PL146389B1 - Method of freezing organic tissues - Google Patents

Method of freezing organic tissues Download PDF

Info

Publication number
PL146389B1
PL146389B1 PL24545483A PL24545483A PL146389B1 PL 146389 B1 PL146389 B1 PL 146389B1 PL 24545483 A PL24545483 A PL 24545483A PL 24545483 A PL24545483 A PL 24545483A PL 146389 B1 PL146389 B1 PL 146389B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
tissue
pressure
decompression
kpa
minute
Prior art date
Application number
PL24545483A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL245454A1 (en
Inventor
Joan J Mckenna
Original Assignee
Joan J Mckenna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joan J Mckenna filed Critical Joan J Mckenna
Priority to PL24545483A priority Critical patent/PL146389B1/en
Publication of PL245454A1 publication Critical patent/PL245454A1/en
Publication of PL146389B1 publication Critical patent/PL146389B1/en

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób zamrazania tkanek organicznych, roslinnyoh lub zwierzecych, takich jak np* owoce, warzywa i produkty zwierzeoe, zwlaszcza w oelu ula¬ twienia ich magazynowania, przewozu, dlugotrwalego zakonserwowywania i innych celówf gdy pozadane jest calkowite lub czesciowe zahamowanie biologicznej aktywnosci komórek tworzacych te tkanki, z równoczesnym zachowaniem struktury tych komórek i ich powrotu do stanu pierwotnego* Zamrazanie swiezych roslin i zywych komórek zwierzecych jest szeroko stosowane do róznych celów, poczawszy od ulatwiania magazynowania i transportu owoców i jarzyn prze¬ znaczonych do spozycia przez ludzi, az do hamowania biologicznej aktywnosci komórek w tkankach przeznaczonych do zabiegów chirurgicznych lub naukowych obserwacji* Jednakze, wiekszosc struktur komórkowych nie wytrzymuje szkód w ukladzie scian komórek, powodo¬ wanych przez wytwarzane krysztaly lodu, które na skutek zwiekszonej objetosci przebi¬ jaja ostrymi brzegami sciany komórek, powodujac rozrywanie komórek* Wynikiem tego jest zarówno utrata turgoru, to jest wewnetrznego napiecia tkanek, jak i utrata naturalnych soków. Wprawdzie owoce i jarzyny sa po rozmrozeniu przydatne do spozycia, ale moga one juz nie byc smaozne lub atrakcyjne* V ukladach zwierzecych natomiast zachodzi powazne przerwanie procesów przemiany materii, czesto powodujace zabicie* Poza tym, banki po¬ wietrza lub ozopy zatorowe, utworzone przez zatrzymane podczas zamrazania gazy, pod* czas rozmrazania przedostaja sie do krwioobiegu, oo moze powodowac powazne bóle i przerwy immunologiczne, jak równiez zatory sercowe lub mózgowe, wywolujace smierc* Znane sposoby unikania tych trudnosci polegaja ogólnie na czesciowym odwadnianiu organicznych komórek, w celu uzyskania miejsoa dla krysztalów lodu, wytwarzanych pod¬ czas zamrazania* Typowym przykladem takich sposobów jest sposób podany w opisie paten¬ towym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 219 ^63. Jest to prooes dwuetapowy, w którym 146 389z ih6 389 wymagane jest stosowanie bardzo silnie obnizonego cisnienia, az do cisnienia absolutnego wynoszacego 613 Pa* V celu odzyskania produktu w stanie pierwotnym trzeba po rozmrozeniu uzupelniac odparowana woda9 a w przypadku struktur komórkowych zlozonych, zwartych, trud- nof jest rozprowadzic te wode równomiernie. Poza tym, tkanki o delikatnej budowie komórek czesto nie wytrzymuja naprezenia towarzyszacemu przeplywowi duzych ilosci substancji przez sciany tcómórek podczas odwadniania i odtwarzania pierwotnego stanu* Nieoczekiwanie stwierdzono, ze usuniecie co najmniej czesci gazów rozpuszczonych w plynie wewnatrzkomórkowym ukladu komórkowego umozliwia zamrazanie i odtwarzanie ukla¬ du bez istotnego uszkodzenia struktury komórkowej i bez wytwarzania zatorów* Sposób wed¬ lug wynalazku umozliwia w pelni zahamowanie procesów zyciowych w róznego rodzaju tkan¬ kach organicznych i powrót w pelni do zywotnosoi po rozmrozeniu* Zgodny z wynalazkiem sposób zamrazania tkanek organicznych polega na chlodzeniu, obnizaniu cisnienia i mieszaniu, a jego cecha jest to, ze cisnienie atmosfery otaczaja¬ cej tkanke organiczna obniza sie z szybkoscia od okolo 3 do okolo 7 kPa/minute do naj¬ nizszego cisnienia, nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej tkanki oo najmniej polowe substancji gazowej rozpuszczonej w tkance, zasadniczo bez odparowywania wody, a równoczesnie tkanke chlodzi sie do temperatury od okolo -10 C do okolo O C i miesza z szybkosoia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute* V przypadku zamrazania substancji roslinnych korzystnie postepuje sie tak, ze cis¬ nienie atmosfery otaczajacej substacje roslinna obniza sie z szybkoscia od okolo 5 do okolo 6 kPa/minute do najnizszego olsnienia, nizszego o okolo 80 do okolo 65 kPa od ols¬ nienia atmosferycznego, uwalniajac z substancji 00 najmniej okolo polowe substanoji ga¬ zowej rozpuszczonej w tej substancji, zasadniczo bez odparowywania wody, a równoczesnie substanoje te ohlodzi sie do temperatury od okolo -10 C do okolo 0 C i miesza z szybkos¬ oia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute, przy ozym zabiegom tym poddaje sie substanoje roslinna w oiagu 1 dnia od obwili jej zebrania* Postepujac zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, substanoje organiczna w postaoi ukladu komórkowego poddaje sie stopniowej dekompresji i ohlodzi do temperatury zamarza¬ nia lub nizszej* Dekompresje prowadzi sie tak dalece, aby w znacznej mierze zmniejszyc stezenie gazów rozpuszczonych w plynie wewnatrzkomórkowym , a równoczesnie uniknac du¬ zej straty samego plynu przez odparowywanie* Stosowane tu okreslenie "gazy" lub "substa¬ noja gazowa" oznacza substancje, która pod normalnym olsnieniem atmosferycznym i w nor¬ malnej temperaturze jest w stanie gazowym* Zmniejszenie zawartosci rozpuszczonego gazu powoduje odpowiednie ograniczenie wzros¬ tu objetosci wlasciwej, który wystepuje podozas zamrazania plynu wewnatrzkomórkowego* Wynalazek opiera sie na nieoczekiwanym stwierdzeniu, ze takie zmniejszenie objetosci po zamrozeniu wystarcza dla zapobiezenia uszkodzeniu scian komórek, wystepujacemu przy wy¬ twarzaniu krysztalów lodu, jezeli nie zastosuje sie tego zabiegu* Dekompresje prowadzi sie z taka szybkosoia, aby uniknac odparowywania plynu, ale poza tym szybkosc ta nie ma zasadniczego znaczenia i moze byc zmieniana w szerokich granicach* Na ogól stosuje sie dekompresje z szybkosoia od okolo 3f0 do okolo 7,0 kPa na 1 minute, a korzystnie okolo 5,0-6,0 kPa/minute* Podozas rozprezania zmniejsza sie cisnienie do takiej wartosci, przy której znacz¬ na ilosc rozpuszczonego gazu ulatuje z roztworu i przeplywa przez sciany komórek, a równoczesnie plyn komórkowy nie odparowuje w istotnym stopniu* Faktyczna wartosc dekom¬ presji nie ma decydujacego znaczenia i moze sie zmieniac w szerokich granicach, zalez¬ nie od rodzaju danej tkanki organicznej, zawartosci rozpuszczonego gazu, budowy scian komórek i rodzaju plynu wewnatrzkomórkowego* Korzystnie jest usuwac w przyblizeniu po¬ lowe rozpuszczonego gazu* V przypadku wiekszosci organicznych substanoji najlepsze wy¬ niki uzyskuje sie stosujac dekompresje do olsnienia nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od olsnienia atmosferycznego* Szczególnie korzystnie jest stosowac olsnienie nizsze oih6 389 3 okolo 80 do okolo 65 kPa od cisnienia atmosferycznego.Optymalna wielkosc dekompresji zalezy nie tylko od rodzaju substancji organicznej, ale takze od wysokosci ponad poziomem morza i klimatu, w Jakim ta substancja wzrastala* Jest to szczególnie wyrazne w przypadku substanoji roslinnych, takich Jak warzywa lub owoce rosnace na duzych wysokosoiach lub w stosunkowo zimnym lub cieplym otoczeniu.Sciany komórek roslin rosnacych na duzych wysokosciach sa stosunkowo kruche, 00 czyni budowe komórkowa bardziej lamliwa i bardziej podatna na dyfuzje gazów 1 par. V takich przypadkach trzeba szczególnie starac sie unikac odwadniania komórek i utrzymywac struk¬ ture komórek nienaruszona* Mozna to osiagnac zmniejszajac stopien dekompresji oraz Jej predkosc* Podobne zabiegi trzeba czesto stosowac w przypadkach roslin rosnacych w klima¬ cie zimnym lub goracym, a to ze wzgledu na rózne odchylenia w ilosci gazów rozpuszczo¬ nych w plynach komórkowych* V przypadku szczególnie grubych lub mocnych scian komórkowyoh reakoje komórki