專利名稱：固體的制造方法及這類固體的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體的制造方法及這類固體的用途。對于固體不僅應(yīng)理解為不同大小的顆粒而且也應(yīng)理解為任何形狀的固體。
根據(jù)原料及所制得固體的用途，已知各種不同類型的制造固體的方法。
本發(fā)明的目的在于提供另一種制造固體的方法，該方法對原料的選擇及其來源無特殊要求，且其產(chǎn)品能用于多種方面。
根據(jù)本發(fā)明之方法制造固體，需加入水性酸乳培養(yǎng)基營養(yǎng)物，并干燥所得到的物質(zhì)。
水性酸乳培養(yǎng)基亦稱日本海洋水晶(Japanische Meereskrislalle)，是白色透明的形狀和大小不規(guī)則的無定形顆粒。該顆粒的平均直徑約為一厘米，在顯微鏡下呈清如水晶。
水性酸乳與所謂的牛奶酸乳有所區(qū)別。牛奶酸乳在牛奶或乳清中生長，而水性酸乳則在添加糖和營養(yǎng)物的一般自來水中培育。只是水性酸乳形成眾所周知的不定形顆粒，并在營養(yǎng)液中沉降。這種水性酸乳化制造各種飲料的過程中是熟知的。該水性酸乳是一種微生物的生活群落，其中包括各種乳酸菌。
水性酸乳培養(yǎng)基亦含有所謂的酸乳粒，它是一種由均相-和非均相發(fā)酵的乳桿菌屬類和嗜溫乳酸-鏈球菌和由制造二氧化碳和醇的酵母以及由醋酸菌組成的混合物。通常只采用由乳酸鏈球菌屬和乳桿菌屬的混合物作酸乳培養(yǎng)基。水性酸乳中的微生物將在兩天之內(nèi)繁殖一倍。
根據(jù)本發(fā)明，將水性酸乳培養(yǎng)基進(jìn)行繁殖，所得到的物質(zhì)為一種萄聚糖，然后進(jìn)行干燥，使其成為固體。
水性酸乳的優(yōu)點(diǎn)在于形成不溶于水的萄聚糖。因此獲得萄聚糖所必需的后續(xù)工藝技術(shù)(“下游操作”(Down Stream Processing))得到很大的菌化，因?yàn)橐圆蝗茴w粒形式生成的萄聚糖可用簡單的機(jī)械方法從溶液中分離，而不需要進(jìn)行昂貴的提取分離。
根據(jù)所采用的營養(yǎng)物組成，向形成萄聚糖的微生物添加添加劑，諸如氮、磷、維生素或酸化劑，使微生物得到最佳的環(huán)境和最佳的養(yǎng)份。此外，通過調(diào)節(jié)最佳pH值以及提高溫度到25℃-37℃可以達(dá)到提高萄聚糖的形成速度。
作為干燥方法最適宜的是空氣干燥、噴霧干燥和真空干燥，而且干燥方法依產(chǎn)品預(yù)期的用途而定。根據(jù)所采用的干燥方法可制成顆粒、片狀或呈干燥固體態(tài)。此外，該固體的顆粒大小還可通過進(jìn)一步加工，例如通過粉碎加以調(diào)整。
制得的固體的特殊優(yōu)點(diǎn)在于其生物可降解性，這種性質(zhì)特別適宜于各種用途。但籍助于防腐劑可以防止或完全避免其生物可降解。
本方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案考慮采用廢料，特別是不能喂養(yǎng)動(dòng)物的廢料作營養(yǎng)物。適宜作為廢料的首先是制糖工業(yè)或糖加工工業(yè)和面粉制造或面粉加工工業(yè)的廢料，這些廢料的糖或淀粉的含量高。造紙工業(yè)的廢料也適宜作營養(yǎng)物，只要添加相應(yīng)的酶或另外一些微生物，即可使纖維素或淀粉分解為單糖或雙糖。
該物質(zhì)在干燥之前經(jīng)注?？梢愿淖冎破返男螤?。此外干燥前的物質(zhì)亦可通過擠壓機(jī)擠壓。這就可以得到各種用途所需要的顆粒大小。
一種有利的干燥方法是冷凍干燥。如果當(dāng)該物質(zhì)采用冷凍干燥時(shí)，可制造大小基本相同的顆粒，這些顆粒具有多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該物質(zhì)體積的增大開拓了該固體的應(yīng)用范圍，在這些范圍內(nèi)固體的多孔性會(huì)提高其應(yīng)用效果。
在物質(zhì)中添加膨松劑可提高制品的空隙率，膨松劑可理解為在熱或化學(xué)物質(zhì)作用下會(huì)釋放氣體的物質(zhì)。這里首先應(yīng)提及塑料-和建筑材料工業(yè)中制造發(fā)泡材料所用的發(fā)泡劑，以及焙制食品工業(yè)中使面團(tuán)膨松的膨松劑或焙烤劑。
制得的物質(zhì)亦可進(jìn)行化學(xué)變性。這可使由液態(tài)物質(zhì)到不定形物質(zhì)，也可由烘干的物質(zhì)，例如可成絲的物質(zhì)附著由聚合物制成的離子型的可離解的基團(tuán)，使其分子交聯(lián)或裂解。這種液體的或固體的化學(xué)變性物質(zhì)亦可用于護(hù)發(fā)劑或用作護(hù)發(fā)劑。
