DE2723226A1 - Desodorierungsmittel und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Desodorierungsmittel und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Patentanwalt DipL-lng. GERO LANGE 495 Minden/Westf.
Seikenkai
95 Fushimido-cho Tondabayashi City
Osaka Prefecture, Japan.
Minden / Westf. 21. Mai 1977 Anwaltsakte: 540.204
Desodorierungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung
und Lagerung ·
709848/117 3
[nachqereickt I
Die Erfindung betrifft ein Desodorierungsmittel im besonderen
zur Desodorierung von Exkrementen sowie Verfahren zu deren Herstellung und Lagerung.
Es sind bereits viele Versuche gemacht worden, die Exkremente unter Verwendung von Mikroorganismen zu desodorieren, wobei
einige der Mikroorganismen zeitweilig handelsüblich verfügbar waren, um die Desodorisierung durchzuführen. Es hat sich jedoch
bald gezeigt, daß diese anschließend vom Markt verschwanden. Der Grund, warum man bereits nach kurzer Zeit
von der kommerziellen Herstellung abgegangen ist, liegt a) an ihrer mangelnden Fähigkeit zur Desodorisierung, b) an den
schwierigen Bedinungen für deren Kultivierung, c) an der
Schwierigkeit eine lange Zeit ihre ursprünglich hohe Fähigkeit zu desodorieren aufrechtzuerhalten, d) der mangelnden
Information bezüglich ihrer Nicht-Pathogenes sowie e) an dem Nachteil vom wirtschaftlichen Standpunkt aus betrachtet.
Den Erfindern ist es gelungen, unter Verwendung nur einer Art von Stämmen bzw. einer kleinen Zahl von Stämmen die
Exkremente zu desodorieren, wobei gleichzeitig eine Anzahl von Informationen bezüglich der Desodorierung selbst wie
auch der Bakterien gewonnen worden ist, die die Fähigkeit zur Desodorierung besitzen, was bislang unbekannt war. Somit
ist es den Erfindern gelungen, verschiedene Probleme zur Desodorierung von Exkrementen zu lösen, deren Lösung
bislang noch offen-stand, womit natürlich die unter a) bis e) genanntem Schwierigkeiten behoben sind.
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Allgemein ausgedrückt, ist es richtig, daß eine grundsätzliche
Theorie für die Desodorierung von schlecht riechenden Substanzen unter dem Gesichtspunkt ihrer Zusammensetzung und
ihres chemischen Aufbaues aufgestellt ist. Darüber hinaus ist herauszustellen, daß die Zusammensetzung schlecht riechender
Substanzen wie Exkrementen so kompliziert ist, verglichen mit dem Produkt einer einfachen chemischen Reaktion, daß man
die Anzahl von Verbindungen, die in einem Exkrement enthalten sind, als nahezu unbegrenzt ansehen muß. Zunächst besteht die
Nahrung oder das Futter als Ausgangsmaterial für das Exkrement aus vielen Arten von Materialien und zweitens handelt es sich
hierbei um ein Endprodukt, das nach vielen und nahezu einer unbegrenzten Anzahl von biochemischen Reaktionen durch die
im Darm vorhandenen Bakterien erhalten wird, die zur Erzeugung der übelriechenden Zusammensetzungen innerhalb des Exkrementes
führen. Dementsprechend ist,auch wenn die übelriechenden Komponeneten in dem Exkrement als ein Stoffwechselprodukt
angesehen werden, die Anzahl der Arten aller übelriechenden Zusammensetzungen sehr groß, wenn man die übelriechenden
Zusammensetzungen,deren Volumen sehr gering ist, und derjenigen, die bereits mit nicht-riechenden Komponenten
reagiert haben, zusammenzählt.
Da, wie erwähnt, das Exkrement ein Produkt derart komplizierter biochemischer Reaktionen ist, ist es nahezu unmöglich,
eine allgeimein Theorie für die Desodorierung zu
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entwickeln. Darüber hinaus existieren in einem frischen Exkrement bis zu 10 Bakterien in einem g, wobei nahezu alle
den Darm bakterien zuzurechnen sind, wodurch viele Arten von Reaktionsprodukten des Stoffwechsels fortlaufend produziert
werden. Darüber hinaus befinden sich unter den Darmbakterien eine Anzahl von starken Bakterien wie die Dickdarmbakterien
und die sporenbildenden Bakterien. Es ist dementsprechend schlechterdings unmöglich, hinreichende Desodorierungsversuche
an allen übelriechenden, in dem Exkrement vorhandenen Zusammensetzungen durchzuführen, um ein wirkungsvolles Desodorierungsverfahren
zu entwickeln. Darüber hinaus ist es auch unmöglich, ein Verfahren zu finden, um die übelriechenden
Stoffwechselprodukte zu entfernen, welche eines nach dem anderen aufeinanderfolgend in dem vom menschlichen Körper
abgestoßenen Exkrement erzeugt werden.
Aus diesem Grund haben die Erfinder ihr Bestreben zur Desodorierung
der Exkremente auf die S-enthaltenden Verbindungen,
die N-enthaltenden Verbindungen und die C-enthaltenden Verbindungen,
die in dem Exkrement vorliegen, beschränkt. Es wurde jedoch unglücklicherweise herausgefunden, daß auch dann,
wenn die Nachforschung sich lediglich auf die drei erwähnten Gruppen von Verbindungen bezieht, es nahezu unmöglich ist,
hinreichende Untersuchungen einer jeden Zusammensetzung, die zu diesen Gruppen gehört, durchzuführen und hierbei zu ver-
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läßlichen Schlüssen zu kommen, da so viele Arten von Verbindungen zu jeweils einer Gruppe gehören. So wurde beispielsweise
(a) die Entfernung des üblen Geruchs aufgrund des Vorliegens von S-enthaltenden Verbindungen unter Verwendung
sogenannter Schwefelbakterien untersucht. Es trifft jedoch zu, daß vMe Bakterien existieren, die S-enthaltende Verbindungen
angreifen, so daß sie kurz als Schwefelbakterien bezeichnet werden, wobei jedoch deren Verhalten und Aktivität
bezüglich S-enthaltender Verbindungen sehr unterschiedlich
ist, wobei unglücklicherweise in dem Exkrement sehr viele S-enthaltende Verbindungen vorliegen.
Nachdem bereits viele Experimente von den Erfindern durchgeführt worden sind, liegen die ersten Ergebnisse vor, obwohl
sie natürlich erst am Beginn der Untersuchungen stehen und weit von ihrem Abschluß entfernt sind, da viele Probleme
der Zwischenreaktion zwischen Schwefelbakterien und S-enthaltenden
Verbindungen in dem Exkrement verbleiben. Darüber hinaus (b) wurde auch bestätigt, daß die Entfernung eines
üblen Geruchs, der auf der Existenz von N-enthaltenden Verbindungen
unter Verwendung von Stickstoffbakterien beruht, aufgrund vollständiger Studien, die durch hinreichende experimentelle
Untersuchungen gestützt sind, niemals durchzuführen ist. Schließlich ist (c) die Bedingung auch die gleiche
für die C-enthaitenden Verbindungen, da hier so viele Verbindungen
existieren, deren Hauptbestandteil aus Kohlenstoff-
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atomen besteht, womit hinreichende Versuche niemals erwartet werden können, auch wenn sich die Versuche auf die
Dekarboxylierung beschränken. Es wurde somit bestätigt, daß jeder verläßliche Schluß bezüglich der Desodorierung von Exkrementen
niemals experimentell abgeleitet werden kann, auch wenn sich die experimentellen Versuche auf die oben genannten
drei Gruppen von Verbindungen beschränken.
Nach der Erkennung dieser Schwierigkeiten der oben erwähnten
Studien bezüglich der Desodorierung haben sich die Erfinder angestrengt, um zunächst eine oder zwei Verbindungen herauszufinden,
die andere übelriechende Verbindungen, die der gleichen oben genannten Gruppe angehören, repräsentieren
können. Zum Glück wurde herausgefunden, daß (a) Natriumsulfid
die Gruppe von Verbindungen mit einem S-Atom im Molekül zu repräsentieren vermag. Dementsprechend ist, wenn irgendein
Bakterium gefunden wird, das wirkungsvoll so auf das Natriumsulfid
ainzuwirken vermag, daß dieses chemisch durch vollständigen Geruchslosigkeit assimiliert oder verändert werden kann
(hiernach soll eine solche Wirkung kurz S-Wirkung genannt werden), ein großer Fortschritt in Richtung auf die Lösung
des Desodorierungsproblems bezüglich übelriechender S-enthaltender
Verbindungen getan, (b) Bezüglich der Gruppe von Verbindungen mit einem N-Atom im Molekül können Ammoniak,
Indol oder Scatol als repräsentativ für diese Gruppe angesehen
werden, und der nächste Schritt ist darin zu sehen, ein geeignetes Bakterium zu finden, das die Fähigkeit be-
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sitzt, derart repräsentative Zusammensetzungen zur Geruchlosigkeit zu verändern (N-Wirkung). (c) Schließlich kann jede niedere aliphatische Karboxylsäure als repräsentativ für die
Gruppe von Verbindungen angesehen werden, die ein C-Atom in ihrem Molekül aufweist. Der nächste Schritt liegt natürlich
darin, ein entsprechendes Bakterium zur Desodorierung zu finden (C-Wirkung). Durch großangelegte experimentelle
Untersuchungen unter Verwendung von vielen Kombinationen verschiedener organischer Reaktionsmittel und Stämme wurde herausgefunden, daß. obwohl sehr viele S-enthaltende Verbindungen
in dem Exkremente enthalten sind, wie SO-, CS2, CH,SH, ....,
(CgH5CH2)SH, usw., zusammen mit H-S und Na-S .9H-O als typische in einem Exkrement vorhandene Beispiele, es zwecklos
ist, das Verhalten von Bakterien auf diese Sulfidverbindungen eine nach der anderen zu untersuchen, wenn Natriumsulfid
als repräsentativ für diese Schwefelverbindungen ausgewählt wird. Das gleiche gilt auch für die Stickstoffverbindung und
die Kohlenstoffverbindungen, wie dies bereits erläutert wurde. Folgt man dem von den Erfindern aufgestellten Verfahren, so kann eine praktische Desodorierungsuntersuchung
durchgeführt werden unter Verwendung von Bakterien eines einzelnen Stammes, wenn diese die Fähigkeit besitzen, (a)
eine Schwefelwirkung (wie oben erläutert, kann diese Wirkung experimentell unter Verwendung von Na-S als repräsentativ
bestätigt werden), (b) eine N-Wirkung (diese Wirkung kann unter Verwendung von NH3, Indol oder Scatol als repräsentativ
für N-Verbindungen untersucht werden) und (c) eine C-Wirkung
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(diese kann anhand von niederen aliphatischen Karboxylsäuren untersucht werden) gleichzeitig auszuüben. Oder man verwendet
eine Anzahl von Bakterienstämmen, wenn diese Stämme auf verschiedenen
Wegen diese Wirkungen auszuüben vermögen. Dementsprechend
wird es durch diese Methode erleichtert, eine Desodorierungsverfahren
aufzustellen. Außerdem haben die Erfinder
herausgefunden, daß eine besondere Beziehung zwischen den Desodorierungsbakterien
und den S-, N- und C-enthaltenden Verbindungen besteht, wie später noch erläutert werden wird. Dieses
allgemeine Verfahren zur Desodorierung von Exkrementen wird als S.N.C.-Theorie bezeichnet. Es ist jedoch herauszustellen,
daß die Desodorierung von Exkrementen keineswegs einfach ist, wenn Bakterien eines einzelnen Stammes verwendet werden, die die
Fähigkeit haben, eine S-, N- und C-Wirkung gemeinsam zur Desodorierung auszuüben, oder Bakterien mehrerer Stämme, die über
jeweils ein oder zwei unterschiedliche Wirkungen verfügen, zum Einsatz gelangen. Es war zusätzlich die Bestimmung anderer,
notwendiger Bedingungen zur Desodorierung erforderlich, um zur vorliegenden Erfindung zu gelangen.
