FI88246C

FI88246C - Foerfarande foer bekaempning av mikroorganismer

Info

Publication number: FI88246C
Application number: FI895115A
Authority: FI
Inventors: Paavo Olavi Lehtonen
Original assignee: Genencor Int Europ
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1993-04-26
Also published as: EP0497812A1; CA2071544C; ATE109623T1; CA2071544A1; FI88246B; JPH05505388A; DE69011525D1; FI895115A0; DE69011525T2; EP0497812B1; US6261829B1; WO1991006217A1

Description

1 88246

Menetelmä mikro-organismien torjumiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä teollisia prosesseja häiritsevien mikro-organismien torjumiseksi, erikoi-5 sesti puunjalostusteollisuuden prosesseissa. Keksintö so veltuu erikoisesti puunjalostusteollisuuden prosessivesien ja -lietteiden käsittelyyn; tällaisia ovat esimerkiksi massa- ja kiertovedet, pigmenttilietteet (kaoliini-, kipsi- ja talkkilietteet, ym.) sekä massa- ja pintaliimaliet-10 teet (tärkkelyslietteet, ym.).

Teollisuuden prosessivedet ja -lietteet sisältävät usein mikro-organismeja, jotka voivat haitata prosessia ja huonontaa tuotteen laatua. Tämän takia joudutaan yleensä lisäämään prosessivesiin ja -lietteisiin kemiallisia tor-15 junta-aineita, kuten laajaspektrisiä bakterisideja ja fun-gisideja, ks. esimerkiksi FI-patentit 76 237 ja 75 973 sekä US-patentit 3 929 561 ja 4 295 932. Nämä torjunta-aineet ovat sangen myrkyllisiä (toisen luokan myrkkyjä) ja ne saattavat hajota hyvin hitaasti luonnossa.

20 On myös ehdotettu mikro-organismeja hajottavien entsyymien käyttöä, ks. esimerkiksi FI-patentti 75 973. Entsyymit eivät ole myrkyllisiä eivätkä ne aiheuta luonnon saastumisongelmia; lisäksi niitä tarvitaan vain hyvin pieniä määriä (joitakin ppm). Ehdotetut entsyymit ovat hydro-25 lyyttisiä entsyymejä, jotka ovat spesifisiä vain tietyille polysakkarideille, ja lisäksi prosessivesien bakteerit yleensä mukautuvat näihin entsyymeihin sangen nopeasti. Toisin sanoen: näiden entsyymien teho on huono, eikä niitä voida käyttää teollisissa prosesseissa.

30 Varsinkin paperiteollisuudessa mikrobitorjunta on välttämätön. Pigmenttilietteissä ja tärkkelysliuoksissa on usein runsaasti bakteereja ja sieniä, ja prosessien kiertovesissä on runsaasti ravinteita, ja lisäksi lämpötila ja pH ovat yleensä suotuisat, varsinkin sienien kasvulle. 35 Rihmaisen kasvutapansa takia sienet saattavat aiheuttaa 2 88246 vakavia prosessihäiriöitä, kuten suodattimien tukkeutumista ja paperin reikiintymistä ja värivirheitä.

Bakteerit saattavat aiheuttaa pahanhajuisten, jopa vaarallisten kaasujen muodostumista sekä putkistojen ja 5 laitteiden syöpymistä. Elintarvikelaatua olevissa paperituotteissa hyväksytään vain hyvin pieniä bakteeripitoi-suuksia, eivätkä tuotteet saa sisältää lainkaan patogeenisiä bakteereja.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan tehok-10 kaasti ja taloudellisesti torjua mikro-organismit teollisissa prosesseissa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään mikro-organismeja torjuvana aineena glukoosioksi-daasia, joka on hapetus-pelkistysentsyymi (oksidoreduktaa-si). Entsyymi sitoo happea ja tuottaa pitkävaikutteisesti 15 vetyperoksidia, joka tappaa lähes kaikki mikro-organismit.

