DE557159C

DE557159C - Verfahren und Vorrichtung zur Zuechtung von Schimmelpilzen zwecks Erzeugung von organischen Saeuren

Info

Publication number: DE557159C
Application number: DEK114698D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM KLAPPROTH DR ING
Current assignee: WILHELM KLAPPROTH DR ING
Priority date: 1929-05-09
Filing date: 1929-05-09
Publication date: 1932-08-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Züchtung von Schimmelpilzen zwecks Erzeugung von organischen Säuren Die Durchführung biologischer Prozesse im großen, bei denen der zur Anwendung kommende Erreger nur an der Oberfläche des Nährmittels gezüchtet werden kann, stößt bekanntermaßen auf erhebliche Schwierigkeiten, deren Hauptgrund darin liegt, daß das im wissenschaftlichen Laboratorium mögliche Verfahren der Kultur in flachen Schalen sich in der Technik, wenn überhaupt, nur unter großen, unwirtschaftlichen Umständlichkeiten durchführen läßt. Die Hauptnachteile dieses Verfahrens sind: z. Das ungünstige Verhältnis der Oberfläche zum Inhalt der Schalen, wodurch für verhältnismäßig geringe Flüssigkeitsmengen schon eine große Anzahl Schalen notwendig sind.
. Die biologische Überwachung ist sehr umständlich und nicht mit der unbedingt erforderlichen Sorgfalt durchzuführen.
3. Die Gefahr der Infektion ist sehr groß und auch aus diesem Grund die technische Durchführung der Gärung fast unmöglich.
So ist z. B. ein System von Schalen zur Züchtung von Pilzkulturen vorgeschlagen worden. Die übereinander angeordneten Schalen wurden mit der Flüssigkeit beschickt und konnten zwecks Entleerung und Reinigung in eine Schräglage gebracht werden. Demgegenüber werden bei dem vorliegenden Verfahren die umgedrehten Schalen nicht mit Flüssigkeit, sondern mit Luft gefüllt, so daß die Notwendigkeit ihrer Entleerung gar nicht in Frage kommt. Gemäß der Erfindung sollen alle Schwierigkeiten restlos behoben werden, indem in einem mit der entsprechenden Nährlösung beschickten Gefäß durch geeignete Vorrichtungen nach Art flacher Taucherglocken zahlreiche Luftzellen gebildet werden. An den so entstehenden Trennungsflächen zwischen Luft und Nährlösung kann dann der in reiner Züchtung kultivierte Erreger seinen Lebensprozeß unter den jeweils gewollten, günstigsten Bedingungen durchführen. Durch entsprechende Vorkehrungen kann den Zellen sterile, frische Luft zugeleitet und die verbrauchte abgeleitet werden, ebenso kann durch einfache Mittel ein Umlauf sowie eine Ergänzung oder Erneuerung der Nährlösung durchgeführt werden. Die biologische überwachung gestaltet sich recht einfach. Infektionen können mit Leichtigkeit vermieden werden.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt.
Die gezeichnete Vorrichtung dient zur Züchtung von Schimmelpilzen zwecks Darstellung von Glukonsäure, Zitronensäure, Fumarsäure und Oxalsäure. Die Vorrichtung gestattet in einwandfreier Weise, die Nährlösung periodisch abzuziehen, entweder zwecks ihrer gänzlichen Erneuerung oder zwecks Ausfällung der gebildeten Säure und Wiederzufügen nach Ergänzung der verbrauchten Nährstoffe. Der Ansatz der Nährlösung erfolgt mit den bekannten Nährstoffen in jedem Fachmann bekannter Weise, ebenso die Impfung mit den für den jeweiligen Gärprozeß besonders gezüchteten Pilzsporen.
Abb. i ist ein waagerechter Querschnitt, Abb. 2 in größerem Maßstab ein senkrechter Teilquerschnitt und Abb.3 in noch größerem Maßstab eine Einzelheit.