(I) Es soll zunächst ein Kommentar zu der Spezies von Bakterien gegeben werden, die gemäß der Erfindung
eingesetzt werden. Die Erfinder haben beschlossen, autotrophe Bakterien auszuwählen, da diese autotrophen
Bakterien die Fähigkeit besitzen, mit schlechten Nährbodenverhältnissen auszukommen und
dies auf sich selbst zu übertragen. Das bedeutet,
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daß die Nährstoffanforderungen der Bakterien
ziemlich niedrig sind.
(II) Es ist bereits, wie aus Veröffentlichungen zu entnehmen
ist, bekannt, daß Thiobazillen, die zu den autotrophen Bakterien gehören, die Fähigkeit besitzen,
einen üblen Geruch infolge der Anwesenheit von Mercaptan zu entfernen. Vom wirtschaftlichen Standpunkt ausgesehen,
besitzen die Bazillen jedoch den entscheidenden Nachteil, daß ihre Vermehrung sehr gering ist. Sie haben
dementsprechend auch praktisch für die Desodorierung von Exkrementen noch keine Anwendung gefunden. Im
Laufe der Untersuchungen war es für die Erfinder erforderlich, einen von zwei Wegen einzuschlagen, d. h.
diese Gruppe von Bakterien wegen der geringen Vermehrungsrate außer acht zu lassen und den anderen Weg einzuschlagen,
um einen Stamm zu finden, der zu dieser Gruppe von Bakterien gehört, und eine annehmbare Vermehrungsrate
besitzt. Hier stießen die Erfinder auf das Problem der Vermehrungsgeschwindigkeit von Bakterien.
Es handelt sich hierbei um ein wichtiges Problem in Beziehung auf die Desodorierung von Exkrementen unter zwei
Gesichtspunkten, daß es nämlich für die vorgegebenen Bakterien erstens möglich sein muß, ander verschiedene
Bakterien in dem Existenzkampf innerhalb des Exkrementes zu überwinden und zweitens, eine Massenproduktion fabrikmäßig
zu ermöglichen.
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(III) Auch wenn ein Bakterium unter normalen Bedingungen eine hohe Wachstumsrate besitzt, ist es zweifelhaft,
ob eine so hohe Vermehrungsgeschwindigkeit innerhalb
des Exkrementes realisiert werden kann, da dieses eine bestimmte Menge von Gallenflüssigkeit aufweist, die
eine vermehrungsverhindernde Wirkung auf die Bakterien besitzt. Es ist bekannt, daß allgemein das Wachstum
von in der Erde lebenden Bakterien durch die Anwosenheit von etwa 0,5 % eines Gallenpulvers rasch verhindert
wird. Da die autotrophen Bakterien tu der Gruppe der in der Erde lebenden Bakterien gehören, sind sie
dementsprechen gegenüber Gallenflüssigkeit sehr empfindlich.
Im Sinne der Erfindung war es dementsprechend erforderlich, einen Stamm zu finden, der keine Empfindlichkeit
gegenüber Gallenflüssigkeit besitzt,oder
einen Stamm derart zu akklimatisieren, daß er einer Gallenkonzentration von 1 % zu widerstehen vermag.
(IV) Eine erforderliche Eigenschaft der im Sinne der Erfindung
zu verwendenden Bakterien liegt darin, daß sie die Fähigkeit haben sollten, sich schnell zu vermehren
oder rasch zu wachsen, und das Wachstum anderer Bakterien für einen langen Zeitraum zu unterdrücken
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und zwar nicht nur unter aeroben Lebensbedingungen sondern auch in einem Zustand,in welchem der Sauerstoff
teildruck ziemlich niedrig ist, wenn eine Durchlüftung des Mediums nicht durchgeführt wird, da der
innere Teil der Exkremente infolge der hierin lebenden Bakterien als in einem hohen anaeroben Zustand befindlich
anzusehen ist.
Darüber hinaus tritt in der natürlichen Umgebung oftmals eine Änderung des pH-Wertes ein,und dementsprechend
sollten die im Sinne der Erfindung eingesetzten Bakterien die Fähigkeit haben, einer solchen pH-Wertänderung zu
widerstehen.
(V) Da die Exkremente im allgemeinen eine Mischung von Kot und Urin sind, sollen die für diesen Zweck eingesetzten
Bakterien auch eine hohe Aktivität in einem solchen Medium besitzen, wo die Salzkonzentration sehr hoch ist.
(VI) Die hier zu verwendenden Bakterien dürfen niemals Ursache einer Krankheit für Tiere und Pflanzen sein. Dies
ist eine sehr ernstzunehmende Bedingung für die zum Zweck der Desodorierung eingesetzten Bakterien.
Als notwendige, unverzichtbare Bedingung sollen die zum Zweck der Desodorierung von Exkrementen eingesetzten
Bakterien all diese Eigenschaften besitzen.
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Hier taucht die Frage auf, ob es möglich ist, daß irgendein Bakterienstamm diese oben erwähnten Eigenschaften alle zusammen
zur gleichen Zeit als notwendige Bedingung für eine desodorierende bakterielle Substanz besitzt. Es wurde als
äußerst schwierig angesehen, einen Bakterienstamm aufzufinden, der die Fähigkeit besitzt, S-, N- und C-enthaltende Verbindungen
in nicht-riechende Substanzen zur gleichen Zeit umzusetzen, wobei eine derartige Fähigkeit nur ein Faktor der notwendigen
Bedingungen für das Desodorierungsmittel darstellt, welches, wie oben ausgeführt, viele andere Eigenschaften besitzen muß,
um eine zufriedenstellende Rolle zu spielen. Es ist den Erfindern gelungen, verschiedene Bakterien mit den charakteristischen
Eigenschaften aus einer großen Anzahl von Bakterien zu isolieren. Beispielsweise haben einige der isolierten
Spezies die Fähigkeit, nur eine S-Wirkung oder eine N-Wirkung oder eine C-Wirkung auszuüben, während andere zwei dieser
drei Wirkungen zeigten,und schließlich einige auch die Fähigkeit besaßen, alle drei Wirkungen miteinander gleichzeitig auszuüben.
Dabei erfüllten die isolierten Stämme die oben aufgeführten Bedingungen (II) und (VI).Unter Verwendung dieser isolierten
Stämme gelang es den Erfindern, die Richtigkeit der S.N.C.-Theorie zu bestätigen. In Tabelle 1 ist ein Beispiel
derartiger Versuchsdaten aufgeführt. Bei einem Versuch wurden drei Spezies von Stämmen miteinander kombiniert, nämlich
F.R.I. Nr. 2546, Nr. 2545 und Nr. 2544, von denen jeder nur in der Lage war, eine Wirkung stark auszuüben. Der verwendete
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Stamm F.R.I. Nr. 2823 war in der Lage, die S-, N- und C-Wirkung gleichzeitig auszuüben. Aus der Tabelle 1 ergibt sich
deutlich, daß zur wirkungsvollen Desodorierung die Bedingung erfüllt sein muß, daß die Bakterien, unabhängig ob sie sich
aus nur einem Stamm oder mehreren Stämmen zusammensetzen, die Fähigkeit besitzen müssen, die besagten drei Wirkungen
gleichzeitig auszuüben.
Charakteristische Wirkung
F.R.I. Nr.
Verbleibender Geruchsqrad (Desodorierunqskraft)
nach einer Verweildauer bei 28° C von
2546 | 24 h | 48 h | 72 h | |
S-Wirkung besond. stark |
2545 | 2 | 1· | 1 |
N-Wirkung | 2544 | 3 | 3 | 3 |
C-Wirkung besond. stark |
2546+2545 | 3 | 3 | 2· |
S+N-Wirkungen besonders stark |
2546+2544 | I1 | 1· | O' |
S+C-Wirkungen besonders stark |
2545+2544 | 1' | 1· | 0f |
N+C-Wirkungen besonders stark |
2546+2545+2544 | 3 | 2« | 2 |
zusamme!;rkUngen | 2823 | I1 | Ι | 0« |
S+N+C-Wirkungen zusammen |
Ο' | |||
Bemerkungen:
1) Bei jedem Test wurden 10 Gew. % der Kulturbrühe dem Exkrement, bezogen auf dessen Gewicht,
zugeführt.
