TWI681709B - 用於培養微生物的培養袋 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種用於培養微生物、真菌和其他生物體的培養袋組件，包括袋子，所述袋子具有第一袋壁第二袋壁，所述第一袋壁和第二袋壁沿側邊連接以限定出用於容納食品底物和待培養生物體的袋子內部。所述第一袋壁和第二袋壁中的至少一者由水-蒸汽可透過材料層製成以允許水蒸氣通過其中。由氣體不可透過層形成的第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層與袋子可拆卸偶接。所述覆蓋層覆蓋所述水-蒸汽可透過材料層以防止氣體通過其中。所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層具有一開口，該開口上遮蓋有氣體過濾貼片以允許氧氣和二氧化碳氣體通過氣體過濾貼片排出到環境空氣或從環境空氣中進入袋子內部，以促進生物體在袋子內部培育。所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層可從袋子中去除以允許水蒸氣通過水-蒸汽可透過材料層進入環境空氣中，以在培育完成後促進袋子內容物乾燥。

Description

用於培養微生物的培養袋
本發明涉及用於培養微生物、真菌和其他生物體的培養袋，其製造和用途。
隨著對有機產品的需求越來越高，在不使用化肥、農藥和除草劑的條件下增加作物產量的方法已受到了特別關注和重視。已經開發了用於農業用途的生物農藥，並繼續被開發為防止害蟲和雜草，以及作為肥料，從而在不需要能損害環境和導致安全和/或健康的化學品的情況下增加了植物生長和作物產量。這些生物控制劑通常為天然微生物、真菌或其他生物體的形式，特別是為真菌菌絲體的形式。這些生物製劑對有害昆蟲和/或雜草有副作用，但不會對生長的作物產生負面影響，和/或可有利地作為實際上可促進使用他們的植物生長的肥料。
用作農藥的特殊的生物控制劑可作為能攻擊昆蟲或有害植物物質進而導致它們死亡的寄生微生物。通過將這些微生物或生物製劑擴散在土壤和田野中，這些材料會自然地消滅有破壞性的害蟲和/或雜草，以及作為施肥劑促進作物生長。在從數千種此類農藥中確定和分離有效的微生物和生物製劑方面仍在進行研究和開發。因此，僅期望它們的用途會隨時間而增加。
在已發現和分離出來的那些能作為生物農藥的寄生微生物和生物體之中，它們必須能大量生產，這樣它們才可以商業化地用於農業目的。一旦這樣的系統被大型工業使用，則會生產出大量的生物體。這包括使用含有底物的大型容器。底物為微生物、真菌或特殊生物體所偏愛的有營養的食物源並且它們當被引入至該底物時往往會在此底物上特別快速地生長。為了用於培養，必須對底物滅菌以排除其它不良微生物的生長。為了實現該目的，通常將含底物的容器加熱至
Figure 108126573-A0305-02-0004-1
121℃一段時間。這通常採用新鮮蒸汽來完成。滅菌時間取決於正在被滅菌的底物的量。滅菌後，冷卻容器和底物。然後再將先前在培養皿或試管中生長的純的、分離的微生物或生物製劑如真菌菌絲體加入至容器內的底物中。之後，緩慢地旋轉容器，使材料混合，直至它們均勻地混合在一起。
一旦材料混合好，將適量的混合物引入至袋子內並在所需的溫度和濕度下培養，以促進特定微生物或其他生物體的生長。通常，當底物完全被消耗掉時，培育完成。通過乾燥袋內容物來終止培育，這通常發生在真空條件下。乾燥後，粉碎所得到的微生物材料，使其大小減小至所需的顆粒尺寸。
雖然大批量處理系統可用於生產大量的作為生物農藥的微生物材料，但它們仍存在缺點。這種批量生產系統昂貴且使用困難，從而使其在實際中僅適用於大型生產商。而且，大型容器易受污染。如果滅菌後，如在引入所需的正在培養的微生物期間，只有一個污染孢子進入該大型容器內，則整批就不可能再使用了。
小型生產商採用的更經濟的方法是不使用大型容器。相反的，可使用填滿底物的較小的塑料袋子，這種袋子能承受滅菌的溫度(如，
Figure 108126573-A0305-02-0004-2
121℃) 足夠時間以使底物滅菌。袋子可具有一個小的過濾器以允許用於滅菌的蒸汽在滅菌程序期間逸出，因此袋子不會隨著加熱而爆炸或爆裂。如果不使用過濾器，則袋子可被豎直放置，袋子的一端開口，但開口用泡沫或棉毛材料限制以允許蒸汽逸出。
一旦滅菌後的底物冷卻，則將待培養的純的微生物或生物體引入至袋子內。如果使用過濾後的袋子，則密封開口端，如通過焊接密封。然後，攪拌袋子及其內容物以使材料混合，將袋子放置在架子上進行培育。
