DE2818668C3 - Microbiological medium - Google Patents

Microbiological medium

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Description

O H
R-C N R1
OH
RC NR 1

2525th

wobei R und Ri = Wasserstoff, Alkyl oder Aryl bedeuten und m°n unter Alkyl und Aryl sowohl nichlsubstituierte Gruppen als auch Gruppen, welche mit Halogen oder Stickstoff substituiert sind, versteht, in Kontakt gebracht wurde.where R and Ri = hydrogen, alkyl or aryl mean and m ° n under alkyl and aryl both non-substituted groups and groups, which are substituted with halogen or nitrogen, understands, was brought into contact.

3535

Erfindungsgegenstand ist das im Patentanspruch genannte mikrobiologische Medium.The subject of the invention is the microbiological medium mentioned in the claim.

Flüssige Medien für das Wachstum von Mikroorganismen bei der Submerskultur-Fermentation werden meistens mit Hochdruck-Wasserdampf sterilisiert, bevor sie mit dem gewünschten Produkt-erzeugenden Organismus geimpft werden. Hochdruck-Wasserdampf ist zwar ein wirksames Sterilisierungsmittel für Fermenlationsmedien; seine Verwendung ist jedoch mit lahlreichen Nachteilen verbunden. Einer der offensicht- 4i lichsten Nachteile ist der Kostenaufwand für die Energie, die zum Erhitzen und Abkühlen von großen Reaktionsgefäßen und großen Volumen an Fermentalionsmedien. die heutzutage gewöhnlich für Fermentalionsverfahren verwendet werden, erforderlich ist In ,< > einer Zeit von hohen Energiekosten und begrenzten Energievorräten ist der wirtschaftliche Nachteil der Wasserdampf Sterilisation beträchtlich.Liquid media for the growth of microorganisms in submerged culture fermentation are mostly sterilized with high pressure steam before they are inoculated with the desired product-producing organism. High pressure steam is an effective sterilizing agent for fermentation media; however, its use is associated with many disadvantages. One of the most obvious drawbacks is the cost of the energy required to heat and cool large reaction vessels and large volumes of fermentation media. which are nowadays commonly used for Fermentalionsverfahren, is required to, <> a time of high energy costs and limited energy resources is considerable economic disadvantage of steam sterilization.

Außerdem macht die Verwendung von Hochdruck Wasserdampf die Benutzung von billigen Materialien y, für die Vorrichtungen, wie Fiberglas, unmöglich und macht statt dessen die Verwendung von relativ teuren Materialien, wie rostfreier Stahl und Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, erforderlich Außerdem ist eine relativ lange Zeitspanne notwendig, um große Volumen bo an Mikrobert'Medien wirksam zu sterilisieren, was sich auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ungünstig auswirkt. Darüber hinaus führt die Wasserdampf-Sterilisation häufig zu einem Verlust von Nährwerten in den MikfobetvMedien infolge von Übefhiiz.eri und kiinn unerwünschte chemische und physikalische Verände* rungen in den Stibstfatkomponehten hefvorrUferf, was zu einer Verringerung der Erzeugung von erwünschten Produkten und damit zu einer Verringerung der Wirksamkeit des Gesamtverfahrens führt.In addition, high-pressure water steam makes the use of the use of inexpensive materials y, for the devices, such as fiberglass, impossible, and instead makes use of relatively expensive materials, such as stainless steel and steel with a high carbon content requires addition, a relatively long period of time necessary in order to effectively sterilize large volumes b o of Mikrobert media, which has an unfavorable effect on the economy of the process. In addition, steam sterilization often leads to a loss of nutritional values in the microbial media as a result of excessive chemical and physical changes in the nutrient components, which leads to a reduction in the production of desired products and thus to a decrease in the production of nutrients Effectiveness of the overall process leads.

Als Alternative zur Wasserdampf-Sterilisation ist die biozide chemische Behandlung von Fermentationsmedien bekannt Beta-Propiolacton und Äthylenoxyd sind beispielsweise als wirksame chemische Sterilisierungsmittel beschrieben worden; siehe »The Chemical Sterilization of Liquid Media with Beta-Propiolactone and Ehtylene Oxide«, Toplan et al, in »Journal of Biochemical and Microbiological Technology and Engineering«, Band III, Nr. 3, Seiten 311 bis 323 (1961). Weitere chemische antimikrobische Mittel, die in Fermentationsverfahren verwendet werden, sind Formaldehyd (US-Patentschrift 29 91 231), Furacilin (US-Patentschrift 32 02 587) und Antibiotika, wie Penicillin und Streptomycin (US-Patentschrift 34 94 832). Mit Ausnahme von Äthylenoxyd besitzen jedoch aTL- chemischen Mittel, die zur Herstellung von mikrobiologischen Medien verwendet worden sind, nur eine begrenzte biozide Wirksamkeit, d. h„ sie wirken spezifisch gegen bestimmte Klassen von Mikroorganismen oder verhindern lediglich das Wachstum von bestimmten verunreinigenden Organismen und sind daher nur von begrenztem Wert. Obwohl Äthylenoxyd ein Breitband-Mikrobiozid ist, mit welchem man hohe Grade an mikrobischer Reinheit erzielen kann, wird seine Verwendung in kommerziellen Verfahren aufgrund von Sicherheitsbedenken ausgeschlossen. Die hohe Feuergefährlichkeit von Äthylenoxyd wirk: sich so aus, daß es mit Luft in sehr niedrigen Konzentrationen explosive Mischungen bildet. Folglich ist seine Verwendung in Fermentationsverfahren auf speziell entworfene Autoklaven beschränkt, die unter strengsten Sicherheitsvorkehrungen betrieben werden müssen, und deshalb ist die Verwendung von Äthylenoxyd bei Verfahren im industriellen Maßstab kaum zweckmäßig.As an alternative to steam sterilization, the Biocidal chemical treatment of fermentation media known beta-propiolactone and ethylene oxide are for example, have been described as effective chemical sterilants; see »The Chemical Sterilization of Liquid Media with Beta-Propiolactone and Ethylene Oxide ", Toplan et al, in" Journal of Biochemical and Microbiological Technology and Engineering ", Volume III, No. 3, pages 311 to 323 (1961). Another chemical antimicrobial agent used in fermentation processes is formaldehyde (U.S. Patent 2,991,231), Furacilin (U.S. Patent 32 02 587) and antibiotics such as penicillin and streptomycin (US Pat. No. 3,494,832). With the exception of ethylene oxide, however, have aTL-chemical properties Means that have been used for the production of microbiological media are only limited biocidal effectiveness, d. h “They work specifically against or prevent certain classes of microorganisms merely the growth of certain contaminating organisms and are therefore only of limited value. Although ethylene oxide is a broad spectrum microbiocide with which one can obtain high levels of microbial purity is due to its use in commercial processes Safety concerns excluded. The high degree of flammability of ethylene oxide has the effect that it forms explosive mixtures with air in very low concentrations. Hence, its use in Fermentation processes are restricted to specially designed autoclaves, which operate under the strictest safety precautions must be operated, and therefore the use of ethylene oxide in processes in the hardly practical on an industrial scale.