2) F.R.I. Nr. bedeutet die Annahmenummer des Fermentation Research Institute (Agency of
Industrial Science & Technology).
3) Die Desodorierungskraft wurde über den verbleibenden
Geruchsgrad bestimmt, wobei die Zahlen die folgende Bedeutung besitzen:
0.... vollständig deodorisiert (am wirkungsvollsten )
0'... es war nicht sicher, ob der üble Geruch
0'... es war nicht sicher, ob der üble Geruch
vollständig verschwunden war,
1.... es war zunächst möglich, einen schwachen Geruch festzustellen, der jedoch sofort
nicht mehr wahrnehmbar war, 1·... es war zunächst sicher möglich, einen
schwachen Geruch festzustellen, der jedoch
bald danach nicht mehr wahrgenommen werden konnte,
2 ein schwacher Geruch, der jedoch sicher aufgenommen werden konnte,
2·.... der Rückstandsgeruch war wesentlich schwächer als der üble Geruch der Kontrollprobe
(die der Testprobe entspr-ach), 709848/1 173
3 der Rückstandsgeruch war schwächer
als der üble Geruch der Kontrollprobe,
3'·... ein wenig schwächer als der üble Geruch der Kontrollprobe,
4 nahezu gleich dem üblen Geruch der
Kontrollprobe (es ist jedoch herauszustellen, daß auch dann wenn der Geruchsgrad in beiden Proben gleich wäre, dies
nicht bedeuten würde, daß die Mengen der Substanzen mit üblem Geruch in beiden Proben gleich sein würden).
Als nächstes sollen die biochemischen Eigenschaften und die
biologischen Charakteristika vier typischer Bakterienstämme beschrieben
werden. Es handelt sich dabei um einen Stamm, der die Fähigkeit hat, gleichzeitig zusammen die S-, N- und C-Wirkungen
auszuüben (nämlich F.R.I. Nr 2823) und drei Stämme, von denen zwei eine Wirkung besonders stark ausüben, wie z. B. die S-Wirkung
(F.R.I. Nr. 2546) oder die C-Wirkung (F.R.I. Nr. 2544), während die andere nur die N-Wirkung ausübt (F.R.I. Nr. 2545).
Diese wurden besonders oft für die experimentellen Untersuchungen bei der Aufstellung der Deodorisierungstheorie
durch die Erfinder verwendet.
Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse von mikroskopischen Untersuchungen
dieser vier Bakterienstämme und deren biochemisches Verhalten. Die Tabelle 3 zeigt deren Fähigkeit, verschiedene
Sacharide zu zersetzen. Die Tabelle 4 zeigt das Nahrungsauf-
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nahmebedürfnis bei der Vermehrung und außerdem die Ergebnisse
der Wachstumsbeschleunigung. Schließlich zeigt Tabelle 5 die Ergebnisse der Kultivierung dieser vier Bakterien, wenn
verschiedene wirkende Komponenten, die in dem Exkrement enthalten sind, den verschiedenen Kulturmedien als Nährstoff beigegeben
wurden. Wie sich aus Tabelle 5 ergibt, wird die Wachstumsgeschwindigkeit derjenigen Bakterien durch die Beigabe
solcher Nährstoffe wie S-, N- und C-enthaltenden Substanzen zum Kulturmedium beschleunigt, wenn das Medium aus einem
schlechten Nährboden besteht. Mit einem Ansteigen der Nährrstoffe in dem Grundmedium wird jedoch eine derartige Beigabe
für die Beschleunigung der Wachstumsgeschwindigkeit wirkungslos.
D. h., wenn ein Grundkulturmedium mittlerer Nährbodenqualität zur Kultivierung eingesetzt wurde, konnte man eine
schwache Beschleunigung durch die Beigabe dieser Substanzen feststellen, während bei der Verwendung eines Grundkulturmediums
von hoher Nährbodenqualität eine weiterhin schwächere Beschleunigung kaum wahrzunehmen war, so daß, obwohl die
Wachstumsbeschleunigung unter Verwendung eines Nephelometers genau meßbar war, ließ sie sich mit dem bloßen Auge unmöglich
erkennen.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen typische Beispiele des Wachstums von Bakterien, die in drei Medien unterschiedlicher
Nährbodenqualität ζ. B. gut, mittel und schlecht kultiviert wurden, wobei durch die Zugabe von Substanzen mit einem Gehalt
von S-, N- und C in unterschiedlichen Konzentrationen
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eine weitere Beschleunigung eintrat, wenn die Vermehrung in eine logarithmische Phase eintritt. Dabei zeigt im einzelnen:
Fig. 1 einen Fall, bei welchem ein Kulturmedium hoher Nährbodenqualität verwendet wurde.
Es ist keine Beschleunigung feststellbar, auch wenn die Substanzen die S, N und C enthalten,
zur Anregung des Wachstums beigegeben wurden,
Fig. 2 einen Fall, in welchem ein Kulturmedium mittlerer Nährbodenqualität verwendet
wurde. Eine schwache Neigung zur Beschleunigung des Wachstums der Bakterien kann sicher festgestellt werden, entsprechend
der Konzentrationen der dem Medium beigegebenen Substanzen und
Fig. 3 einen Fall, beiweichem ein Kulturmedium niedriger Nährbodenqualität verwendet wurde. Eine
beträchtliche Wachstumsbeschleunigung läßt sich deutlich feststellen, in Abhängigkeit von der
Konzentration der dem Medium beigegebenen Substanzen.
Bei den oben angegebenen Beispielen waren die Konzentrationen der Substanzen wie folgt:
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(θ) es wurden keine Substanzen mit einem Gehalt
an S, N und C beigegeben,
(T) Na?S, NH3 und Essigsäure wurden in einer
Menge von 0,1 g beigegeben,
(|) Na-S, NH3 und Essigsäure wurden in der Menge
von 1 g beigegeben und
(T) Na-S, NH3 und Essigsäure wurden in einer Menge
von 2 g beigegeben.
In den Fig. 1 bis 3 sind Beispiele solcher Ergebnisse aufgetragen,
die man durch die Messung unter Verwendung eines Nephelometers bei den Versuchen erhielt, die sich mit der
Wachstumsbeschleunigung befaßten. Dabei wurden S-, N- und C- enthaltende Substanzen in das Ausgangskulturmedium in
verschiedenen Konzentrationen während der Wachstumsperiode beigegeben, wenn sich das Wachstum der Bakterien in der
logarithmischen Phase befand, d. h. nach 21 Stunden von Beginn der Kultivierung in dem Grundmedium. Die Reaktion auf
die Beigabe dieser Substanzen wurde genau durch die Messung der relativen Trübe über die verstrichene Zeit bestimmt. Dabei
war im Fall(O)keine Beigabe erfolgt, bei(l)wurde Na-S ·
9H-0, NH3 und Essigsäure jeweils in der Menge von 0,1 g beigegeben,
während im Faii(T)diese Substanzen in der Menge von
1 g und im Fall(T)die Substanzen in einer Menge von 2 g
beigegeben wurden. Für die Beigabe wurde als Quelle für NH3
eine 37 %-ige wässrige Lösung von Ammoniak eingesetzt, während als Essigsäure Eisessigsäure eingesetzt wurde. Nebenbei wurden
in den Experimenten,die in den Fig. 1 bis 3 dargestellt sind,
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als Kulturmedien (S-W) als Medium geringer Nährbodenqualität, (S-W) +Ig Casarninosäure + 0,1 g Vitamin als Medium mittlerer
Nährbodenqualität und 10 g Pepton +5g Fleischsaft +5g
NaCl +Ig Glucose als Medium hoher Nährbodenqualität eingesetzt. Es ist jedoch herauszustellen, daß diese Zusammensetzungen der
Kulturmedien lediglich ein Beispiel der von den Erfindern durchgeführten Versuche darstellt.
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Tab eile
r · R · Ii IiΓ | Mikroskopische Beobachtung und Ergebnisse der Kultivierung |
Gram. Färbung Form Sporen Kapsel Bewegbarkeit |
2546 | 2545 | 2544 | 2823 |
Bedingung für die Kultivierung |
Stab + |
kurzer Stab + |
Stab + |
Stab + |
||
Form und Aussehen der Kolonie (beo- >achtet auf japani scher Gelatine) |
fakultativ anaerob |
fakultativ anaerob |
fakultativ anaerob |
fakultativ anaerob |
||
großer kreis- förm. Typ hohe Erhebung naß -glatte Oberfläche opalartig naß Umfang undurch sichtig, viskos |
mittl. kreis- förm. Typ niedrige Er hebung naß -glatte Oberfläche opalartig naß, Umfang halbtranspar. viskos |
mittl. kreis- förm. Typ halbkugel- förm. Erhebung naß-glatte Oberfläche opalartig naß Umfang untrans parent, viskos |
mittl. kreisförmig- Typ halbkugelförmige Er hebung, glatte Ober fläche, opalartig naß, Umfang halbtransparent viskos to -^ ro OJ Ki IxJ |
O CD OO
"*"" ■—>^_^^ F.R.I. Nr. | 2546 | 2545 | 2544 | 2823 | |
- | - | - | - | ||
Erzeugung von NH^ | - | - | - | - | |
Erzeugung von H~S | - | - | - | - | |
Erzeugung von Indol | - | - | - | - | |
C ΛΙ |
Erzeugung von Katalase | — | _ | _ | _ |
rhaftc | Erzeugung von Farb stoffen |
+ | |||
ens« | Zersetzung von Harnstoff | + | - | + | + |
»mische Eig | Verwendung von Zitronen säure Verflüssigung von Gelatine V-P Reaktion |
||||
υ 0 ω |
Reduktion von Nitrat | ||||
Bemerkung +
positiv,
,negativ
F.R.I. Nr,
2546
2545
2544
2823
Glukose Stärke Melizitose
Maltose Raffinose Fluctose Melibiose Xylose
Sorbitol Mannitol Inositol Arabinose Laktose Mannose
Sacharose Salicin
70984
173
^ORIGINAL
-^*^^^ F.R.I. Nr.
