Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ste¬ rylnego hodowania i pielegnowania dowolnych czystych kultur bakteryjnych, czyli tak zwany ma¬ tecznik. Urzadzenie to jest tak wykonane, ze za¬ pewnia zupelnie sterylne pasteryzowanie, wpro¬ wadzanie szczepu, rozmnazanie i przetaczanie go¬ towego wyrobu, przy czym nadaje sie szczególnie do zastosowania w przemysle mleczarskim, gdzie zachodzi koniecznosc sterylnego traktowania bak¬ teriami stosunkowo duzych objetosci pozywek, przewaznie powyzej kilkudziesieciu litrów.Dotychczasowe urzadzenia stosowane do tego rodzaju rozmnazania, hodowania i pielegnowania kultur bakteryjnych na pozywkach, nie dawaly *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Stefan Sujak. zupelnie gwarancji sterylnego traktowania, po¬ niewaz urzadzenia te, zwlaszcza na tak duze po¬ jemnosci pozywek, nie byly wykonane w odpo¬ wiedni sposób. Wada ich bylo przede wszystkim niewlasciwe wykonanie przykrywy, osadzanej na zbiorniku zawierajacym pozywke w sposób nie¬ szczelny tak, ze przy pasteryzowaniu powietrze wyparte ze zbiornika zostawalo podczas oziebia¬ nia sie zawartosci zastapione wciaganym powrot¬ nie powietrzem skazonym, co prowadzilo do in¬ fekcji i nieprzewidzianych przebiegów procesu rozmnazania sie hodowli.Dalsze infekcje przy stosowaniu tych urzadzen nastepowaly na skutek przede wszystkim podno¬ szenia pokrywy, celem wprowadzenia szczepu do pozywki.Te okolicznosci skladaly sie na to, ze zwlaszcza w przemysle mleczarskim, gdzie operuje sie sto¬ sunkowo znacznymi pojemnosciami, mateczniki takie nie dawaly gwarancji sterylnych warunków hodowania szczepów bakteryjnych.Matecznik wedlug wynalazku wykonano \ak, ze pozwala na zupelnie sterylne i jalowe pasteryzo¬ wanie i zaszczepianie pozywki w nim zawartdj, niezaleznie od rozmiarów urzadzenia. W mysl tej zasady sterylne podobne zabiegi mozna przepro¬ wadzac nawet w urzadzeniach ^tankowych, sluza¬ cych do samej wlasciwej fermentacji, dajacej pozadane gotowe przefermentowane wyroby. "» Na rysunku uwidoczniono przykladowo' na fig. 1 ogólny widok matecznika wedlug wynalazku; fig. 2 przedstawia urzadzenie filtrujace doplyw po¬ wietrza z zewnatrz; fig. 3 — w przekroju zawór wydechowy matecznika.Matecznik wedlug wynalazku sklada sie ze zbiornika 1 osadzonego wewnatrz drugiego zbior¬ nika 2, zawierajacego w przestrzeni miedzy nimi, plaszcz wodny 3, do którego wprowadza sie wode przewodem 4 i 5 lub tez pare przewodem 6. Wo¬ da w plaszczu 3 moze byc ogrzewana poza urza¬ dzeniem i doprowadzana w odpowiedniej tempe¬ raturze do urzadzenia, wzglednie mozna tez do plaszcza 3 wprowadzac pare, przewodem 6 lub do plaszcza 3 zawierajacego wode wtryskiwac pare zywa przewodem 6 i dalej przewodem 4. Plaszcz 3 posiada przelew 7. Wode z plaszcza wypuszczac mozna poprzez kran 8. Zbiornik 1 matecznika po¬ siada spust* 9r pozwalajacy na wypróznianie ma¬ tecznika z przefermentowanej i bakteryjnie trak¬ towanej pozywki. Zbiornik 1 posiada przykrywe 10 szczelnie przyciskana do obrzeza 11 zbiornika, przez przykrecenie srubami przyciskowymi 12 roz¬ mieszczonymi wokolo obwodu obrzeza 11 w do¬ wolnych odstepach. Sruby te przyciskaja