Die Wirksamkeit von Glutaraldehyd als Biozid ist in der Literatur ausführlich beschrieben. In den US- Patentschriften 30 16 328. 36 97 222 und 39 12 450 werden beispielsweise Verfahren zum Sterilisieren von verun reinigten Gegenständen, wie chirurgischen und zahnmedizinischen Cieräten. mit Glutaraldehydlösungen beschrieben. Gerade die starke Wirksamkeit als Biozid macht jedoch Glutaraldehyd als chemisches Sterilisierungsmittel für Fermentationsmedicn ungeeignet. Glutaraldehyd besitzt eine biozide Wirksamkeit gegen praktisch alle Arten von Mikroorganismen, einschließlich derjenigen Organismen, welche dem mikrobiologischen Medium aufgeimpft werden, um durch Kiiliurfer mentation die gewünschten Produkte zu erzeugen. Anders als bei der Sterilisation mit Hochdruck Wasserdampf laßt ako die biozide Wirksamkeit von (iltilaral dehyd nicht nach, nachdem das flüssige Medium und die damit in Verbindung sichende F ermcntationsvornchtung sterilisiert worden sind Folglich ist Gluturaklchyd bisher mehl als in frage kommende Alternülive zu Hochdruck-Wasserdampf .ils Sterilisierungsmittel fur F erment.itKinssysteine in knmmer'icllen Vorfahren betrac htcl wordenThe effectiveness of glutaraldehyde as a biocide is described in detail in the literature. In US Pat. Nos. 30 16 328, 36 97 222 and 39 12 450, for example, methods for sterilizing contaminated objects, such as surgical and dental appliances, are disclosed. described with glutaraldehyde solutions. However, it is precisely its strong effectiveness as a biocide that makes glutaraldehyde unsuitable as a chemical sterilizing agent for fermentation medicine. Glutaraldehyde has a biocidal activity against practically all types of microorganisms, including those organisms which are inoculated into the microbiological medium in order to produce the desired products by means of Kiiliurfermentation. In contrast to the sterilization with high pressure steam, ako does not decrease the biocidal effectiveness of (iltilaral dehydration after the liquid medium and the related support device have been sterilized. ils been considered as sterilizing agents for fermentation.itKinssysteine in common ancestors

Aufgabe der Erfindung ist die iichaffung eines sterilen mikrobiologischen Mediums Unter Verwendung von Olutnraidehyd als Sterilisierungsmittel, wobei die biozide Wirksamkeit von Glutaraldehyd ausgeschaltet wird, nachdem die Sterilisation abgeschlossen ist. Das Kulturmedium wird zu Beginn ausreichend lange (flit Glutaraldehyd in einer ausreichenden Konzentralion iti Kontakt gebracht, um den gewünschten Qrad an mikfobische? Reinheit zu erhalten. Nach dem Stefilisie-The object of the invention is to create a sterile microbiological medium using olutaraldehyde as a sterilizing agent, the biocidal effectiveness of glutaraldehyde being switched off after the sterilization is complete. The culture medium is initially brought into contact with glutaraldehyde in a sufficient concentration to obtain the desired degree of microbiological purity.

ren wird der pH-Wert des Mediums auf einen Wert von mehr als 6,5 eingestellt; dann wird das Medium mit einer oder mehreren stickstoffhaltigen Verbindungen aus der Gruppe Ammoniak, primäre Amine, sekundäre Amine, heterocyclische Amine, Harnstoffe und Amide (vgl. Patentanspruch) in Kontakt gebracht, um das Glutaraldehyd zu inaktivieren und seine bioziden Wirkungen auszuschalten. Der pH-Wert des Mediums wird während dieser Inaktivierungsstufe auf über 6,5 gehalten. Danach kann das Medium mit dem gewünsch- ι ο ten Organismus geimpft werden, um die Fermentation zu initiieren.ren the pH of the medium to a value of more than 6.5 set; then the medium with one or more nitrogen-containing compounds from the Group ammonia, primary amines, secondary amines, heterocyclic amines, ureas and amides (cf. Claim) brought into contact to inactivate glutaraldehyde and its biocidal effects turn off. The pH of the medium is above 6.5 during this inactivation stage held. The medium can then be inoculated with the desired organism in order to start the fermentation to initiate.

Der hier verwendete Begriff »Sterilisation« bedeutet die Verringerung des Grades an mikrobischer Verunreinigung auf sehr niedrige Werte und ist hier nicht im strengsten Sinn gebraucht, in welchem es die absolute Ausschaltung aller Verunreinigungen bedeutet.The term "sterilization" used here means reducing the level of microbial contamination to very low levels and is not im here used in the strictest sense, in which it means the absolute elimination of all impurities.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein mikrobiologisches Medium, hergestellt durch Sterilisieren eines bei der Mikroben-Fermentation zu verwen- 2η denden mikrobiologischen Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß es erhalten worden ist, indemThe present invention is therefore a microbiological medium produced by sterilization one to be used in microbe fermentation 2η the microbiological medium, characterized in that it has been obtained by

a) das Medium mit Glutaraldehyd bis zur Erreichung des gewünschten Grades an mikrobiologischer Reinheit in Kontakt gebracht wurde,a) the medium with glutaraldehyde until reaching the desired level of microbiological Purity has been brought into contact,

b) der pH-Wert des in Stufe a) erhaltenen sterilisierten Mediums auf über 6,5 eingestellt wurde undb) the pH of the sterilized medium obtained in step a) was adjusted to above 6.5 and

c) das in Stufe b) erhaltene Medium mit einer zur Inaktivierung des Glutaraldeyhds ausreichenden Menge von Ammoniak, primären Aminen, sekun- jo dären Aminen, heterocyclischen Aminen, Harnstoffverbindungen urcJ Armeen der folgenden Struktur:c) the medium obtained in step b) with a medium sufficient to inactivate the glutaraldehyde Amount of ammonia, primary amines, secuno The amines, heterocyclic amines, urea compounds and the armies of the following Structure:

OHOH

RCN R1 RCN R 1

wobei R und Ri = Wasserstoff. Alkyl oder Aryl bedeuten und man unter Alkyl und Aryl sowohl nichtsubstituierte Gruppen als auch Gruppen, welche mit Halogen oder Stickstoff substituiert sind, versteht, in Kontakt gebracht wurde.
Zweckmäßig werden Alkylgruppen mit I bis 6, besser 4·; I bis 4 Kohlenstoffatomen verwendet.
where R and Ri = hydrogen. Mean alkyl or aryl and alkyl and aryl are understood to mean both unsubstituted groups and groups which are substituted by halogen or nitrogen.
Appropriately, alkyl groups with I to 6, better 4 ·; I used up to 4 carbon atoms.