na dekompresje mozna zwiekszac stosujac wstepny zabieg dekompresji i ponownego sprezania, w celu zmniejszenia twardosci komórek* Takie rozprezanie i ponowne sprezanie zwykle pro¬ wadzi sie w granicyoh podanych wyzej, ale mozna tez stosowac dekompresje do cisnienia od okolo 20 do okolo ko kPa ponizej cisnienia atmosferycznego.Zabieg dekompresji wykonuje sie przed lub w czasie procesu chlodzenia, a korzystnie równoczesnie, w celu uzyskania mozliwosci optymalnej regulacji ulatniania sie gazów, z uniknieciem straty wody* Przy równoozesnym prowadzeniu obu tych zabiegów trzeba stosowac takie wzgledne predkosci chlodzenia i dekompresji, aby uniknac odparowywania rzutowego, ale równoczesnie nie dopuscic do wytwarzania sie krysztalów lodu przed ulotnieniem sie gazu* Odpowiednie predkosci ustala sie latwo droga prób* Po rozmrozeniu i odtworzeniu zamrozonego produktu mozna latwo ustalic, czy produkt ma rozerwana strukture komórek* gdyz wówczas nie wykazuje on wewnetrznego napiecia w taknoe, a produkty, które zostaly odwodnione, wykazuja wyrazna zmiane konsystencji oraz czesciowe zmniejszenie wewnetrzne¬ go napiecia komórkowego. Stosujac znane urzadzenia do chlodzenia oraz podane wyzej pred¬ kosci dekompresji, mozna latwo uzyskac zadane wyniki, z uniknieciem zarówno rozrywania struktury komórek Jak i odwadniania* Chlodzi sie do takiej temperatury, w której wew¬ natrzkomórkowe plyny ulegaja zamrozeniu i zestaleniu* Temperatury takie zaleza od rodza* Ju substanoji rozpuszczonych i ioh stezenia, to Jest od rodzaju organicznej tkanki podda¬ wanej procesowi* Na ogól dostateczne sa od temperatury zamarzania wody od okolo -10 C.Chlodzic mozna dowolnymi metodami* Jezeli ohlodzenie i dekompresje prowadzi sie równoczesnie, to Jak podano wyzej, trzeba ograniczac predkosc chlodzenia tak, aby umoz¬ liwic ulatnianie sie gazów z roztworu zanim wystapi istotne tworzenie sie krysztalów lo¬ du* Z tego tez wzgledu nalezy korzystnie unikac zamrazania rzutowego* Proces wedlug wynalazku korzystnie prowadzi sie w ten sposób, ze równoczesnie z chlodzeniem i dekompresja stosuje sie mieszanie i/albo wibrowanie tkanki komórkowej, w celu spowodowania wytwarzania sie wewnatrz komórek duzej ilosci malych krysztalów lodu, a nie krysztalów duzych. Male krysztaly zajmuja mniejsza objetosc i powoduja mniejsze odksztalcenie komórek, a poniewaz maja brzegi mniej ostre i szpiczaste, przeto moga w mniejszym stopniu przedziurawiac sciany komórek* Predkosc i stopien mieszania lub wibro¬ wania nie ma decydujacego znaczenia i moze byc zmieniany w szerokich granicach, pod wa¬ runkiem, ze wytwarzane sa male krysztaly, nie powodujace uszkodzen scian komórek, a rów¬ noczesnie pozwalajace na ulatnianie sie rozpuszczonych gazów* Mozna w tym celu stosowac dowolne urzadzenia, powodujace ruch molekularny wewnatrz tkanki w zakresie dostatecznym do przerwania lub przeksztalcenia prooesu wytwarzania sie krysztalów* Nadaja sie do te¬ go urzadzenia powodujace mieszanie, az do takich, które powoduja wibracje z predkoscia dzwieku* Najlepsze wyniki uzyskuje sie stosujao mieszanie lagodne, prowadzone równomier¬ nie az do calkowitego zamrozenia i zestalenia plynu komórkowego* V wiekszosci przypadków najlepsze wyniki uzyskuje sie oscylacja poprzeczna z predkoscia od okolo 25 do okolo 100l i l k %k6 389 cykli/minute z amplituda przemieszczenia od okolo 2,5 do okolo 25,0 cm* Jezeli procesowi wedlug wynalazku poddaje sie produkty geste lub objetosciowe, to trzeba dbac o to, aby przemarzly one na wskros w calej masie* Ze wzgledu Da ograniczo¬ ne przenoszenie ciepla, czesci wewnetrzne, takie jak rdzenie salaty, krystalizuja wol¬ niej niz czesci zewnetrzne lub zblizone do zewnetrznej warstwy komórek i z tego tez wzgledu, po osiagnieciu koncowej temperatury i stopnia dekompresji czesto trzeba utrzy¬ mywac produkt dalej w tych warunkach oraz kontynuowac mieszanie jeszoze w ciagu pewnego czasu, dostatecznego do calkowitego zamrozenia* Prowadzac proces wedlug wynalazku, mozna tez wokól produktu poddawanego zamrazaniu prowadzic strumien wilgotnego lub nasyconego powietrza i zapobiegac w ten sposób dodat¬ kowo odwadnianiu produktu* Urzadzenia do chlodzenia sa czesto wyposazone w srodki umoz¬ liwiajace taki zabieg* V kazdym przypadku nalezy unikac chlodzenia w nadmiernie suchym otoozeniu* Jezeli sposobem wedlug wynalazku zahamowuje sie procesy zyciowe u zywych zwierzat przez zamrazacie i dekompresje, to w celu zmniejszenia niewygody i ulatwienia ograni¬ czenia ruohu zwierzat mozna stosowac dwutlenek wegla lub inny skuteczny, gazowy srodek znieczulajacy* Srodek ten usuwa sie nastepnie podczas dekompresji i po rozmrozeniu zwie¬ rze moze w pelni odzyskac przytomnosc* Poza tym szybkosc ochlodzenia tkanki mozna zwiek¬ szac stosujac do odpowietrzania komory chlodniczej mieszanine helu z tlenem* Po usunieciu zadanej ilosci rozpuszozonyoh gazów i oalkowitym zamrozeniu tkanki mo¬ zna substanoje organiczna w stanie zamrozonym przechowywac w ciagu nieograniczonego czasu, albo pod cisnieniem atmosferycznym, albo zmniejszonym, pod takim, w jakim naste¬ powalo usuwanie rozpuszczonych gazów* Struktura komórkowa pozostaje przy tym nienaru¬ szona, pod warunkiem, ze nie nastapilo rozmrozenie i ponowne zamrozenie* V razie potrzeby przywrócenia substancji organicznej jej pierwotnego stanu, ko¬ rzystnie jest ogrzewac te substanoje stopniowo do temperatury otoczenia* Gdy substanoje pozostawia sie do ogrzania, wówczas krysztaly lodu w komórkowej strukturze topnieja i gazy z atmosfery ponownie rozpuszczaja sie w plynie komórkowym az do osiagniecia steze¬ nia odpowiadajacego stanowi równowagi* Osiagniecie pelnego napiecia wewnetrznego tkanek i powrót do pierwotnego stanu mo¬ zna przyspieszac przez wywieranie na produkt cisnienia nieco wyzszego od olsnienia at¬ mosferycznego* Jest to szczególnie wskazane, gdy organiozy produkt sklada sie z komórek zwierzecych lub gdy zahamowuje sie procesy zyciowe u calych zwierzat* Najkorzystniej jest stosowac takie cisnienie wyzsze od atmosferycznego przed rozmrozeniem, aby w ten sposób odzyskac cisnienie wewnatrz komórek zanim wnetrze komórek powróci do stanu ciek¬ lego* Wielkosc tego cisnienia wyzszego nie ma decydujacego znaczenia, pod warunkiem, ze nie powoduje szkód w budowie komórek* Przewaznie wystarcza wyzsze o okolo 5 do okolo 10 od cisnienia otoczenia* Równiez predkosc ponownego sprezania nie ma decydujacego zna¬ czenia, ani tez nie trzeba stosowac szczególnych ograniozen podczas dekompresji* Tak wieo mozna w takich warunkach stosowac nieco wieksza predkosc dekompresji niz wtedy, gdy nie stosowano podwyzszonego cisnienia, a przewaznie prowadzi sie dekompressje z pred¬ koscia od okolo 5 do okolo 10 kPa/minute* Po osiagnieciu calkowitego rozmrozenia produkt mozna ponownie utrzymywac w temperaturze otoczenia i wówozas nadmiar gazów uchodzi przez sciany komórek* Proces wedlug wynalazku mozna stosowac do zamrazania, na pewien okres czasu, i na¬ stepnie przywracania do pierwotnego stanu róznych substancji roslinnych i zwierzecych, w tym równiez owoców, warzyw, roslin niejadalnych, nasion, jadalnego miesa, zywych ko¬ mórek i tkanek, narzadów zwierzecych i ludzkich oraz calych zwierzat i ludzi* V przy¬ padku produktów roslinnych, np* owoców lub warzyw, najlepsze wyniki osiaga sie poddajao procesowi produkty mozliwie najszyboiej po ich zebraniu* Sposób wedlug wynalazku jest1*6 389 5 przydatny dla ulepszonego magazynowania 1 transportu substancji roslinnych i zwierzecych, do konserwowania komórek, tkanek, organów i zlozonych organizmów w celach medycznych 1 naukowyoh, jak równiez w dziedzinie medycyny, do hamowania procesów w uszkodzonych lub rozpadajacyoh sie tkankach i ukladach organicznych w zakresie chirurgii lub medycyny ogólnej, a takze do biologicznego konserwowania zywych komórek i zlozonych ukladów, przez czasowe zahamowanie procesów zyciowych* Wynalazek zilustrowano ponizej przykladami, nie ograniczaJao tym jego zakresu.Przyklad 1*6 typowych myszy laboratoryjnych 1 6 glówek salaty azparago- wej umieszczono w otwartej zamrazarce przenosnej o pojemnosci 0,06 m , w temperaturze -* C, po czym zamrazarke wstawiono do stymulatora wysokiego wzniesienia nadajacego sie do poddawania wibracji* Za pomoca pompy prózniowej obnizono w stymulaturze cisnienie do cisnienia równego panujacemu na