培育之後，切開袋子，將內容物倒入第二乾燥袋中。乾燥通常在真空室內在真空乾燥加熱的條件下進行，以提高效率。在袋子內乾燥比工業乾燥更適宜，工業乾燥需要更高的溫度，會殺死已培養好的微生物。乾燥袋必須構造為在保留袋子內容物的同時允許水蒸氣快速逸出。因此，乾燥袋必須具有較大面積的過濾材料以允許水蒸氣有效且快速地逸出。然而，需要第二乾燥袋的這個要求增加了額外的成本和勞動力，因為必須要將培育袋中的成熟微生物轉移至乾燥袋中，以便於乾燥。
為了克服上述方法的缺點，需要作出改進。
〔本發明〕
10‧‧‧袋組件
12‧‧‧袋子
14‧‧‧第一袋壁
16‧‧‧第二袋壁
18‧‧‧密封處
20‧‧‧內部
22、24‧‧‧膜層
26‧‧‧開口
28‧‧‧可透過層
30‧‧‧覆蓋層
32‧‧‧膜層
34‧‧‧開口
36‧‧‧過濾貼片
38‧‧‧膜層
40‧‧‧表面
42‧‧‧格柵
44‧‧‧開口
46‧‧‧微生物、真菌或其它生物體
50‧‧‧袋組件
52‧‧‧袋子
54‧‧‧單膜
56‧‧‧覆蓋層
58‧‧‧密封口
60‧‧‧袋組件
62‧‧‧乾燥袋
64‧‧‧覆蓋層
66‧‧‧袋子
68‧‧‧開口
70‧‧‧內部
圖1是根據本發明具體實施方式構造的培養袋組件的俯視圖和左視圖。
圖2是圖1的培養袋組件的分解俯視圖和左視圖。
圖3是圖1的培養袋組件沿線3-3截取的截面圖。
圖4是圖1的培養袋組件的俯視圖和左視圖，第一袋壁、第二袋壁覆蓋層與袋組件部分地剝離並位於格柵之上以便於乾燥。
圖5是圖1的培養袋組件的另一實施方案的分解俯視圖和左視圖，該袋組件的袋子由呈管狀結構的單膜層形成。
圖6是培養袋組件的另一實施方案的俯視圖和左視圖，該袋組件的第一袋壁、第二袋壁覆蓋層包裹在袋組件的預裝乾燥袋周圍。
圖7是培養袋組件的另一實施方案的俯視圖和左視圖，該袋組件的第一袋壁、第二袋壁覆蓋層形成為預成型的袋子，在該袋子內引入預裝乾燥袋並密封在其內。
關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供 鈞上深入瞭解並認同本發明。
通過干擾其生態狀態來防治害蟲是通過將天敵或病原體引入環境中實現的。這也稱為生物防除。簡單地說，通過天然手段將寄生蟲和使害蟲致病的製劑引入至害蟲體內並使害蟲死亡。本發明涉及一種改進的培養袋，該改進的培養袋與現有技術相比具有許多優點以減少這些製劑的製備和製造步驟和降低競爭或污染物質引入至工藝中的風險。
本發明的袋組件可用於固態發酵培養。固態發酵(SSF)可定義為在無液態水的條件下在潮濕的固體物質中使微生物生長。物質或底物一般由穀物或穀物廢物組成，在加入糖、粗玉米粉、稻麥廢物、土豆廢物等，這模擬了自然界中生物防治製劑生長的自然環境。SSF可模擬絲狀真菌的生存條件，並且是選擇生物技術工藝。在有利的條件下，通過形成試管來進行孢子萌發，孢 子生長並且將是未來菌絲體的基礎。通過該工藝，菌絲體和孢子生產成為了生物防治製劑。該製劑一旦被引入至其環境內就會使害蟲被感染並且被殺死。
隨著絲狀真菌生長為菌絲(為真菌菌絲體的分枝絲狀體)而滲透至固體基質中，沒法將底物與菌絲體分離。因此，形成的生物質成為待乾燥且尺寸減小的產物，使得其容易地分散至田野或欲消滅的害蟲生存的區域。大多數時候，這將發生在人類在農業中種植的植物上。因而，本發明的優點是通過允許袋子中含有濕的底物並通過過濾器提供呼吸手段來最大限度地刺激絲狀真菌孢子的生長。過濾器設計為通過排出袋子中生成的CO2(二氧化碳)和吸入O2(氧氣)來實現在底物中的絲狀真菌與環境空氣之間進行氣體交換。過濾器還具有足夠小的孔以阻礙污染活物質進入袋子內，從而消耗和共享底物中的營養物質。袋子中CO2的量對絲狀真菌的最優生長是至關重要的。
通過將培育的袋子置於溫度、通風、濕度和所用的營養物質的受控條件下，底物塊完全被培養的生物防治劑消耗。當底物塊被完全消耗時，乾燥袋內容物。在現有技術的方法中，這可通過將底物塊從培育袋中取出並將其引入至乾燥袋中完成。然而，本發明中排除了該階段，因為培育和乾燥袋是同一個袋子。
在乾燥過程中，可將乾燥空氣引入至環境中，底層過濾材料的較大的物理面積允許袋子中的生物質快速脫水。當乾燥完成時，打開袋子，乾燥的生物質減少為顆粒，該顆粒的大小可被進一步減小，以用於包裝和售賣。
參考圖1，示出了一種如上面所討論的用於培養和乾燥諸如真菌菌絲體的微生物、真菌和其他生物體的培養或培育袋組件。圖2和圖3中能更容易地看出培養袋組件10的各個部件及其結構。
