DE3133020A1 - Verfahren zum zuechten anaerober bakterien - Google Patents
Verfahren zum zuechten anaerober bakterienInfo
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MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC. TOKIO, JAPAN
Möhlstraße 37 D-8000 München 80
Te!.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkl d
Telegramme: ellipsoid
FP/M-14-218 Dr.F/sm
20. Auqust 1981
VERFAHREN ZUM ZÜCHTEN ANAEROBER BAKTERIEN
BESCHREIBUNG
VERFAHREN ZUM ZÜCHTEN ANAEROBER BAKTERIEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Züchten anaerober Bakterien.
Die Züchtung anaerober Bakterien gewinnt immer mehr an Bedeutung, weswegen ein steigender Bedarf nach geeigneten
Züchtungsverfahren für anaerobe Bakterien gegeben ist. Die Züchtung anaerober Bakterien erfordert jedoch spezielle
Vorrichtungen oder Instrumente und darüber hinaus heikle Verfahrensmaßnahmen.
Zum Züchten anaerober Bakterien gibt es bereits (1) das sog. Abdeckverfahren (overlay method) und (2) das sog.
Tiefrohrverfahren (deep tube method). Ferner ist es zu
diesem Zweck bekannt, (3) die Luft durch ein Inertgas, beispielsweise N„ + CO2, zu ersetzen, (4) Sauerstoff chemisch
zu absorbieren, (5) zu dem Kulturmedium ein Reduktionsmittel und dgl. zuzusetzen und (6) die Züchtung auf biologischem
Wege durchzuführen.
Bei sämtlichen bekannten Verfahren bereitet die Erzeugung einer anaeroben Atmosphäre Schwierigkeiten.
Von den bekannten Verfahren bedient man sich am liebsten im Rahmen des Verfahrens (4) der sog. Gaspackmethode. Bei
der Gaspackmethode wird auf chemischem Wege in der ein Kulturmedium umgebenden Atmosphäre Wasserstoff und Kohlendioxid
erzeugt, worauf der Wasserstoff unter Verwendung eines metallischen Palladiumkatalysators mit dem Sauerstoff
3133D20
unter Bildung einer anaeroben Atmosphäre reagieren gelassen wird.
Nachteilig hieran ist jedoch:
(1) Nach der Reaktion mit dem Sauerstoff verbleibt in der - Atmosphäre des Mediums brennbarer Wasserstoff in hoher
Konzentration (bis zu 10 %) , was gefährlich ist.
(2) Die Temperatur des Katalysators steigt bis über 100°C,
was unerwünscht ist.
(3) Der Katalysator muß regeneriert werden und
(4) das Verfahren arbeitet unwirtschaftlich. 15
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Züchten anaerober Bakterien mit Hilfe einer Verbindung oder eines Mittels mit Sauerstoffabsorptions- und Kohlendioxidbildungs-
oder -freigabeeigenschaften zu schaffen.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Züchten
anaerober Bakterien, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen gasundurchlässigen Verpackungsbeutel bzw. einen
luftdichten Behälter mit (i) einem mit dem betreffenden anaeroben Bakterium beimpften Kulturmedium und (ii) einer
in einem gasdurchlässigen Beutel abgepackten Material mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und dfer Fähigkeit zum Bildung
oder Freisetzung von Kohlendioxid beschickt, den gasundurchlässigen
Beutel bzw. luftdichten Behälter hermetisch versiegelt, in dem gasundurchlässigen Beutel bzw. luftdichten
Behälter innerhalb von 10h soviel Sauerstoff absorbiert, daß dessen Konzentration unter 0,1 Volumenprozent sinkt,
und gleichzeitig Kohlendioxid sich bilden läßt bzw. freisetzt und schließlich das Bakterium bei einer Kohlendioxidkonzentration
von 5 bis 15, vorzugsweise 8 bis 12 Volumenprozent, und einer Sauerstoffkonzentration von unter 0,1 Volumenprozent
wachsen läßt.
Unter einem "Sauerstoffabsorptionsmittel" ist eine Verbindung
bzw. ein Mittel zu verstehen,.die bzw. das Sauerstoff
absorbiert und kein Kohlendioxid bildet.
