CN1662281A - 用于生产有机材料的方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生产有机材料的方法，它通过萌发过程倍增，其中该方法致力于增加材料的生长和缩短收获材料所必需的时间。具体而言，该方法包括两个阶段的发酵过程，且包括下列步骤：制备起始营养培养基；将有机细菌真菌的起始培养物加到营养培养基中；让营养培养基与真菌培养物的混合物进行第一阶段发酵过程；将混合物转移到发酵容器中；并让混合物进行第二阶段发酵过程，直至有机材料完全萌发。本发明还延伸至这种材料在许多应用中(具体而言就是在灭火、防火应用中和作为一般热障)的用途。

Description

用于生产有机材料的方法及其用途
                      技术领域
本发明涉及生产有机材料的方法，它通过萌发过程倍增，其中该方法致力于增加材料的生长和缩短收获材料所必需的时间。本发明还延伸至这种材料在许多应用中(具体而言就是在灭火、防火应用中和作为一般热障)的用途。
                      背景技术
已经知道了酵母与细菌的集群性，而且尤其在制备经发酵的饮料和食品方面应用多年。细菌和真菌的这种共生现象的一个范例是茶真菌“Kombucha”，早在1914年就已经用于治疗小病和大病，诸如胃肠活动、痔、关节性风湿病、便秘、动脉硬化、头痛、眩晕、高血压、焦虑、晕眩和许多其它症状。在制备Kombucha时，先配制营养培养基，然后让蘑菇型真菌材料在营养培养基上生长。一段时间后，由营养培养基回收真菌材料并丢弃，然后含有多种添加成分的营养培养基被用作健康饮料。
然而，本申请人的发明集中于先前丢弃的真菌材料。本申请人发现真菌材料具有显著的抗热特性，而且可以用作防火热障和真正的灭火材料。另外，本申请人开发了增加这种真菌型材料的生长并缩短收获这种真菌型材料所必需的时间的方法。
                      发明目的
因此，本发明的目标是提供生产有机材料的方法，其中该方法致力于增加该材料的生长并缩短收获该材料所必需的时间。
本发明的另一个目标是提供该有机材料在多种不同应用中的用途。
                      发明公开
生产有机材料的方法，其中该材料通过萌发过程倍增且其中该方法的特征是包括两个阶段的发酵过程，该方法包括下列步骤：制备有机细菌真菌将在其中生长的起始营养培养基；将有机细菌真菌的起始培养物加到营养培养基中；让营养培养基与真菌培养物的混合物进行第一阶段发酵过程；将混合物转移到发酵容器中；并让混合物进行第二阶段发酵过程，直至有机材料完全萌发。
有机材料可以是基本上扁平片状的胶样材料。有机片状材料的特征可以是它首先在营养培养基的表面上铺展，然后一旦覆盖营养培养基的表面就增厚。一旦该材料增厚成扁平片状，则它基本上自我支持且能够由营养培养基回收。
营养培养基可以是水和植物材料的浸液。具体而言，营养培养基可以是茶叶和水的浸液。更具体的说，茶叶可以选自但不限于下组：Cyclopia Intermedia、母菊(Matricaria Recutita)、Aspalathuslinearis、和/或Lavender。
有机细菌真菌可以是将要在营养培养基制备过程中浸泡的特定植物材料的真菌菌落。因此，例如，若营养培养基是由CyclopiaIntermedia叶在水中的浸液制备的，则真菌起始培养物可以是Cyclopia Intermedia的真菌菌落。
该方法还可以包括将酸性培养基引入起始营养培养基以降低其pH的步骤。在本发明的一种形式中，该方法包括将蒸馏醋引入起始营养培养基的步骤。