Esimerkki 1

Pintaliima-aineena käytettävissä tärkkelyslietteis-sä tai tärkkelysjohdannaisten lietteissä esiintyvien mikro-organismien torjuminen 20 Tavanomaisia mikro-organismeja sisältäviä Raisamyl- 145 tärkkelyslietteitä (100 ml) pantiin 250 ml:n ravis-telupulloihin ja lisättiin 0-500 U/l glukoosioksidaasia sekä 0-2 g glukoosia. Ravisteltiin useita vuorokausia 37°C:ssa. Näyteseosten koostumukset ja saadut tulokset on 25 esitetty taulukossa I.

Esimerkki 2

Pintaliima-aineena käytettävissä tärkkelyslietteis-sä tai tärkkelysjohdannaisten lietteissä esiintyvien mikro-organismien torjuminen

30 Tavanomaisia mikro-organismeja sisältäviä AVEBE

perf. PW MRR-176 tärkkelyslietteitä (100 ml) pantiin 250 ml:n ravistelupulloihin ja lisättiin 50 U/l glukoosioksidaasia, 0-0,9 g glukoosia sekä 0,5 g/1 tryptonihiiva-uutetta mikro-organismien typpilähteeksi. Ravisteltiin 35 useita vuorokausia 37°C:ssa. Näyteseosten koostumukset ja 3 88246 saadut tulokset on esitetty taulukossa II.

Esimerkki 3

Massanvalmistusprosessin kiertovedessä esiintyvien mikro-organismien torjuminen 5 Bacillus-bakteereja sisältäviä kiertovesinäytteitä (100 ml) pantiin 250 ml:n ravistelupulloihin ja lisättiin 0-300 U/l glukoosioksidaasia sekä 1,5-3 g glukoosia. Ravisteltiin useita tunteja 25-50°C:ssa. Näyteseosten koostumukset ja saadut tulokset on esitetty taulukoissa III ja 10 IV.

Esimerkki 4

Kaoliinilietteessä esiintyvien mikro-organismien torjuminen

Tavanomaisia mikro-organismeja sisältäviä kaoliini-15 lietteitä (SPS) (100 ml) pantiin 250 ml: n ravistelupul loihin ja lisättiin 0-1000 U/l glukoosioksidaasia sekä 0-2 g glukoosia, ja 2,0 g/1 tryptonihiivauutetta mikro-organismien typpilähteeksi. Ravisteltiin useita vuorokausia 37eC:ssa. Suoritettiin myös vertailukokeita, joissa glu-20 koosioksidaasin sijasta käytettiin vetyperoksidia tai mik- robisidia. Näyteseosten koostumukset ja saadut tulokset on esitetty taulukossa V.

Esimerkki 5

Kaoliinilietteessä esiintyvien mikro-organismien 25 torjuminen

Tavanomaisia mikro-organismeja sisältäviä kaoliini-lietteitä (SPS) (100 ml) pantiin 250 ml:n ravistelupulloihin ja lisättiin 0-500 U/l glukoosioksidaasia sekä 0- 2,0 g glukoosia. Ravisteltiin useita vuorokausia 37“C:ssa. 30 Suoritettiin myös vertailukokeet, joissa glukoosioksidaa- sin sijasta käytettiin vetyperoksidia tai kemiallista mik-. . robisidia. Näyteseosten koostumukset ja saadut tulokset on esitetty taulukossa VI.

4 88246

Esimerkki 6

Hiokkeessa esiintyvien mikro-organismien torjuminen

Tavanomaisia mikro-organismeja sisältäviä hioke-lietteitä (100 ml) pantiin 250 ml:n ravistelupulloihin ja 5 lisättiin 0-300 U/l glukoosioksidaasia sekä 0-1,6 g glukoosia. Ravisteltiin useita vuorokausia 37°C:ssa. Näyte-seosten koostumukset ja saadut tulokset on esitetty taulukossa VII.