do obrze¬ za 11 kolnierz 13 przykrywy, sciskajac uszczelke gumowa, 14.Pokrywa wyposazona jest w szereg urzadzen stanowiacych osprzet urzadzenia, wyrózniajacych urzadzenie wedlug wynalazku i pozwalajacy na sterylne wyjalawianie pozywki, sterylna cyrkulacje powietrza lub innych gazów, jak i sterylne dopro¬ wadzanie szczepów. Pokrywa wyposazona jest w szczelne lozysko do mieszadla, umozliwiajace na sterylne mieszanie pozywki tak w czasie ogrzewa¬ nia przy pasteryzowaniu, jak i W czasie dodawania szczepu. W pokrywie osadzony jest szczelnie termo¬ metr, pozwalajacy kontrolowac temperature pozyw¬ ki. Osprzet ten moze byc osadzony równiez i poza pokrywa, np. w górnej czesci sciany bocznej ma¬ tecznika, a zwlaszcza zawory wdechowe i wyde¬ chowe urzadzenia. Do osprzetu nalezec moga tez rura, najlepiej dziurkowana, przedluzajaca wpust powietrza lub innych gazów prawie do dna zbior¬ nika i, jak i ewentualne deflegmatory umieszczo¬ ne, np. pod zaworem „wydechowym" urzadzenia. •jWedlugpwynalazku mieszadlo 15 o dowolnym ksztalcie, np. smigla, obraca sie w tulei 16 szczel¬ nie izolujacej wnetrzne zbiornika 1 od otacza¬ jacego powietrza dzieki wkladce uszczelniajacej 17, dociskanej nakretka 18. Mieszadlo moze byc uru¬ chamiane za pomoca Otola napedowego 19, nape¬ dzanego pasem klinowym^ liib bezposrednio silni¬ kiem lub nawet recznie korbka 20. Zawory „wde¬ chowe"! i ,;wydechowe1' wykonane sa w postaci zaworów rozrzadzanych zatyczka kulkowa, przy ciskana sprezyna do siedliska tak, ze ruch po¬ wietrza mozliwy jest jedynie w jednym kierunku.Mozna tez stosowac inne dowolne zawory zamy¬ kane przez ciazenie, jak grzybki, klapki lub tym podobne.Zawór „wdechowy" kulkowy. ; posiada kanal przelotowy 22 w szyjce 21 z otworem 23, w który zachodzi kulka 24, dajaca sie odpychac od otwo¬ ru 23 jednokierunkowo, wbrew dzialaniu sprezyny 25 tak, ze powietrze moze wchodzic do wnetrza matecznika poprzez otwór 26. Nad kanalem 22 osadzony jest dowolny filtr powietrzny, jaki sto¬ suje sie normalnie dla oczyszczania powietrza od pylów i zawiesin, np. filc, a lepiej wata bawel¬ niana lub szklana, wzglednie inny dowolny mate- ral filtrujacy. W tym celu na szyjce 21 osadzona jest puszka 27, zaopatrzona w perferowana prze¬ grode 28, na której rozklada sie warstwe mate¬ rialu filtrujacego 29. Puszka przykryta jest przy¬ krywa 30 z otworem wdechowym lub wpustowym 31 dla powietrza lub dowolnych innych gazów i jest przytrzymywana na puszce 27, za pomoca klamer 32 lub tez w inny dowolny sposób. W szyj¬ ce 21 zawierajacej otwór 23 i kulke 24 mozna tez umiescic miedzy filtrem a kulka kran zaworowy, pozwalajacy na szczelne izolowanie wnetrza ma¬ tecznika od zewnatrz, przez co zamkniety zostaje doplyw powietrza.W celu umozliwienia nasycania pozywki, np. tlenem, w przypadku hodowania kultur bakterii aerobowych, wskazane byc moze zaopatrzyc za¬ wór wdechowy wewnatrz zbiornika 1 w przewód, np. rure najlepiej dziurkowana na calej swej dlu¬ gosci, siegajacy prawie do dna zbiornika. Rura taka sluzyc bedzie do równomiernego rozprowa¬ dzania tlenu w masie pozywki, przez wtlaczanie powietrza poprzez otwór 31 w przykrywie 30.Zawór „wydechowy" wypuszczajacy nadmiar par z matecznika podczas pasteryzowania lub tez — 2pozwalajacy ha wytworzenie prózni wzglednej wewnatrz matecznika, moze byc wykonany w po¬ staci równiez zaworu kulkowego, wykonanego w postaci wpuszczonej tulejki 33 z kolnierzem 34, wkreconej w siedlisko 35 szczelnie osadzone w pokrywie 10, np. przez przyspawanie. Miedzy tu¬ leja a siedliskiem umiescic mozna krazek z ma¬ terialu izolacyjnego 14 szczelnie zamykajacy wne¬ trze matecznika od' zewnatrz. Sam zawór jest za¬ opatrzony w kulke 24' podobna do kulki zaworu wdechowego.. Kulka ta jest dociskana w odwrot¬ nym ulozeniu anizeli w przypadku zaworu wde¬ chowego, sprezyne 25', przyciskana ' wkretka 26', posiadajaca otwór przelotowy i przepuszcza¬ jaca pary. czy powietrze wyplywajace z wnetrza matecznika poprzez otwór tulei na zewnatrz. Dzie¬ ki zaopatrzeniu zaworu w wkretke 26' regulowac mozna napiecie sprezyny, powodujac mniejszy lub wiekszy docisk kulki do otworu 23'. Zawór wyde¬ chowy zwlaszcza kulkowy, moze byc wskazane zaopatrzyc w urzadzenie zabezpieczajace przed osadzaniem sie skroplin przy przelocie. W tym celu mozna zawór taki osadzic poza pokrywa na wysokosci podparty na rurce zaopatrzonej w prze¬ szkody przepustowe stanowiace deflegmator co¬ fajacy skropliny.Oprócz tych narzadów stanowiacych osprzet ma¬ tecznika, gwarantujacych sterylne wyjalawianie i hodowanie kultur bakteryjnych, wskazane jest równiez osadzic na pokrywie lub w innej czesci scian 1 zbiornika matecznka rure 22', ujmujaca szczelnie osadzony w nim termometr.Osprzet matecznika moze byc uzupelniony oso¬ bnym zaworem doprowadzajacym szczep. W tym celu na plaszczu osadzic mozna dodatkowy zawór, podobnie jak zawór wydechowy wedlug fig. 3, a mianowicie w postaci podobnej tulei 33 zaopa¬ trzonej w kolnierz 34 i szczelnie wkreconej w sie¬ dlisko 35 przyspawane do pokrywy, w którym za¬ miast kulki, sprezyny i wkretki 26' osadzona bedzie zatyczka z pelnej gumy, podobnie jak to ma miej¬ sce na butelkach zawierajacych insuline czy peni¬ cyline i tym podobne preparaty. Po wyjalowieniu pozywki i ustaleniu warunków hodowli pod wzgle¬ dem temperatury, wprowadza sie do takiego za¬ woru igle, przekluwajac warstwe gumowa uprzed¬ nio wyjalowiona. W ten sposób wprowadzic moz¬ na potrzebna ilosc szczepu aseptycznie, przez tlo¬ czenie z odpowiedniej strzykawy, lub dowolnego zbiornika lub tez przez zassanie wskutek panuja¬ cej wewnatrz matecznika prózni. Mozna tez w miejsce takiego zaworu zastosowac zwykly kran, pozwalajacy na dokonanie zwyklego wlewu szcze¬ pu do zbiornika w sposób zupelnie sterylny.Zamiast podobnego urzadzenia zaworowego moz¬ na tez Wykonac kran, zamykajacy doplyw powie¬ trza do matecznika w szyjce 21 w taki sposób, ze kran ten bedzie kranem dwudroznym, raz zamyka¬ jacym dostep powietrza z filtra do wnetrza matecz¬ nika i zamykajacym calkowicie matecznik, a w dru¬ giej pozycji zamykajacym dostep powietrza, a otwie¬ rajacym dostep do zaworu kulkowego. Do wylotu takiego kranu przytwierdzic mozna w dowolny sposób rurke naczynia, zawierajacego szczep w sposób zupelnie aseptyozny i spowodowac wchlo¬ niecie szczepionki przez zassanie albo istniejaca