dem (S-W)-Kulturmedium beigegebene Substanz ""^"»-^«^^^ |
2546 2545 2544 2823 |
keine
S-enthaltende Aminosäure cyclische Aminosäure Aminosäure mit Kettenstruktur Cystin Cystein Methionyl Casaminosaure Casaminosaure + Vitamin Casaminosaure + Extrakt von Hefe Extrakt von Hefe Vitamine |
+ + ++ ++ ++
+++ ++ ++ +++ ++ ♦+ ++ + + ♦ + ++ ++ + + +++ ++ ++ +++ +++ ++ ++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++ ++ ++ +♦ |
co -ο m
F.R.I. Nr. | 2546 | 2545 | 2544 | 2543 |
dem Grundmedium beigegebe Substanz |
^a b c d | abcd | abcd | abcd |
keine | _ +4. + + + + + + | - + ++ +++ | _ ++ ++ +++ | _ ++ ++ +++ |
Essigsäure | + ++ +++ +++ | - + ++ +++ | ||
Buttersäure | + ++ +++ +++ | - + ++ +++ | ||
Propionsäure | + ++ +++ +++ | - + ++ +++ | ||
Na2S 9H2O | + ++ +++ +++ | - + ++ +++ | - ++ ++ +++ | |
Mercaptan | - ++ +++ +++ | - + ++ +++ | - ++ ++ +++ | |
Ammoniak | - ++ +++ +++ | + ++ +++ +++ | - ++ ++ +++ | |
Scatol | - ++ +++ +++ | + ++ +++ +++ | ||
Extrakt von Exkrementen | ++ ++ +++ +++ | ++ ++ .+++ +++ |
Bemerkungen: 1) Die Zusammensetzungen der Grundkulturmedien waren wie folgt:
a (S-W)-Glukose
b (S-W)
c 8 g Pepton +2g Glukose
d 10 g Pepton +5g Fleischsaft +5g NaCl +Ig Glukose
2) Das Gewicht einer jeden Substanz, die dem Grundmedium beigegeben wurde, lag bei 1 g/l des Grundmediums.
3) Die Ergebnisse, die in den Tabellen 4 und 5 dargestellt sind, erhielt man aufgrund von Beobachtungen durch das
bloße Auge.
Als nächstes werden in Tabelle 6 die experimentellen Daten bezüglich
der spezifischen Wachstumsrate ( ,u) von zwei Bakterienstämmen
gezeigt, wobei verschiedene Arten von Grundkulturmedien verwendet wurden. Als ein erfindungsgemäßes Deodorisierungsbakterium
wurde F.R.I. Nr. 2823 ausgewählt, welches repräsentativ für die erfindungsgemäßen Deodorisierungsbakterien
ist, während als anderes Beispiel eines Bakteriums,das nicht der Erfindung zuzurechnen ist, ein Farbbazillus zum Vergleich
mit dem ersteren eingesetzt wurde. Entsprechend den Werten für die spezifische Wachstumsrate .u wurde herausgefunden,
daß der ,u-Wert mehr als 0,65 betragen sollte, um eine größere Fähigkeit zur Deodorisierung zu besitzen, wenn (S-W) als
Grundkulturmedium eingesetzt wird.
Grundkulturmedium | -u-Wert | F.R.I. Mr. 2823 |
Dickdarmbazillus |
(S-W) + Glukose + F (S-W) (S-W) + Aminosäure mit S (S-W) + F (S-W) + Aminosäure + Vitamin |
0.53 0.76 0.82 0.82 0.85 |
0.37 0.41 0.41 0.46 |
709848/1173
Wie bereits erwähnt, sollten die Deodorisierungsbakterien
eine große Wachstumsrate besitzen, während es außerdem für die Deodorisierungsbakterien erforderlich ist, daß sie einen
Widerstand gegenüber der Säurekomponente der Gallenflüssigkeit besitzen, die in dem Exkrement enthalten ist. Darüber hinaus
sollten sie widerstandsfähig gegen verschiedene antibakterielle
Mittel sein, wie beispielsweise Antibiotika und verschiedene in den Speisen enthaltene Würzmittel. Außerdem sollen die
Deodorisierungsbakterien bevorzugt die Fähigkeit besitzen, chemischen Reagenzien zu widerstehen, die eine Deodorisierungsfähigkeit
besitzen, um es möglich zu machen, die Deodorisierungsbakterien zusammen mit anderen chemischen Reaktionsmitteln
einzusetzen.
In Tabelle 7 sind die Ergebnisse zusammengestellt, die den graduellen Unterschied der Deodorisierung aufzeigen, der auf
dem Unterschied in der Empfindlichkeit gegenüber der Gallenflüssigkeit
liegt.
Empfindlichkeit der Bakterien gegenüber Gallenflüssigkeit |
Änderung des Geruchsrückstandsgrades über die Zeit (F.R.I. Nr. 2823) |
48 h | 72 h |
24 h | 0· 3·λ/3 |
Ολ/01 3 |
|
nicht empfindlich empfindlich |
O1^l 3' |
709848/1 173
- 31 - ?723226
Als nächstes soll das Problem der Unterkultur näher beschrieben werden.
Bei dem Studium der Deodorisierung unter verwendung von Mikroorganismen
zeigt sich ein Problem, das darin liegt, die Deodorisierungskraft der Bakterien für einen langen Zeitraum
aufrechtzuerhalten. Bei den Bakterien mit einer großen Fähigkeit
zur Desodorierung zeigte sich die unvermeidbare Neigung, daß die Deodorisierungsfähigkeit der Bakterien über die Zeit
sehr schnell abnahm, obwohl sie unter besonderer Sorgfalt aufbewahrt wurden, wobei die besten bekannten Techniken eingesetzt
wurden.
Darüber hinaus war die Wiedergewinnung der Deodorisierungsfähigkeit
der Bakterien äußerst schwierig mittels herkömmlicher Verfahren wieder herzustellen, wenn die ursprüngliche
Fähigkeit verloren gegangen war, indem man eine Kultivierung ine einem ungeeigneten Medium oder eine wiederholte Subkultur
durchgeführt hatte. Dementsprechend wird es unmöglich, gute effektive Ergebnisse bei der Desodorierung zu erzielen, wenn
man nicht bestimmte Kulturbedingungen aufstellt, die es ermöglichen,
die Desodorierungskraft der Bakterien über einen langen Zeitraum konstant zu halten, ohne daß ein Abfall eintritt.
Mit anderen Worten, kann auch ein Desodorierungsmittel, das aus Bakterien besteht und überragend ist, seine besseren
Eigenschaften unter berschiedenen Gesichtspunkten als aus
Mikroorganismen zusammengesetzt niemals unter Beweis stellen,
709848/1173
da das Mittel wesentlich unstabiler sein kann, wenn man es mit einem chemischen Desodorierungsmittel vergleicht, welches
normalerweise ziemlich stabil ist.
Bislang war die Situation der Desodorierungsmittel, die aus Mikroorganismen bestanden, so wie dies oben beschrieben ist.
Dementsprechend war es dringend notwendig, Kulturmedienzusammensetzungen
zu finden, die die Desodorierungskraft der guten Bakterien nicht verdirbt, und darüber hinaus Kulturmedien
zu entwickeln, die nicht nur die Desodorierungskraft aufrechterhalten, sondern auch eine Vermehrung der Zielbakterien
selbst gewährleisten.
Die Erfinder haben in umfangreichen Studien bezüglich dieses
Problems den Schlüssel hierzu gefunden, der in der Zusammensetzung eines Kulturmediums für die Aufrechterhaltung der
Deodorisierungskraft der Bakterien während der Kultur liegt. Es ist den Erfindern gelungen, derartige Kulturmedien zu entwickeln
und darüber hinaus viele Deodorisierungsbakterien zu isolieren. Es werden hier die experimentellen Ergebnisse
offenbart, die man erhält, indem man fünf Stämme, bei welchen es sich um typische Stämme handelt, die von den Erfindern
isoliert worden sind, einsetzt. Es handelt sich hierbei um F.R.I. Nr. 2823, F.R.I. Nr. 3577, F.R.I. Nr. 3576, F.R.I.
Nr. 3575 und F.R.I. Nr. 3578. Diese fünf Stämme besitzen eine starke Desodorierungsfähigkeit,und ein jeder kann S-, N- und
C-Wirkungen zusammen, allein zur gleichen Zeit ausüben.
7 0 9848/1 173
Bei den experimentellen Untersuchungen hat sich gezeigt, daß ihre Aktivitäten nahezu gleich sind, wobei die Versuchsergebnisse
auf den Durchschnittswerten der ermittelten Daten beruhen. Bei dem Versuch enthielten die eingesetzten Kulturmedien
1 % Gallpulver. Man erhielt die in der folgenden Tabelle 8 zusammengefaßten Daten unter einer solchen Versuchsbedingung,
daß man jedes Kulturmedium dem Exkrement in einer Menge von IO Gew.-% beigab und die Deodorisierung
24 Stunden lang bei 28° C durchführte.
Zunächst sind in der Tabelle 8-a als Beispiel Versuchsergebnisse zusammengestellt, wobei die Desodorierungskraft von denjenigen
Bakterien, die man durch eine Subkultur unter verwendung herkömmlicher Kulturmedien hoher bis niedriger Nährbodenqualität
erhietl, angegeben ist. Wie sich deutlich aus der Tabelle 8-a ergibt, kann eine schnelle Aktivitätsabnahme der Bakterien
nie verhindert werden, wenn die Subkultur unter Verwendung irgendwelcher herkömmlicher Kulturmedien durchgeführt wird.