wysokosci 11 278 m, to jest do olsnienia absolutnego 21 860 Pa* Cisnienie obnizano ze stala predkoscia w oiagu okolo 20 minut* Podczas dekom¬ presji uklad poddawano poprzeozn emu wibrowaniu o amplitudzie okolo 7*6 cm, przy 60-70 drganiach/minute* Po uzyskaniu zadanego obnizenia olsnienia zamrazarke zamknieto 1 kon¬ tynuowano wibracje w oiagu 105 minut, a nastepnie przerwano, zamrazarke otwarto i pozwo¬ lono na stopniowy powrót olsnienia do olsnienia atmosferycznego w ciagu 20 minut* Nastep¬ nie wywolano w stymulatorze olsnienie wyzsze o 10 130 Pa od cisnienia atmosferycznego, w celu rozluznienia zamkniecia i ulatwienia otwaroia drzwi, po ozym wyjeto myszy i salate* Myszy nie wykazywaly zadnych oznak zycia, przy dotknieciu byly sztywne i wyraznie zamrozone* Myszy wyjeto z ioh klatek razem z plótnem, stanowiacym wykladzine klatek, a nastepnie umieszczono w tekturowych pudelkaoh i obserwowano* Po uplywie okolo 45 minut od wyjscia z komory dekompresyjnej jedna z myszy wydala westchnienie, w oiagu dalszyoh 15 minut k inne myszy przejawily ruohy swiadczace o powrocie funkcji zyciowych, a szósta mysz przejawila te ruohy w oiagu dalszych 10 minut. Po uplywie okolo 1 godziny od wyje¬ cia maszy z komory dekompresyjnej podano wszystkim myszom wode i pokarm* V oiagu dalszej godziny wszystkie te myszy pozostawaly w dobrym zdrowiu, zachowywaly sie normalnie i przyjmowaly pokarm* Slata wyjeta z komory prózniowej byla sztywna i calkowicie zmarznieta* Glówki sa- ' laty umieszczono na bibule, aby stwierdzic, ozy podczas rozmrazania nastepuja wycieki, spowodowane przerwaniem komórek* V oiagu 15 minut glówki rozmarzly wznaoznym stopniu i nie stwierdzono zadnego wyciekania* V poblizu brzegów kilku lisci zauwazono male powie¬ rzchnie, które nie odzyly, ale prawdopodobnie byly one uszkodzone przed zamrozeniem* Glówna masa salaty odzyla i odzyskala w pelni napiecie wewnetrzne tkanek* Przyklad XX* V przykladzie tym i w dalszych przykladach stosowano przezro¬ czysta komórke prózniowa, umieszczona na agitatorze ohemicznym wewnatrz przenosnej za¬ mrazarki* Dekompresje powodowano za pomoca malej pompy, odczytujac cisnienie na wskazni¬ ku umieszczonym na górnej czesci komory* V prózniowej komorze umieszczono na wadze Ghaus glówke salaty, która w chwili roz¬ poczecia próby wazyla 505 g* Cisnienie w komorze obnizono w ciagu 20 minut o 77 kPa, stosujac równoczesne chlodzenie i wstrzasajac glówka salaty ruchem poprzecznym 50 razy w oiagu minuty, przy przesuwach na odleglosc 7,6 om* Temperatura w zamrazarce wynosila okolo -7°C, podczas dekompresji ciezar salaty zmniejszyl sie o 10—g* Po osiagnieciu zadanego cisnienia utrzymywano warunki w oiagu dalszej 1 godziny, po czym wyrównano stopniowo olsnienia w komorze z olsnieniem atmosferycznym, zwiekszajac olsnienie w komorze o 5-6 kPa w oiagu 1 minuty* Nastepnie wyjeto salate z komory próz¬ niowej i zamrazarki, umieszczono na bibule i pozostawiono do rozmrozenia w temperaturze 20°C* ¥ celach porównawczych stosowano 2 glówki takiej samej salaty jedna z nich umiesz¬ czono w zwykly sposób w zamrazarce, bez stosowania dekompresji i wstrzasania, a druga poddano dekompresji i zamrazaniu, lecz bez wstrzasania* Pozostale warunki prób byly ta-6 146 389 kle Jak ve wlasoiwej próbie* Po uplywie 10 minut od wyjeoia z zamrazarki, glówna z pierwszej próby porównawczej /za¬ mrozona bez dekompresji i wstrzasania/ wykazywala na bibule plamy, wskazujace na przer¬ wanie i uszkodzenia komórek, a glówka z drugiej próby /zamrozona z dekompresja, lecz bez wstrzasania/ nie wykazywala wprawdzie plam na bibule, ale wykazala utrate wewnetrz¬ nego napiecia tkanek, przejawiajaca sie tym, ze byla miekka i prze pominala wygladem mor¬ skie wodorosty* Glówka salaty z wlasciwej próby, to jest zamrozona z dekompresja i ws¬ trzasaniem, zachowala po rozmrozeniu w pelni wewnetrzne napiecie tkanek i nie przejawia¬ la zadnego wyciekania. 1 w tym przypadku jednak mala czesc jednego z lisci nie odzyla, prawdopodobnie na skutek zgniecenia i malej przerwy w kapilaraeh, prowadzacych do tej czesci liscia* Przyklad XXI* V próbie tej stosowano 3 glówki salaty, z których jedna by¬ la zebrana z ogrodu w dniu próby, a pozostale pochodzily od sprzedawcy i byly zerwane co najmniej k dni wczesniej* Wszystkie glówki umieszozono scisle w komorze dekompresyj¬ nej i poddawano stopniowej dekompresji z wstrzasaniem, jak opisano w przykladzie XX* Po If5 minutach wstrzasania pod ustalonym obnizonym cisnieniem stwierdzono wzrokowo, ze glówki nie byly oalkowioie zamrozone i kontynuowano wstrzasanie pod obnizonym cisnieniem w ciagu dalszyoh 2 godzin i 15 minut, uzyskujao calkowite zamrozenie* Nastepnie prowadzono stopniowe rozprezanie w ciagu 20 minut, po czym wszystkie glówki wyjeto z komory dekompresyjnej i zamrazarki, umieszozono na bibule laboratoryj¬ nej, jak opisano wyzej* Po rozmrozeniu salaty zaobserwowano wyoieki oieozy komórkowej z tych lisci wszystkich glówek, które stykaly sie ze sciana komory, natomiast inne czesci lisci nie wykazywaly wycieków* Glówka salaty zerwana w dniu próby zachowala w pelni we¬ wnetrzne napieoie tlanek, natomiast pozostale 2 glówki zaohowaly to napiecie tylko czes¬ ciowo* Przyklad XV* V komorze dekompresyjnej umieszczono szereg doniczek o sred¬ nicy 10,2 od, zawierajacych po 2 zywe rosliny zlocienia, majace rozwiniete kwiaty i pa¬ ki, po ozym prowadzono próby w sposób opisany w przykladzie XX* Jedna z roslin byla nieco wyzsza od wysokosci wnetrza komory, to tez podczas zamrazania stykala sie z górna ozesoia komory* Rosliny utrzymywano pod zmniejszonym olsnieniem w zamrazarce i wstrzasa¬ no w ciagu 2 godzin, po ozym wyrównano olsnienie, wyjeto rosliny z zamrazarki i pozosta¬ wiono w laboratorium do rozmrozenia* Wszystkie rosliny rozmarzly calkowicie w oiagu 1 godziny, ich liscie wykazywaly teksture i zewnetrzne n?piecie tkanek takie same jak przed próba, ale ioh barwa byla nieoo ciemniejsza* Rosliny obserwowano w ciagu k tygodni i za wyjatkiem tej, której lo¬ dyga dotykala górnej czesci komory,wszystkie kwitly nadal a paki rozkwitaly* Przyklad V* Swiezo zerwane k pomidory wisniowe, 2 pomidory wloskie i 3 po¬ midory odmiany "beefsteak tomatoes" umieszczono w komorze dekompresyjnej 1 postepowano Jak w przykladzie XX* Poza tym, 2 pomidory wisniowe i 2 pomidory wloskie, równiez swie¬ zo zerwane, umieszczono w agitatorze, ale na zewnatrz komory dekompresyjnej, w celach porównawozyoh* V komorze dekompresyjnej umieszczono równiez jadalna cykorie, zebrana 4-6 dni wczesniej* Ze wzgledu na duza zawartosc wody w pomidoraoh, zmniejszone cisnie¬ nie i wstrzasanie utrzymywano w oiagu k godzin, po ozym wyrównano olsnienie w komorze z atmosferycznym, wyjeto z komory i zamrazarki, umieszczono na bibule laboratoryjnej do rozmrozenia* Pomidory z próby porównawczej, to jest wstrzasane bez poddawania ich dekompresji, wykazywaly po rozmrozeniu oznaki rozerwanyoh komórek, mialy pomarszozona skórke, a ioh konsystencja byla miekka i papkowata* Pozostale pomidory zachowaly pierwotna postac 1 Jedrnosc, a na ioh powierzchni byly krople wody, powstale na skutek wystawienia na dzia¬ lanie oieplego powietrza* Pomidory najbardziej dojrzale mialy barwe oiemniejsza niz przed próba*ik6 389 7 Jadalna cykoria wykazala rózne objawy, niektóre liscie zwiedly i juz nie odzyly, podczas gdy inne odzyskaly w pelni wewnetrzne napiecie tkanek* Przyklad VI. Próbie opisanej w przykladzie II poddano k glówki salaty me¬ ksykanskiejf w tym 2 salaty szparagowej i 2 salaty czerwonolistneJ, wyhodowane na wyso¬ kosci 760-1220 m nad poziomem morza., Po rozmrozeniu nie stwierdzono rozerwania komórek ani wyciekania plynu* Wewnetrzne napiecie tkanek uleglo jednak zmniejszeniu, a liscie mialy teksture podobna do gumy i wykazywaly polysk, którego nie mialy pierwotnie.V podobny sposób poddano próbie k glówki takiej samej salaty ale cisnienie obnizo¬ no tylko o 70 kPa, a nia o 77 kPa, jak w opisanej wyzej próbie* Po rozmrozeniu wszystkie k glówki salaty odzyskaly w pelni wewnetrzne napiecie tkankowe i ich tekstura oraz wyg¬ lad powierzchni byly takie same jak przed zamrozeniem* Przyklad VII* Prowadzono równiez próby stosowania sposobu wedlug wynalaz¬ ku do tkanek zwierzecych* Stosujac oczy, nerki 1 krew swiezo zabitych krów i swin, ba¬ dano mozliwosc zamrazania wymienionych organów sposobem wedlug