próznia w mateczniku, wzglednie tez przez pod¬ laczenie pompki wodnej lub ekshaustora do za¬ woru wydechowego 33, 34. Po wprowadzeniu szczepu dokonuje sie przemieszania calosci za po¬ moca mieszadla i pozostawia w okreslonych wa¬ runkach temperaturowych zawartosc matecznika w spokoju celem wyhodowania kultury. Po zakon¬ czeniu procesu, gotowy przefermentowany pro¬ dukt w warunkach zupelnej sterylnosci wypuscic mozna aseptycznie z matecznika spustem 9 do in¬ nych dowolnych naczyn dla dokonania wlasciwych produkcyjnych procesów fermentacyjnych.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc zaopa¬ trzone w odpowiednia otuline izolujaca cieplnie plaszcz wodny od zewnatrz. Plaszcz wodny urza¬ dzenia moze byc oczywiscie ogrzewany nie tylko przez przepust cieplej wody lub tez przepust pary, wzglednie przepust pary przez wode, lecz moze posiadac elektryczne urzadzenia grzejne. Wew¬ natrz plaszcza wodnego umiescic mozna dowolny termoregulator oddzialywujacy na doplyw pradu do elementów grzejnych i w ten sposób wytwo¬ rzyc zespól grzejny, gwarantujacy zachowanie, praktycznie biorac scislych warunków tempera¬ turowych.Postepowanie przy stosowaniu urzadzenia we¬ dlug wynalazku jest nastepujace.Po starannym wydenzyfekowaniu, wymyciu i do¬ kladnym wyplukaniu matecznika oraz wszelkich zaworów, wprowadza sie don pozywke, po czym wypelnia plaszcz otulinowy woda, która podgrzewa sie, przy czym wnetrze zbiornika 1 zamyka sie szczelnie przez' przykrecenie wieka 10 za pomoca srub 12, przyciskajacych kolnierze pokrywy i zbior¬ nika oraz krazek izolujacy 14. Czas ogrzewania reguluje *sie tak, by doprowadzic do zupelnego wyjalowienia pozywki. Nastepnie plaszcz wypróz¬ nia sie z wody ogrzanej i doprowadza don wode zimna, powtarzajac czynnosc tak dlugo, az ter¬ mometr wskaze pozadana temperature w której odbywac sie bedzie hodowla, po czym plaszcz — 3 —podgrzewa sie tak, az warunki temperaturowe ulegna ustabilizowaniu.Chcac wprowadzic szczepionke, doprowadza sie ja w sposób aseptyczny albo do zaworu, zaopatrzo¬ nego w zatyczke gumowa do przeklucia lub tez do specjalnego kranu wpustowego, po czym wpro¬ wadza sie ja do wnetrza matecznika przez wstrzy¬ kniecie lub zassanie wskutek powstalej w nim prózni podczas pasteryzowania. Nastepnie chcac hodowac kulture w warunkach tlenowych, prze¬ lacza sie kran pod filtrem tak, by powodowac cyrkulacje powietrza filtrowanego poprzez ma¬ tecznik.Gdy kultura bakteryjna wymaga srodowiska beztlenowego, mozna w mateczniku wytworzyc próznie przez podlaczenie zaworu wydechowego do pompki prózniowej i spowodowac wchloniecie poprzez filtr gazu wypierajacego tlen, np. azotu, po czym zamknac mozna szczelnie wnetrze ma¬ tecznika tak, by nie zachodzila juz cyrkulacja po¬ wietrza.Posiadajac matecznik tego rodzaju i postepujac wedlug wskazan, uzyskuje isie sterylne kultury bakteryjne w dowolnych pozywkach w znacz¬ nych ilosciach, gwaratujace jednolita standar¬ towa jakosc produktów, traktowanych takimi kul¬ turami bakteryjnymi. Urzadzenie wedlug wynalaz¬ ku mozna równiez zastosowac w tych samych lub wieTtszych rozmiarach do przeprowadzania wla¬ sciwych procesów produkcyjnych. PL