如圖2和3所示，袋組件10包括多層材料，將這些材料連接形成袋組件10。袋組件包括具有上下第一袋壁、第二袋壁14、16的乾燥袋子12，將所 述上下壁圍繞其周長沿左、右、後側邊，如結合處或密封處18(圖3)連接以在第一袋壁、第二袋壁14、16之間限定出袋內部20。袋子12的前部最初可以是打開的以允許引入底物材料和代培養的微生物、真菌或其它生物體。
第一袋壁、第二袋壁14、16可各自分別由柔韌的頂部和底部膜層22、24製成，每個壁都具有中心開口26。如所示，中心開口26的結構可以是長方形，但也可以具有其它結構。開口26可為由膜層22、24的外周長內限定的總面積的50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或以上組成。膜層22、24可以是氣體不可透過的，因此使水蒸氣和氣體不能容易地通過膜的材料。膜層22、24可以由熱塑性膜層形成，如聚丙烯或高密度聚乙烯(HDPE)的聚烯烴。在某些實施方案中，第一袋壁、第二袋壁14、16可以構造並連接在一起以沿袋組件10的側面形成角撐，從而使袋組件10構成了角撐袋組件。
應注意的是，在描述中，如果出現數值、濃度或範圍，每一經詞“大約”修改的數值都應讀取一次(除非已明確如此修改)，然後再次讀取未修改的數值，除非上下文另有所指。再者，在描述中，應理解的是，列出或描述為有用的、合適等的量的範圍旨在將包括端點值在內的範圍內的任意和每一個值都視為已說明。例如，“從1至10的範圍”應理解為指示大約1至大約10之間的連續區間內的每一個可能的數字。因此，即使範圍內的特殊點，或者即使是範圍內的任何點都沒有明確的表示或引用，也應理解，發明人欣賞和理解範圍內的任何和所有點都將視為已指定，並且發明人有整個範圍和範圍內的所有點。
將氣體和水-蒸汽可透過層28置於中心開口26之上並與頂部和底部膜層22、24中的每一個連接，形成第一袋壁、第二袋壁14、16。水-蒸汽可透過層28構造為允許空氣和其他氣體以及水蒸氣通過或透過層28。其可以是無紡布聚烯烴纖維材料，如以名稱TYVEK®出售的固體，可從E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,Delaware獲得。適宜的商業上可得的可透過層28的示 例包括但不限於TYVEK® 1025B、TYVEK® 1059B和TYVEK® 1072B材料。該可透過層28的水蒸氣透過率等級(perm rating)為5或以上，以便於水蒸氣通過材料。在具體的實施方案中，可透過層28的水蒸氣的透過率的範圍可以是至少、等於和/或在5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59中的任意兩者之間，在某些情況下，可以是60perms或以上。可透過層28可以適用於過濾具有0.2微米至1微米粒徑的顆粒。因此，可透過層28保留了袋子12內的粒徑較大的顆粒和粉末。
可透過層28的側邊圍繞中心開口26的周長與膜層22連接，從而使開口26完全被可透過層28遮蓋。在許多應用中，膜層22、24和水-蒸汽可透過層28的材料可以是具有相同或相似熔點的相同的熱塑性或聚烯烴材料，例如，聚丙烯或HDPE，從而使它們可以通過熱或超聲波焊接連接在一起，從而使得材料不可脫離地融合在一起，或者很強有力地連接在一起以使得它們不容易被分開。在其他實施方案中，可以使用其他偶接手段，如通過在材料之間使用強力膠層，將可透過層28與膜層22、24連接。
同樣地，膜層22、24沿左、右和後側邊(如在18處)圍繞其外部周長連接在一起，每個膜層22、24可以是具有相同或相似熔點的相同或相似的熱塑性材料，例如聚丙烯或HDPE，從而使它們可以通過熱或超聲波焊接連接在一起，從而使得材料永久地或不可脫離地融合在一起，或者很強有力地連接在一起以使得它們不容易被分開。在其他實施方案中，可以使用其他偶接手段，如通過在材料之間使用強力膠層，將可透過層28與膜層22、24連接。在許多情況下，可通過層28與膜層22、24連接在一起的結合處或密封處會偏離將膜層22、 25間接在一起的結合處或密封處，以使得它們彼此不一致或重疊。以這種方式使結合處或密封處彼此偏離有助於加強袋子12。
在另外的實施方案中，可以去除底部膜層24，第二袋壁16可以完全由可透過層28形成，可透過層28的尺寸和結構可設計為沿其側邊與膜層22連接。在另外的變體中，可以用正在使用的可透過層28除去膜層22、24中的一者或兩者以形成袋子12的第一袋壁、第二袋壁14、16中的一者或二者。在某些情況下，可透過層28形成袋子12的第一袋壁、第二袋壁14、16。
