankheiten«, 1953 (Bd. 163), S. 229 bis 232.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609550/434 T. (709 5&1ß6 7. 57)