Die noiwendigen Arbeitsbedingungen bei der Sterilisierung, wie die Konzentration von Glutaraldrhyd in dem Kulturmedium, der pH-Wert des Mediums und die Dauer der Behandlung, werden von dem gewünschten Grad an mikrobischer Reinheit für ein bestimmtes Fermentationsverfahren bestimmt. Bei einem pH-Wert von unter etwa h."> genügt im allgemeinen eine Glutaraldehyd Konzentration von weniger als etwa 0.5 Gew. ■%. bezogen auf die lermentalionsnährlösung. Bei y-, einem Kulturmedium von /immcrlemperalur. das auf einem pH Wert von etwa 5 gehalten wird, ergibt normalerweise eine zweistündige Behandlung mit Glular.ildchyd bei einer Konzentralion von etwa 0,05 Gew.-u/ö des Mediums den gewünschten Grad an smikröbischer Reinheit; bei: einer GlütaiaidchydkönzefH iration Von etwa 0,2 GeW1=0Zo beträgt die Behandlungs^ dauer int allgemeinen etwa 30 Minuten bei gleicher Tempcraltir und gleichem pli^WcrL Die Temperatur des flüssigen Mediums während der Behandlung kanrr <,<; /wischen etwa 15 und 75°C liegen;eine Temperatur von etwa 25 bis 3Ö*C ist günstig. Der pH'Werl des Mediums kanri zwischen etwa 2 und 10 liegen, zweckmäßig liegt er jedoch unter etwa 6,5, insbesondere zwischen etwa 5 und 6. Bei einem pH-Wert von über 6,5 können Ammoniumsalze, die häufig als Substratkomponenten in Fermentationsmedien anwesend sind, chemisch mit Glutaraldehyd reagieren, wodurch wesentlich höhere Glutaraldehydkonzentrationen notwendig sind, um das Medium zu sterilisieren. Diese Reaktion ist natürlich auch insofern unerwünscht, als sie aus dem Medium Nährstoffe, die zur Förderung der Fermentationsreaktion bestimmt sind, entfernt. Deshalb wird die Sterilisierung von Medien, welche Ammoniumsalze, wie Ammoniumsulfat und Ammoniumphosphat, enthalten, zweckmäßig bei pH-Werten von unter etwa 6,5 durchgeführt, um die Reaktion von Glutaraldehyd mit den Ammoniumverbindungen zu verhindern.The necessary operating conditions in the sterilization, such as the concentration of glutaraldehyde in the culture medium, the pH of the medium and the duration of the treatment, are determined by the desired degree of microbial purity for a particular fermentation process. At a pH of less than about h. ">, A glutaraldehyde concentration of less than about 0.5% by weight, based on the lermentalion nutrient solution, is generally sufficient 5 is held, usually results in a two-hour treatment at a Glular.ildchyd Konzentralion from about 0.05 wt u / o of the medium the desired degree of purity smikröbischer; wherein: a GlütaiaidchydkönzefH Iration from about 0.2 percent 1 = 0 The duration of the treatment is generally about 30 minutes with the same temperature and the same temperature. The temperature of the liquid medium during the treatment can be between about 15 and 75 ° C ; a temperature of about 25 to 30 * C is favorable. the pH'Werl the medium kanri between about 2 and 10, but advantageously it is less than about 6.5, more preferably between about 5 and 6. at a pH of about 6.5 ammonium salts, which are often as a substrate component n are present in fermentation media, chemically react with glutaraldehyde, which means that significantly higher concentrations of glutaraldehyde are necessary to sterilize the medium. This reaction is of course also undesirable in that it removes from the medium nutrients intended to promote the fermentation reaction. Therefore, the sterilization of media containing ammonium salts, such as ammonium sulfate and ammonium phosphate, is expediently carried out at pH values below about 6.5 in order to prevent the reaction of glutaraldehyde with the ammonium compounds.

Stickstoffhaltige Verbindungen, die erfindungsgemäß zum chemischen Inaktivieren von Glutaraldehyd geeignet sind, sind z. B.:Nitrogen-containing compounds which, according to the invention, are suitable for chemically inactivating glutaraldehyde are, are z. B .:

Ammoniak, Methylamin, Äthylamin,Ammonia, methylamine, ethylamine,

Propylamin. Butylamin, tert.-Butylamin,Propylamine. Butylamine, tert-butylamine,

Nonylamin, Octadecylamin, Dimethylamin,Nonylamine, octadecylamine, dimethylamine,

Diäthylamin, Dipropylamin,Diethylamine, dipropylamine,

Diisopropylamin, Cyclohexylamin,Diisopropylamine, cyclohexylamine,

Piperazin, Morpholin, Harnstoff,Piperazine, morpholine, urea,

Methylharnstoff, Äthylharnstoff,Methyl urea, ethyl urea,

Dimethylharnstt'f, Formamid, gDimethyl urine, formamide, g

Methylformamid.Äthylformamid,Methylformamide, ethylformamide,

N-Methylformamid, N-Äthylformamid,N-methylformamide, N-ethylformamide,

N-Propylformamid, Benzamid,N-propylformamide, benzamide,

N-Phenylformamid u. dgl.N-phenylformamide and the like

Im Hinblick auf Verfügbarkeit und Preis wird Ammoniak bevorzugt.Ammonia is preferred in terms of availability and price.

Die stickstoffhaltigen Verbindungen können erfindungsgemäß entweder direkt in das Medium gegeben werden, um mit freiem Glutaraldehyd zu reagieren; gegebenenfalls können sie jedoch auch bei einem pH-Wert von über 63 aus einer koordinativ kovalenten Ammoniumverbindung in situ gebildet werden. So können z. B. Ammoniumhydroxyd und/oder Äthylammoniumhydroxyd in das Medium gegeben werden, wo sie bei einem pH-Wert von über 63 in reaktionsfähige stickstoffhaltige Verbindungen, nämlich Ammoniak bzw. Älhylamin. umgewandelt werden. Erfindungsgemäß geeignete k<·- 'dinativ kovalente Ammoniumverbindungen sind z. B.:According to the invention, the nitrogen-containing compounds can either be added directly to the medium become to react with free glutaraldehyde; however, if necessary, they can also be used with a pH values above 63 can be formed in situ from a coordinatively covalent ammonium compound. So can e.g. B. ammonium hydroxide and / or ethylammonium hydroxide are added to the medium where They turn into reactive at a pH above 63 nitrogen-containing compounds, namely ammonia or ethylamine. being transformed. According to the invention suitable k <· - 'dinatively covalent ammonium compounds are z. B .:

Ammoniumhydroxyd. Animoniumchlorid,Ammonium hydroxide. Ammonium chloride,

Ammoniumsulfat. Ammoniumphosphat,Ammonium sulfate. Ammonium phosphate,

Ammoniumacetjt. Ammoniunipropionat,Ammonium acetate. Ammonium propionate,

Methylammoniumhydroxyd.Methylammonium hydroxide.

Äthylammoniumhydroxvd.Ethylammonium hydroxide.

Methylammoniumacetat.Methylammonium acetate.

Methvlummoniumsulfat.Methacrylic sulfate.

Dimethylammoniumhydroxyd.Dimethylammonium hydroxide.

Diäihylammoniumacetai.Diethylammonium acetai.

Dipropylammoniumhydroxyd u. dgl.
Die Zugabe der stickstoffhaltigen Verbindungen oder gegebenenfalls der koordinativ kovalenten Ammonium verbindungen in das Medium kann auf jede geeignete Weise erfolgen Wenn die Verbindung ein Gas ist. wie Ammoniak, Methylamin oder Dimethylamin, kann sie direkt in das flüssige Medium geblasen^ werden; Flüssigkeiten, wie Ämmdniumhydroxyd( Äthylamin, Diäthylamin U1 dgl., können dem Medium direkt Volumetrisch öder fläch Gewicht zügegeben werden. Feste Verbindungen, Wie Harnstoff, AmmofiiumsUJfat und Ammoiiilimphosphat, werden zweckmäßigerweise ffiil einem Lösungsmittel, wie Wasser, Verdünn^ und die ■"
Dipropylammonium hydroxide and the like.
The nitrogen-containing compounds or, if appropriate, the coordinatively covalent ammonium compounds can be added to the medium in any suitable manner. If the compound is a gas. like ammonia, methylamine or dimethylamine, it can be blown directly into the liquid medium; Liquids such as ammonium hydroxide ( ethylamine, diethylamine U 1, etc., can be added volumetrically or flat weight directly to the medium. Solid compounds such as urea, ammonium phosphate and ammonium phosphate, are expediently filled with a solvent such as water, thinner and the

erhaltene Lösung wird vor Zugabe zu dem Medium mil |obtained solution is before addition to the medium mil |

Wasserdampf oder mit einem chemischen Sterilisierungsmittel oder durch Filtrieren sterilisiert.Steam or with a chemical sterilant or sterilized by filtration.