袋組件10還包括至少一個第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層30。覆蓋層30可由氣體不可透過的膜層32製成，從而使得水蒸氣和氣體無法容易地通過膜的材料。膜層32可由熱塑性膜形成，如聚丙烯或HDPE的聚烯烴。膜層32的尺寸和結構設計為覆蓋第一袋壁14的水-蒸汽可透過層28的整個上表面以防止氣體通過而經膜層32進出可透過層28。
在覆蓋層30的膜層32的某一位置處形成有開口34，以使開口34在與之連接時直接覆蓋第一袋壁14的可透過層28。開口34的面積小於可透過層28的面積，以使僅有部分可透過層28位於開口34的下方。
氣體過濾貼片圍繞其側邊與膜層32連接，並用以遮蓋開口34。氣體過濾貼片36是一種允許在其下方的袋子內進行最優氣體交換的培育過濾器。這涉及氣體和/或氧氣和二氧化碳氣體以及某些水蒸氣排出到環境空氣中或從環境空氣中進入袋子內部，以便於培育。氣體過濾貼片36可以是無紡布聚烯烴過濾材料。有許多用於過濾貼片36的市場上可得材料，這些材料可以由無紡布聚丙烯或HDPE形成。過濾貼片材料通常具有比用於可透過層28的更小的開口。在具體的應用中，過濾貼片36可適用於過濾粒徑為0.01微米至0.2微米或以上的顆粒。過濾貼片36和相應的開口34以及過濾貼片36的孔隙的尺寸和結構設計為允許選擇的空氣、氧氣和二氧化碳以及某些水蒸氣通過以用於正在培養的具體的 生物體。因此，過濾貼片36和開口34的尺寸和結構可依據袋組件10的目的、用途和環境條件(例如，正在培養的生物體的類型及其培養環境)而變化。
將過濾貼片36的側邊圍繞開口34的周長與膜層32連接，以使開口完全被過濾貼片36遮蓋。在許多應用中，膜層32和過濾貼片36的材料可以是具有相同或相似熔點的相同的熱塑性或聚烯烴材料，如聚丙烯或HDPE，以使它們可通過熱或超聲波焊接連接在一起，從而使得材料永久地或不可脫離地融合在一起，或者強有力地連接在一起，以使得它們不容易分開。在其他實施方案中，可以使用其他偶接手段來將過濾貼片36與膜層32連接，如通過在材料之間使用強力膠層。
在示出的實施方案中，袋覆蓋層30圍繞其周長可脫離地與第一袋壁14偶接和密封。這可通過沿上膜層22的上側邊固定膜層32的側邊來實現。在某些實施方案中，這種可脫離性可以通過利用用於袋覆蓋膜32和上膜層22中的每一個的不同的熱塑性或聚烯烴材料來實現。這可能是由於，至少部分上是由於材料的熔點或其他性質不同。在某些實施方案中，用於提供可脫離性的不同材料之間的熔點之差可以為10℃、20℃、30℃、40℃、50℃或以上。因此，例如，袋覆蓋層30和/或袋覆蓋膜32可以由聚丙烯製成，聚丙烯的熔點為130℃至171℃，而上膜層22可以由HDPE形成，HDPE的熔點為115℃至135℃。袋子12的覆蓋膜32和上膜層22可沿其側邊熱焊接或超聲波焊接在一起。由於所使用的材料不同以及其熔點和/或性質不同，材料的結合在一起的強度不如由相同材料形成時的強度。這種低結合強度可輔助或便於第一袋壁14、第二袋壁16之覆蓋層從袋子12上脫離，稍後將進行討論。在其他情況下，可以使用可脫離性膠黏劑將袋覆蓋層30與第一袋壁14連接和密封。這可以是連續的黏合劑層，該黏合劑層可將各層有效地密封並可脫離地連接在一起。
在示出的實施方案中，僅使用單袋壁覆蓋層30來遮蓋袋組件10的第一袋壁14。然而，在其他的實施方案中，可使用結構與袋覆蓋層30相似的第二可脫離第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層(未示出)並與袋子12的第二袋壁16的下表面連接。
在一個應用中，可選的膜層38(圖2)設置在袋組件10上。膜層38是氣體不可透過的且未設置有任何開口，如膜層32的開口34，以使得水蒸氣和氣體不能容易地通過膜的材料。膜層38可由熱塑性膜形成，如聚丙烯或HDPE的聚烯烴由形成。膜層38的尺寸和結構設計為可覆蓋第二袋壁16的水-蒸汽可透過層28的整個表面以防止氣體通過膜層38而進出可透過層28。
膜層38還可脫離地與第二袋壁16連接。這可通過利用用於膜層38和下膜層24的具有不同熔點的不同聚烯烴材料或熱塑性材料來實現。在許多性情況下，膜層38為與用於袋覆蓋層30的膜層32相同或相似的材料。
