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Vorrichtung zum Züchten fettbildender Mikroorganismen, insbesondere
Fetthefen Zur Züchtung und Anregung der Fettbildung von hautbildenden Mikroorganismen,
beispielsweise von Hefe und Schimmelpilzen, wie Endomyces vernalis, Oidium; Aspergillus-,
Saocharomycesarben u. dgl., hat man ursprünglich eine Nährlösung mit den betreffenden
Mikroorganismen :geimpft. Nach einem ausreichenden Wachstum hat man die so gewonnene
Kultur entfernt und dieses Verfahren unter Verwendung einer neuen Nährlösung wiederholt.
Es hat sich jedoch im Laufe der Zeit als zweckmäßig herausgestellt, die Nährlösung
von der Pilzschicht durch ein Diaphragma zu trennen. Zu diesem Zweck hat man durchlässige
Membranflächen, beispielsweise Pergamentpapier, enggewebte Tücher, Papier u. dgl.,
auf einer -Seite mit den jeweiligen Mikroorganismen geimpft und auf der anderen
Seite mit einer entsprechenden Nährlösung bespült, die durch die Membranflächen
hindurchdiffundierte und so@ ein Wachstum der Pilzschicht ermöglichte. Die Züchtung
und Verfettung voil IVEkroorganismen auf diese Art ist jedoch mit gewissen Schwierigkeiten
verbunden, da eine ausreichende. Luftzufuhr; insbesondere von der mit der Nährlösung
bespülten Seite her, schwer möglich ist. Neben einer ausreichenden N,ährstofffversorgung
ist aber gerade eine genügende Belüftung der Pilzschicht ausschlaggebend für deren
Wachstum und insbesondere für deren Fettbildung.
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'Ferner ist es bereits bekannt, als Fermentträger Gipsblöcke oder
feste Blöcke aus Schamotte zu verwenden. Es wurde nun gefunden, daß man bei der
Züchtung von fettbildenden Mikroorganismen, insbesondere Fetthefen, neben der N,ährstoffzufuhr
zugleich eine ausreichende Belüftung erzielen kann, wenn man eine Vorrichtung verwendet,
die aus einem
oder mehreren schwach geneigten porösen Flächengebilden
aus biegsamer Unterlage und halbstarrem Gberzug und einer für die Zufuhr der Nährlösung
auf die obere oder untere Seite der Flächen geeigneten Zerstäubungsvorrichtung besteht.
Hierbei wird die Struktur und die Porosität der Flächengebilde so gewählt, daß bei
der wechselnden Zufuhr von Luft und Nährlösung die Luft auch durch die Flächengebilde
hindurch an die Pilzschicht gelangt. Die mit der Nährlösung .gefüllten Poren übernehmen
dabei die Versorgung der Pilzdecke- mit den erforderlichen Nährstoffen und die mit
Luft gefüllten Poren die Versorglmg mit Luft. Die Verwendung derartiger Flächengebilde
ermöglicht die gleichzeitige Zuführung von Nährstoffen und Sauerstoff, wodurch ein
erhöhtes Wachstum und .eine starke Fettbildung der Mikroorganismen erzielt wird..
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Die porösen Flächengebilde aus biegsamer Unterlage können beispielsweise
aus :grobmaschigem Tuch oder aus Drahtgewebe bestehen. Der halbstarre Überzug wird
zweckmäßigerweise aus Ton, Gips, porösem Stein, porösen Kunstmassen oder aus auf
mechanischem Wege porös gemachten Stoffen gebildet. Besonders geeignet sind Flächengebilde,
welche durch Aufstreichen von erhärtenden Massen, wie z. B. Gipsbrei, auf ein grobmaschiges
Tuch oder auf Drahtgewebe hergestellt sind. Dabei kann es zweckmäßig sein, der Gipsmasse
oder ähnlichen Stoffen faserige oder körnige Zusatzstoffe, wie beispielsweise Sägespäne,
. Holzschliff, Gellulose, Holzkohle, gebrannte KieseIgurkörper oder andere indifferente,
körnige Stoffe, zuzusetzen, welche die Porosität der Gipsfläche noch wesentlich
erhöhen. Auch kann man der Gipsmasse Stoffe beisetzen, welche die Festigkeit erhöhen
oder die Biegsamkeit beeinflussen, so z. B. Schmelzen aus Boraten und Magnesiumverbindungen,
quellbare organische Stoffe" Wasserglas u. dgl. Um ein rasches Entleeren und Füllen
der Poren zu erzielen, isst unter Umständen eine Imprägnierung der gesamten Flächen
mit Stoffen, die eine rasche Abgabe der Flüssigkeit bewirken oder wasserabstoßend
sind, angebracht. Derartige Imprägniermittel, wie z. B. geringe Mengen von Schwermetallseifen,
kann man entweder der Grundmasse selbst oder den Zusatzstoffen, wie Holzmehl, Cellulose
u. dgl., zusetzen. Flächengebilde der vorstehend beschriebenen Art, welche als Träger
für die Pilzkulturen dienen,. sind im Gegensatz zu den bisher verwendeten Membran-Rächen
aus Tuch und Papier fest und in sich porös. Sie besitzen eine große Widerstandsfähigkeit
gegen chemische oder mechanische Angriffe und gewährleisten daher einen einwandfreien
Betrieb während der Züchtung und Verfettung der Pilzkulturen. Beulen oder Falten
können bei diesen Flächengebilden nicht auftreten, so daß die Herzucht und die Ernte
der Pilzkultur sowie eine gleichmäßige Verteilung der Nährlösung auf der gesamten
Fläche ohne Schwierigkeiten durchführbar sind. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung
der neuen Kulturflächen besteht darin, daß man bei ihnen von starren Unterlagen,
wie Blechen usw., unabhängig ist. Sie sind ferner ausreichend griffig, so daß das
Saatgut genügend haftenbleibt und Störungen im Laufe der Züchtung vermieden werden.