Erfindungsgemäß kann man ohne spezielle Vorrichtungen oder
Katalysatoren anaerobe Bakterien züchten r indem man einen
Beutel oder Behälter einer Sauerstoffdurchlässigkeit von
weniger als 100 ml/m2-24 h Atom mit einam Material mit
Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid und einem mit dem
zu züchtenden anaeroben Bakterium beimpften Kulturmedium
beschickt. Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung kommt es im allgemeinen nicht zu einer exothermen Freisetzung
von Wärme. Selbst wenn eine Erwärmung stattfindet, ist diese nur gering. Darüber hinaus ist die Durchführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung einfach. Gegebenenfalls kann man einen Sauerstoffindikator mitverwenden,
um feststellen zu können, ob sich eine anaerobe Atmosphäre gebildet hat oder nicht.
in der Regel soll die SauerStoffabsorptionsfähigkeit der
Verbindung bzw. des Mittels mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung
von Kohlendioxid das 1- bis 20-fache der in dem gasundurchlässigen Beutel oder luftdichten Behälter, in dem das mit
dem anaeroben Bakterium beimpfte Kulturmedium eingeschlossen ist, vorhandenen Sauerstoffmenge betragen. Das Verhältnis
der Menge an gebildetem bzw. freigesetztem Kohlendioxid (a) zur Menge des durch die Verbindung bzw. das Mittel
freigesetzten Sauerstoffs (b) sollte in dem gasundurchlässigen Beutel bzw. luftdichten Behälter zwischen 0,2 und
0,7, vorzugsweise zwischen 0,35 und 0,55 liegen.
Materialien mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid sind
beispielsweise:
2.1 ein gasdurchlässiger Beutiil mit einer Verbindung oder
einem Mittel mit Sauerstcrzfabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid;
2.2 ein gasdurchlässiger Beul al mit einer Verbindung oder
einem Mittel mit Sauerste ffäbsorptionsfähigkeit und
der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid
in Kombination mit einem weiteren gasdurchlässigen Beutel mit einem Sauerstoffabsorptionsmittel
10 und
2.3 ein gasdurchlässiger Beutel mit einem Sauerstoffabsorptionsmittel
in Kombinaticn mit einem weiteren gasdurchlässigen Beutel pit einem Kohlendioxidlieferanten.
Beispiele für Mittel m:: t Sauerstof fäbsorptionsfähigkeit
und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid
sind:
(i) Mischungen aus Eisen(II)-carbon it und einer alkalisch^ η
(i) Mischungen aus Eisen(II)-carbon it und einer alkalisch^ η
Substanz;
(ii) Mischungen aus Eisen (II)-carbonat., einer alkalischen
(ii) Mischungen aus Eisen (II)-carbonat., einer alkalischen
Substanz und einem Sauerstoffabsorptionsmittel;
(iii) Mischungen aus Eisen(II)-carbonat und einem Sauerstoffabsorptionsmittel;
(iv) Mischungen aus einer organischen Substanz mit Sauerstof
fabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung
oder Freisetzung \on Kohlendioxid und einer alkalischen Substanz;
. (v) Mischungen aus einer organischen Substanz mit Sauerstof
fäbsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung
oder Freisetzung \on Kohlendioxid, mindestens einer alkalischen Subsianz und einem Sauerstoffabsorptionsmittel
;
35
35
(vi) Mischungen aus einer organischen Substanz mit Sauerstoff
absorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung
oder Freisetzung von Kohlendioxid und einem Sauerstoffabsorptionsmittel;
(vii) Mischungen aus einem anderen Carbonat (als Eisen (H)-carbonat)
oder einem Bicarbonat und einem Sauerstoffabsorptionsmittel und
(viii) Mischungen aus einem anderen Carbonat (als Eisen(II)-carbonat) oder einem Bicarbonat, einem Säuerstoffabsorptionsmittel und einer festen Säure.
(viii) Mischungen aus einem anderen Carbonat (als Eisen(II)-carbonat) oder einem Bicarbonat, einem Säuerstoffabsorptionsmittel und einer festen Säure.
Ferner können die Mischungen einen Elektrolyten enthalten.
Von den genannten Mitteln eignen sich besonders gut die Mittel (i) , (ii), (v) und (vii). Bevorzugt werden folgende
Mischungen:
(1) Mischungen aus Eisen(II)-carbonat und Calciumhydroxid;
(2) Mischungen aus Eisen(II)-carbonat, Calciumhydroxid, Eisenpulver
und einem Elektrolyten;
(3) Mischungen aus einer organischen Verbindung, wie Ascorbinsäure,
Erysorbinsäure oder deren Natrium- oder Kaliumsalze, Calciumhydroxid, Natriumcarbonat und/oder Natriumbicarbonat
und Brenzkatechin und/oder Resorcin und/oder Hydrochinon;
(4) Mischungen aus Natriumcarbonat und/oder Natriumbicarbo-
nat, Brenzkatechin und/oder Resorcin und/oder Hydrochinon.