wynalazku oraz organów morfologicznie podobnyoh /oczy maja w znacznej mierze morfologie taka sama jak zarodki w zakresie stosunku cieczy masy, wewnetrznych naprezen i kruohosoi przepony/* V próbach tych, aby utrzymac tkanke w stanie wilgotnym, stosowano osooze, solanke i roztwór Ringera* Do próbek stosowano szczelnie zamkniete, wyjalowione pojemniki* V po¬ jemnikach dostarczanych niezwlocznie do laboratorium próbki znajdowaly sie w okreslonym roztworze, próbki przenoszono do przezroczystych pojemników z tworzywa sztucznego, które bez zwloki umieszczano w komorze procesowej w zamrazarce* Aby zapobiec "podskakiwaniu" materialu po wystapieniu dekompresji /gazy znajdujace sie wewnatrz przepony rozprezaja sie i powoduja plywanie materialu, jezeli dekompresja zachodzi zbyt szybko/, w roztwo¬ rze umieszozono klamre na wysokosci okolo 2,5 cm od poziomu roztworu w pojemniku* Zja¬ wisko "podskakiwania*1 wykorzystano dla okreslenia szybkosoi dekompresji najodpowiedniej¬ szej dla tkanki* Temperatura roztworów wynosila poczatkowo 37 C* Stwierdzono, ze peche¬ rzyki gazu wytwarzaly sie w solance i w roztworach Ringera w znacznie wiekszej liczbie niz w osoczu* Po pewnym czasie wszystkie pecherzyki gazu znikaly* Mieszanie i wartosci cisnien stosowano zgodnie z ustalonym postepowaniem, uwzgled¬ niajac jednak róznice w materiale stosowano dluzszy czas trwania procesu i bardziej stopniowana szybkosc dekompresji* Dla próbek o wyzszym stosunku cieczy do masy, lacznie z ich ochronnymi roztworami, nalezalo stosowac predkosc i czas trwania procesu bardziej zblizony do odpowiednich wartosci dla ryb i zwierzat morskich* V badaniach tkanke po¬ równywano z tkanka okazów nie poddanych procesowi* Stwierdzono tylko nieznaczne zmiany barwy na skutek odtlenienia krwi* Poza tym, tkanka nie róznila sie od swiezej tkanki* Przyklad VIII* V próbach z krwia krów i swin stosowano urzadzenie zabez¬ pieczajace mechanicznie krew przed krzepnieciem* V laboratorium przenoszono krew do zbiorników zanurzonych w cieplej wodzie /30 C/ i majacych szczelne zamkniecie mechanicz¬ ne* Podczas procesu, rozpuszczone gazy uwalniajac sie z roztworu tworzyly kieszen gazo¬ wa* Prowadzono próby zamrazania i magazynowania z zachowaniem kieszeni gazowej lub po usunieciu jej* """" Stwierdzono, ze usuniecie kieszeni gazowej pozwala uniknac utleniania powierzchni materialu przy zetknieciu sie z tlenem* Oznacza to, ze jezeli material ma byc magazyno¬ wany w ciagu dlugiego okresu czasu, to trzeba uprzednio usunac gaz, ale nie jest to ko¬ nieczne przy magazynowaniu w czasie krótszym niz 30 dni* V tych próbach nie stosowano srodków zapobiegajacych krzepnieciu* Przy konserwacji krwi, stosowanie urzadzenia do ogrzewania krwi pozwalalo na powrót gazu tworzacego kieszen do roztworu i barwa krwi stawala sie normalna* Dodatkowe sprezenie do 132 kPa ulatwialo powrót gazu do roztworu /w przypadku znormalizowanej lecz nie ogrzanej krwi/, w temperaturze pokojowej* Przyklad IX* Sposób wedlug wynalazku stosowano równiez w odniesieniu do karpia, krabów i aniola morskiego* Im wieksze byly badane próbki /12-60 próbek karpia6 146 369 2,5-7#5 cm na k9k litra wody/, tym dluzszy okres czasu byl konieczny aby spowodowac ze¬ stalenie sie wody uraz z zawartymi w niej próbkami* Stosowano mniejsze odmiany krabów /srednica ciala 3f7-7t5 cm/, V niektórych próbach dodawano tyle wody aby pokryc zwierze¬ ta, w innych pozostawiano zwierzeta suche, a w Jeszcze innych stosowano tylko 2,5 om wo¬ dy • Najlepsze wyniki uzyskano ze zwierzetami calkowicie zanurzonymi. Inne próby wykazaly wielkie niebezpieczenstwo dla zwierzat podczas prób i znaczne zmniejszenie zdolnosci przezycia i zywotnosci. V Jednej serii prób 3 kraby /335*/ nie przezyly procesu, a w\ dru¬ giej serii 7 z 12 nie przezylo, chociaz byly w suchym otoczeniu. Woda w próbach miala temperature 2k C.Aniol morski Jest uwazany za bardzo delikatna rybe tropikalna. V próbach stosowano ryby dorosle i dorastajace. Próby prowadzono w podobnych warunkach /6-30 ryb w 1,1 litra wody/. Z powodu wyzszej temperatury wody dla aniola morskiego /33 C/ szybkosc dekompre¬ sji zwalniano do polowy. Zwykla szybkosc dawala zbyt duzo baniek tlenu i "polykanie11 po¬ wietrza przez ryby. Przy mniejszej szybkosci obserwowano powolne, ale normalne plywanie.Ryby mialy tendencje do gromadzenia sie na dnie pojemników, V próba oh tych prowadzono proces w sposób ciagly az do obwili, gdy widoczne oddy¬ chanie ustalo calkowicie| ruch cieczy ustal i ciecz wykazywala oznaki zestalania sie. r » * Zestalanie sie materialu nastepowalo gdy nie obserwowano w nim Juz zadnego ruohu podczas mieszania i nie bylo objawów pozostawania "breji"* Po uplywie *»5 minut od tego momentu przerywano mieszanie i prowadzono dekompresje stopniowo w ciagu 2-5 godzin /postepowano biernie| wprost przez zezwalanie na "przeolekanie" powietrza z wnetrza komory az do pow¬ stania w niej ponownie olsnienia 103 kPa.Ryby utrzymywano w stanie zawieszenia w ciagu 2-48 godzin po procesie. Usuwano je z zamrazalnika 1 pozwalano na powrót do normalnej temperatury pokojowej /Zh C/. Normaliza¬ cja nastepowala w wiekszosci przypadków w oiagu dwóch godzin. Osobniki umieszczone w oso¬ czu stawaly sie normalne najpredzej.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zamrazania tkanek organioznyoh przez chlodzenie, obnizanie olsnienia i mieszanie, znamienny tym, ze cisnienie atmosfery otaczajacej tkanke organi¬ czna obniza sie z szybkoscia od okolo 3 do okolo 7 kPa/minute do najnizszego cisnienia, nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej tkan¬ ki co najmniej okolo polowe substancji gazowej rozpuszczonej w tej tkance, zasadniczo bez odparowywania wody z tkanki, a równoczesnie tkanke te chlodzi sie do temperatury od okolo -10°C do okolo O C i miesza ja z szybkoscia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute o 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w przypadku zamrazania substancji roslinnych cisnienie atmosfery otaczajacej substancje roslinna obniza sie z szybkoscia od okolo 5 do okolo 6 kPa/minute do najnizszego cisnienia nizszego o okolo 80 do okolo 65 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej substancji 00 najmniej okolo polowe rozpuszczonej w niej substancji gazowej, zasadniczo bez odparowywania wody z substancji roslinnej, a równoczesnie substancje te chlodzi sie do temperatury od okolo -10°C do okolo 0°C 1 miesza ja z szybkoscia od okolo 25 do okolo 100 oykli/minute, przy czym zabiegom tym poddaje sie substancje roslinna w ciagu okolo 1 dnia od chwili jej ze¬ brania* Pracownia Poligraficzna UPPRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PLThe subject of the invention is a method of freezing organic, plant or animal tissues, such as, for example, fruits, vegetables and animal products, especially in order to facilitate their storage, transport, long-term preservation and other purposes, when it is desired to completely or partially inhibit the biological activity of cells forming These tissues, while preserving the structure of these cells and their recovery * The freezing of fresh plants and living animal cells is widely used for a variety of purposes, ranging from facilitating the storage and transport of fruit and vegetables intended for human consumption to the inhibition of biological activity of cells in tissues intended for surgery or scientific observation * However, most cell structures do not withstand the damage to the cell wall structure caused by the ice crystals produced, which, due to the increased volume of the eggs, pierce the sharp edges of the cell wall, causing cell disruption * The result is both a loss of turgor, that is, internal tissue tension, and a loss of natural juices. Although fruits and vegetables are suitable for consumption after thawing, they may no longer be tasty or attractive * In animal systems, however, there is a serious disruption of metabolic processes, often causing killing * In addition, air banks or embolism created by retained during freezing, gases enter the bloodstream during defrosting, o can cause severe pain and immune breakdowns, as well as cardiac or cerebral embolism, resulting in death * Known ways of avoiding these difficulties generally include partial dehydration of organic cells to obtain space for ice crystals