Wie bereits erwähnt, werden Ammoniumverbindungen, wie Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat, in bestimmten Fermentationsmedien gewöhnlich als Nährstoff verwendet. Wenn der pH-Wert dieses Mediums über etwa 6 5 liegt, können diese Verbindungen in stickstoffhaltige Verbindungen umgewandelt werden, weiche mit Glutaraldehyd chemisch reagieren. Gemäß einer günstigen Ausführungsform der Erfindung wird dem Medium während der Anfangszubereitung ein Oberschuß an einer koordinativ kovalenten Ammoniumverbindung, welcher die als Substratkomponente für die Fermentationsnährlösung benötigte Menge übersteigt zugegeben. Die überschüssige Menge ist zweckmäßigerweise die etv/a stöchiometrische Menge der Anr.moniumverbindung, die im Anschluß an das Sterilisieren des Mediums aim chemischen Umsetzen mit Glutaraldehyd erforderlich ist. Die inaktivierung des Giutaraldehyds kann dann vergenommen werden, indem einfach der pH-Wert des Mediums auf über 6,5 eingestellt wird, um die Bildung der stickstoffhaltigen Verbindung aus der koordinativ kovalenten Ammoniumverbindung zu begünstigen. Der pH-Wert des Mediums wird danach auf über 6.5 gehalten, bis die Reaktion mit Glutaraldehyd abgeschlossen ist.As mentioned earlier, ammonium compounds such as ammonium phosphate and ammonium sulfate are used in commonly used as a nutrient in certain fermentation media. If the pH is this Medium is above about 6 5, these compounds can be converted into nitrogen-containing compounds which react chemically with glutaraldehyde. According to a favorable embodiment of the invention if an excess of a coordinatively covalent ammonium compound is added to the medium during the initial preparation, which exceeds the amount required as a substrate component for the fermentation broth admitted. The excess amount is expediently the etv / a stoichiometric amount of Anr with glutaraldehyde is required. The inactivation of giutaraldehyde can then be recorded by simply adjusting the pH of the medium to above 6.5 to prevent the formation of nitrogenous To favor compound from the coordinatively covalent ammonium compound. The pH of the The medium is then kept above 6.5 until the reaction with glutaraldehyde is complete.

Die Inaktivierung von Glutaraldehyd kann bei jeder geeigneten Temperatur durchgeführt werden, obwohl eine Temperatur von etwa 20 bis 30C zweckmäßig ist. Der pH-Wert des Mediums kann von etwa 6,6 bis 14 jn variieren; am besten liegt er jedoch zwischen etwa 7 und 9. Die Reaktionszeit schwankt im allgemeinen zwischen etwa '/2 Stunde und 4 Stunden; sie hängt von dem pH-Wert des Mediums und von der Wirksamkeit der Stickstoffhaltigen Verbindung oder der koordinativ y-, kovalenten Ammoniumverbindung ab. Ammoniumsalze mit Gruppen sehr schwacher Säuren, wie Ammoniumcarbonat, benötigen im allgemeinen weniger Zeit, um Glutaraldehyd zu inaktivieren, als Ammoniumsalze mit Gruppen starker Säuren, wie Ammoniumsulfat. Die 4n Reaktionsfähigkeit einiger typischer Ammoniumverbindungen ist in der folgenden Reihenfolge also abnehmend: Inactivation of glutaraldehyde can be carried out at any suitable temperature, although a temperature of about 20-30C is preferred. The pH of the medium can vary from about 6.6 to 14 jn; however, it is best between about 7 and 9. The reaction time generally varies between about 1/2 hour and 4 hours; it depends on the pH of the medium and on the effectiveness of the nitrogen-containing compound or the coordinatively γ-, covalent ammonium compound. Ammonium salts with groups of very weak acids, such as ammonium carbonate, generally require less time to inactivate glutaraldehyde than ammonium salts with groups of strong acids, such as ammonium sulfate. The 4 n reactivity of some typical ammonium compounds is therefore decreasing in the following order:

Ammoniumhydroxyd. Ammoniumcarbonat.
Ammoniumacetat. Ammoniumphosphat. 4i
Ammonium hydroxide. Ammonium carbonate.
Ammonium acetate. Ammonium phosphate. 4i

Ammoniumchlorid und Ammoniumsulfat.
Normalerweise ist für ein Fermentationsmedium bei 25°C das auf einem pH-Wert von etv/a 7.5 gehalten wird, eine Reaktionszeit von etwa 1 bis I1/2 Stunden fcum Inaktivieren notwendig, wenn eine koordinativ kovalente Ammoniumverbindung, wie Ammoniumhydroxyd. verwendet wird.
Ammonium chloride and ammonium sulfate.
Normally, for a fermentation medium at 25 ° C that is kept at a pH of about 7.5, a reaction time of about 1 to 1 1/2 hours is necessary for inactivation when a coordinatively covalent ammonium compound, such as ammonium hydroxide. is used.

Um eine vollständige Inaktivierung des Glutaralde hyds zu bewirken, sollte die Menge der stickstoffhaltigen Verbindungen in dem Medium etwa stöchiome-Irisch äquivalent zu der Glutaraldehydmenge in dem Medium sein. Insbesondere sollte die Anzahl der reaktionsfähigen »NH«-Bindungcn der An/ahl der verfügbaren Aldehydgruppen des Giutaraldehyds eni-Sprechen; pro Mo! Glutaraldehyd sind zwei Aldehyd- ω gruppen anwesend- So sind beispielsweise 2Ii Mol "Ammoniak, welches drei reaktionsfähige »ΝΉά-Βίη' düngen pro Mol aufweist, erforderlich, um stöchiomeirisch mit i Mol Glutaraldehyd zu reagieren. Desgleichen werden 1 Mol Äthylamin (welches 2 reaklionsiähige »N-H«-Bindungen pro Mol aufweist) oder 2 JvIoI Diethylamin (welcii'iis 1 reaktionsfähige >>N'H«-BindUng pro Mol besitzt) pro Mol Giularaldehyd benötigt.In order to bring about complete inactivation of the glutaraldehyde, the amount of nitrogen-containing compounds in the medium should be approximately stoichiomic-Irish equivalent to the amount of glutaraldehyde in the medium. In particular, the number of reactive "NH" bonds should correspond to the number of available aldehyde groups in giutaraldehyde; per Mon! Glutaraldehyde are two aldehyde ω groups present - For example, 2 1 mol "ammonia, which has three reactive" ά-Βίη 'fertilizers per mole, are required to react stoichiometrically with 1 mol of glutaraldehyde. Likewise, 1 mol ethylamine (which is 2 has reactive "NH" bonds per mole) or 2 JvIoI diethylamine (which has 1 reactive "NH" bond per mole) per mole of giularaldehyde.