Beispiele für alkalische Substanzen sind Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallbicarbonate, Alkalimetallcarbonate und Erdalkalimetallhydroxide.
Die Sauerstoffabsorptionsmittel enthalten als aktiven Bestandteil
ein Reduktionsmittel, nämlich ein Sulfit, Hydrogensulfit, Thiosulfat, Dithionit, Oxalat, Hydrochinon,
Brenzkatechin, Resorcin, Pyrogallol, Rongalit, Gallussäure, Glukose, Sorbose, Lignin, Dibutylhydroxytoluol, Butylhydroxyanisol,
Eisenpulver oder andere Eisen(II)-salze als Eisen(II)-carbonat.
Ferner können die Sauerstoffabsorptionsmittel einen Elektrolyten
enthalten. Bevorzugte Sauerstoffabsorptionsmittel sind solche, die als aktiven Bestandteil Eisenpulver,
Brenzkatechin, Resorcin oder Hydrochinon enthalten.
Organische Substanzen mit Sauerstoffabsorptionsfahigkeit
und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid sind beispielsweise Ascorbinsäure, Erysorbinsäure
und deren Natrium- oder Kaliumsalze.
Andere Carbonate als Eisen(II)-carbonat und Bicarbonate,
die Kohlendioxid bilden oder freisetzen und/oder als alkalische Substanz wirken, sind vorzugsweise Natrium- oder
Kaliumcarbonat oder -hicarbonat.
Beispiele für feste Säuren sind Fumar-, Oxal-, Zitronen-,
Bernstein-, Apfel-, Wein- und Borsäure.
Das erfindungsgemäß zu verwendende Eisen(II)-carbonat erhält
man durch Umsetzung eines Eisen(II)-salzes, wie Eisen-(II)-sulfat,
mit einem Carbonat, wie Natriumcarbonat. Das Eisen(II)-carbonat kann auch aus dem Naturprodukt
Siderit bestehen. Als Eisen(II)-carbonat kann auch ein Gemisch aus einem gemahlenen Eisen (II)-salz und einem gemahlenen
.Carbonat verwendet werden. In der Regel enthält Eisen-(II)-carbonat
5 bis 20 Gew.-% Wasser. Auch ein solches wasserhaltiges
Eisen(II)-carbonat kann erfindungsgemäß eingesetzt
werden.
Der Verbindung bzw. dem Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid können auch noch andere Zusätze, z. B. teilchenförmige
Aktivkohle, Talkum, Titanoxid, Eisenoxidpulver, gefälltes Siliziumdioxid, Zeolith, Aluminiumoxid, feintei-
35 lige Füllstoffe und dgl., einverleibt werden.
-S-
Die Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und die Fähigkeit zur
Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid der Verbindung bzw. des Mittels können durch Mitverwendung eines der genannten Zusätze oder durch Ändern der Menge an dem jeweiligen
Zusatz eingestellt werden.
Der Verbindung oder dem Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung
von Kohlendioxid kann auch Wasser zugesetzt werden. Auch 1^ durch Ändern der zugesetzten Wassermenge lassen sich die
Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und die Fähigkeit zur Bildung
oder Freisetzung von Kohlendioxid der betreffenden Verbindung bzw. des betreffenden Mittels einstellen. Bezogen
auf das Gewicht der Verbindung bzw. des Mittels können weniger als 50 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 30 Gew.-%,
Wasser zugesetzt werden. Wenn die Mischung eine feste Säure enthält, sollte zweckmäßigerweise kein Wasser zugesetzt
werden.
Die folgende Tabelle I enthält Beispiele für erfindungsgemäß
einsetzbare Verbindungen bzw. Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
und Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid.