produced during freezing. A typical example of such methods is that described in US Pat. No. 3,219-63. It is a two-stage process, in which the use of a very highly reduced pressure is required, and up to an absolute pressure of 613 Pa * V, after defrosting the product must be supplemented with evaporated water9, and in the case of complex, compact, difficult-to-use cell structures. nof is to distribute this water evenly. In addition, tissues with a delicate cell structure often do not withstand the stress associated with the flow of large amounts of substances through the walls of the cells during dehydration and recovery * It has been surprisingly found that removal of at least some of the gases dissolved in the intracellular fluid of the cellular system allows freezing and reconstruction of the structure without significant damage to the cell structure and without the formation of emboli * The method according to the invention allows for a complete inhibition of life processes in various types of organic tissues and a full return to viability after thawing * The method of freezing organic tissues according to the invention consists in cooling, lowering pressure and mixing, and its feature is that the pressure of the atmosphere surrounding the organic tissue drops at a rate of about 3 to about 7 kPa / minute to the lowest pressure, about 90 to about 60 kPa below atmospheric pressure, releasing it from this tissues are at least half gaseous substance dissolved in the tissue, essentially without water evaporation, and at the same time the tissue is cooled to a temperature of about -10 C to about OC and mixed at a rate of about 25 to about 100 cycles / minute * In the case of freezing plant substances, it is preferable to do so that the pressure of the atmosphere surrounding the plant substance drops at a rate from about 5 to about 6 kPa / minute to the lowest glare, about 80 to about 65 kPa lower than atmospheric glare, releasing from the substance 00 at least about half of the gaseous substance dissolved in this substance, essentially without evaporation of water, and at the same time these substances are cooled to a temperature from about -10 C to about 0 C and mixed at a rate of about 25 to about 100 cycles / minute, while these substances are subjected to plant in the oiag 1 day after harvesting it * By following the method according to the invention, organic substances in the form of the cellular system are gradually decompression and cool to freezing point or below * The decompression is carried out so far as to significantly reduce the concentration of dissolved gases in the intracellular fluid, and at the same time avoid a large loss of the fluid itself by evaporation * The term "gases" or "substance" as used herein Gas yoke "is a substance which is gaseous under normal atmospheric glare and temperature. The reduction in the dissolved gas content causes a corresponding reduction in the specific volume increase that occurs during the freezing of the intracellular fluid. * The invention is based on the unexpected finding that this reduction in volume after freezing is sufficient to prevent damage to the cell walls occurring in ice crystal making, if this treatment is not followed * Decompression is carried out at such a rate as to avoid evaporation of the liquid, but otherwise this rate is not critical and may be change wide limits * Decompression is generally applied at a rate of about 3f0 to about 7.0 kPa per minute, and preferably about 5.0-6.0 kPa / minute * The expansion time is reduced to a value at which a significant amount of the dissolved gas escapes from the solution and flows through the cell walls, and at the same time the cell fluid does not evaporate to a significant degree. * The actual value of decompression is not critical and can vary widely depending on the type of organic tissue. , dissolved gas content, cell wall structure and type of intracellular fluid * It is preferable to remove approximately half of the dissolved gas * For most organic substances, the best results are obtained by decompression to a glare lower by about 90 to about 60 kPa from atmospheric glare * It is particularly advantageous to use a glare that is lower than about 80 to about 65 kPa from the atmospheric pressure. The amount of decompression depends not only on the type of organic substance, but also on the altitude above sea level and the climate in which the substance grew * This is especially true in the case of plant substances such as vegetables or fruit growing at high altitudes or in relatively cold or The cell walls of plants growing at great heights are relatively fragile, 00 making the cell structure more brittle and more susceptible to gas diffusion 1 vapor. In such cases, special care must be taken to avoid dehydration of the cells and to keep the cell structure intact * This can be achieved by reducing the rate of decompression and its speed * Similar measures must often be used with plants growing in cold or hot climates due to Various variations in the amount of dissolved gases in the cell fluids * In the case of particularly thick or strong cell walls, the cell's response to decompression can be increased by using a preliminary decompression and repressurization treatment to reduce the hardness of the cells * This expansion and repressurization is usually done within the limits stated above, but may also be decompressed to a pressure of about 20 to about kPa below atmospheric pressure. The decompression treatment is performed before or during the cooling process, and preferably simultaneously, in order to obtain optimal regulation of gas leakage, avoiding water losses * At equal When carrying out both of these treatments in the early stages, relative cooling and decompression rates must be used to avoid flash evaporation, but at the same time to prevent the formation of ice crystals before the gas evaporates * The appropriate speeds are established easily by the test route * After thawing and reconstitution of the frozen product can be easily determined whether the product has a disrupted cell structure * because then it does not exhibit any internal tension, and products that have been dehydrated show a marked change in consistency and a partial reduction in internal cellular tension. By using known cooling equipment and the above-mentioned decompression rates, the desired results can be easily obtained, avoiding both cell disruption and dehydration * Cool to a temperature where intracellular fluids freeze and solidify * These temperatures depend on type of dissolved substances and their concentration, i.e. the type of organic tissue subjected to the process * They are generally sufficient from the freezing point of water from about -10 ° C. Cooling can be done by any method * If cooling and decompression are carried out simultaneously, as stated above, the cooling rate must be limited so as to allow gases to escape from the solution before significant ice crystal formation occurs. For this reason, flash freezing should preferably be avoided. The process according to the invention is preferably carried out in such a way that simultaneously with Cooling and decompression are used to agitate and / or vibrate the cell tissue in order cause large amounts of small ice crystals to be produced inside cells, not large ones. Small crystals take up less volume and distort the cells less, and because they have less sharp and pointed edges, they may puncture the cell walls to a lesser extent. * The speed and degree of stirring or vibration is not critical and can be varied within wide limits. provided that small crystals are produced, which do not damage the cell walls, and at the same time allow the evaporation of dissolved gases * Any device may be used for this purpose, causing molecular movement inside the tissue to an extent sufficient to interrupt or transform the process of production of crystals * Suitable for this device that causes agitation, up to those that cause vibration at the speed of sound * The best results are obtained with gentle, even mixing until the cell fluid is completely frozen and solidified * V in most cases the best results are obtained transverse oscillation with speed from about 