Gegebenenfalls kann auch ein Überschuß zu der stöcniomeirischen Menge verwendet werden.If necessary, an excess of the troublesome amount can also be used.

Beispiel 1example 1

Der folgende Versuch wurde durchgeführt, um die Sterilisierung mit Glutaraldehyd von Erzeugungsmedien für die Penicillin-G-Siibmerskulturfermentation zu veranschaulichen und um einen Vergleich zur Wasserdampf-Sterilisierung zu erhalten.The following experiment was carried out to address the sterilization of glutaraldehyde generation media for penicillin-G silver culture fermentation and to get a comparison with steam sterilization.

Drei Fermentationsvorrichtungen von je 14 1 Fassungsvermögen, die mit einer automatischen pH-Einstellvorrichtung, einer Sonde für gelösten Sauerstoff, einem automatischen Glukosezufuhrsystem und einem automatischen Schaumregulierungssystem (Zufuhr nach Bedarf) ausgestattet waren, wurden alle mit dem folgenden Wachstumsmedium beschickt:Three fermentation devices with a capacity of 14 l each, which are equipped with an automatic pH adjustment device, a dissolved oxygen probe, an automatic glucose delivery system, and a automatic foam control system (feed on demand) were all equipped with the the following growth medium:

Bestandteilcomponent Menge, gAmount, g GlukoseGlucose 20.008:00 pm (NH4J2SO4 (NH 4 I 2 SO 4 120.00120.00 KH2PO4 KH 2 PO 4 24.0G24.0G CaSO4 · 2H2OCaSO 4 · 2H 2 O 66,0066.00 Na2SO4 Na 2 SO 4 4.004.00 MgSO4 · 7H2OMgSO 4 • 7H 2 O 5.605.60 FeSO4 FeSO 4 0.450.45 MnCl2 MnCl 2 0.400.40 ZnSO4 ZnSO 4 0,400.40 CaCl·CaCl 0.4(10.4 (1 CuSO4 CuSO 4 0.060.06 Wasserwater 8000.008000.00

Das automatische Glukosezufuhrsystem jeder Einheit wurde mit einer wäßrigen Lösung, die 25 Gew.-% Glukose und 2,08 Gew.-% Phenylessigsäure enthielt, beschickt Um die Einheitlichkeit zu gewährleisten, wurden diese Lösungen 30 Minuten lang bei 121'C und unter einem Wasserdampfdruck von 2.08 ata mit Wasserdampf sterilisier LThe automatic glucose delivery system of each unit was primed with an aqueous solution containing 25% by weight Containing glucose and 2.08% by weight phenylacetic acid. these solutions were for 30 minutes at 121'C and sterilize with steam under a steam pressure of 2.08 ata L

Die automatischen Schaumregulierungszugabeeinheiten wurden mit je 100 g eines Fermentationsschaumregulierungsmittels beschickt, welches während der gesamten Versuche zum Bekämpfen des Schäumens verwendet wurde.The automatic foam regulating addition units were each with 100 g of a fermentation foam regulating agent charged, which throughout the attempts to combat foaming was used.

Die Fermentationsvorriditung Nr. 1 und ihr Inhalt wurden bei 121°C und unter einem Druck von 2.08 ata 45 Minuten laig mit Wasserdampf sterilisiert. Der pH-Wert betrug nach der Sterilisation 5.2 und wurde durch Zugabe einer Natriumhydroxydlösung (5,0 n) auf 6,8 eingestellt. Es wurden ungefähr 5 Stunden benötigt. •irr. die Fermentationsvorrichtung und den Inhalt auf 121°C zu erhitzen, die Temperatur während der vorgeschriebtrien Zeit aufrechtzuerhalten und dann die Vorrichtung zum Impfen auf 24°Caozukühlen.Fermentation preparation No. 1 and its contents were sterilized with steam for 45 minutes at 121 ° C and under a pressure of 2.08 ata. Of the The pH value after sterilization was 5.2 and was increased by adding a sodium hydroxide solution (5.0 n) 6.8 set. It took about 5 hours. • irr. the fermentation device and the contents 121 ° C to maintain the temperature for the prescribed time and then the Device for inoculation to cool to 24 ° Cao.

Die Fermentationsvorrichtung Nr. 2 wurde nicht sterilisiert, und der pH-Wert des Mediums betrug 5,6. Dieser pH-Wert wurde I Stunde lang aufrechterhalten und dann mit einer Natriumhydraxydlösung (5,Q n) auf 6,8 eingestellt Die Temperatur des Mediums betrug 24° CFermentation device No. 2 was not sterilized and the pH of the medium was 5.6. This pH was maintained for 1 hour and then increased with a sodium hydroxide solution (5, Q n) 6.8 set. The temperature of the medium was 24 ° C

Dem Inhalt der Fermentationsvorrichtung Nr. 3 wurden 32 g einer 25,2%igen (bezogen auf das Gewicht) wäßrigen Glutaraldehydlösung zugegeben, was einen Glutaraldehydgehalt von etwa 0(1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamlbeschicküng, ergab. Die Temperatur des Mediums betrug 24°G Unmittelbar nach der Zugabe32 g of a 25.2% by weight aqueous glutaraldehyde solution was added to the contents of fermenter # 3, resulting in a glutaraldehyde content of about 0 ( 1% by weight based on total charge. The temperature of the medium was 24 ° G immediately after the addition

betrug der pH-Wert des Mediums 5,5, und dieser Wert wurde I Stunde lang aufrechterhalten. Danach wurde der pH-Wert des Mediums unter Verwendung einer Natriumhydroxydlösung (5,0 nj auf 7,0 eingestellt. Während der folgenden 80 Minuten wurde der pH-Wert des Mediums automatisch durch die pli-Einstelivorrichlung eingestellt und auf einem Wen von 6,8 gehalten. Es ist zu beachten, daß — während ein Teil des (NfU^SOj in Lösung in Ammoniak umgewandelt wird, welches dann mit dem Glutarnldchycl rengiert — der pH-Wert des Mediums infolge der Anwesenheit von Sulfalionen in der Lösung dazu neigt, abzusinken. Es ist daher die regelmäßige Zugabe eines alkalischen Materials, wie Natriumhydroxyd, notwendig, um das Medium auf einem konstanten pH-Wert zu halten. Sobald die •inaktivierung von Glutaraldchyd abgeschlossen ist. ist der pl I-Wcrt des Mediums beständig.the pH of the medium was 5.5 and this value was maintained for 1 hour. After that it was the pH of the medium was adjusted to 7.0 using a sodium hydroxide solution (5.0 nj. During the following 80 minutes, the pH of the medium was automatically adjusted by the pli adjustment device set and held at a value of 6.8. It should be noted that - while part of the (NfU ^ SOj in solution is converted into ammonia, which then rengiert with the Glutarnldchycl - the pH value of the medium tends to decrease due to the presence of sulfal ions in the solution. It is therefore the Regular addition of an alkaline material, such as sodium hydroxide, is necessary to keep the medium up to keep a constant pH. As soon as the • inactivation of glutaraldehyde is complete. is the pl I-word of the medium is constant.

vvii ι miiuili:vvii ι miiuili:

wurden mit je 200 ecm eines Impfmediums, das unter Verwendung eines bestimmten Stammes von Penicillium chrysogenum gezüchtet worden war, geimpft und 48 Stunden lang bei 25" C in Schüttelkolben mit 500 ecm Fassungsvermögen inkubiert. Das Naßvolumen des My/els in dem Inokulum betrug nach dem Zentrifugieren bei 5000 U/Min, für die Dauer von 15 Minuten 16%.were each with 200 ecm of an inoculation medium, which under Using a particular strain of Penicillium chrysogenum had been bred, vaccinated and 48 Incubated for hours at 25 "C in shake flasks with a capacity of 500 ecm. The wet volume of the My / els in the inoculum was after centrifugation at 5000 rpm, for a period of 15 minutes 16%.