ω
σι
σι
co
ο
ο
to
ο
ο
0ϊ O Oi
Tabelle I . (Einheit: Gewichtsteile)
Nr. | FeCO3 | ©Cot |
L-Ascor-
binsäure |
Na2S2O4 | Fe | Ca(OH)2 | NaHCO3 | Na2CO3 | Zitronen säure |
CaCl--
2H2° |
Aktivkoh lepulver |
H2O |
1 | 10 | 0,3 | (1.3) * | |||||||||
2 | 8 | 1 | 0,3 | (1) * | ||||||||
. 3 | 8 | 6 | 0,1 | 0,2 | (D * | |||||||
4 | 8 | 10 | 0,35 | (1) * | ||||||||
5 | 8 | 2 | 2 | (D * | ||||||||
6 | 6 | 6 | 3 | 6 | 5 | |||||||
7 | 6 | 0,1 | 6 | 6 | 5 | |||||||
8 | 2 | 4 | 0,1 | 4 | 2 | 6 | 5 | |||||
9 | 4 | 6 | 4 | 2 | 0,2 | 6 | 5 | |||||
10 | 20 | 1 | 3,5 | 3,5 | 0 | |||||||
11 | 5 | 3 | 3 | 4 | 1 | |||||||
12 | 5 | 4 | 2 | 0,5 |
* Wasserrnenge in FeCC1
Erfindungsgemäß wird eine Verbindung oder ein Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung
oder Freisetzung von Kohlendioxid in einen Beutel aus einem Verpackungsmaterial, der teilweise oder vollständig
aus einem gasdurchlässigen Film oder einer gasdurchlässigen Folie besteht, eingefüllt. In der Regel besitzt der gasdurchlässige
Film bzw. die gasdurchlässige Folie eine Luftdurchlässigkeit nach Gurley (bestimmt nach der japanischen Industriestandard-Vorschrift
P 8117: Zylindergewicht: 570 g) von weniger als 1000 s/100 ml Luft, vorzugsweise von weniger
als 100 s/100 ml Luft. Beispiele für gasdurchlässige Filme oder Folien sind perforierte, mit Kunststoffilmen
kaschierte Papiere, mikroporöse Filme oder Verbundgebilde aus mikroporösen Filmen und gasdurchlässigen Filmen oder
Folien, Das gasdurchlässige Material braucht lediglich, einen
Teil des gasdurchlässigen Beutels zu bilden. In anderen Worten gesagt, kann eine Seite des gasdurchlässigen Beutels
aus einem gasdurchlässigen Material bestehen, während die andere Seite aus einem gasundurchlässigen Material gebildet
20 ist.
Erfindungsgemäß wird ein gasdurchlässiger Beutel mit einer
Verbindung, einem Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid
zusammen mit einer mit dem zu züchtenden anaeroben Bakterium beimpften Kultur in einem gasundurchlässigen Beutel
bzw. luftdichten Behälter untergebracht (Einpackverfahren) .
Wenn eine Verbindung mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
und eine Verbindung mit der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid in einem Beutel untergebracht werden,
besteht die Gefahr, daß unter bestimmten Bedingungen die Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und/oder die Fähigkeit .
^^ zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid beeinträchtigt
wird (werden). Um diesem Nachteil zu begegnen, können die das Mittel bildenden Bestandteile in zwei oder mehr
gasdurchlässigen Beuteln untergebracht werden. In diesem Falle werden dann die zwei oder mehr Beutel mit den das
Mittel bildenden Bestandteilen getrennt zusammen ir.it dem
Medium in einem gasundurchlässligen Beutel oder luftdichten Behälter untergebracht (Doppelpackverfahren).
Beim Doppelpackverfahron weiden als Verbindungen oder
Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit
zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid vorzugsweise Eisen(II)-carbonat, Mischungen aus Eisen(II)-carbönat
und Calciumhydroxid, Mischungen aus Ascorbinsäure oder Erysorbinsäure einer alkalischen Substanz und einem
Alkalimetallsalz der Ascorbinsäure oder Erysorbinsäure verwendet.
Als Sauerstoffabsorptionsmittel können beim Doppelpackverfähren
dieselben wie bein· Einpackverfahren verwendet
werden*
Beim Doppelpackverfahren veiwendbare Kohlendioxidlieferanten sind beispielsweise Carbonate, Bicarbonate und Mischungen
aus Carbonaten oder Bicarbonaten mit festen Säuren. Bevorzugt werden Natriumcarbonat oder -bicarbonat und
Kaliumcarbonat oder -bicarbonat.
Dem Sauerstoffabsorptionsmittel bzw. dem Kohlendioxidlieferanten
können auch Verbindungen oder Mittel mit Sauer- ^ stoffstoffabsorptionsfähigkoit und der Fähigkeit zur Bildung
oder Freisetzung von Kohlendioxid zugesetzt werden.
Die Sauerstoffabsorptionsfähigkeit des Sauerstoffabsorptionsmittels
und die Fähigk-it zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid des Kohlendioxidlieferanten können durch
Mitverwendung der genannten Zusätze oder Ändern der Menge
30
• · V
an den verwendeten Zusätzen eingestellt werden.