在发酵过程中，发酵过程进行的时间越长，营养培养基的pH降低，而且起始营养培养基变得越来越酸。事实上，在收获片状材料后，营养培养基的pH可以低至2.5-3.5。本申请人发现，将来自先前发酵过程的酸性营养培养基引入起始营养培养基时，获得了与使用蒸馏醋时同样好的结果。因此，在本发明的一个候选形式中，该方法可以包括将来自先前发酵过程的酸性营养培养基引入起始营养培养基的步骤。
第一阶段发酵过程可以进行3-5天。第一阶段发酵过程的特征可以是在第一阶段发酵过程中根本不扰动(如触动、搅动、摇动、移动、或替换)混合物。
在第一阶段发酵过程中，营养培养基的温度可以维持在20℃-30℃之间。最理想的是，营养培养基的温度维持在23℃-28℃范围内。
第一阶段发酵过程在缺乏任何直射阳光下进行。
第二阶段发酵过程可以进行10-12天。更具体的说，第二阶段发酵过程可以继续直至片状材料生长至8mm-10mm之间的厚度。
在第二阶段发酵过程中，营养培养基的温度再次维持在20℃-30℃范围内，而且最理想的是23℃-28℃范围内的温度。
发酵容器可以是拉长且基本上是圆柱体的容器。为了本文件的目的，“圆柱体”将解释为包括具有圆形、卵形、黄道(ecliptic)、方形、三角形、矩形、六边形或类似横截面的容器。可以将混合物引入发酵容器，使得营养培养基的表面低于圆柱体发酵容器的水平中线。更具体的说，营养培养基的表面可以低于圆柱体发酵容器的水平中线8mm-10mm，所述安排使得让片状材料萌发直至它达到发酵容器的水平中线，此后收获，此时片状材料应当具有8mm-10mm之间的厚度。
在本发明的一种形式中，发酵容器可以是直径数量级为100mm的发酵管。发酵管的长度可以变化，但是本发明人发现，数量级6m的管长为营养培养基提供好的气流和温度控制。
依照本发明的第二个方面，提供了生产有机材料的方法，其中该材料通过萌发过程倍增，该方法包括下列步骤：制备有机细菌真菌将在其中生长的起始营养培养基；向起始营养培养基中添加酸性培养基以降低其pH；将有机细菌真菌的起动培养物加到营养培养基中；并让酸性起始营养培养基与真菌培养物的混合物进行发酵，直至有机材料完全萌发。
酸性培养基可以是蒸馏醋。或者，酸性培养基可以是来自早先发酵过程的酸性营养培养基。
该方法的特征可以是它包括两个阶段的发酵过程，其中让起始营养培养基与真菌培养物的混合物进行第一阶段发酵过程，此后将混合物转移到发酵容器中，并进行第二阶段发酵过程，直至有机材料完全萌发。
该方法可以还包括在萌发和收获有机片状材料后，利用由发酵过程得到的营养培养基作为起始营养培养基用于培养第二种有机片状材料的步骤，多出的这一步的特征是它不需要向营养培养基中添加有机细菌真菌的起始培养物。根据主要的发酵条件，诸如温度和气流，可以将收获有机片状材料并利用由发酵过程得到的营养培养基作为起始营养培养基用于培养另一种有机片状材料而无需向营养培养基中添加额外起始培养物这一过程重复许多次。
可以将材料干燥以形成干片，或者磨粉以形成凝胶。该材料的特征可以是它是无毒的且生物可降解的。该材料的特征还可以是它基本上能自我粘附至大多数面积，因而能够以凝胶形式喷洒到表面上。
该材料的特征还可以是它具有阻燃特性。
本发明延伸至依照本发明生产的材料作为灭火材料例如用于商业性灭火器、用于建筑物、船只、火车等等的自动喷水灭火系统、用于隔热服、用于森林灭火或植被灭火的用途。
本发明还延伸至依照本发明生产的材料作为防火材料例如用于建筑物、航空器、船只等等的衬里材料、用于将应用于建筑物、航空器、船只等等的油漆、清漆等等、用于制造瓦、干墙(dry walling)、间壁物、天花板、水泥制剂、用于飞机跑道表面以降低紧急降落时的火险、用于家具装潢等等的用途。
本申请人发现，该材料漂浮在易燃液体溶剂诸如汽油的上面。因此，本发明延伸至依照本发明的材料通过将该材料喷洒到火上用于溶剂起火诸如汽油起火的灭火的用途。