709848/117
8-a
Kulturmedium für die Subkultur | Rückstandsgeruchsgrad | Generation | 5. | 7. |
3. | 3' | 4 | ||
1. | 3 | 3· | 4 | |
(A) Fleischsaft + Pepton + Vitam. | NJ | 3 | 31 | 4 |
(B) Fleischsaft + Pepton | 2' | 3 | 3« | 4 |
(C) Pepton + Vitamine | 2· | 3 | 31 | 3'-4 |
(D) Pepton | 2-2· | 3 | 3 | 3' |
(E) Aminosäure + Vitamine | 2-2· | 2' | 2 | 3· |
(F) Aminosäure | 2 | 1-1· | 2· | 3· |
(G) (S-W) + Vitamine | 1 | 2 | ||
(H) (S-W) | 1· |
Als nächstes ist in der Tabelle 8-b die Neigung der Aktivitätsabnahme dargestellt, wobei den Subkulturmedien, deren Zusammensetzungen
jeweils (A), (B), (C) und (H) gemäß Tabelle 8-a waren, weiterhin 1 g/l der F-Komponente beigegeben
war, worauf man diese Medien für die Subkultur verwendete. Hier steht F-Komponente allgemein für S-enthaltende Verbindungen
+ N-enthaltende Verbindungen + C-enthaltende Verbindungen,
die alle eine Neigung zu üblem Geruch besitzen und in dem Exkrement enthalten sind. In den in Tabelle 8-b enthaltenen
Versuchen wurde Na-S-9H2O, NH3 und Essigsäure als
repräsentative Substanzen für die S-, N- und C-Verbindungen verwendet.
709848/117 3
- 3b -
8-b
KuI | turmedium | für die Subkultur Ruckstandsqeruchsqrad | Generation | 5. | 7. |
3. | 3 | 3· | |||
21 | 3 | 3« | |||
(A) | + F | 21 | 2' | 3 | |
(B) | + F | 2 | 2· | 3 | |
(C) | + F | 2 | 2' | 2 Ά/3 | |
(D) | + F | 2 | 2· | 3 | |
(E) | + F | 2 | 1· | 1· | |
(F) | + F | 1·/*2 | 2 | ||
(G) | + F | 1· | |||
(H) | + F | ||||
1. | |||||
2 | |||||
2 | |||||
1·~2 | |||||
l'~2 | |||||
1·~2 | |||||
lV-2 | |||||
1 | |||||
1 |
Wie sich deutlich aus den Tabellen 8-a und 8-b ergibt, finden sich gute Zusammensetzungen für die Kulturmedien
im Bereich (G) und (H) oder (G) + F und (H) + F, wo die Aktivitätsabnahme ziemlich klein ist.
Als nächstes wurde in dem Bereich der Zusammensetzungen (G), (H), (G) + F und (H) + F, wo die Aktivitätsabnahme
als klein beobachtet worden war, ein Experiment wiederholt, wobei man die große Komponente von der Zusammensetzung des
(S-W)-Medium eliminierte. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt, wobei - Glukose bedeutet,
daß die Glukosekomponente eliminiert worden ist.
709848/1173
KuI | turmedium | tür | 1 | • | 3 | Rückstandsqeruchsgrad | • | 5. | 7. |
für | die Subkul | 1 | 1 | Generation | 1· | 1' | |||
1 | Ι | 4· | 2 | ||||||
(G) | - Glukose | 0·, | ,1 | Ο | 0U.1 | O'~l | |||
(H) | - Glukose | + F | 0Λ | *1 | Ι | 1-1' | 1· | ||
(G) | - Glukose | + F | |||||||
(H) | - Glukose | ||||||||
Aus der obigen Tabelle ergibt sich, daß die wesentlichen Faktoren der Kulturmediumzusammensetzung zur Verhinderung
der Abnahme der Desodorierungskraft von fünf Bakterienstämmen
darin liegen, daß zunächst das Basismedium eine geringe Nährbodenqualität besitzen sollte,und darüber hinaus
sollte eine F-Substanz und Vitamin als Zusatzkomponente in dem Kulturmedium vorhanden sein.
Als nächstes sind in den Tabellen 9-a und 9-b die Ergebnisse von zwei Serien von Experimenten zusammengefaßt, wobei die
Aktivitäten der Bakterien untersucht wurden, die aufeinanderfolgend durch wiederholte Subkultur vermehrt worden waren
unter Verwendung von Kulturmedien, deren Grundzusammensetzung (G) - Glukose oder (H) - Glukose war, der außerdem noch
verschiedene Aminosäuren beigegeben waren.
709848/1 173
772322G
9-a
die dem Grundkulturmedium beigegebene Aminosäure bestand
aus (G) - Glukose für die Subkultur
Generation
4.
4.
Cystin
Cystein
Methionin
Glycin
Glutaminsäure
Arginin
Asparagin
Asparaginsäure
Alanin
Phenylalanin
AminobutyIsäure
Leucin
Isoleucin
Prolin
Lysin
Cyrosin
Histidin
Triptophan
Threonin
Serin
1·
1·
2·
21
1·
1·
1·
2·
2·
2'
2'
2·
2·
2·
2·
Casaminosäure
2/N/2
7 0 9 8 4 8/1173
9-b
die dem Grundkulturmedium beigegebene Aminosäure bestand aus (H) Glukose
für die Subkultur Rückstandsgeruch
Generation 4.
Cystin Cystein Methionin Glycin Glutaminsäure Arginin Asparagin Asparaginsäure
Alanin Phenylalanin AminobutyIsäure
Leucin Isoleucin Prolin Lysin Cyrosin Histidin Triptophan Threonin Serin 1-v/P
1·
1·
2<ν2·
2<ν2·
2·
2·
2'
2·
1'
1W2
2ν2·
2f2'
2f2'
2 2 2 2' 3 3 3
2· 3
2'/ν
3' 3· 3
2· 2· 2·
Casaminosäure
709848/117
In der nachfolgenden Tabelle lO-a und der Tabelle 10-b
sind die Ergebnisse von zwei Serien von Experimenten zusammengefaßt,
wobei die Aktivitäten der Bakterien untersucht wurden, die aufeinanderfolgend in wiederholten Subkulturen
vermehrt worden waren,unter Verwendung von Kulturmedien, deren Grundbestandteil (G) - Glukose oder (H) Glukose
war, während außerdem noch verschiedene Aminosäuren sowie die übelriechende Komponente F beigegeben
war.
709848/1173
- 4O -
272322G
lO-a
die dem Grundkulturmedium beigegebene Substanz bestand aus (G)- Glukose für die Subkultür
Generation
11.
übelriechende
Komponente
F
Komponente
F
Cystin | O'/vl | 1 | 0Ά/1 |
Cystein | OVl | OWl | O'/vl |
Methionin | O'n/1 | O'*/l | |
Glycin | O'/vl | 1 | |
Glutaminsäure | OVvI | 1 | |
Arginin | 1 | 1· | |
Asparagin | 1 | 1« | |
Asparaginsäure | 1 | 1· | |
Alanin | OWl | 1~1· | |
Phenylalanin | 1 | 1· | |
AminobutyIsäure | OWl | 1« | |
Leucin | 1 | IVv 2 | |
Isoleucin | 1 | IV1/ 2 | |
Prolin | 1 | 1' | |
Lysin | OVl | 1 | |
Cyrosin | OWl | 1« | |
Histidin | O'/vl | l'vl· | |
Triptophan | 1 | IVv 2 | |
Threonin | 1 | IV 2 | |
Serin | IVv 2 | ||
Casaminosäure |
709848/ 1173
272322B
lO-b
die dem Grundkulturmedium beigegebene Substanz bestand aus (H) - Glukose
für die Subkultur
Generation
4.
11.
übelriechende
Komponente
Cystin | 1 | 1' |
Cystein | 1 | 1' |
Methionin | 1 | 1« |
Glycin | 1 | I1 |
Glutaminsäure | 1 | 1· |
Arginin | WL' | "If O |
Asparagin | 1' | 2 |
Asparaginsäure | 1· | 2 |
Alanin | 1 1· | 2 |
Phenylalanin | T-* | 2 |
AminobutyIsäure | A 1 ι | 2 |
Leucin | 1' | 2 |
Isoleucin | 1· | 2 |
Prolin | 1' | 2 |
Lysin | 1 | 1· |
Cyrosin | 1-1· | 1· |
Histidin | 1 | IVv/2 |
Triptophan | I1 | 2 |
Threonin | 1· | 2 |
Serin | 1· | 2 |
Casaminosäure
Λ/
1·
1--V2
709848/117 3
Wie sich klar aus den Tabellen 9 und 10 ergibt, sind die Aminosäuren, die wirkungsvoll die Desodorierungskraft der
Bakterien nahezu konstant kontinuierlich über viele Generationen zu halten vermögen, Cystin, Cystein, Methionin,
Glycin, Glutaminsäure, Aminobutylsäure, Lysin, Histidin, Alanin, Cyrosin usw., während andere Aminosäuren, die in
diesen Beispielen verwendet worden sind, eine allmähliche Abnahme der Desodorierungskraft der Bakterien nicht verhindern
können.
Weitere Experimente auf die Bakterien, die durch aufeinanderfolgende
Subkultur kultiviert wurden, zeigen, daß eine weitere Beigabe von Stärke, Mineralmaterialien usw.
einen bemerkenswerten Effekt auf die Erhaltung der Desodorierungskraf t besitzen. Außerdem war es vorteilhafter,
eine Kombination von Stärke, Mineralien, Vitamin und Aminosäure beizugeben, was sich als wirkungsvoll herausgestellt
hat, wie Cystin usw. zur Erhaltung der Desodorierungskraf t. Gleichzeitig war die Beigabe auch wirkungsvoll
bei der Erhöhung der Wachstumsrate. Diese erwähnten Auswirkungen können klar den Tabellen 11 bis 13 entnommen
werden.