在其他實施方案中，可去除的氣體不可透過的膜層38不與袋組件10一起使用。是否使用下氣體不可透過的膜層38取決於如何在培養期間使用袋組件10。如圖1所示，培養期間可將袋組件10置於固體架或支撐表面上，如支撐表面40。支撐表面40可以是固體塑料、不銹鋼等。在此情況下，氣體不可透過的膜層38不是必要的，因為支撐表面40可發揮作用而有效地密封第二袋壁16的下可透過層28以防止氣體和水蒸氣進出下可透過層28。
如果在培養期間在非固體或通風表面上使用袋組件10，如圖4的柵格42，可去除的氣體不可透過的膜層38的使用可防止水蒸氣和氣體進出下可透過層28。
如圖1所示，袋組件10的一端可以打開，第一袋壁、第二袋壁14、16的前側邊連接在一起以限定出袋組件10的開口44。這允許將食品底物以及諸如真菌菌絲體的待培養的微生物、真菌或其它生物體(如圖3中的46處所示)引 入至袋內部20。食品底物通常為可為所需微生物或生物體的培養提供營養和水分的有機材料。底物可以是濕的，也可以是乾的。一種適宜類型的用於培養真菌菌絲體的底物為濕米。然而，也可以使用其他底物材料，並可基於正在培養的生物體而變化。
可在無菌條件下滅菌或製造包括任何底物在內的袋組件10以防止所培養的生物體受到污染。如果材料能承受熱滅菌，則也可使用熱滅菌。可通過加熱袋組件和/或其部件(有或無任意底物)至121℃或以上的溫度來使用熱滅菌以有效地殺死任意有害的細菌、病毒或其他不良的微生物。
由於袋組件10的部件可以由諸如HDPE的不同熱塑性材料製成，所述熱塑性材料具有較低的熔點，如果採用這種高溫，則會使材料降解，所以需要使用其他非熱滅菌技術。這可包括輻射，如γ輻射或化學滅菌。在這種情況下，袋組件10，在有或無任意底物的條件下，接受輻射或滅菌化學品以有效地使袋組件和其內所含的任意底物滅菌。
一旦袋組件10和底物被滅菌，則通過開口44將待培養的純的微生物、真菌或其他生物體引入至袋子12的內部。這可以在無菌或潔淨室條件下進行以避免材料受到任何污染。然後，將開口44密封，如通過對上下膜層22、24進行熱焊接或超聲波焊接，以使得開口44被密封關閉。然後，攪拌袋組件10及其內容物以將內容物與袋組件徹底混合。
隨著培養袋組件10被密封和內容物被混合，將袋組件及其內容物置於適於生長和培養的環境(如，溫度、濕度、光等)中。如所討論，在培養期間，袋組件10初始可停留在固體表面或架子上，如表面40(圖1)，從而使得不必須要使用不可透過的膜層38。然而，在某些情況下，袋組件10可停留在通風的表面或格柵上，如格柵42(圖4)。此處，希望在第二袋壁16之上使用可去除的不可透過的膜層38以防過早乾燥。
覆蓋層30(以及任選的不可透過的膜層38)防止了過早乾燥以及允許空氣和氧氣和二氧化碳通過過濾貼片36，以使得在其生長期間在袋內部20保持最優培養條件。
當培養的生物體成熟時，這通常發生在所有底物已經被培養的生物體消耗掉之後，乾燥袋內容物。如先前所討論，在現有技術方法中，這通常是通過將培養袋中的內容物排空至不同的乾燥袋中而發生的。然而，不需要使用本發明的袋組件10，因為培養和乾燥都能通過使用相同的袋組件來完成。
為了乾燥袋組件內容物，剝離袋覆蓋層30並從第一袋壁14去除，如圖4所示。膜層32與第一袋壁14的上膜層22之間的低結合強度允許以較低的力使覆蓋層30剝離和易於去除。這樣就露出了水-蒸汽可透過層28，從而使水蒸氣易於蒸發並通過大的可透過層28提供的較大的面積從袋子12的內部20逸出。如果袋組件10已經停留在格柵或通風的支持表面上，如格柵42(圖4)，則也可以去除任意下不可透過的膜層38(圖2)。因此，水蒸氣可通過第二袋壁16的下水蒸氣可透過層28以及通過第一袋壁14的可透過層28，以便於乾燥。在許多應用中，可採用加熱和/或在真空室內於真空條件下進行乾燥以加速乾燥。
如果在不使用不可透過的膜層38的條件下培養袋組件10及其內容物，同時還停留在固體表面(如支撐表面40(圖1))，則袋組件10可轉移並置於通風的表面上，如格柵42，以用於乾燥。較大的可透過層28允許更快的乾燥，同時保留了袋子12內培養的內容物。
乾燥後，可攪拌袋組件10及其內容物以使內部的材料破碎為較小的顆粒。然後，可以將袋組件10及其內容物包裝、裝船和/或存儲，以供日後作為生物農藥或生物製劑，該生物農藥或生物製劑能在供使作物生長的農業用地擴散以用於防治害蟲、雜草或用作肥料，如先前描述。袋組件10由耐用材料製 成，因此其可用於運送或存儲，而不需要在使用前拆開和去除內容物並將其置於不同的袋子內。