10
Dem Sauerstoffabsorptionsmittel oder dem Kohlendioxid^
lieferanten kann auch Wasser zugesetzt werden. Auch durch
den Wasserzusatz lassen sich die Sauerstoffabsorptionsfähigkeit bzw. die Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung
von Kohlendioxid der Verbindung bzw. des Mittels einstellen. Bezogen auf.das Gewicht der Verbindung bzw. des Mittels
kann Wasser in einer Menge von weniger-als 50, vorzugsweise weniger als 30 Gew.-%, zugesetzt werden.
15 20 25
Beispiele für verwendbare Sauerstoffabsorptionsmittel finden
sich in der folgenden Tabelle II.
Tabelle II (Einheit: Gewichtsteile)
Nr. | Fe | 2 | Na2S2O4 | FeSO4 | CaCl2 2H2O |
Ca(OH)2 | Na3PO4 | äktivkoh- lepulver |
H2O |
1 | 6 | 2 | 0,7 | 2 | 2 | ||||
2 | 2 | 4 | 3 | ||||||
3 | 2 | 4 | 3 | ||||||
4 | 5 | 20 | 2 | 0,5 | |||||
5 | 20" | 10 | 10 | 7 | |||||
35
Beispiele für Kohlendioxidlieferanten finden sich in der folgenden Tabelle III.
Tabelle III (Einheit: Gewichtsteile)
Nr. | NaHCO3 | Na2CO3 | Zitronen säure |
Wein säure |
Apfel säure |
Fumar säure |
1 | 8 | 7 | ||||
2 | 8 | 8 | ||||
3 | 8 | 7 | ||||
4 | 8 | • 6 | ||||
5 | 10 | 7 | ||||
6 | 10 | 8 | ||||
7 | 10 | 7 | ||||
8 | 10 | 6 |
Beim Doppelpackverfahren werden vorzugsweise verwendet:
(1) eine Kombination aus einem gasdurchlässigen Beutel
mit Eisen(II)-carbonat und einem weiteren gasdurchlässigen Beutel mit Eisenpulver und einem Elektrolyten;
(2) eine Kombination aus einem gasdurchlässigen Beutel mit einem Gemisch aus Ascorbinsäure oder Erysorbinsäure
und einer alkalischen Substanz oder einem Alkalimetallsalz der betreffenden Säure und einem weiteren gasdurchlässigen
Beutel mit Eisenpulver und einem Elektrolyten und
(3) eine Kombination aus einem gasdurchlässigen Beutel mit
Eisenpulver und einem Elektrolyten und einem weiteren gasdurchlässigen Beutel mit einem Carbonat oder Bicarbonat
und einer festen Säure.
Verwendbare Elektrolyse sind beispielsweise Metallhalogenide.
Die Metallkomponente der betreffenden Metallhalogenide kann aus einem Alkali- oder Erdalkalimetall,
aus Kupfer, Zink, Aluminium, Zinn, Mangan, Eisen, Kobalt oder Nickel bestehen. Der Halogenidanteil besteht
aus Chlorid, Bromid oder Jodid.
Beim Doppelpackverfahren werden die Komponenten in einer
solchen Menge verwendet, daß die Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
des Mittels das 1- bis 20-fache der Menge des in dem gasundurchlässigen Beutel oder luftdichten Behälter
enthaltenen Sauerstoffs beträgt und daß das Verhältnis der Menge an freigesetztem Kohlendioxid zur Menge
an durch das Mittel absorbiertem Sauerstoff in dem gasundurchlässigen Beutel oder luftdichten Behälter zwischen
0,2 und 0,7, vorzugsweise zwischen 0,35 und 0,55, liegt.
Die Verbindung bzw. das Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid bzw. ein Sauerstoffabsorptionsmittel wird in einen Beutel aus einem Verpackungsmaterial,
der teilweise oder vollständig aus einem gasdurchlässigen Film oder einer gasdurchlässigen Folie besteht,
gefüllt. In der Regel besitzt der gasdurchlässige Film bzw. die gasdurchlässige Folie eine Luftdurchlässigkeit
nach Gurley (bestimmt nach der japanischen Industriestandard-Vorschrift P 8117: Zylindergewicht:
570 g) von weniger als 1000 s/100 ml Luft, vor-
zugsweise von weniger als 100 s/100 ml Luft. Beispiele
für gasdurchlässige Filme oder Folien sind perforierte, mit Kunststoffilmen kaschierte Papiere, mikroporöse
Filme oder Verbundgebilde aus mikroporösen Filmen und gasdurchlässigen Filmen oder Folien. Das gasdurchlässi-
ge Material braucht lediglich einen Teil des gasdurchlässigen
Beutels zu bilden. In anderen Worten gesagt, kann eine Seite des gasdurchlässigen Beutels aus einem
-y</IT-.
gasdurchlässigen Material bestehen, während die andere
Seite aus einem gasundurchlässigen Material gebildet ist.