25 to about 100l ilk% k6 389 cycles / minute with a displacement amplitude from about 2.5 to about 25.0 cm * If the process according to the invention is used for dense or volumetric products, care must be taken that they freeze on full-mass growth * Due to limited heat transfer, internal parts, such as lettuce cores, crystallize more slowly than external parts or parts close to the outer layer of cells, and therefore, after reaching the final temperature and decompression rate, it is often necessary to maintain ¬ continue to wash the product under these conditions and continue stirring for a certain period of time, sufficient to freeze it completely * By carrying out the process according to the invention, it is also possible to run a stream of moist or saturated air around the product to be frozen and thus prevent additional dehydration of the product * Equipment for cooling, they are often equipped with a means of enabling this treatment * V in any case, avoid chlorine in an excessively dry environment * If the method of the invention inhibits the vital processes in live animals by freezing and decompression, then in order to reduce discomfort and ease the limitation of animal motion, carbon dioxide or other effective gaseous anesthetic can be used * This agent is removed then, during decompression and after thawing, the animal can fully regain consciousness * In addition, the rate of tissue cooling can be increased by using a helium-oxygen mixture to vent the cooling chamber * After removing the desired amount of dissolved gases and completely freezing the tissue, it can find organic substances in keep frozen for an indefinite period of time, either under atmospheric pressure or at reduced pressure, as long as the removal of dissolved gases has occurred. The cellular structure remains intact, provided that it has not been thawed and frozen again. need to restore substa of the organic material to its original state, it is preferable to warm these substances gradually to ambient temperature. * When the substances are allowed to warm, the ice crystals in the cellular structure melt and gases from the atmosphere redissolve in the cell fluid until they reach a concentration corresponding to the state of equilibrium * Achieving full internal tissue tension and returning to its original state can be accelerated by exerting a pressure on the product slightly higher than atmospheric glare * This is especially advisable when the organism product consists of animal cells or when life processes in the entire body are inhibited. In animals * It is best to apply such a pressure above the atmospheric pressure before thawing, in order to regain the pressure inside the cells before it returns to a liquid state * The magnitude of this higher pressure is not critical, provided that it does not damage cell structure * Mostly in Sufficient is about 5 to about 10 higher than the ambient pressure * Also the recompression speed is not critical, nor do you need to apply special restrictions during decompression * So you can use a slightly higher decompression speed under such conditions than when not used increased pressure, and usually decompression is carried out at a rate of about 5 to about 10 kPa / minute * After reaching complete defrosting, the product can be kept at ambient temperature again and excess gases escape through the cell walls * The process according to the invention can be used for freezing, for a period of time, and gradually restoring to its original state a variety of plant and animal substances, including fruit, vegetables, inedible plants, seeds, edible meat, living cells and tissues, animal and human organs, and whole animals and humans * In the case of plant products, eg * fruit or vegetables, the best results are obtained process the products as quickly as possible after harvesting * The method according to the invention is useful for improved storage and transport of plant and animal substances, for the preservation of cells, tissues, organs and complex organisms for medical and scientific purposes as well as in the field of medicine, for inhibiting processes in damaged or decaying tissues and organic systems in the field of surgery or general medicine, as well as for the biological preservation of living cells and complex systems by temporarily inhibiting life processes * The invention is illustrated below with examples, it does not limit its scope. 6 typical laboratory mice 1 6 heads of azparagus lettuce were placed in a 0.06 m open portable freezer at - * C, after which the freezer was placed in a high elevation stimulator suitable for vibrations * Lowered in stimulation by a vacuum pump pressure to pressure equal to the height of 11,278 m, i.e. to an absolute glare of 21,860 Pa * The pressure was lowered with a constant speed in about 20 minutes * During decompression, the system was subjected to transverse vibration with an amplitude of about 7 * 6 cm, at 60-70 vibration / minute * After the desired reduction in glare was achieved, the freezer was closed and the vibration continued for 105 minutes, then stopped, the freezer was opened and the glare was allowed to gradually return to atmospheric glare within 20 minutes * There was then a glare in the stimulator higher by 10 130 Pa than atmospheric pressure, in order to loosen the closure and facilitate the opening of the door, after the animal the mice and salate were taken out * The mice showed no signs of life, they were stiff and clearly frozen when touched * The mice were taken out of the cages together with the cloth, which was the lining of the cages, then placed in cardboard boxes and observed * About 45 minutes after leaving the decompression chamber, one shift The mouse exhaled a sigh for a further 15 minutes, k other mice exhibited run-ups indicating the return of vital functions, and the sixth mouse exhibited these run-ins for a further 10 minutes. About 1 hour after the machine was taken out of the decompression chamber, all mice were given water and food * In the next hour, all these mice remained in good health, behaved normally and consumed food * Slata, removed from the vacuum chamber, was stiff and completely cold * The lettuce heads were placed on blotting paper to find that the tears leaked during thawing due to cell disruption * V or 15 minutes the heads thawed to a greater extent and no leakage was found * V small areas were noticed near the edges of several leaves that did not recover , but they were probably damaged before freezing * The main mass of the lettuce recovered and fully recovered the internal tension of the tissues * Example XX * 5th example in this example and in the following examples a transparent vacuum cell was used, placed on an ohemical agitator inside a portable freezer * Decompression was caused by by means of a small pump, reading the pressure on the gauge placed m on the upper part of the chamber * The fifth vacuum chamber was placed on a Ghaus balance head, which at the beginning of the test weighed 505 g * The pressure in the chamber was reduced within 20 minutes by 77 kPa, using simultaneous cooling and shaking the head of the lettuce in a transverse motion 50 times within a minute, with travels of 7.6 ohms * The temperature in the freezer was about -7 ° C, during decompression the weight of the lettuce decreased by 10-g * After reaching the set pressure, the conditions were maintained for a further 1 hour, then gradually equalized glare in a chamber with atmospheric glare, increasing the glare in the chamber by 5-6 kPa in an oiag for 1 minute * Then the salate was removed from the vacuum chamber and the freezer, placed on a blotting paper and left to defrost at 20 ° C * ¥ for comparison purposes, 2 heads of the same lettuce, one was placed in the freezer as usual, without decompression or shaking, and the other was decompressed and frozen, but without shaking * Remaining test conditions were as for the actual test * After 10 minutes from freezing, the main from the first comparative test / frozen without decompression and shaking / showed stains on the blotter, indicating breakage and cell damage, and the head from the second test (frozen with decompression, but without shaking) did not show any stains on the blotting paper, but showed a loss of internal tissue tension, manifested by the fact that it was soft and overlooked the appearance of sea kelp * A proper sample of lettuce head, that is, frozen with decompression and shaking, retained full internal tissue tension after thawing and did not show any leakage. 