709848/1173
11
die (G) - Glukose + F beigegebene Substanz |
10. | Restqeruchsqrad | 25. |
Stärke Mineralien Stärke + Mineralien |
OVvI | Generation 15. 20. |
1 1/tl' OVvI |
OVvI 1 1 1 O '1/1 O U/ 1 |
|||
T a b e 1 Ie
12
dem Grundkulturmedium beigegebene Substanz · |
Anzahl erien kultiv bei 28 |
der Bakt- (aerob) iert 72 Std. 6 C |
Restgeruchs grad (15. Ge neration^ |
keine | 5 x | 1O9 | 2« |
Stärke | 7 x | 109 | 1 -Λ/ c. |
Mineralien | 6 x | 109 | CNJ |
Vitamine | 7 x | 109 | 1· |
Stärke + Mineralien | 12 χ | 109 | 1-1· |
Stärke + Vitamine | 13 χ | 109 | 1 |
Vlineralien + Vitamine | 8 x | 109 | 1/vl1 |
Stärke + Mineralien + Vitamine |
15 χ | 109 | Ο',νΐ |
Bemerkung: Das Grundkulturmedium war (S-W) - Glukose + F
709848/117 3
/ / L ό Ζ Zb Tabelle 13
die dem | Grundkul | turmedium | 20. | Restgeruchsgrad | 35 |
[(G) - gebene |
Glukose + Substanz |
f] beige- | Ο'α,Ι OVvI |
Generation 25. 30. |
1 |
Stärke Stärke Cystin |
+ Mineral + Mineral |
ien ien + |
O VvI 1 | ||
Als nächstes wurde von den Erfindern auch das Problem der Lagerung der Bakterien studiert. Dabei wurden die Bakterien
verschiedenen Bedingungen im trockenen, halbtrockenen und nassen Zustand ausgesetzt, um die Änderung ihrer Aktivität
zu ermitteln. Hierbei kamen die Erfinder zu dem Schluß, daß es nahezu unmöglich ist, die Lagerung von Bakterien für eine
beträchtliche Zeitperiode durchzuführen, ohne deren Aktivität
zu vermindern. Die "Lagerung eines handelsüblichen Gutes" kann unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nur durchgeführt
werden, wenn die Bakterien in einen trockenen Status überführt werden.
Die experimentellen Werte führten die Erfinder zu dem oben erwähnten Schluß, der der Reihe nach erläutert werden soll.
Hierbei wird zunächst auf Tabelle 14 Bezug genommen. Die in der Tabelle 14 angegebenen Daten wurden unter Verwendung
der Bakterien F.R.I. Nr. 2823 als Untersuchungsprobe verwendet, wobei jedoch auch bestätigt wurde, daß analoge Werte
erhalten werden können, wenn andere Bakterien als Untersuchungsprobe ausgewählt werden, wobei sich leider keine
709848/1173
Ausnahme zeigte.
Stadium während |
der der |
Bakterien Lagerung |
Überzugs material |
möglicher Lager periode 28° C 8° C |
Tage | 20 | Tage |
trocken | - | 7 | Tage | 15 | Tage | ||
halbtrocken | - | 5 | Tage | 7 | Tage | ||
naß | - | 3 | Tage | 5 | Tage | ||
zusamrner | Flüssigkeit | — | 2λ/3 | ||||
ι mit |
In der Tabelle 14 bedeutet der trockene Status der Bakterien, daß die Bakterien einen Wassergehalt von 8 % enthalten, wobei
das Trocknen der Bakterien auf eine herkömmliche Weise erfolgen kann. Der halbtrockene Status bedeutet, daß die Bakterien
einen Wassergehalt von 15 % besitzen. Der nasse Status bedeutet, daß die Bakterien von dem Kulturmedium gesammelt
werden und als nasser Kuchen bezeichnet werden. Schließlich bedeutet der Status Bakterien zusammen mit Flüssigkeit,
das Kulturmedium selbst nach dem Ende der Kultivierung. Die
mögliche Lagerdauer bedeutet die längste Lagerdauer, während welcher die Bakterien ohne Abnahme ihrer Desodorisierungskraft
gelagert werden können.
Bei dem obigen Experiment zur Ermittlung einer geeigneten
Bedingung für die Lagerung, die sich kommerziell anwenden
709848/117
läßt, gelang es nicht, die Abnahme der Desodorisierungskraft für eine annehmbare Zeit zu verhindern, obwohl zwei
Faktoren, nämlich der Wassergehalt und die Temperatur in einem weiten Bereich geändert wurden. Um die ursprüngliche
Desodorisierungskraft über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten,
sollten andere Faktoren aufgrund einer neuen Idee in die Lagerungsbedingungen eingeführt werden. Da es
den Erfindern bekannt war, daß die S-, N- und C-enthaltenden
Zusammensetzungen sehr wirkungsvoll für die Verhinderung der Abnahme der Desodorisierungskraft von Bakterien ist,
und außerdem ein rasches Wachstum, wie erwähnt, in den aufeinanderfolgenden
Subkulturen bewirken, könnte das Vorhandensein einer solchen Zusammensetzung um den Körper der
Bakterien eine Hilfe zur Verhinderung ihrer Aktivitätsab—
nahm« sein. Es wurden Überziehungsuntersuchungen durchgeführt, wobei der Wassergehalt der Bakterien gleichzeitig
in unterschiedlichem Maße verändert wurde.
Die Tabelle 15 zeigt ein Beispiel einer solchen Untersuchung von Bakterien, wenn ihr Körper mit diesen Substanzen überzogen
wird, die eine wichtige Rolle bei den aufeinanderfolgenden Subkulturen spielen.
709848/117 3
T a b e 1 le
15(a)
Zustand
bei
der
Lagerung
Lagerung
trocken
mögliche Laqerdauer
Überzugsmaterial
28° C
8° C
S-, N- und C-enthaltende
Zusammensetzungen 25 Tage 120 Tage
Mineral 10 Tage 40 Tage
Vitamine 15 Tage 50 Tage
Stärke 20 Tage 100 Tage
Cystin 20 Tage 100 Tage
Glutaminsäure 20 Tage 100 Tage
flüssig
S-, N- und C-enthaltende
Zusammensetzungen 5 Tage
Mineral 4 Tage
Vitamine 4 Tage
Stärke 4 Tage
Cystin 4 Tage
Glutaminsäure 4 Tage
25 Tage 15 Tage 20 Tage 25 Tage 25 Tage 25 Tage
S-, N- und C-enthaltende
Zusammensetzungen 4 Tage 20 Tage
Mineral 3 Tage 12 Tage
Vitamine 3 Tage 12 Tage
Stärke 3 Tage 20 Tage
Cystin 3 Tage 20 Tage
Glutaminsäure 3 Tage 20 Tage
709848/117
7723226
In den Tabelle 15 (a) und 15 (b) bedeutet ein Überziehen
des Körpers der Bakterien im flüssigen Stadium, daß jeweils das Überzugsmaterial dem Kulturmedium beigegeben
und mit diesem stark vermischt wurde, worauf man die Mischung zur Lagerung stehen ließ. Die Länge der möglichen
Lagerdauer unterschied sich beträchtlich mit den unterschiedlichen Konzentrationen des Überzugsmaterial und es gab
eine optimale Konzentration für die Lagerdauer, wie sie in Tabelle 15 (b) aufgeführt ist. Die Werte für die mögliche
Lagerdauer, die in Tabelle 15 (a) angegeben sind, wurden durch eine Untersuchung an den Bakterien F.R.I. Nr. 2823
ermittelt, die jeweils mit einem Überzugsmaterial optimaler Konzentration überzogen waren. Die Situation ist auch die
gleiche für diejenigen Werte, die in den Tabellen 16 und 17 angegeben sind.
709848/1173
15(b)
Stamm (F.R.I. Nr)
Lagerzustand Überzugs- Konzentration mögliche
material (d) Lagerdauer
material (d) Lagerdauer
28° C
8° C
2823
flüssig
S-,N-,C- 1
enthaltende 5
Zusammensetz- 10
ungen 20
Cystin 1
5
5
10
20
20
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
10 Tg. 15 Tg1 20 Tg. 20 Tg.
10 Tg. 15 Tg. 20 Tg. 20 Tg.
2544
flüssig S-,N-,C- 1
enthaltende 5
Zusammensetz— 10
ungen 20
enthaltende 5
Zusammensetz— 10
ungen 20
Cystin 1
5
5
10
20
20
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
10 Tg. 15 Tg. 20 Tg. 12 Tg.
10 Tg. 15 Tg. 20 Tg. 12 Tg.
2545
flüssig
S-,K-,C-enthaltende
Zusammensetzungen
Zusammensetzungen
1
5
5
10
20
20
Cystin 1
5
5
10
20
20
Tage
Tage
Tage
Tag
Tage
Tag
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
15 Tg.
20 Tg.
10 Tg.
7 Tg.
15 Tg.
20 Tg.
12 Tg.
7 Tg.
7 0 9 8 4 8/1173
272322b
Stamm Überzugs- Konzen- mögliche Lager-
(F.R.I. Nr.) Lagerzustand material tration dauer
2546 flüssig
1 | 28 | ° C | 8° | C | |
S-,N-,C- | 5 | 4 | Tage | 20 | Tage |
enthalt. | 10 | 3 | Tage | 15 | Tage |
Zusammens- | 20 | 1 | Tag | 6 | Tage |
1 | 1 | Tage | 5 | Tage | |
5 | 4 | Tage | 20 | Tage | |
10 | 4 | Tage | 15 | Tage | |
Cystin | 20 | 2 | Tage | 10 | Tage |
1 | Tag | 5 | Tage | ||
Benrerkungen: 1) Die Konzentration d in der Tabelle wurde wie
folgt definiert:
Id bedeutet, daß der flüssige Zustand 0,1 % jeweils von Na2S 9H2O, Ammoniak und Essigsäure,
bezogen auf das Gewicht,enthält.