圖5示出了培養袋組件50的另一個結構。袋組件50的結構與袋組件10相似，相似的部件以相同的附圖標記表示。袋組件50包括袋子52，該袋子52部分地由單膜54形成。單膜54配置為管狀結構，如所示。這可通過將單膜54沿著單縱向左或右側邊連接以形成接縫來實現。然而，在許多情況下，在製造期間，管狀單膜54會被擠壓或者形成為管，以使得沿左和右側邊不存在接縫或密封口，單膜54為連續無縫材料。這可有助於加強袋子52，以使得沿左和右側邊不存在密封口或接縫，從而使袋子52不易於發生故障。管狀單膜54的相對上下面組成上下膜層22、24以形成第一袋壁、第二袋壁14、16。包括第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層30在內的袋組件50的剩餘結構通常與先前描述的袋組件10的結構相同。
在圖5的實施方案的變體中，如果在不使用任何膜層的情況下可透過層28形成第一袋壁、第二袋壁14、16，如先前所討論的，可透過材料28可以是單層材料，如無紡布聚烯烴過濾材料，該材料以管狀結構配置。這可通過沿著單縱向左或右側邊連接單層可透過材料以形成接縫來實現。然而，在許多情況下，在製造期間，可透過材料層將會形成為管，從而沿左和右側邊不存在接縫或密封口，管狀可透過層為連續無縫材料。
圖6示出了袋組件52的另一變體。袋組件52的結構與袋組件10和50相似，相似的部件以相同的附圖標記表示。袋組件52包括結構與袋組件10和50的袋子12相同的乾燥袋54。在圖6的實施方案中，乾燥袋54的第一袋壁、第二袋壁14和16完全由水-蒸汽可透過層28形成，如由先前所述的Tyvek®材料形成。或者，袋子54的結構與圖1的袋子12相似，包括膜層22、24。
袋組件52的第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層56圍繞乾燥袋54。覆蓋層56可以為單層材料，該單層材料為一個超大或大的層，以使得它能圍繞乾燥袋54的所有表面和側邊，整個乾燥袋54由覆蓋層56包圍。在許多情況下，底物和待培育的材料已經被引入至並包含在乾燥袋54內，預裝的乾燥袋54的端部已被密封，如當加入第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層56時在密封口58處。這可以在無菌條件下進行。
袋覆蓋層56是氣體不可透過的並且可以是與膜層32相同的材料，如前所述。覆蓋層56的邊沿和端部可以連接和密封在一起以在乾燥袋54周圍形成空氣或氣體密封。與先前所述的覆蓋層30一樣，在覆蓋層56上形成有開口34和培育過濾貼片36，覆蓋層56覆蓋乾燥袋54的可透過層28以允許氣體通過，但可防止有害的污染物進入袋組件52中。
培育後，將袋覆蓋層56從袋子12中去除進行乾燥，如先前已描述的。
參考圖7，示出了袋組件60的另一變體。袋組件60的結構與袋組件10、50和52相似，相似的部件用相同的附圖標記表示。袋組件60包括乾燥袋62，該乾燥袋可以與袋組件10、50、52的袋子12和54相同或相似。與圖6的實施方案中的袋子54一樣，袋組件60的乾燥袋62的第一袋壁、第二袋壁14和16示出為完全由水-蒸汽可透過層28形成，如先前所述的Tyvek®材料。或者，乾燥袋62的結構可以與圖1的袋子12相似，包括膜層22、24。乾燥袋62中預裝有底物和待培育的材料。
袋組件52的第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層64形成為不同的預形成袋子66。袋覆蓋層64的預形成袋子66由一層或多層氣體不可透過膜層形成，該氣體不可透過膜層可以是與先前所述的膜材料相同的材料。膜層的邊沿或袋子 66的層可以沿著側邊連接和密封在一起以在袋子66的周圍形成空氣或氣體密封。袋子66的一側未密封，留有開口68以進入袋子66的內部70。
與先前所述的覆蓋層30一樣，在覆蓋層64上還形成有開口34和培育過濾貼片36，覆蓋層64覆蓋乾燥袋62的可透過層28以允許氣體通過，但能防止有害的污染物進入袋組件60中。
已經將待培育材料引入乾燥袋62中，乾燥袋62的端部已密封，如在密封口58。將乾燥袋62通過開口68引入至乾燥袋62內，從而使其停留在袋子64的內部70。這可以在無菌條件下進行。然後，如用熱或超聲波焊接或用膠黏劑封閉和密封開口68。
培育後，打開袋子64，將乾燥袋62從袋子64中去除進行乾燥，如先前已描述的。
雖然本發明僅以其某些形式示出，但是對本發明所屬技術領域中具有通常知識者來說，顯而易見的是，本發明不受此限制，而是在不脫離本發明的範圍的前體下易於有各種變化和修改。因而，應當理解的是，以與本發明的範圍一致的方式來廣泛地解釋所附的申請專利範圍。
綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈 鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。
惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10‧‧‧袋組件
12‧‧‧袋子
14‧‧‧第一袋壁
16‧‧‧第二袋壁
22、24‧‧‧膜層
28‧‧‧可透過層
30‧‧‧覆蓋層
32‧‧‧膜層
34‧‧‧開口
36‧‧‧過濾貼片
40‧‧‧表面

Claims (20)

  1. 一種用於培養微生物、真菌和其他生物體的培養袋組件，其特徵在於，包括：袋子，所述袋子具有第一袋壁和第二袋壁，所述第一袋壁和第二袋壁沿側邊連接以限定出用於容納食品底物和待培養生物體的袋子內部，所述第一袋壁和第二袋壁中的至少一者由水-蒸汽可透過材料層製成以允許水蒸氣通過其中；和第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層由氣體不可透過層形成，與所述袋子可拆卸偶接，其中，所述覆蓋層覆蓋所述水-蒸汽可透過材料層以防止氣體通過其中，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層具有一開口，所述開口上遮蓋有氣體過濾貼片以允許氧氣和二氧化碳氣體通過所述氣體過濾貼片排出到環境空氣中或從環境空氣中進入袋子內部，促進生物體在所述袋子內部培育，並且其中，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層可從所述袋子中去除以允許水蒸氣通過所述水-蒸汽可透過材料層進入環境空氣中，以在培育完成後促進袋子內容物乾燥。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之袋組件，其中，所述第一袋壁和第二袋壁二者都由水-蒸汽可透過材料層製成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之袋組件，其中，所述第一袋壁和第二袋壁中的至少一者由具有中心開口的聚烯烴膜層形成，並且所述水-蒸汽可透過材料層與所述聚烯烴膜層連接以遮蓋所述中心開口。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之袋組件，其中， 所述水-蒸汽可透過材料層由無紡布聚烯烴材料製成。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之袋組件，其中，所述袋子和第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層分別由不同的聚烯烴材料形成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之袋組件，其中，所述袋子和第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層中的一者由聚丙烯形成，另一者由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之袋組件，其中，所述袋子覆蓋層通過膠黏層和熱焊接中的一者與所述袋子可拆卸偶接。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之袋組件，其中，所述袋子至少部分由具有管狀結構的單膜層構造而成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之袋組件，其中，所述水-蒸汽可透過材料層的水蒸氣透過率等級為5或更高。
  10. 一種用於培養微生物、真菌和其他生物體的培養袋組件，其特徵在於，包括：袋子，所述袋子具有第一袋壁和第二袋壁，所述第一袋壁和第二袋壁沿側邊連接以限定出用於容納食品底物和待培養生物體的袋子內部，所述中的至少一者由水-蒸汽可透過材料層形成以允許水蒸氣通過其中；和第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層由氣體不可透過層構成，與所述袋子可拆卸偶接，其中，所述覆蓋層覆蓋所述水-蒸汽可透過材料層以防止氣體通過其中，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層具有一開口，所述開口上遮蓋有氣體過濾貼片以允許氧氣和二氧化碳氣體通過所述氣體過濾貼片排出到環境空氣中或從環境空氣中進入袋子內部，促進生物 體在所述袋子內部培育，並且所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層可從所述袋子中去除以允許水蒸氣通過所述水-蒸汽可透過材料層進入環境空氣中，以在孵育完成後促進袋子內容物乾燥。