1 in this case, however, a small part of one of the leaves did not recover, probably due to crushing and small breaks in the capillaries leading to this part of the leaf * Example 21 * The fifth trial used 3 heads of lettuce, one of which was collected from the garden in on the day of trial and the remainder were from the dealer and were ripped at least k days in advance * All heads were placed tightly in the decompression chamber and subjected to gradual shaking decompression as described in Example XX * After 5 minutes of shaking at the prescribed reduced pressure, it was visually observed, that the heads were not completely frozen and the shaking was continued under reduced pressure for a further 2 hours and 15 minutes, it was completely frozen * Then a gradual expansion was carried out for 20 minutes, after which all the heads were removed from the decompression chamber and the freezer, placed on the blotting paper above, as described above * After defrosting lettuce, cellular leaks were observed with The leaves of all the heads that were in contact with the wall of the chamber, while the other parts of the leaves showed no leakage * The head of the lettuce torn on the day of the test retained the full internal voltage of the pistols, while the other 2 heads reduced this voltage only partially * Example XV * In the fifth decompression chamber, a series of pots with a diameter of 10.2 cm, each containing 2 live plants of pyrethrum, having developed flowers and buds, were carried out as described in example XX * One of the plants was slightly higher than the height of the interior chambers, also during freezing, they were in contact with the upper zone chambers * Plants were kept under reduced glare in a freezer and shaken for 2 hours, then the glare was equalized, plants were removed from the freezer and left in the laboratory until thawing * All plants were thawed completely within 1 hour, their leaves showed texture and external tissue tones the same as before the test, but ioh the color was a little darker for * Plants were observed over a period of weeks and, with the exception of the one whose ice was touching the top of the chamber, all were still blooming and the buds were blooming * Example V * Freshly picked cherry tomatoes, 2 Italian tomatoes and 3 tomatoes of the "beefsteak tomatoes" "was placed in a decompression chamber 1, as in example XX * Besides, 2 cherry tomatoes and 2 Italian tomatoes, also freshly picked, were placed in an agitator, but outside the decompression chamber, edible chicory was also placed outside the decompression chamber for comparison purposes. , harvested 4-6 days earlier * Due to the high water content in the tomatoes, the reduced pressure and shaking were kept for about k hours, after which the glare was equalized in the atmospheric chamber, removed from the chamber and the freezer, placed on a laboratory filter paper for defrosting * Tomatoes in the comparative sample, i.e., shaken without being decompressed, showed signs of torn cells after thawing, had a crumpled texture. the skin, and the consistency was soft and mushy * The remaining tomatoes retained their original form 1 Unity, and on the surface there were drops of water, formed as a result of exposure to warm air * The most ripe tomatoes had a darker color than before the test * ik6 389 7 Edible chicory showed varying symptoms, some leaves had withered and had not recovered, while others had fully recovered their internal tissue tension * Example VI. The test described in Example II was applied to heads of Mexican lettuce, including 2 asparagus and 2 red-leaved lettuces, grown at a height of 760-1220 m above sea level. After thawing, no cell disruption or leakage of fluid was found. * Internal tissue tension was reduced. however, it was reduced, and the leaves had a texture similar to rubber and showed a gloss that they did not have originally. In a similar manner, a head of the same lettuce was tested, but the pressure was lowered only by 70 kPa, and by 77 kPa, as in the above-mentioned test. * After thawing, all the heads of the lettuce fully recovered their internal tissue tension and their texture and surface appearance were the same as before freezing * Example VII * There were also trials of the method according to the invention applied to animal tissues * Using eyes, kidneys and blood of freshly killed cows and pigs, the possibility of freezing these organs using the method according to the invention and morphologically similar organs was investigated. and largely the same morphology as the embryos in terms of the ratio of liquid mass, internal stresses and diaphragm kruohosoi / * V in these tests, to keep the tissue moist, saline, saline and Ringer's solution were used * For samples, tightly closed, lined containers were used * V containers delivered immediately to the laboratory, the samples were in a specific solution, the samples were transferred to transparent plastic containers, which were immediately placed in the process chamber in the freezer * To prevent the material from "bouncing" after the depressurization occurred / gases inside the diaphragm expand and cause the material to float if the decompression is too fast / a clamp was placed in the solution at a height of about 2.5 cm from the level of the solution in the container. The "bouncing" phenomenon was used to determine the decompression rate most appropriate for the tissue * Temperature of the solutions was 37 C * initially. It was found that the pe The gas bubbles were produced in the brine and Ringer's solutions in much greater numbers than in the plasma * After some time, all the gas bubbles disappeared * Mixing and pressure values were applied according to the established procedure, however, taking into account the differences in the material, the process time was longer and more gradual decompression rate * For samples with a higher liquid-to-weight ratio, including their protective solutions, a process speed and duration closer to the appropriate values for fish and marine animals should be used * Tissue was compared to the tissue of untreated specimens in the study * Only slight discoloration was found due to deoxidation of blood * Besides, the tissue did not differ from fresh tissue * Example VIII * In 5 tests with cows and pigs blood a device was used to prevent blood from clotting mechanically * In the 5th laboratory blood was transferred to tanks immersed in warm water / 30 C / and having tight closure of the moss Nothing * During the process, dissolved gases released from the solution forming a gas pocket * Trials were carried out to freeze and store the gas pocket with or after removal * "" "" It was found that removal of the gas pocket avoids oxidation of the material surface upon contact with oxygen * This means that if the material is to be stored over a long period of time, the gas must be removed first, but this is not necessary for storage of less than 30 days. * In these trials, no preventive measures were taken. coagulation * When preserving blood, the use of the blood heating device allowed the gas forming the pocket to return to the solution and the blood color became normal * Additional pressure to 132 kPa facilitated the return of the gas to the solution / in the case of normalized but not warmed blood /, at room temperature * Example IX * The method of the invention was also applied to a carp, crab and sea angel * The greater the b There were tested samples / 12-60 carp samples 6 146 369 2.5-7 # 5 cm per k9k liter of water /, the longer the period of time was necessary to cause the water to become an injury to the samples contained in it * Smaller varieties of crab were used / Body diameter 3f7-7t5 cm. In some trials enough water was added to cover the animals, in others the animals were left dry, and in still others only 2.5 ohm of water was used. Best results were obtained with animals completely submerged. Other