2) Die Konzentration von Cystin d in der Tabelle wird ebenfalls wie folgt definiert:
Id bedeutet, daß der flüssige Zustand 0,1 % Cystin,bezogen auf das Gewicht,enthält.
Die Tabelle 16 zeigt die Lagerergebnisse dieser Bakterien, wobei jede Bakterienprobe mit einem Material überzogen war,
das eine nicht-vernachlässigbare Rolle bei der Beschleunigung der Abnahme der Desodorierungskraft der Bakterien in aufeinanderfolgenden
Subkulturen spielte.
709848/117
16
mögliche Lagerdauer (Tage)
28° C
8° C
trocken
Pepton
Fleischsaft Triptophan Serin
5
7
6
7
15 20 20 20
naß
Pepton
Fleischsaft Triptophan Serin
5 5 5 7
flüssig
Pepton
Fleischsaft Triptophan Serin
5 4 5 5
Wie sich aus den obigen Tabellen ergibt, ist es sehr wirkungsvoll, den Körper der Bakterien mit einer Substanz zu überziehen, die dazu beiträgt, die ursprüngliche Desodorierungsfähigkeit in der Subkultur aufrechtzuerhalten. Das bedeutet,
709848/1173
daß man hieraus schließen kann, daß zwischen einer Substanz, die dazu beiträgt die ursprüngliche Desodorierungsfähigkeit
der Bakterien in der Subkultur aufrechtzuerhalten und einem Überzugsmaterial für die Bakterien, das eine wichtige Rolle
für die Erhaltung der Fähigkeit während der Lagerung eine enge Beziehung besteht. Durch diese Information bezüglich
des Überzugsmaterials wurden weitere Untersuchungen durchgeführt, um bessere Überzugsmaterialien durch die Kombination
derjenigen Überzugsmaterialien zu finden, die für sich allein gute Eigenschaften zeigten. Die Erfinder haben festgestellt,
daß es sehr wirkungsvoll ist, wenn man die Körper der Bakterien mit diesen Materialien jeweils in einer entsprechenden
Konzentration überzieht. Eine solche Kombination von Zusammensetzungen, die ein sehr gutes Kulturmedium darstellt,
oder eine Kombination von S-,N- und C-haltigen Zusammensetzungen
und/oder Stärke und/oder Vitamin und Mineral oder eine Kombination von Aminosäuren, die wirkungsvoll für die
Erahltung der Desodorierungskraft sind, oder widerum eine
Mischung derartiger Kombinationen erscheinen sehr geeignet« Die Tabelle 17 (a) zeigt drei Beispiele von Überzugsmaterialien.
709848/117
(a)
272322G
Lagerzustand Überzugsmaterial
mögliche Lagerdauer
28° C
8° C
A.
trocken B..
(S-W) - Glukose +F + Stärke + Mineral + Vitamine
Cystin + Cystein + Methionin
S-, N-, C-Zusammensetzungen + Stärke + Mineral
Tage
Tage
Tage
300 Tage 200 Tage
300 Tage
A
B
C
B
C
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
60 Tage 50 Tage 50 Tage
flüssig
B
C
C
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
60 Tage 50 Tage 50 Tage
Es soll hier noch ein weiteres Beispiel aufgezeigtverden.
Die Werte, die in den Tabellen 14 bis 17 (a) für Lageruntersuchungen angegeben sind, wurden erhalten, indem man
mit Stickstoffgas in der Dampfphase jede Probe abdichtet,
wobei auch andere Gase wirkungsvoll eingesetzt werden können, Der Effekt von verschiedenen Gasen, wie beispielsweise CO-,
0_, Hpi Methangas und Luft auf die mögliche Lagerdauer ist
in Tabelle 17 <b) zusammen mit Stickstoff dargestellt. Von
709848/1173
diesen Werten läßt sich entnehmen, daß C0~ und H„ sehr viel
besser für die Lagerung geeignet sind und nahezu mit Stickstoffgas
vergleichbar sind, während jedoch Luft und Methangas leicht schlechter und Sauerstoffgas am allerschlechtesten ist.
17 (b)
Lagerzustand
Überzugsmaterial Dichtungs- mÖgli5^^ager""
gas a««*»»·
dauer
28° C
8° C
trocken
N2
Methangas
Luft
Luft
60 Tg. 60 Tg. 15 Tg.
55 Tg. 40 Tg. 30 Tg.
300 Tg.
300 Tg.
50 Tg.
250 Tg. 200 Tg. 100 Tg.
trocken
CO
N2
CO.
CO.
H2
Methangas
Luft
Luft
40 Tg. 40 Tg. 12 Tg. 40 Tg.
30 Tg. 20 Tg.
200 Tg.
200 Tg.
40 Tg.
200 Tg.
150 Tg. 70 Tg.
trocken
CO
°2
°2
Methangas
Luft
Luft
60 Tg. 60 Tg. 15 Tg. 55 Tg.
40 Tg. 30 Tg.
300 Tg,
300 Tg,
50 Tg.
250 Tg.
180 Tg. 100 Tg.
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Von den oben erwähnten Experimenten können die folgenden Schlüsse gezogen werden.
(a) Als Temperatur für die Erhaltung der Desodorierungsfähigkeit der Bakterien ist 8° C geeigneter als 28° C
(die mögliche Lagerdauer bei 8° C ist etwa fünfmal solange wie diejenige bei 28° C).
(b) Als Stadium der Bakterien während der Lagerung ist sowohl der nasse Zustand als auch der Zustand mit
gleichzeitig vorliegendem Kulturmedium (manchmal ist dieser Zustand kurz als flüssiger Zustand bezeichnet
worden) nicht geeignet.
(c) Es gibt eine optimale Konzentration für das Überzugsmaterial, die charakteristisch für die Stammspezien
ist.
(d) Wenn Bakterien in den trockenen Zustand überführt und mit einem entsprechenden Überzugsmaterial überzogen
werden, ist es möglich, sie über eine lange Zeit zu lagern.
(e) Ein geeignetes Überzugsmaterial kann in Abhängigkeit von dem Anwendungszweck der Bakterien ausgewählt
werden, z. B. kann in dem Fall, wenn Bakterien als
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?72322G
Desodorierungsmittel durch orale Verabreichung eingesetzt werden, eine Kombination von Aminosäure, Vitamin,
Mineral und Stärke für das Überzugsmaterial verwendet werden, womit der Einsatz von S-, N- und C-Zusammensetzungen vermieden wird.
(f) Es besteht eine enge Beziehung zwischen dem Überzugsmaterial
und den Bestandteilen des Kulturmediums, das in einer wirkungsvollen Weise die ursprüngliche Desodorierungskraft
aufrechterhält.
Außerdem liegt,um das aus Bakterien bestehende Desodorant in
die Praxis umzusetzen, ein weiteres wesentliches Problem darin, daß lediglich ein Stamm oder eine möglichst geringe Zahl von
Stämmen Verwendung finden soll. Es sind intensive Bemühungen durchgeführt worden, um Desodorierungsverfahren unter Verwendung von Bakterien vieler Stämme zu studieren. Es ist jedoch
äußerst schwierig, in der Praxis die Desodorierungskraft der
Bakterien vieler Stämme konstant zu halten und ein kommerzielles Produkt zu schaffen, das eine stabile und konstante Qualität besitzt. Darüber hinaus ist es nahezu unmöglich, die
Ungefährlichkeit bezüglich der Verursachung von Krankheiten dieser Bakterien vieler Stämme sowohl getrennt als auch in
Kombination zu beweisen. Außerdem ist schließlich noch anzuführen, daß die Verwendung eines derartigen Mittels mit so
vielen Stämmen in der natürlichen Welt im Falle eines Zusammenbruches des natürlichen Biogleichgewichtes dazu führt, daß
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dieses durch das menschliche Wissen kaum wieder ausgeglichen werden kann.
Aus den oben zum Ausdruck gebrachten Gesichtspunkten wird deutlich,
daß es erstrebenswert ist, Bakterien eines einzigen Stammes einzusetzen. Auch, wenn eine solche Spezies von Bakterien
schwierig zu erhalten ist, muß es als notwendig erachtet werden, Bakterien zu verwenden, die aus einer möglichst
kleinen Zahl von Stämmen, wie etwa zwei bis drei Stämmen, bestehen. Es ist den Erfindern glücklicherweise gelungen, verschiedene
Stämme zu isolieren, die allein oder als Mischung von zwei bis drei Stämmen zur Desodorierung eingesetzt werden
können. Dies hat natürlich eine große Bedeutung bei dem praktischen Einsatz der Bakterien für die Desodorierung. Darüber
hinaus ist es den Erfindern gelungen, die Entwicklung von zwei Gegenständen durchzuführen, die für die praktische Verwendung
der Bakterien erforderlich ist. Bei einem dieser Gegenstände handelt es sich um folgendes.
Nachdem es den Erfindern gelungen war, die Bakterien eines einzigen Stammes abzutrennen, wuchsen sie sehr schnell unter
einer aeroben Bedingung oder unter einer fakultativ anaeroben Bedingung, wobei es jedoch nahezu unmöglich erschien, sie
unter anaerober Bedingung zu züchten. Die Bedeutung des schnellen Wachsens unter anaeroben Bedingungen für die Bakterien, die
für den vorliegenden Zweck eingesetzt werden sollen, wurde bereits im Rahmen dieser Erfindung erläutert. Über länger als
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*- / ^3226
ein Jahr hinweg haben die Erfinder versucht, sie selektiv an die anaerobe Bedingung, die sehr oft bei der Desodorierung vorliegt,
zu akklimatisieren, wobei sie schließlich erfolgreich waren und Bakterien eines einzelnen Stammes erhielten, der
unter anaeroben Bedingungen rasch wächst und außerdem eine ausgezeichnete Desodorierungsfähigkeit besitzt. Der Vermehrungsgrad von Bakterien unmittelbar nach ihrer Isolierung in einen
einzelnen Stamm und nach der Akklimatisierung an die aneroben Bedingungen innerhalb der anaeroben Kultivierung ist in Tabelle
18 dargestellt.