Die Verbindung bzw. das Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid wird in einen einzigen Beutel
gefüllt (und alleine verwendet) oder gegebenenfalls zusammen mit in getrennten Beuteln untergebrachten
Sauerstoffabsorptionsmitteln oder Kohlendioxidlieferanten eingesetzt, um innerhalb von 10 h die Sauerstoffkonzentration der Atmosphäre, in der sich das mit dem
zu züchtenden anaeroben Bakterium beimpfte Kulturmedium befindet, auf 0,1 Gew.-% zu reduzieren, und um die Kohlendioxidkonzentration
in der betreffenden Atmosphäre auf 5 bis 15 Gew.-% zu erhöhen. In dieser Atmosphäre
wird dann das anaerobe Bakterium wachsen gelassen. Zur weiteren Einstellung der aus der Atmosphäre absorbierten
Sauerstoffmenge und der in die Atmosphäre entlassenen
Kohlendioxidmenge kann (können) der Verbindung bzw. dem Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und Fähigkeit
zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid, dem Sauerstoffabsorptionsmittel oder dem Kohlendioxidlieferanten
Wasser und/oder sonstige Zusätze einverleibt
25 werden.
Der gasundurchlässige Beutel bzw. luftdichte Behälter zur Aufnahme des mit dem zu züchtenden anaeroben Bakterium
beimpften Kulturmediums besitzt eine Sauerstoffdurchlässigkeit von weniger als 500 ml/m2 χ 24 h Atom,
vorzugsweise von weniger als 100 ml/m2 χ 24 h Atom.
Die Form des gasundurchlässigen Beutels bzw. luftdichten Behälters ist nicht kritisch.
3^ In der Regel kann der (gasundurchlässige) Beutel bzw.
(luftdichte) Behälter aus einem mit Vinylidenchlorid
kaschierten Film (KOP, KON, KPET und dgl.) oder
Vinylon, bestehen. Nach dem Einfüllen des mit dem
■ zu züchtenden anaeroben Bakterium beimpften Kulturmediums
und eines festen Materials mit Sauerstoff-
5 absorptionsfähigkeit und Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid in den gasundurchlässigen
Beutel bzw. luftdichten Behälter wird dieser hermetisch versiegelt.
10 Wenn als Beutel oder Behälter zur Züchtung des anaeroben
Bakteriums ein durchsichtiger Film verwendet wird, läßt sich der Wachstumszustand des Bakteriums überwachen
.
15 Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Die in den Beispielen verwendete GAM-Brühe besitzt folgende
Zusammensetzung:
20
20
Pepton 10,0 g
Sojabohnenpepton 3,0 g
Proteosepepton 10,0 g
Verdauungsserum 13,5 g
Hefeextrakt 5,0 g
Fleischextrakt 2,2 g
Leberextrakt 1 / 2 g
Glukose 3,0 g
Kaliumdihydrogenphosphat 2,5 g
Natriumchlorid 3,0 g
Lösliche Stärke 5,0 g
L-Cysteinhydrochlorid 0,3 g
.Natriumthioglykolsäure 0,3 g
Mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter
pH-Wert 7,3 +0,1
Der in den Beispielen verwendete GAM-Agar besitzt folgende Zusammensetzung:
Pepton 10,0g
Sojabohnenpepton 3,0 g
Proteosepepton 10,0 g
Verdauungsserum 13,5 g
Hefeextrakt 5,0 g
Fleischextrakt 2,2 g
Leberextrakt 1,2 g
Glukose 3,0 g
Kaliumdihydrogenphosphat 2,5g
Natriumchlorid 3,0 g
Lösliche Stärke 5,0 g
L-Cysteinhydrochlorid 0,3 g
Natriumthioglykolsäure 0,3 g
Agar 15,0g
Mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter
Bacteroides fragilis wird in GAM-Brühe (Bouilloii unter
anaeroben Bedingungen 24 h lang wachsen gelassen, worauf 1 ml des erhaltenen Kulturmediums in einer Petrischale
mit GAM-Agar gemischt wird.