本发明还延伸至依照本发明的材料通过将该材料引入油和/或水用于乳化油和水的用途。更具体的说，本发明延伸至该材料在由来源回收油的过程中诸如由油井采油的过程中乳化油和水的用途。
本发明还延伸至依照本发明的材料通过将该材料喷洒到烟雾上用于终止烟雾散发的用途，该材料的特征是它粘附至烟雾颗粒，增加它的颗粒重量，并因而迫使它落地。
                    具体实施方案
下面将参照附图和实施例例示和例证本发明，而非限制本发明的范围。附图是本发明人在依照本发明的方法中所使用的发酵管的横断剖面图。
实施例1
如下配制营养培养基：将2茶匙干茶叶加到1升沸水中。让浸液静置大约15分钟，然后过滤除去茶叶。随后，一边搅动浸液一边加入70-100克精制白糖，以便于糖溶解。让液体冷却至20℃-25℃，然后向其中加入10v/o真菌菌落。若温度过高，则真菌菌落会死。
将液体转移至第一阶段发酵过程的容器中并静置4周。在第一阶段发酵过程中，将液体营养培养基维持在23℃-27℃。
4周后，为了第二阶段发酵过程，将液体转移至长塑料发酵管(2)。将营养培养基注入管(2)中，使得营养培养基的表面(4)低于管(2)的水平中线(6)8mm-10mm之间，如附图所示。将管(2)置于气流、湿度好的条件和半亮条件中。让第二阶段发酵过程继续4周。
4周后，片状材料(8)生长至8mm厚。排去营养培养基(4)，并将片状材料(8)贮藏在气密容器中。
实施例2
如下配制起始营养培养基：将4个茶袋加到2升沸水中。向浸液中加入160克精制白糖并搅动，然后让浸液冷却大约15-20分钟，从而让浸液温度降至大约20℃-25℃。将浸液引入第一阶段发酵容器，并向浸液中加入真菌小菌落。另外，向浸液中加入2汤匙蒸馏醋以降低浸液的pH。
将液体于大约室温维持大约4天。大约4天后，将它搅动并转移至第二阶段发酵容器，并于23℃-28℃继续维持大约11天。11天后，排干营养培养基，收获并贮藏片状材料。
实施例3
将依照实施例1和2形成的片状材料磨粉以形成凝胶，然后将1份凝胶与2份水混合。点燃5只飞机轮胎。将该混合物喷洒到轮胎上，火在大约6-8秒钟内熄灭。没有后续烟雾或再燃。
实施例4
将汽车座椅置于飞机跑道上，并将两个玩具娃娃并排置于座椅上。一个玩具娃娃和座椅预先喷洒了由依照实施例1和2生产的有机材料形成的凝胶，而另一个玩具娃娃未经任何处理。然后，将座椅和两个玩具娃娃淋透汽油并点燃。让火烧完。火烧完后，经过处理的座椅和玩具娃娃处于完好状态(甚至玩具娃娃的服装花边也未受损坏！)，而另一个玩具娃娃几乎焚化。
应当理解，本发明可能存在许多其它实施方案而不违背权利要求中定义的本发明的精神和范围。

Claims (30)

1.生产有机材料的方法，其中该材料通过萌发过程倍增且其中该方法的特征是包括两个阶段的发酵过程，该方法包括下列步骤：制备有机细菌真菌将在其中生长的起始营养培养基；将有机细菌真菌的起始培养物加到营养培养基中；让营养培养基与真菌培养物的混合物进行第一阶段发酵过程；将该混合物转移到发酵容器中；让该混合物进行第二阶段发酵过程，直至有机材料完全萌发；并收获有机材料。
2.权利要求1中的方法，特征是营养培养基是植物材料和水的浸液。
3.权利要求2中的方法，特征是营养培养基是茶叶和水的浸液，其中茶叶选自但不限于下组：Cyclopia Intermedia、母菊、Aspalathuslinearis、和/或Lavender。
4.权利要求1中的方法，特征是有机细菌真菌是将要在营养培养基制备过程中浸泡的特定植物材料的真菌菌落。
5.权利要求1中的方法，特征是该方法还包括将酸性培养基引入起始营养培养基以降低其pH的步骤。
6.权利要求5中的方法，特征是酸性培养基是蒸馏醋。