trials have shown great danger to the animals during trials and a significant reduction in viability and viability. In one series of trials, 3 crabs (335 *) did not survive, and in the second series 7 out of 12 did not, although they were in a dry environment. The water temperature in the tests was 2k C. Sea Angel It is considered a very delicate tropical fish. Adult and adolescent fish were used in five trials. The tests were carried out in similar conditions (6-30 fish in 1.1 liters of water). Due to the higher water temperature for the sea angel (33 ° C), the decompression rate was slowed to half. The usual speed gave too many bubbles of oxygen and the fish "gulped" air. At a lower speed slow but normal swimming was observed. The fish tended to accumulate at the bottom of the containers, and the process was carried out continuously until they were drenched. visible breathing established the complete movement of the liquid, and the liquid showed signs of solidification. * The material was solidifying when there was no longer any movement in the material during mixing and no signs of "slush" remained * After 5 minutes from At this point, the mixing was stopped and the decompression was carried out gradually over a period of 2-5 hours (passively proceeded by simply allowing the air from inside the chamber to "overflow" until a re-glare of 103 kPa was produced in it. The fish were kept suspended for 2-5 hours). 48 hours after the process, they were removed from the freezer and allowed to return to normal room temperature (ZhC). Normalization took place in most cases in agu two hours. The specimens placed in the plasma became normal first. minute to the lowest pressure, about 90 to about 60 kPa lower than the atmospheric pressure, releasing from this tissue at least about half of the gaseous substance dissolved in this tissue, essentially without evaporating water from the tissue, and at the same time the tissues are cooled to a temperature from about -10 ° C to about OC and mixes it with a speed of about 25 to about 100 cycles / minute by 2. The method according to claim 1, characterized in that in the case of freezing plant substances, the pressure of the atmosphere surrounding the plant substance drops at a rate from about 5 to about 6 kPa / minute to the lowest pressure about 80 to about 65 kPa from atmospheric pressure, releasing the least about half of the gaseous substance dissolved in it, basically without the evaporation of water from the plant substance, and at the same time these substances are cooled to a temperature of about -10 ° C to about 0 ° C 1 mixes it at a speed of about 25 to about 100 cycles / minute, These treatments are applied to plant substances within about 1 day from the moment of harvesting * Pracownia Poligraficzna UPPRL. Mintage 100 copies Price PLN 400 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zamrazania tkanek organioznyoh przez chlodzenie, obnizanie olsnienia i mieszanie, znamienny tym, ze cisnienie atmosfery otaczajacej tkanke organi¬ czna obniza sie z szybkoscia od okolo 3 do okolo 7 kPa/minute do najnizszego cisnienia, nizszego o okolo 90 do okolo 60 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej tkan¬ ki co najmniej okolo polowe substancji gazowej rozpuszczonej w tej tkance, zasadniczo bez odparowywania wody z tkanki, a równoczesnie tkanke te chlodzi sie do temperatury od okolo -10°C do okolo O C i miesza ja z szybkoscia od okolo 25 do okolo 100 cykli/minute oClaims 1. A method of freezing organic tissues by cooling, reducing glare and mixing, characterized in that the pressure of the atmosphere surrounding the organic tissue decreases with a rate of about 3 to about 7 kPa / minute to the lowest pressure, lower by about 90 to about 60 kPa from atmospheric pressure, releasing from this tissue at least about half of the gaseous substance dissolved in this tissue, essentially without evaporation of water from the tissue, and at the same time the tissue is cooled to a temperature of about -10 ° C to about OC and mixed with at a rate of about 25 to about 100 cycles / minute 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w przypadku zamrazania substancji roslinnych cisnienie atmosfery otaczajacej substancje roslinna obniza sie z szybkoscia od okolo 5 do okolo 6 kPa/minute do najnizszego cisnienia nizszego o okolo 80 do okolo 65 kPa od cisnienia atmosferycznego, uwalniajac z tej substancji 00 najmniej okolo polowe rozpuszczonej w niej substancji gazowej, zasadniczo bez odparowywania wody z substancji roslinnej, a równoczesnie substancje te chlodzi sie do temperatury od okolo -10°C do okolo 0°C 1 miesza ja z szybkoscia od okolo 25 do okolo 100 oykli/minute, przy czym zabiegom tym poddaje sie substancje roslinna w ciagu okolo 1 dnia od chwili jej ze¬ brania* Pracownia Poligraficzna UPPRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL2. The method according to claim 1, characterized in that in the case of freezing plant substances, the pressure of the atmosphere surrounding the plant substance drops at a rate from about 5 to about 6 kPa / minute to the lowest pressure about 80 to about 65 kPa from atmospheric pressure, releasing the least about half of the gaseous substance dissolved in it, basically without the evaporation of water from the plant substance, and at the same time these substances are cooled to a temperature of about -10 ° C to about 0 ° C 1 mixes it at a speed of about 25 to about 100 cycles / minute, These treatments are applied to plant substances within about 1 day from the moment of harvesting * Pracownia Poligraficzna UPPRL. Mintage 100 copies. Price PLN 400 PL
PL24545483A 1983-12-30 1983-12-30 Method of freezing organic tissues PL146389B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24545483A PL146389B1 (en) 1983-12-30 1983-12-30 Method of freezing organic tissues

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24545483A PL146389B1 (en) 1983-12-30 1983-12-30 Method of freezing organic tissues

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL245454A1 PL245454A1 (en) 1985-07-02
PL146389B1 true PL146389B1 (en) 1989-01-31

Family

ID=20019928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL24545483A PL146389B1 (en) 1983-12-30 1983-12-30 Method of freezing organic tissues

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL146389B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL245454A1 (en) 1985-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4423600A (en) Method for preservation of living organic tissue by freezing
US20110027439A1 (en) Method for freezing fruit and vegetable produce
CN102150698B (en) Freshness preservation method of abalone
土居正典 et al. Activity of the sperm of the bluefin tuna Thunnus thynnus under fresh and prserved conditions.
US9204658B2 (en) Process for the production of frozen foods, particularly vegetables or fruits
PL146389B1 (en) Method of freezing organic tissues
JPS584904B2 (en) Freezing preservation method of raw nori leaves
CN105851198A (en) Preservation method for aquatic products
CN107232297A (en) The method for storing agricultural product and production beverage
US20020106443A1 (en) Method of freezing salted meat products
JP3083262B2 (en) Manufacturing method of frozen grape and freezing and thawing method of fresh grape
US2020109A (en) Preservation of fish by cold storage
JPS5941391B2 (en) How to freeze food
JPH03108431A (en) Method of preserving aquatic animal such as fishes, cruschymata and shellfishes in the state of being alive but not under water
Maurer et al. A histological study of ice formation in frozen vegetable tissues
JPS60500058A (en) Preservation method of living organic tissue by freezing
JP3039897B2 (en) Perishable material
AU6062399A (en) System for transporting live seafood
Kidd BIOLOGY AND REFRIGERATION. Lecture III.—Refrigeration and Meat
JP2000041575A (en) Storage of raw chestnut
Fuchigami Structural and Textural Quality of Pressure-shift-frozen Egg Custard Gel as Affected by Glucose, Trehalose or Sucrose
Ketsa et al. Effect of precooling methods on asparagus quality
KR20090043478A (en) Packing method of bait for fishing
WO2010005968A1 (en) Method for storage of live crustaceans
JPH10146179A (en) Antifreezing storage of water-containing material