所描述的固體能用于各種應(yīng)用范圍。該固體特別重要的用途是作包裝材料或包裝輔助材料，至今它們以碎片、空心球或半球形或者與貨物相配的形式用作包裝材料或包裝輔助材料。其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明的固體可與普通包裝材料一起是可成堆肥的或者至少是可生物降解的。因此應(yīng)用本發(fā)明之固體能大大簡化包裝材料或包裝輔助材料的后續(xù)應(yīng)用。
本發(fā)明之固體的另一重要應(yīng)用范圍是用作土壤改良。這里本發(fā)明之固體可充當(dāng)疏松土壤的顆粒，它提高土壤的吸水和貯水的能力。
根據(jù)所用的原料，本發(fā)明的固體亦可用作食品或飼料。這里特別重要的是這種固體與傳統(tǒng)的飼料相滲合。不僅該固體的相容性而且該固體的組份決定它可作為牛或豬的強(qiáng)化飼料應(yīng)用。
該固體特宜于作脫水劑或吸收劑，因?yàn)槠浣M成和物理結(jié)構(gòu)是特別吸水性的。特別是將該固體精細(xì)研磨可使其成為一種超吸收劑，同時(shí)因?yàn)槠渖锟山到庑砸蔡貏e適宜作尿布。
本發(fā)明之固體的另一個(gè)應(yīng)用范圍是建筑工業(yè)，在這個(gè)領(lǐng)域中它可以顆粒形式或作為板材和成形體用作絕緣材料。
此外，該固體還可以顆粒形式作飼養(yǎng)動(dòng)物的鋪墊，特別是作貓的墊子。
該固體以固體電解質(zhì)或在水溶液中作電解質(zhì)的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，例如作傳感器，電池，燃料電池和電子開關(guān)電路。
最后，本發(fā)明的固體還可作色譜固定相，特別可應(yīng)用于高效液體色譜中。
下面敘述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例。
在大池中注入制糖工業(yè)的含糖廢液，添加水性酸乳，將pH值調(diào)到大約5，再向溶液加入氮、磷和維生素，以保證對微生物的最佳供應(yīng)。大約兩天之后通過微生物的加倍繁殖生成粘液狀的物質(zhì)，并在池底濃集，再經(jīng)冷凍干燥。在冷凍干燥中生成直徑約為4-5mm的多孔顆粒，然后可用作土壤改良劑、食品或飼料以及脫水劑。較大顆粒主要適宜作包裝敏感貨物的包裝材料或包裝輔助材料。
權(quán)利要求
1．一種制造固體的方法，其特征在于，向水性酸乳培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物，并干燥所形成的物質(zhì)。
2．權(quán)利要求1的方法，其特征在于，采用廢料，特別是用不能作動(dòng)物飼料的廢料作營養(yǎng)物。
3．上述權(quán)利要求中之一的方法，其特征在于，將該物質(zhì)在干燥之前注模成形。
4．上述權(quán)利要求中之一的方法，其特征在于，將該物質(zhì)冷凍干燥。
5．上述權(quán)利要求中之一的方法，其特征在于，向該物質(zhì)添加膨松劑。
6．上述權(quán)利要求中之一的方法，其特征在于，使該物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)變性。
7．權(quán)利要求1-6中之一的固體顆粒用作包裝材料或包裝輔助材料的應(yīng)用。
8．權(quán)利要求1-6中之一的固體用作絕緣材料的應(yīng)用。
9．權(quán)利要求1-6中之一的固體用作飼養(yǎng)動(dòng)物的鋪墊，特別是用作貓的墊子的應(yīng)用。
10．權(quán)利要求1-6中之一的固體用作電解質(zhì)，特別用作聚合電解質(zhì)的應(yīng)用。
11．權(quán)利要求1-6中之一的固體用作色譜法的固定相的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體顆粒,它是向形成萄聚糖的微生物中添加營養(yǎng)物,并干燥得到的粘液狀物質(zhì)而成,該固體顆粒適宜作包裝材料、用以改良土壤、作食品或飼料、作飼養(yǎng)動(dòng)物的鋪墊,作色譜法的固定相以及作脫水劑。顆粒特有的多孔性可通過冷凍干燥或添加膨松劑達(dá)到。
文檔編號(hào)C12N1/04GK1236389SQ97199517
公開日1999年11月24日 申請日期1997年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月12日
發(fā)明者馬賽厄司·克利斯皮爾斯 申請人:馬賽厄司·克利斯皮爾斯