10 5 88246 f "s‘'o ~ 0 0 0 0 4*$ rH H I—I rH H *,1 cn v v v v in N1 m o

M H

O X ^

O O O O »—i o lN

rHi-ltHi-HX·· in e H V V V V CO Ν' (5

X M

a o o

* H

m oo 1*0 m

O o -H

rH f-l O X}

XX MO

ο o o o σ» m M

r—I fH rH rH i * «44

M V V V V rH H C‘H

E

to

3 C

3 <D

tn ai

MM -H C

o O 0 3 H H -M +-» XX -H to o o o o m -h a o ,___, i—1 H f-l r-l * (ϋΌ

Η Ν' V V V V rH CN CO

c Ή 3

\ to E

"a (0 λ 3 “q -h tn

X Λ M S 3 -H

* w o x ·* S

ΓΛ 3 O O O O M CM Ä 5 S 3 rH H I—I rH x v m "n 2 W »H V V v V CN *H 12 2

3 -H ^ P

*H η rH W

H rH M (0 tn h in o >i a >i <0 44 H -H E > 44 0 J3 ta ^ -X o ro co cn co o co mio ^ h Ο O O o O O ^

2 ij 44 HrHt-HrHrHrH S

®2 -h xxxxxx κβ Ε-'Ε-' Σ o ιοιΰιονοιονο ^ ™

. . *0 (U

• · p tn •H P 44 tn d) 3

..... o P P

o ·-, a) tn

44 H -H -H

3 \ cr> cn tn o O PE

ph 0) - * ' ' * tn h • · 0)0 --- O rH rH (N CN I M® 0) H > C 0)

•H 44 C

• (0 I H 44 a) •h tn in o) h

P tn <0 «3 P H

>1 0 <0 P P H

p o ό — a) o h

SO 44 H H (0 -H Ih H

Il 3 in \ OOO 3 H P H

•rlH44DOOinO P C0 JOO^LOrHotin i i H sO O tn

0 SO 44 P

C P H C

0 H u o 0 H SO 0) S4

Ih P tn 44

C ' (OHO

^ x « in »n

<0 XX X

O X X r-' —' X

3*5 HCNCON<iniOXXX

6 88246 ϊ>1 μ μ

SO

m *Η

rH

G

(O

U

O

i—I <4-1 •H JO

.. O * X

VO *H

r~ c— e x o o x ^

U rH H Q< C

> X X 0) — O- o o o ^ <u

Ή< v O rH r-l <#> C

rH »H <S V V T-H G

o μ

CM W

O

. Ό

C O

in in 3 o o me »”4 rH 3 X X 3 <0 m o o o yo u) co

Λ "** »-H r—♦ T—I s -H W

. CO 1-H V V V CO O ’H

* ii g

O. I* O

X CM .5 m —· o -d £ (M H ® 2 — m o X ' s

X 3 rH O O O CM

en 3 x rH r-π i—4 > > O m .h tjivvvcti ‘2 λ 3 -h 3 ® H -H O -X ^ M Η μ m -h ·' ® O >, O. ~ “

ÄH Ή SS

x 0) J3 £3 <D

3 X O (N CM CM (N CM SSC1 rH ^ M OOOOO > -¾ 'i 3 U X rH rH rH rH rH < 3D) (0 SO -H X X X X X ~ „ E-<Eh Σ O CM CM CM CM CM —S10 SO *H s μ e o