In einem mit der Nährlösung beschickten zylindrischen Gefäß i befindet sich eine Mittelachse g, die auf einer Platte i i im Abstand eine viereckige Nabe 6 trägt. In dem Gefäß i .sind auf Stützen 7 radiale Träger 12 angeordnet, auf denen ein Sieb ,¢ liegt. über demselben sind zu einer Säule eine Reihe von Elementen gestapelt, von denen jedes aus einer flachen ringförmigen, unten offenen Schale 2 mit auf der Oberseite angeordneten, radialen, den Trägern 12 entsprechenden Rippen 3 und einem auf diesem liegenden Sieb 4 besteht. Jede Schale hat in der Außenwandung gleichmäßig verteilte Zuführungen 8 für Druckluft und am unteren Rand der Außenwandung zahlreiche kleine Öffnungen 13, aus denen die verbrauchte Luft entweichen kann. Die Schalen bilden Zellen, deren unterer Abschluß durch die Siebe 4 gebildet wird. über jedem Sieb 4 laufen Rührflügel 5, die mit ihren Naben 14 auf der hohlen Nabe 6 so befestigt sind, daß sie leicht auswechselbar sind. In der Wandung der Nabe 6 und 14 sind zahlreiche Löcher io vorhanden, durch die eine der hohlen Nabe 6 innen zugeführte Lösung in Richtung der Pfeile d zwischen den radialen Rippen 3 hindurchströmen und in den Behälter i treten kann. Der Zusammenbau der übereinander angeordneten Zellen erfolgt in einfachster Weise, -so daß jede Zellengruppe zwecks Reinigung oder Reparatur schnell auseinandergenommen werden kann. Innerhalb der Stützen 7 können sich kürzere Rührflügel 15 bewegen.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann der Gärprozeß wie folgt durchgeführt werden: Das Gefäß i «-irl mit Nährlösung beschickt. Durch die Luftleitungen 8 wird ständig frische bzw. sterile Luft unter Druck eingeleitet, so daß die Schalen :2 Luftzellen bilden, aus denen die verbrauchte Luft durch die am unteren Rande angebrachten kleinen Öffnungen 13 entweicht. Damit sich die Luft in alle Zellen trotz des verschiedenen Wasserdrucks gleichmäßig verteilt, sind die Düsenöffnungen je nach der Druckhöhe verschieden weit. Durch alle diese Vorkehrungen wird erreicht, daß sich eine Trennschicht zwischen Nährlösung und Luft etwa in Höhe der Oberfläche jedes Siebs q. einstellt. Sodann wird mit dem betreffenden Erreger geimpft. Sobald sich auf den Siebflächen eine Pilzhaut gebildet hat, wird die Nährlösung durch die hohle Nabe 6, die Öffnungen io und die radialen Rippen 3 umgepumpt und dadurch unter dem Sieb bzw. der Pilzdecke vorbeigeführt, so daß immer neue Mengen der Nährlösung der biologischen Umwandlung ausgesetzt sind. Von Zeit zu Zeit kann die Nährlösung abgezogen, durch geeignete Vorrichtungen und Maßnahmen von den Stoffwechselprodukten ganz oder zum Teil befreit und unter Anreicherung mit neuen Nährstoffen dem Gärgefäß i wieder zugeführt werden. Durch diese Vorrichtung ist es also zum ersten Male technisch möglich gemacht, eine einmal gebildete Pilzdecke beliebig lange, zweckmäßig so lange, als der technisch ausgenutzte Lebensprozeß sich auf der gewünschten Höhe hält, auszunutzen. Hierdurch wird an Material wie an Zeit gespart. Nach Beendigung des Verfahrens wird der Pilzrasen mit Hilfe der in Drehung versetzten Rührflügel von der Siebfläche gelöst und durch Ausspülen aus dem Gärgefäß entfernt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Züchtung von Schimmelpilzen zwecks Erzeugung von organischen Säuren, dadurch gekennzeichnet, daß in einem die Nährlösung enthaltenden Gärgefäß Luftzellen gebildet und die so entstehenden Trennschichten zwischen Nährlösung und Luft zur Züchtung des Erregers benutzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nährlösung an den Trennschichten im Umlauf vorbeigeführt wird.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch übereinander mit den Böden nach oben angeordnete flache Behälter (2) zur Bildung der Luftzellen und mit zwischengeschalteten Sieben (4) als Träger für die Pilzdecke.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über der Siebfläche zwecks Entfernung der Pilzdecke ein Rührwerk (5) angebracht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Behälter (2) auf den Böden mit Rippen (3) zum Tragen der Siebfläche der benachbarten Luftzelle und zur Durchführung der Nährlösung unter derselben versehen sind.