Die Geschwindigkeit jeder beimpften Fermentationsvorrichtung wurde auf 360 U/Min, eingestellt, und die Luftfließgeschwindigkeit wurde auf 4000ccm/Min. eingestellt. Die Temperatur wurde in jeder Vorrichtung während der gesamten Fermentation auf 24,0±0.5°C gehalten. Der Sättigungsgehalt an gelöstem Sauerstoff betrug in jeder Vorrichtung bei einem angezeigten Wert von 100% 8.8 mgO2/Liter.The speed of each inoculated fermenter was set at 360 rpm and the air flow rate was set at 4000 cc / min. set. The temperature in each device was maintained at 24.0 ± 0.5 ° C throughout the fermentation. The saturation dissolved oxygen level in each device was 8.8 mgO 2 / liter at an indicated value of 100%.

24 Stunden nach dem Impfen war der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Nährlösung in jeder Fermentationsvorrichtung wie folgt: Nr. 1 — 97%: Nr. 2- 10%; Nr. 3 - 95%. Eine mikroskopische Untersuchung unter Verwendung eines einfachen Färbeverfahren ergab, daß die Fermente Nr. 1 und Nr. 3 überwiegend den Organsimus Penicillium chrysogenum mit praktisch keiner Spur an anderen verunreinigenden Organismen enthielten. Dagegen enthielt das Ferment Nr. 2 nur Spuren von Penicillium chrysogenum und außerdem beträchtliche Mengen an Verunreinigungen, bestehend aus Bazillen und Kokken-Bakterien. Infolge der starken Anwesenheit von verunreinigenden Organismen in der Fermentationsvorrichtung Nr. 2 wurde es notwendig, diese Fermentation nach 30 Stunden abzubrechen.At 24 hours after inoculation, the dissolved oxygen content of the nutrient solution was in each Fermentation device as follows: No. 1-97%: No. 2- 10%; No. 3 - 95%. A microscopic one Examination using a simple staining procedure revealed that Ferments Nos. 1 and No. 3 predominantly the organism Penicillium chrysogenum with practically no trace of other contaminants Contained organisms. In contrast, ferment No. 2 contained only traces of Penicillium chrysogenum and also considerable amounts of contaminants consisting of bacilli and cocci bacteria. As a result of the strong presence of contaminating organisms in fermentation device No. 2 it became necessary to stop this fermentation after 30 hours.

Die Fermentationen in den Vorrichtungen Nr. 1 und Nr. 3 wurden 196 Stunden lang fortgeführt und wurden durch Zugabe einer sterilen Glukose-Phenylessigsäurelösung in jede Vorrichtung erleichtert. Nach 196 Stunden ergab eine mikroskopische Untersuchung der Nährlösungen, daß beide Kulturen im wesentlichen aus Penicillium chrysogenum bestanden und keine sichtbaren Anzeichen einer Verunreinigung aufwiesen.The fermentations in devices # 1 and # 3 were continued for 196 hours and were facilitated by adding a sterile glucose-phenylacetic acid solution to each device. After 196 Hours of microscopic examination of the nutrient solutions revealed that both cultures were essentially off Penicillium chrysogenum passed with no visible evidence of contamination.

Der Penicillin-G-Gehalt der Nährlösungen wurde nach dem Verfahren von Bethel und Bond (J. Anal. Chem- Band 86, Seiten 448 bis 457,1961) gemessen und war wie folgt: 865 Einheiten/ml in Fermentationsvorrichtung Nr. 1 und 858 Einheiten/ml in Fermentationsvorrichtung Nr. 3. The penicillin G content of the nutrient solutions was measured by the method of Bethel and Bond (J. Anal. Chem-Volume 86, pages 448 to 457, 1961) and was as follows: 865 units / ml in fermenter # 1 and 858 units / ml in fermenter # 3.

Beispiel 2Example 2

Der folgende Versuch wurde durchgeführt, um die Sterilisation eines Cephaiosporin-wCft-Fermentationsmediums mit Glutaraldehyd zu zeigen und um einenThe following experiment was performed to test the sterilization of a Cephaiosporin wCft fermentation medium with glutaraldehyde to show and around a

Vergleich mit der Wasscrdamp^Stcnlisation zu erhalte n.Comparison with water vaporization n.

Drei Fcrmentatioiisvofrichliingch mit 14 I Fassungsvermögen wurden alle mit dem folgenden Ccphaiosporin-Fermentaliohsniedium beschickt:Three Fcrmentatioiisvofrichliingch with 14 l capacity were all with the following Ccphaiosporin Fermentaliohsniedium loaded:

Bestandteilcomponent Menge, {jCrowd, {j RübenmelasseBeet molasses 240,0240.0 Tierische RestAnimal rest .120.0.120.0 proteineproteins MaisquellwasserCorn steep water 40,040.0 D,L-MethioninD, L-methionine 40,040.0 MelhyloleatMethyl oleate 160,0160.0 CaCO,CaCO, 12.012.0 NII1CO1 NII 1 CO 1 7.07.0 Silikcn-Anlischaum-Silicone angled foam U, 160U, 160 mittelmiddle Wasserwater 8000.008000.00

Die Fcrmentalionsvorrichtung Nr. I und ihr Inhalt wurden 45 Minuten lang bei 12PC und unter einem Druck von 1.05 aiii mit Wasserdampf sterilisiert. Das Sterilisieren des Systems und Senken der Temperatur auf 29"Ci .1111 Impfen nahm etwa 6 Stunden in Anspruch.Formation Device No. I and its Contents were sterilized with steam for 45 minutes at 12PC and under a pressure of 1.05 aiii. That Sterilizing the system and lowering the temperature to 29 "Ci .1111 vaccination took about 6 hours.

Der pH Wert des Mediums in der Fermentationsvorrichtung Nr. 2 wurde auf 5.5 eingestellt, und die Temperatur wurde 1 Stunde lang auf 29"C gehalten. Dann wurde der pH-Wert unter Verwendung einer Ammoniumhydroxydlösung (30 Gcw.-%) auf 6,8 eingestellt. The pH of the medium in the fermentation device No. 2 was set to 5.5 and the temperature was held at 29 "C for 1 hour. The pH was then adjusted to 6.8 using an ammonium hydroxide solution (30% w / w).

Dem Inhalt der Fermentationsvorrichtung Nr. 3 wurden 64 g einer 25%igen (Gew.-%) wäßrigen Glutaraldehydlösung zugegeben, und die Temperatur wurde auf 29°C gehalten. Der pH-Wert des Mediums betrug nach Zugabe von Glutaraldehyd 5,5. und dieser Wert wurde 1 Stunde lang aufrechterhalten. Danach wurde der pH-Wert durch Zugabe einer Ammoniumhydroxvdlösung auf 6.8 eingestellt und 1 Stunde lang auf diesem Wert gehalten.To the contents of fermentation device No. 3, 64 g of 25% (wt.%) Aqueous was added Glutaraldehyde solution was added and the temperature was maintained at 29 ° C. The pH of the medium was 5.5 after the addition of glutaraldehyde. and this value was maintained for 1 hour. Thereafter the pH was adjusted by adding an ammonium hydroxide solution set to 6.8 and held there for 1 hour.