In einem gasdurchlässigen,, perforierten, mit Polyethylen
kaschierten Papierbeutel wird ein Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung
^O oder Freisetzung von kohlendioxid aus 8 g Eisen(II)-carbonat,
0,1 g Calciumhydroxid, 6 g Eisenpulver und 0,2 g Calciuinchloriddihydrat abgepackt.
Die Petrischale und der das Mittel enthaltende Beutel 35 werden in einen durchsichtigen Beutel aus mit Vinylidenchlorid
kaschiertem, orientiertem Polypropylen gefüllt, worauf der Beutel wärmeverschweißt wird. In 3 h steigt
die Kohlendioxidkonzentration in deir. klaren Beutel
auf 12 %, während die Sauerstoffkonzentration auf unter 0,1 % gesenkt wird. Die Züchtung wird über 48 h
lang bei 370C fortgesetzt. Danach erfolgt eine Zählung
der Kolonien.
Zu Vergleichszwecken wird das Beispiel 1 wiederholt,
wobei jedoch kein Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit
und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid mitverwendet wird (Vergleichsversuch 1).
Weiterhin wird das Beispiel zu Vergleichszwecken nochmals wiederholt, wobei lediglich ein Sauerstoffabsorptionsmittel
verwendet wird (Vergleichsversuch 2).
Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle IV.
Kolonienzahl * | |
Vergleichsversuch 1 | 0 |
Vergleichsversuch 2 | 60 |
Beispiel 1 | 245 |
* 106 Anzahl der Bakterien in 0,1 ml verdünntem Medium
Fusobacterium nucleatum wird 24 h lang unter anaeroben
Bedingungen in der GAM-Brühe gezüchtet, worauf 0,1 ml einer verdünnten Lösung des erhaltenen Mediums in einer
Petrischale nit GAM^Agarmedium gemischt wird.
In einem gasdurchlässigen, perforierten, kaschierten
Papierbeutel wird ein Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung
von Kohlendioxid aus 8 g Eisen(II)-carbonat und 0,1 g
Calciumhydroxid abgepackt. In einen weiteren Beutel aus demselben Material wird ein Sauerstoffabsorptionsmittel
aus 6 g Eisenpulver, 0,7 g Calciumchloriddihydrat, 2 g Aktivkohlepulver und 2 ml Wasser gefüllt. Danach
werden die Petrischale und die beiden Beutel in einen durchsichtigen Beutel aus einem mit Vinylidenchlorid
kaschierten Verbundfilm aus orientiertem Polypropylen und Polyethylen gefüllt, worauf der Beutel wärmeverschweißt wird. Die Kohlendioxidkonzentration in dem
durchsichtigen Beutel steigt auf 8 %, während die Sauerstoffkonzentration in 2,5 h auf unter 0,1 % sinkt.
Die Züchtung wird nun 48 h lang bei 370C fortgesetzt,
worauf eine Zählung der Kolonien erfolgt.
Zu Vergleichszwecken wird das Beispiel 2 ohne das Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur Bildung oder Freisetzung von Kohlendioxid
wiederholt (Vergleichsversuch 3). Weiterhin wird das Beispiel 2 zu Vergleichszwecken wiederholt, wobei Iediglich
das Sauerstoffabsorptionsmittel verwendet wird (Vergleichsversuch 4).
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V zusam- ·
mengefaßt.
Kolonienzahl * | |
Vergleichsversuch 3 | 0 |
Vergleichsversuch 4 | 125 |
Beispiel 2 | 180 |
* 106 Anzahl der lebenden Bakterien in verdünnter Lösung
1 Beispiel 3
Propionibacterium acnes wird 24 h lang unter anaeroben Bedingungen in GAM-Brühe gezüchtet, worauf 0,1 ml einer
verdünnten Losung.des erhaltenen Mediums in einer Petri-
5 schale mit GAM-Agarmedium gemischt wird.
In einen gasdurchlässigen, perforierten, kaschierten Papierbeutel wird ein Sauerstoffabsorptionsmittel aus
12 g Eisenpulver, 1,4 g Natriumchlorid, 4 g Aktivkohlepulver und 4 ml Wasser gefüllt. In einen weiteren Beutel
aus demselben Material wird ein Kohlendioxidlieferant aus 1,6 g Natri umbi<*arbonat und 1,4 g Zitronensäure gefüllt.
Danach werden die Petrischale und die beiden Beutel in einen durchsichtigen Beutel aus einem mit Vinylidenchlorid
kaschierten Verbuhdfilm aus orientiertem Polypropylen
und Polyethylen gefüllt, worauf der Beutel wärmeverschweißt wird. Die Kohlendioxidkonzentration in dem
durchsichtigen Beutel steigt auf 8 %, während die Sauerstoffkonzentration in 3 h auf unter 0,1 % sinkt. Die
Züchtung wird bei 370C 48 h lang fortgesetzt, worauf eine
Zählung der Kolonien erfolgt.