μ H

•h a) cö ro m μ > μ o o) μ o — h c oi x h rH cu μ 3 ^ocoiooi m a) 3 μ h en * * » - >< μ 3 0)0 — ο ο ο ο ι η μ m o» m a> >

c x -Ή -H

•H Jtf rH -H

<0 I -H M JG μ

-Hm JO m H H

μ m <0 μ so c h >ι o <o μ o o μ o Ό ^ ιοπμμ so ,χ -h η m so a μ

m 3 m ^ mm>iC

-HrHJiCDOOOO (O-HOhO

•JOO—'inioinini Σ m μ X

o

lH

c cu x —- o X r- x

hi h cm n <f m X X

88246

„ I I

* CO 0) 5 croc 3 Q) ό h h C μ λ e e -C o H 3 3

-r — O O VO HD. H

rv H H (N H I

£ VO V V 0 C 0 S c h ro

C n H

nv o ro h c 3 h ro C- H I 3

CO I

CO 3 3 CQ

3 P H *

3 Η H J

m O O 00 OH

•H H H <N Η 0 CO

n ci v v H ro 3 +J P m 3

H Q) CO

a p tx h CO P 0

U Ρ P

n) CD 3U H

5 p o. a

4J >i E I

jc o o ao =2 ^ & ro h h h ^ ζΐ CO H v v c < H --- ·' <0 η χ o cd ro

H H ' X H

CO H H

O Q) „ * g Λ > ® Ή f x o d, ro 3 +j c ro

HP ~ <D P

3 0) H CO P

(OH O O O “ Tj Ε-·« O H H H 0> ' ε

> H

O CO 3

P .* P

H P <D P

... * co <D co ro O H H p o — .* ε 3 ....: a h ro cd 3 \ moo co to ph co »v* «Dx; <do — h co co co 3 ro a) a: p 3 ro

·. C 3 Η > H

H P C H CO H

roi-H coroHflH

H CO Η P · O X P

pcoro eo»op«

>3 0 fl HOHPCP

Ρ Ο Ό ~ (0 H H C (DP

30 Ji H H > 4-( 30 O H H

CO 3 CO \ OO H E Jd Ρ E

. . H H Jd O OO CJ3HHQJH

joo— Hfoi roocDPcDco

to Ρ T-» (D P CO

CO X H X X C

ro h h o ro a)

Ο Σ E > CO CQ CO

P

. c

CD X — X

0 X X X

id H CN CO X XX

8 88246

C

(O

— l-ι

54 O

54 i—I

H - 4-1

6 5 H

fc O ID -g £ 43 ro CS CO Ti y < Λ

H

Di β

— C

0) tn tn · 3 H *0

3 H H

tn rH CO O O rH rH

•h es h rH es o rt

0 C E

P C H

•H 0 0) a 3 o •H r—( i—(

M -H

S 3 > oj p tn P -rl (0 44 O rt

<0 H .C

to o co co co co -h 3 m

Il Q H

0) H

•PC -H

CO -H tH

to. (0

tU 10 P

PH P

—> >h I -H

> x rt tn e

M -H C 3 -H

tn rH tn o a) -3 - h tn

44 > -h O H C

44 O w -O Q) 3 p J <0 tn h in n m Φ 3 0) u K e

(0 -rl Ql Q Q< >H -H

sh * a - o ti I

>ι ε o 'J £ 5 r-.

JJ Q. ‘H TO H

0) a o “ g< „ * > — I I I <o ® I op

> >i (OH

O H H

PC H Ό

•H lH 0) <0H

CO <D 0) 3 CO

O H 44 I 44

O Λ 44 H CQ O

ÄH rt X te 3 \inoo C to JO)

Ph D) - ' ' 0) a tuo ^ h en en i «e 3 ><

0) 44 0) P P

e 3 en h p o) •rl P H (0 > (0 i h tn k h p h tn h Ή o h ptnio ε tn w ε tl) N o <0 H 44 p o portTv (ornetoÄ rtÄHH >tno33 en 3 tn o o h ä 3 h hpäDoo e ε h en h joo^-hcoi i (0 (0 M h (0 tn o a) o p en .e x p m ra 3 o h a) o 2 p tn cu > n τα X T- r- bd r- « a) xx T- * χ