Die Fermentationsvorrichtungen Nr. 1, 2 und 3 wurden dann mit je 500 ecm eines Impfmediums, das 48 Stunden lang unter Verwendung eines bestimmten Stammes von Cephalosporium acremonium gezüchtet worden war, geimpft, und die Fermentation wurde bei 29°C unter Anwendung einer Rührgeschwindigkeit von 300 U/Min, und einer Luftfließgeschwindigkeit von 4000 ccm/Min. durchgeführt.The fermentation devices No. 1, 2 and 3 were then each with 500 ecm of an inoculation medium, the 48 Grown for hours using a specific strain of Cephalosporium acremonium was inoculated and fermentation was carried out at 29 ° C using a stirring speed of 300 rpm, and an air flow rate of 4000 cc / min. carried out.

Nach einer Fermentation von 96 Stunden Dauer wurde gefunden, daß die Fermentationsvorrichtungen Nr. 1 (mit Wasserdampf sterilisiert) und Nr. 3 (mit Glutaraldehyd behandelt) jeweils mehr als 500 Einheiten/ml Cephalosporin »C« enthielten. Die Fermentationsvorrichtung Nr. 2 (nicht sterilisiert) enthielt keine Spur von Cephalosporin »C« und war, wie eine mikroskopische Untersuchung ergab, von wenigstens 5 verschiedenen Typen von verunreinigenden Organismen überwachsen.After a fermentation of 96 hours it was found that the fermentation devices No. 1 (sterilized with steam) and No. 3 (treated with glutaraldehyde) each more than 500 units / ml Contained cephalosporin "C". Fermentation device # 2 (non-sterilized) did not contain any Trace of cephalosporin "C" and microscopic examination showed it was at least 5 overgrown with various types of contaminating organisms.

Beispiel 3Example 3

Der folgende Versuch wurde durchgeführt, um die Sterilisation mit Glutaraldehyd von Produktionsmedien zu demonstrieren, die bei der Herstellung von Äthylalkohol durch anaerobe Fermentation verwendet werden, und um einen Vergleich mit der Wasserdampf-Sterilisation zu erhalten.The following experiment was carried out to test the sterilization with glutaraldehyde of production media to demonstrate that used in the production of ethyl alcohol through anaerobic fermentation and to make a comparison with steam sterilization.

Zwei anaerobe Fcrmcntationsvorrichtungen mit je 4 I Fassungsvermögen wurden mit je 2000 cem destillierten Wassers und 50C/ g Minncsoia-Rübcnmelasse beschickt.Two anaerobic exercise devices with 4 liters each Capacity were each charged with 2000 cem of distilled water and 50C / g Minncsoia beet molasses.

Die FerinenialiofmOrrichlung Nr. I wurde (5 Minuten lang bei 12I°C und Unter einem Wasserdampfdruck von 1,05 atü in einem Autoklav mit Wasserdampf behjtifdelt. Der pH-Wert des Mediums in der Fermenta-(ionsvorrichtung wurde danach durch Zugabe von Milchsäure auf 4,9 eingestelll.FerinenialiofmOrrichlung No. I was (5 min long at 121 ° C and under a steam pressure of 1.05 atm in an autoclave with steam treated. The pH of the medium in the fermentation (ionizing device was then adjusted to 4.9 by adding lactic acid.

Der Fermcntaliönsvorrichtung Nr. 2 wurden 5 g einer 25%igen (Gew.-%) wäßrigen Glutaraldehydlösung zugegeben, wobei der pH-Wert 5,6 und die Temperatur 25°C betrug. Nach 20 Minuten wurde der pH-Wert durch Zugabe von etwa 8 ecm einer 30%igen (Gew.-%) Ämmoniumhydroxydlösung auf 7,0 eingestellt und 1 Stunde lang auf dieser Höhe gehalten. Danach wurde der pH-Wert mit Hilfe von Milchsäure auf 4,9 -eingestellt.Fermcntaliönsvorrichtung No. 2 was 5 g of a 25% strength (% by weight) aqueous glutaraldehyde solution was added, the pH being 5.6 and the temperature Was 25 ° C. After 20 minutes, the pH value was increased by adding about 8 ecm of a 30% (% by weight) Ammonium hydroxide solution adjusted to 7.0 and held at this level for 1 hour. After that it was the pH value adjusted to 4.9 with the help of lactic acid.

Die Fermenlationsvorrichtungen Nr. I und 2 wurden mit je 2 g Saccharomyccs ccrevisiae geimpft, und die Fermentation wurde bei 25°C durchgeführt.The fermentation devices No. I and 2 were each inoculated with 2 g of Saccharomyccs ccrevisiae, and the Fermentation was carried out at 25 ° C.

Der Äthylalkoholgehalt der Nährlösungen wurde durch Gaschromatographie bestimmt, wobei man die folgenden Ergebnisse erhielt:The ethyl alcohol content of the nutrient solutions was determined by gas chromatography, the received the following results:

ZeitTime Äthanol, Vol.-% (±Ethanol, vol .-% (± 0,1%)0.1%) Fermentationsvorr.Fermentation reservoir FermentationsFermentation SId.SId. Nr. INo. I. vorr. Nr. 2vorr. No. 2 00 00 00 1212th UU 1,41.4 2424 4,64.6 4,84.8 4848 6,06.0 5,85.8

Bestandteilcomponent

Menge, gAmount, g

Hefeextrakt 24Yeast extract 24

Malzextrakt 24Malt extract 24

Pepton 40Peptone 40

Glukose 160Glucose 160

Destilliertes Wasser 8000Distilled water 8000

I)I)

2(12 (1

SOSO

3535

Beispiel 4Example 4

Dieses Beispiel soll die Sterilisation mit Glutaraldehyd von Produktionsmedien, die bei der Herstellung von Xanthan-Gum verwendet werden, zeigen und einen Vergleich zur Wasserdampf-Sterilisation schaffen. Außerdem wird in diesem Beispiel veranschaulicht, welche Auswirkung es hat, wenn man einfach den pH-Wert des Kulturmediums im Anschluß an die Sterilisation auf über 6,5 anhebt, jedoch versäumt, dem Medium eine stickstoffhaltige Verbindung zum Inaktivieren des Glutaraldehyds zuzugeben (Fermentationsvorrichtung Nr. 2). This example aims at sterilization with glutaraldehyde of production media used in the manufacture of xanthan gum show and a Create a comparison to steam sterilization. This example also shows what the effect of simply adjusting the pH of the culture medium following the Sterilization raised to above 6.5, however, failed to inactivate the medium a nitrogenous compound add the glutaraldehyde (fermentation device no. 2).