Kulturmedium
Zahl der Bakterien (F.R.I. Nr. 2823Ϊ/ cm nach einer anaeroben Kultur bei
28° C während 72 Stunden
Stamm unmittelbar akklimatisierter nach der Isolierung Stamm
S-W - Glukose +F Ix 1O8 3 χ ΙΟ9
S-W 5 χ 108 5 χ 109
S-W + Amino-säure + Vitamine 1 χ ΙΟ9 10 χ ΙΟ9
Eine weiter wichtige Entwicklung der Erfinder ist die Akklumatisierung
der Bakterien an eine bestimmte Temperatur innerhalb
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2723228
eines weiten Temperaturbereiches. Diese Notwendigkeit kommt natürlich von der Tatsache her, daß die Desodorierungsbakterien in großem Umfang überall in der Welt und zwar von tropischen Zonen über subtropische Zonen,gemäßigte Zonen und kalte
Zonen Verwendung finden sollen. Somit sollen die Bakterien eines einzigen Stammes bevorzugt eine große Wachstumsrate
und gleichzeitig eine starke Desodorierungskraft auch bei hohen oder niedrigen Temperaturen besitzen. Wenn der Temperaturbereich durch drei typische Temperaturen wie +8° C,
+28° C und +40° C repräsentiert wird, und die Bedingung des Sauerstoffteildruckes in drei Bereiche aufgeteilt wird, nämlich aerobe, fakultativ anaerobe und anaerobe Bedinung, ergeben sich neun unterschiedliche Bedingungen, die in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt sind.
+8° C +28° C +40° C
aerob ο ο ο
fakultativ anaerob ο ο ο
anaerob ο ο ο
Beginnend mit einem Stamm, der bei 28° C unter aeroben oder fakultativ anaeroben Bedingungen schnell wuchs, wurde eine
selektive Akklimatisierung unter allen angegebenen neun Bedingungen wiederholt und über einen längeren Zeitraum durchgeführt, wobei schließlich den Erfindern eine Kultivierung gelang.
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Der Vermehrungsgrad der akklimatisierten Bakterien und der Vermehrungsgrad des einzelnen ursprünglichen Stammes, den
man durch Isolation erhielt, und als Ausgangsmaterial für die Akklimatisierung an die neun vorgegebenen Bedingungen
in Bezug auf Temperatur und Sauerstoffteildruck verwendete, sind in der Tabelle 19 zusammengestellt.
19
Sauerstoffteildruck
Zahl der Bakterien/cm"
Stamm gerade nach der Isolierunq |
28° C | 40° C | akklimatisierter Stamm |
28° C | 40° C | |
aerob | 8° C | 8xlO9 | 8° C | lOxlO9 | 8xlO9 | |
fakultativ anaerob | IxIO8 | 5xlO9 | - | 2xlO9 | q 8x10 |
6xlO9 |
anaerob | 3xlO7 | IxIO8 | — | IxIO9 | 5xlO9 | 3xlO9 |
IxIO6 | 3xlO8 |
Bemerkungen: 1) Das Kulturmedium war (S-W) und jede Kultivierung
wurde 72 Stunden lang durchgeführt.
2) Der für die Akklimatisierung verwendete Stamm war der gleiche wie er in Tabelle 18 aufgeführt
ist.
Im Laufe der Experimente wurde noch herausgefunden, daß die
Anpassungsfähigkeit der Bakterien an die Kulturbedingungen sich
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von Stamm zu Stamm shr stark unterscheidet, d. h. es gibt Stämme, die sich leicht an bestimmte Kulturbedingungen anpassen
lassen,und andererseits war die Anpassung an die aufgezwungene Bedingung sehr schwierig.
In Jedem Fall macht es das Anwachsen der Zahl von Spezies von Stämmen wie beispielsweise auf neun in dem obigen Versuch
sehr kompliziert, die experimentelle Arbeit durchzuführen, da es erforderlich ist, die Desodorierungskraft der Bakterien
des einzelnen Stammes jeweils auf einem hohen Niveau zu halten. Durch die Kultivierung verschiedener Bakterien eines einzelnen
Stammes, der sich an die klimatischen Bedingungen wie Temperatur und auch Sauerstoffteildruck in dem Medium, in welchem die
Bakterien wachsen sollen, anpassen kann, wird es jedoch möglich, die Desodorierung überall in der Welt durch eine entsprechende
Auswahl der Desodorierungsbakterien, die durch die Erfinder entwickelt worden sind, durchzuführen. Ein Beispiel, das dieses
bestätigt, ist in Tabelle 20 aufgeführt.
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- G2 -
Tabelle 20
Versuchsbedingung Restgeruchsgrad
(Exkrement) (Desodorierunqskraft)
ursprünglicher Stamm akklimatis,
die Bakterien | im | Frühling | 3 |
wurden in einen | |||
Behälter von Ex | im | Sommer | 3' |
krementen in ei | |||
nem Bassin bei | im | Herbst | 3 |
gegeben | |||
im | Winter | 4 | |
8° | C | 2' | |
28° | C | 1 | |
40° | C | 4 |
Bemerkungen: 1) Der ursprünglich nicht-akklimatisierte Stamm
war der gleiche, der in Tabelle 18 erwähnt ist.
2) Die akklimatisierten Stämme wurden von denjenigen, die in der Tabelle 19 dargestellt sind, ausgewählt.
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Leerseite
Claims (11)
1. Desodorierungsmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt
einer lebenden bakteriellen Substanz als Hauptkomponente zur Desodorierung von Exkrementen, wobei
die Bakterien aus einem oder einer geringen Zahl von Stämmen bestehen, bei welchen es sich im wesentlichen
um autotrophe Bakterien handelt und im Fall einer Kultivierung unter schlechten Nährbodenbedingungen zusätzlich
allein oder kombiniert eine S-, N- oder C-enthaltende Zusammensetzung und/oder eine S-enthaltende Aminosäure
zum schnellen Wachstum oder der Wachstumsbeschleuni gung der Bakterien eingesetzt ist, und der Wert von .u
(die spezifische Wachstumsrate) der Bakterien, wenn sie bei 28° C unter Verwendung von (S-W) als Kulturmedium
kultiviert werden, um 0,25 größer ist als diejenige der Dickdarmbakterien,und schließlich die Bakterien
eine starke Resistenz gegen Gallenflüssigkeit besitzen.
2.Desodorierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bakterien durch eine künstliche, selektive Akklimatisation ursprünglicher Bakterien des gleichen
Stammes oder anderer Stämme mit den gleichen Eigenschaften gewonnen werden, die aerobe oder fakultativ
anaerobe oder anaerobe Eigenschaften besitzen.
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ORIGINAL INSPECTED
3. Desodorierungsmittel nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die hierin enthaltenen Bakterien durch selektive Akklumatisation ursprünglicher Bakterien des
gleichen Stammes oder verschiedener Stämme hergeleitet sind, und eine Wachstumsrate bei einer vorgegebenen Temperatur
auch dann besitzen, wenn diese in einem niedrigen Bereich von etwa 8° C oder einem hohen Bereich von etwa
40° C liegt.
4. Desodorierungsmittel nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Bakterien eine starke Resistenz gegenüber verschiedenen
antibakteriellen Mitteln einschließlich Würzmitteln besitzen.
5. Verfahren zur Herstellung eines Desodorierungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man die zur Desodorierung von Exkrementen verwendete lebende bakterielle Substanz durch Anbau oder Vermehrung
von Bakterien ableitet, bei welchen es sich im wesentlichen um autotrophe Bakterien handelt, wobei man bei
der Kultivierung unter schlechten Nährbodenbedingungen zusätzlich alein oder kombiniert eine S-, N- oder C-enthaltende
Zusammensetzung und/oder eine S-enthaltende Aminosäure zum schnelleren Wachstum oder zur Wachstums-
709848/117 3 ORIGINAL INSPECTED
3 272322G
beschleunigung der Bakterien als wesentliche Komponente des Kulturmediums einsetzt, wobei der Wert von ,u (die
spezifische Wachstumsrate) der Bakterien, wenn sie bei 28° C unter Verwendung von (S-W) als Kulturmedium kultiviert
werden, um 0,25 größer ist als diejenige der Dickdarmbakterien, wobei als zusätzliche Komponente zu dem
Kulturmedium Aminosäuren anwesend sein können.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminosäuren Cystin, Cystein, Methionin, Glycin,
Glutaminsäure, Alanin, Aminobutylsäure, Lysin, Cyrosin oder Histidin eingesetzt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die S-, N- und C-enthaltenden Komponenten nur aus S-Verbindungen, N-Verbindungen und niederen aliphatischen
Karboxylsäuren (C-Verbindungen) bestehen, die
in den Exkrementen als übelriechende Substanzen enthalten sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Bakterien durch aufeinanderfolgenden Aufbau oder Vermehrung der Bakterien unter zusätzlicher
Anwesenheit von Stärke und/oder Vitaminen und/ oder Mineralien durchführt.
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k
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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kulturmedium (S-W) die folgende Zusammensetzung besitzt:
KH2PO4 .... 1 g, MgS04· 7H2O ... 0,7 g, NaCl .... 1 g, (NH4J2HPO .... 4 g, FeSO4* 7H2O ... 0,03 g und Glucose .... 5 g.
KH2PO4 .... 1 g, MgS04· 7H2O ... 0,7 g, NaCl .... 1 g, (NH4J2HPO .... 4 g, FeSO4* 7H2O ... 0,03 g und Glucose .... 5 g.
10. Verfahren zur Lagerung des Desodorierungsmittels nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Zusatz zum Kulturmedium die Zusätze gemäß den Ansprüchen 5 oder 8 allein oder in Kombination verwendet, wobei das
Kulturmedium die Bakterien in einem trockenen, halb trockenen oder nassen Zustand umgibt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der lebenden bakteriellen Substanz in einem
inerten Gas, CO2 oder H2 durchgeführt wird.
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