O XX T« XXX

X h (s en -s· x xxx 9 . 38246 o

ΙΟ P VO

_ _ O * O

rH V r-t Ό r-t

'S -f ocororoxoo 'XO

-F £ mvovovotn^oPtnp p t ^

Ci τί .* co — o m >-t

3 X

3 CM

W ‘ -H ^.[^aOCOCMt^COOO £

Oh S n ό O' O' C" r* g,

H -PM

ft PO) •H 0) ft S cocooocorococococo ‘ii S ooooooooo

p HpPPPPPPP _ P

λ; χχχχχχχχχ * ro i_. inmininininininin 7<rv cq ^ «p-p N(S(SNN(NN(SN dii *0 Φ

CO CO

•H P

M P

v ·* ·* U to c s « (0 Z. t> Ci o o K ° o a p

H Ή H

^ v H ^ ώ dp Λ O)

O

d ^ O t-ι O

* !o E tn Ai

0) rn ft O ‘H (N

P O ft to E

<0 c — I I I t I I CM I I C <0

> P C CP

•Hm M 0) P

O -H rT 3 0) 0)

C ^ 3 C P

X -H tn 3 3 3 -H H -H P 3 H H TJ O 0) (0 3 O H P O > to to m η ό ·η

F· X X ft O H

O 0) 3 £

M C H -H

φ -—· O -H C

o, ε o o <o to o >, ft tn o imp p ft I I I I (N H | | | tOMft'— m ^ > P >i 10 > -H C Ci H --

3 C P H O

X P PO

O 30 Ό P

P - P X P I

tn ^ m ti) to co

O ~ U 10 M X

OP U t-ι o c

X \ en cn o o tn idtOdpptO

P 3 v — > (UM

(UH ·—· o p (M co i i i p i tnftO

Q) O <U (0 CM >1 e

C P -r-> » P C

P <U O 0) <U P

(0 I P P (0 > ft P

PM H M to w — p

P M (0 ^ PMP O

>iO(Op ooiiiii ctuptutuci

POO^OOOO PMtUOOP

-·· sojiPOtnoino p j* e .* j* G p

- M 3 H w p p H 3 P 3 3 O H

PPA! OPtOPPJCP

JOO (0 M P P P P O

X P P (0 (0 M Cl i ε e p p to p CO p P l-ι M X e ft (0 O <U <0 o o w > o > > en ft o H — * —

e X X ^ X

^ X X X ^ X X

0) X X X X X --'XXX

O X X X X X ^ x x x x --·- x PNn^inionno' x x x x x 10 : c 38246 -μ m co m p u ^ o o 01 o

44 ^ H h CO

t-ι O X X [71 > οοοήοογ^ιο (Ο'μ rsininxcotn-- ·η·η H C«~ D H N CO .-1 CS r-l ti ·9 e co

\ -A M

H 0 44

Ot „ Cd *h 44 οοΝοοοιη'ν,^ε — o-HcncNrH^ior; S r- ^ N N rH m Hu ft ~

m Ä *H QJ

3 N TJ » 3 U .

« *>3 7} o o o o vo o oo m tn H LO^OOCOO^O ro o tj (N (N <N rH co O o „ Ό

a M -H es o O

μ 3 m >i ε a) -μ Q) τί^·ΜΐΊθ<^ί"ΐίτθΐτθ< 4-> f .

μ oooooooo «J Y

44 i—i ·—i ή i—* ’—i '—i i—11—i tn (0 X X X -H Cv

m O (N (N (N ^ CO

^ 'w' σ' (0 o ‘ e O Ό (0 ή „ 44 X ·Η Π Ci to e ' c

10 <#> -H

tn C

o <— o e e e m -h e a o o aia tn · 4-> tb — i i i i i es i i C tn ro ~ tn μ x 3 ro ro ·η 3 > PV m ~ H (1) Ή -H e > -h tn o ” h a p ·* O -H O -Hb 44 e μ ft >