7.权利要求5中的方法，特征是酸性培养基是来自早先发酵过程的酸性营养培养基。
8.权利要求1中的方法，特征是第一发酵过程进行3-5天，而第二发酵过程进行10-12天，或直至有机材料生长成大约8mm-10mm厚的片状。
9.权利要求1中的方法，特征是第一发酵过程在缺乏直射阳光下进行。
10.权利要求1中的方法，特征是混合物在第一发酵过程中保持不扰动。
11.权利要求1中的方法，特征是在第一和第二两个阶段的发酵过程中营养培养基的温度维持在20℃-30℃，而且最理想的是23℃-28℃范围内的温度。
12.权利要求1中的方法，特征是发酵容器是长的且基本上是圆柱体的容器。
13.权利要求1中的方法，特征是发酵容器是直径数量级100mm且长度数量级6m的发酵管。
14.权利要求1中的方法，特征是将营养培养基与真菌培养物的混合物引入发酵容器，使得营养培养基的表面低于圆柱体发酵容器的水平中线，更具体的说，使得营养培养基的表面低于圆柱体发酵容器的水平中线8mm-10mm，所述安排使得让片状材料萌发直至它达到发酵容器的水平中线，此后收获，此时片状材料应当具有8mm-10mm的厚度。
15.生产有机材料的方法，其中该材料通过萌发过程倍增，该方法包括下列步骤：制备有机细菌真菌将在其中生长的起始营养培养基；向起始营养培养基中添加酸性培养基以降低其pH；将有机细菌真菌的起始培养物加到该营养培养基中；并让酸性起始营养培养基与真菌培养物的所述混合物进行发酵，直至有机材料完全萌发。
16.权利要求15中的方法，特征是酸性培养基是蒸馏醋。
17.权利要求15中的方法，特征是酸性培养基是来自早先发酵过程的酸性营养培养基。
18.权利要求15中的方法，特征是该方法包括两个阶段的发酵过程，其中让起始营养培养基与真菌培养物的混合物进行第一阶段发酵过程，此后将所述混合物转移到发酵容器中，并进行第二阶段发酵过程，直至有机材料完全萌发。
19.权利要求1或15中的方法，特征是该方法还包括在萌发和收获有机片状材料后，利用由发酵过程得到的营养培养基作为起始营养培养基用于生长第二有机片状材料的步骤，所述步骤的特征是它不需要向营养培养基中添加有机细菌真菌的起始培养物。
20.权利要求19中的方法，特征是将收获有机片状材料并利用由发酵过程得到的营养培养基作为起始营养培养基用于生长另一种有机片状材料而无需向营养培养基中添加额外起始培养物这一过程重复许多次。
21.权利要求1或15中的方法，特征是将该材料干燥以形成干片。
22.权利要求1或15中的方法，特征是将该材料磨粉以形成凝胶。
23.权利要求22中的方法，特征是将该材料与水混合以形成灭火介质和一般热障。
24.权利要求1或15中的有机材料作为灭火材料用于商业性灭火器、用于建筑物、船只、火车等交通工具的自动喷水灭火系统、用于隔热服、用于森林灭火或植被灭火的用途。
25.权利要求1和15中的有机材料作为防火材料用于建筑物、航空器、船只等等、用于将应用于建筑物、航空器、船只等等的油漆、清漆等等、用于制造瓦、干墙、间壁物、天花板、水泥制剂、用于飞机跑道表面以降低紧急降落时的火险、以及用于家具装潢、织物、聚合物等等的用途。
26.权利要求1和15中的有机材料通过将该材料喷洒到火上用于溶剂起火诸如汽油起火的灭火的用途。
27.权利要求1和15中的有机材料在从来源回收油的过程中诸如由油井采油的过程中乳化油和水的用途。
28.权利要求1和15中的有机材料通过将该材料喷洒到烟雾上用于终止烟雾散发的用途。
29.基本上如本文参照附图和实施例所例示和例证的生产有机材料的方法。
30.依照本发明的方法生产的有机材料的用途，基本上如本文参照所附实施例所例证的。
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