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之袋組件，其中，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層通過熱焊接與所述袋子可拆卸偶接，並且所述不同的聚烯烴材料在熱焊接後具有足夠低的黏合強度以便於所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層從所述袋子中剝離。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之袋組件，其中，所述袋子和所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層中的一者由聚丙烯形成，另一者由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之袋組件，其中，所述第一袋壁和第二袋壁二者都由具有中心開口的聚烯烴膜層形成，並且水-蒸汽可透過材料層與所述第一袋壁和第二袋壁中的每一者連接以遮蓋所述中心開口，從而允許水蒸氣通過其中。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之袋組件，其中，所述水-蒸汽可透過材料層由無紡布聚烯烴纖維材料製成。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之袋組件，其中，所述袋子至少部分由具有管狀結構的單膜層構造而成。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之袋組件，其中，所述水-蒸汽可透過材料層的水蒸氣透過率等級為5或以上。
  17. 一種形成用於培養微生物、真菌和其他生物體的培養袋組件的方法，其特徵在於，包括： 形成袋子，所述袋子具有第一袋壁和第二袋壁，所述第一袋壁和第二袋壁沿側邊連接以限定出用於容納食品底物和待培養生物體的袋子內部，所述第一袋壁和第二袋壁中的至少一者由水-蒸汽可透過材料層製成以允許水蒸氣通過其中；和將由氣體不可透過層形成的第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層與所述袋子可拆卸偶接，其中，所述覆蓋層覆蓋所述水-蒸汽可透過材料層以防止氣體通過其中，所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層具有一開口，該開口上遮蓋有氣體過濾貼片以允許氧氣和二氧化碳氣體通過該氣體過濾貼片排出到環境空氣中或從環境空氣中進入袋子內部，促進生物體在袋子內部培育，並且所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層可從袋子中去除以允許水蒸氣通過水-蒸汽可透過材料層進入環境空氣中，以在孵育完成後促進袋子內容物乾燥。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中，所述袋子和第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層分別由不同的聚烯烴材料形成，並且所述袋子覆蓋層通過熱焊接與所述袋子可拆卸偶接，所述不同的聚烯烴材料在熱焊接後具有足夠低的黏合強度以便於所述第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層從所述袋子中剝離。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中，所述袋子和第一袋壁、第二袋壁之覆蓋層中的一者由聚丙烯形成，另一者由高密度聚乙烯(HDPE)形成。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中，通過γ輻射對所述袋組件滅菌。
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