44 -H Q) S - C

3 -h a ~ o c^ro hh>iE o t!»oH —

3 0 P ft oo ro »S HO

roro <D ft tn I ni "H o E* X > '-r t l I OJ —i l II Λ m Ό Ή

> -H

•H (0 tn DQ

3 tn 44

44 tn o C

o) μ ro “•tn m tn

•H ^ 44 ft O

tn u a >i e o U +j P e O Id n tl ID Ή

4->44>H —- -H > tb H

0)3 \ W M Ο O g— ro rs σ> - ·· - ή c-t o 30 w o-Hcsiiicsi Cro ro a) μ •h -h > o o -μ

<0 I -H -H 44 44 C -H

•H tn ι-l a0 3 3 O i-t

Ptnro O aO H H 44 H

>1 O ro <0 P A -A Ά O

μ o ό 44 h ro ro μ μ ;(0 44 ·ΗΗ l afl -μ J-> <D 4-> e

tn 3 tn \ oo o tn μ μ 44 C

•h >-i 44 o o o o a -h ro ro o o mrHini i i it wtn > > ω m o — ~ μ x x ·~·

e — X X X — X

^xxxx ^ x x ro xxxxx ~xxx O XXXXX r-' X X x x X rHtNco^invor-co x xxxx 11 88246

M O

M O O

- S P P

X X e >* oo cv o Λ O rt V V [Ί H (4 ΙΠ ^ o 0 VO VO Γ| O O ^ ~ 44 P p n p t-ι xx -y

E > co tv tv H

'v. v <# v o S

P VO CV P P ~ a rH '2

Λ B

W ro ^ ?, tn o o o Ä

3 P P P S

3 X X x 3 tn x: es ro es ·5

•H - ** - > M

o ro cv p ro 2 p tn ^ *H £ •H « ^ ro ro ro ro n

O O O O O H

O H H »H »H j_j P X X X X Tn 44 O Oi Oi >i e (0 . . V . = m o rv cv cv co g H x 2 >a) d

o a) S

44 -H m

44 H W

3 0 s, P 44 -H £? 3 O tn ti <0 -H O J, ^ K o - a 3 \ tn vo ^ P D) - *

O ’—1 O »H t-l I (Q

T~l 3

P

• - »H

o t—l

P

M

i) op | s 3

s i s :L

s il - m

*J 44 P P JO O P

PP^D OO 0 44 C

OOnC OO POO

1-1 u u roroii s ui ^ 0 t-l C ~ •-v X ^—

O X X -v X

..... O X X "V X X

:4 p es ro ·ο< X X X

Claims

38246

1. Menetelmä teollisia prosesseja häiritsevien mik- - , ro-organismien torjumiseksi, tunnettu siitä, 5 että glukoosia tai glukoosilähdettä sisältävään prosessi-veteen tai -lietteeseen lisätään glukoosioksidaasia runsaan hapen läsnä ollessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään lisätään glu- 10 koosioksidaasia ainakin 25 U/litra, edullisesti 50-1000 U/litra.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä kaoliinilietteessä esiintyvien mikro-organismien torjumiseksi, tunnettu siitä, että lietteeseen li- 15 sätään 50-1000 U/litra glukoosioksidaasia sekä 0,3-3 g/litra glukoosia.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä hakkeessa tai massassa esiintyvien mikro-organismien torjumiseksi, tunnettu siitä, että lietteeseen lisätään 20 50-1000 U/litra glukoosioksidaasia sekä 0,3-3 g/litra glu koosia.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tärkke-lysliuoksessa esiintyvien mikro-organismien torjumiseksi, tunnettu siitä, että lietteeseen lisätään 25-500

25 U/litra glukoosioksidaasia sekä 0-3 g/litra glukoosia.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä puunjalostusteollisuuden kiertovedessä esiintyvien mikro-organismien torjumiseksi, tunnettu siitä, että kiertoveteen lisätään 25-500 U/litra glukoosioksidaasia 30 sekä 0,3-3 g/litra glukoosia.

7. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3, 4, 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila on 2-60°C, edullisesti 10-40°C.

8. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3, 4, 5, 6 tai 7 mu- 35 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH on 2-9, edullisesti 5-8. 88246