Zu Vergleichszwecken wird Beispiel 3 ohne das Mittel mit
Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der Fähigkeit zur BiI-dung
oder Freisetzung von Kohlendioxid wiederholt (Vergleichsversuch 5) .
Zu Vergleichszwecken wird ferner das Beispiel 3 nochmals mit lediglich dem Säuerstoffabsorptionsmittel wiederholt
(Vergleichsversuch 6).
Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle VI.
Kolonienzahl * | |
Vergleichsversuch 5 | 0 |
Vergleichsversuch 6 | 175 |
Beispiel 3 | 210 |
* 10 Anzahl der Bakterien in 0,1 ml verdünntem Medium
Claims (5)
1. Verfahren zum Züchten anaerober Bakterien, dadurch gekennzeichnet,
daß man einen gasundurchlässigen Verpackungsbeutel oder einen luftdichten Behälter mit
1 . einem mit dem betreffenden anaeroben Bakterium be-1
0 impften Kulturmedium und
2.1 einem gasdurchlässigen Beutel mit einer Verbindung oder
einem Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der
Fähigkeit zur Erzeugung oder Freigabe von Kohlendioxid,
15 oder
2.2 einem gasdurchlässigen Beutel mit einer Verbindung oder einem Mittel mit Sauerstoffabsorptionsfähigkeit und der
Fähigkeit zur Erzeugung oder Freigabe von Kohlendioxid
und einem anderen gasdurchlässigen Beutel mit einem Sauerstoff
absorptionsmittel, oder
2.3 einem gasdurchlässigen Beutel mit einem Sauerstoffabsorptions
mittel und einem weiteren gasdurchlässigen Beutel mit einem
25 Kohlendioxidlieferanten
beschickt, wobei die Sauerstoffabsorptionsfähigkeit der betreffenden
Verbindung bzw. des betreffenden Mittels so groß ist, daß die Sauerstoffkonzentration in dem 'gasundurchlässigen
Beutel bzw. dem luftdichten Behälter innerhalb
von 10h auf weniger als 0,1 Vol.-% vermindert wird, und
die Kohlendioxidfreigabefähigkeit der betreffenden Verbindung bzw. des betreffenden Mittels oder Lieferanten so groß ist,
von 10h auf weniger als 0,1 Vol.-% vermindert wird, und
die Kohlendioxidfreigabefähigkeit der betreffenden Verbindung bzw. des betreffenden Mittels oder Lieferanten so groß ist,
daß die Kohlendioxidkonzentration in dem gasundurchlässigen Beutel bzw. luftdichten Behälter auf 5 bis 15 Vol.-% erhöht
wird; daß man den gasundurchlässigen Beutel bzw. luftdichten Behälter hermetisch versiegelt und daß man das Bakterium
unter einer Atmosphäre einer Kohlendioxidkonzentration von 5 bis 15 Vol.-% und einer Sauerstoffkonzentration von weniger
als 0,1 Vol.-% hält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Verbindung bzw. ein Mittel verwendet, deren bzw. dessen Sauerstoffabsorptxonsfähigkeit die 1- bis 20-fache
Menge des in dem gasundurchlässigen Beutel bzw. luftdichten
Behälter, indem das mit dem anaeroben Bakterium beimpfte Kulturmedium eingeschlossen ist, vorhandenen Sauerstoffs
beträgt und daß das Verhältnis der (a) Menge an entstandenem bzw. freigesetztem Kohlendioxid zur (b) Menge an durch die
Verbindung bzw. das Mittel in dem gasundurchlässigen Beutel bzw. luftdichten Behälter absorbierten Sauerstoffs zwischen
0,2 und 0,7 liegt. 20
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in den gasundurchlässigen Verpackungsbeutel bzw. luftdichten
Behälter ein Mittel entsprechend 2.1 einbringt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man in den gasundurchlässigen Verpackungsbeutel bzw. luftdichten Behälter ein Mittel ^entsprechend 2.2 einbringt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in den gasundurchlässigen Verpackungsbeutel bzw. luftdichten
Behälter ein Mittel entsprechend 2.3 einbringt.
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- 1980-08-20 JP JP11441580A patent/JPS5739776A/ja active Pending
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- 1981-08-20 DE DE19813133020 patent/DE3133020A1/de active Granted
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