Der Hauptvorteil der neuen Flächengebilde besteht darin, daß sie durch und durch
porös sind und daß man darauf angesetzte Pilzkulturen nicht nur ausreichend mit
Nährstoffen versehen, sondern gleichzeitig von beiden Seiten intensiv belüften kann.
Gerade dadurch wird ein ausreichendes Wachstum der Kultur und eine weitgehende Verfettung
erst möglich. Da die neuen Kulturflächen in sich einheitlich sind, ist es gleichgültig,
auf welcher Seite man die Pilzkulturen züchtet. Die Nährlösung wird dabei stets
auf der der Pilzkultur entgegengesetzten Seite aufgebracht. Für eine möglichst gleichmäßige
Verteilung der Nährlösung ist es zweckmäßig, die von ihr berieselte Seite der Flächen
mit Rillen, Kanälen o. dgl. zu versehen oder- die Flächen durch kleine Dämme in
einzelne Felder aufzuteilen. Um die mit der Nährlösung berieselte Seite vor :einer
vorzeitigen Abnutzung zu schützen, ist es zweckmäßig, sie mit :einer widerstandsfähigen
Schutzschicht, *z. B. aus Hartpech o. dgl., zu überziehen, die ihrerseits, um den
Eintritt der Nährlösung in die Poren zu ermöglichen, mit zahlreichen Öffnungen versehen
sein muß. Die Kulturflächen können verschiedene Formen, z. B. die von ebenen Flächen
oder vom Röhren, haben. Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung von flächenförmigen
Unterlagen, die senkrecht, waagerecht oder geneigt angebracht sein können. Es wurde
gefunden, daß die Verwendung von zur waagerechten Richtung schwach geneigten Flächen
besonders ;empfehlenswert ist.
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Beim Züchten von Mikroorganismen unter Verwendung der beschriebenen
Flächengebilde wird nach einer Sterilisation der gesamten Anlage die eine Seite
der Flächen mit den betreffenden Mikroorganismen dadurch geimpft, daß man diese
durch Zerstäuben oder Aufsprühen aufbringt: Auf die iandere Seite wird sodann stetig
oder mit Unterbrechungen die für das Wachstum oder die Verfettung der Mikroorganismen
erforderliche Nährlösung gebracht, wobei gleichzeitig auch genügend Luft durch die
Poren hind'urchgeblas,en
wird. Die einzelnen Arbeitsbedingungen,
wie z. B. Zusammensetzung, Konzentration und Zuflußges,chwindigl eit der Nährlösung
sowie Temperatur u. dgl.; werden in jedem Fall nach der Art der Mikroorganismen
ausgewählt. Die zur Verwendung gelangenden Nährlösungen können wiederholt zum Besprühen
der Kulturfläche benutzt werden, nachdem sie gegebenenfalls vorher gereinigt und
sterilisiert oder verbrauchte Stoffe ergänzt wurden. Der gesamte Arbeitsgang kann
bei normalem, erhöhtem oder auch vermindertem Druck stattfinden. Sind Wachstum und
Fettbildung der Mikroorganismen bis zu dem gewünschten Maße vollendet, so wird die
,auf den Flächen haftende Haut in geeigneter Weise abgenommen. .Vor einer erneuten
Impfung der porösen Flächen ist es zweckmäßig, diese beispielsweise mit Hitze, Dampf
oder Formaldehyd zu sterilisieren.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung schematisch im.Schnitt dargestellt. In dieser Zeichnung bedeutet
A einen viereckigen Kasten, än dessen rechter und linker Hälfte je sechs zur waagerechten
Richtung schwach geneigte poröse Flächengebilde derart angebracht sind, daß die
Plächengebilde fortschreitend nach unten der Mitte des Kastens mehr angenähert und
von den Seitenwänden weiter entfernt sind. Die Flächen .B sind auf der Oberseite
mit Rillen versehen und werden auf dieser Seite durch die von eileer mittleren Hauptleitung
H traubenartig abgezweigten Düsen D' mit Nährlösung berieselt. Auf der Unterseite
der Flächengebilde B befindet sich. die Pilzschicht C. Die aus den Düsen D auf die
Flächen B aufgesprühte Nährlösung rieselt über die schwach geneigten Flächen und
läuft schließlich in die Sammelkästen E ab-, ,aus denen sie wiederholt den Düsen
D, zugeführt werden kann. An der Bodenfläche des Kastens befindet sich eine Vorrichtung
F- für die Zufuhr von Luft, die an der Deckfläche durch G austreten kann. .
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß irr der beschriebenen Anordnung
die Berieselung der Flächen .auf der Oberseite -stattfindet und die Pilzkultur auf
der Unterseite der porösen Flächen. gezüchtet wird; man kann genau so gut die Flächengebilde
von der Unterseite her berieseln, während sich die Pilzkultur auf der Oberseite
befindet. Ferner ist man bei der Berieselung der Flächen mit Nährlösung nicht unbedingt
auf fest angebrachte Düsen angewiesen, man kann z. B. auch bewegliche Sprühvorrichtungen
verwenden, welche die gesamte Fläche bestreichen.