Drei Fermentationsvorrichtungen von je 141 Fas- 5» sungsvermögen wurden alle mit dem folgenden Xanthan-Gum-Produktionsmedium beschickt:Three fermentation devices, each with 141 casks. capacity were all charged with the following xanthan gum production medium:

Die Fermentationsvorrichtung Nr. I wurde 20 Minuten lang bei 1210C und unter einem Druck von 1,05 atü mil Wasserdampf sterilisiert. Der pH-Wert des Mediums wurde durch Zugabe von Nalriumhydroxyd auf 7,0 eingestellt.The fermentation device No. I was sterilized for 20 minutes at 121 ° C. and under a pressure of 1.05 atmospheres mil water vapor. The pH of the medium was adjusted to 7.0 by adding sodium hydroxide.

Die Fermentationsvofrichlung Nr.2 wurde bei 29°C durch Zugabe von 30 g einer 25%igen (Gew.-%) wäßrigen Glutaraldehydlösung sterilisiert, wobei der pH-Wert auf 5,5 eingestellt war. Der pH-Wert wurde 1 Stunde lang auf 5,5 gehalten. Danach wurde er durch Zugabe einer 5 n-Nalriumhydroxydlösung auf 7,2 eingestelll und 2 Stunden lang auf diesem Wert gehalten.Fermentation batch # 2 was made at 29 ° C sterilized by adding 30 g of a 25% strength (% by weight) aqueous glutaraldehyde solution, the pH was adjusted to 5.5. The pH was held at 5.5 for 1 hour. After that he was through Addition of a 5N sodium hydroxide solution adjusted to 7.2 and at this value for 2 hours held.

Die Fermentationsvorrichtung Nr. 3 wurde bei 29"C durch Zugabe von 32 g einer 25%igen (Gew.-%) Glutaraldehydlösung sterilisiert, wobei der pH-Wert auf 5,5 eingestellt war. Der pH-Weit wurde 1 Stunde lang fiuf J1J gciiiiiicii. Dtii'iUL'n winde cf diii'ün Zugäbe VOn etwa 8 ecm einer 30%igen (Gew.-%) Ämmoniumhydroxydlösung auf 7,0 eingestelll und 2 Stunden lang auf diesem Wert gehalten.Fermentation device no. 3 was sterilized at 29 "C by adding 32 g of a 25% (% by weight) glutaraldehyde solution, the pH being adjusted to 5.5. The pH was adjusted to J for 1 hour 1 J gciiiiiicii.Dtii'iUL'n wind cf diii'ün additions of about 8 ecm of a 30% (wt .-%) ammonium hydroxide solution to 7.0 and held at this value for 2 hours.

Alle drei Fertnentationsvorrichtungen wurden dann mit 1000 ecm eines Impfmediums, welches reine Xanthamonas campestris-Kulturen enthielt, geimpft, und die Fermentation wurde bei 29°C, bei einer Luftfließgeschwintligkeit von 4000 ccm/Min. und bei einer Riihrgeschwindigkeit von 300 U/Min, durchgeführt. All three fertnentationsvorrichtungen were then with 1000 ecm of an inoculation medium, which pure Xanthamonas campestris cultures, inoculated, and fermentation was carried out at 29 ° C, at a Air flow rate of 4000 cc / min. and at a stirring speed of 300 rpm.

Unmittelbar nach dem Impfen sank der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Nährlösung in jeder Fermentationsvorrichtung auf etwa 92% Sättigung ab. was auf das Wachstum von Xanthamonas campestris hinweist. Innerhalb von 15 Minuten betrug der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Fermentationsvorrichtung Nr. 2 wieder 100%; dies ließ darauf schließen, daß die bioziden Eigenschaften von Glutaraldehyd noch wirksam waren, weil dem Medium keine Ammoniurnverbindungjoder stickstoffhaltige Verbindung zum Inaktivieren des Glutaraldehyds zugegeben worden war. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Fermentationsvorrichtuns Nr. 2 blieb während der sesamten 48 Stunden der Fermentation auf 100%, und es wurde keine Veränderung der Viskosität beobachtet.Immediately after inoculation, the dissolved oxygen level in the nutrient solution decreased in each Fermentation device down to about 92% saturation. what on the growth of Xanthamonas campestris indicates. The dissolved oxygen content in the fermentation device was within 15 minutes No. 2 again 100%; this suggested that the biocidal properties of glutaraldehyde were still effective were, because the medium did not contain any ammonium compound ioder nitrogen-containing compound had been added to inactivate the glutaraldehyde. Of the Dissolved oxygen levels in Fermenter # 2 remained the same for the entire 48 hours Fermentation to 100% and no change in viscosity was observed.

Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in den Fermentationsvorrichtungen Nr. I und 3 sank weiter ab und erreichte innerhalb von 12 Stunden einen Sättigungsgrad von 0. Die Rührgeschwindigkeit wurde bei diesen Fermentationsvorrichtungen auf 500 U/Min, eingestellt, um einen Gehalt an gelöstem Sauerstoff von etwa 20 bis ,30% aufrechtzuerhalten. Die Viskosität der Nährlösungen in Fermentationsvorrichtung Nr. 1 und Nr. 3 nahm während der folgenden 48 Stunden weiter zu, und bei Abschluß der Fermentation waren die Lösungen praktisch zu zähflüssig, um zu fließen.The content of dissolved oxygen in the fermentation devices Nos. I and 3 continued to decline and reached a level of saturation within 12 hours of 0. The stirring speed was set to 500 rpm in these fermentation devices, to maintain a dissolved oxygen level of about 20 to .30%. The viscosity of the nutrient solutions in fermenter # 1 and # 3 continued to gain weight over the next 48 hours, and increased At the end of the fermentation the solutions were practically too viscous to flow.

Eine mikroskopische Untersuchung der extrem zähflüssigen fließbaren Medien in Fermentationsvorrichtung Nr. 1 und Nr. 3 ergab, daß die Kulturen vorwiegend den Organismus Xanthamonas campestris enthielten. Eine mikroskopische Untersuchung der Flüssigkeit in Fermentationsvorrichtung Nr. 2 ergab, daß nur eine sehr geringe Menge dieses Organismus anwesend war.A microscopic examination of the extremely viscous flowable media in the fermentation device No. 1 and No. 3 showed that the cultures were predominantly the organism Xanthamonas campestris contained. Microscopic examination of the liquid in fermentation device # 2 revealed that only a very small amount of this organism was present.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Mikrobiologisches Medium, hergestellt durch Sterilisieren eines bei der Mikroben-Fermentation zu verwendenden mikrobiologischen Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß es erhalten worden ist, indemMicrobiological medium made by sterilizing one during microbe fermentation microbiological medium to be used, characterized in that it is obtained has been by a) das Medium mit Glutaraldehyd bis zur Erreichung des gewünschten Grades an mikrobiolo- ία gischer Reinheit in Kontakt gebracht wurde,a) the medium with glutaraldehyde until achieved the desired degree of microbiological purity has been brought into contact, b) der pH-Wert des in Stufe a) erhaltenen sterilisierten Mediums auf Ober 6,5 eingestellt wurde undb) the pH of the sterilized medium obtained in step a) is adjusted to above 6.5 was and c) das in Stufe b) erhaltene Medium mit einer zur ts Inaktivierung des Glutaraldehyds ausreichenden Menge von Ammoniak, primären Aminen, sekundären Aminen, heterocyclischen Aminen, Harnstoffverbindungen und Amiden der folgenden Struktur:c) the medium obtained in step b) with a ts Inactivation of glutaraldehyde sufficient amount of ammonia, primary amines, secondary amines, heterocyclic amines, urea compounds and amides of the following Structure:
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