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Dokumentenidentifikation DE69718419T2 02.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0841345
Titel KONZENTRAT AUF BASIS VON BAKTERIENZELLULOSE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG
Anmelder Ajinomoto Co., Inc., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder TAHARA, Naoki, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP;
WATANABE, Kunihiko, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP;
HIOKI, Nobuya, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP;
MORINAGA, Yasushi, Kawasaki-ku, Kanagawa 210, JP;
HAJOUDA, Tadahiko, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP;
MIYASHITA, Hiroshi, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP;
SHIBATA, Akira, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP;
OUGIYA, Hiroshi, Kawasaki-shi, Kanagawa 213, JP
Vertreter Schwabe, Sandmair, Marx, 81677 München
DE-Aktenzeichen 69718419
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.05.1997
EP-Aktenzeichen 979221934
WO-Anmeldetag 26.05.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/JP97/01785
WO-Veröffentlichungsnummer 0097045452
WO-Veröffentlichungsdatum 04.12.1997
EP-Offenlegungsdatum 13.05.1998
EP date of grant 15.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.2003
IPC-Hauptklasse C08B 15/00
IPC-Nebenklasse C12P 19/04   C08L 1/02   D21H 17/25   D21H 19/34   

Beschreibung[de]
Technischer Bereich

Diese Erfindung betrifft ein Konzentrat von zellulosehaltigem Material (Bakterien- Zellulose: "BC"), das durch Kultivierung von zelluloseerzeugenden Bakterien hergestellt werden kann, ein Verfahren für die Verbesserung der Dispergierbarkeit und Suspendierbarkeit und ein Verfahren für die Verbesserung der Eigenschaften von Papier.

Stand der Technik

Da die Bakterien-Zellulose eßbar sowie ohne Geschmack und geruchlos ist, wird sie in der Nahrungsmittelindustrie verwendet. Die hohe Dispergierbarkeit der homogenisierten Bakterien-Zellulose in Wasser ermöglicht weiterhin viele industrielle Anwendungen, so z. B. die Teilchengrößen von Nahrungsmitteln, Kosmetika oder Beschichtungsmitteln aufrechtzuerhalten, Nahrungsmittelmaterialien zu stärken bzw. zu festigen, Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten, die Stabilität von Nahrungsmitteln zu verbessern und die Verwendung als Ad¬ ditive mit niedrigem Kaloriengehalt und als Emulsionsstabilisator.

Die Bakterien-Zellulose ist durch eine Querschnittsbreite ihrer Fibrillen gekennzeichnet, die um den Faktor 2 kleiner ist als diejenige anderer Arten von Zellulosefasern, z. B. solche, die aus Holzzellstoff erhalten werden.

Aufgrund eines solchen strukturellen und physikalischen Merkmals der Mikrofibrille hat eine homogenisierte Bakterien-Zellulose viele industrielle Anwendungen als ein Stärkungs- bzw. Verstärkungsmittel für Polymere, insbesondere hydrophile Polymere. Produkte, die durch Verfestigung der homogenisierten Bakterien-Zellulose in der Form einer Verdickung oder in Form von Papier hergestellt werden, zeigen ein hohes Zugelastizitätsmodul aufgrund des oben genannten Merkmals und daher wird angenommen, dass sie für die Verwendung in verschiedenen Arten industrieller Materialien ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen.

Da eine wässrige Suspension oder Dispersion der homogenisierten BC Lösungsmittel wie Wasser in einer Menge enthält, die bis um ein Hundertfaches größer ist als die Menge des Zellulosebestandteils, gibt es allerdings einige Nachteile wie die Zunahme des Volumens für die Lagerung, die Zunahme der Kosten für Lagerung und Transport und die Zersetzung bzw. den Abbau von Zellulose durch Bakterien während der Lagerung.

Die vorliegenden Erfinder haben bereits ein Verfahren für das Trocknen von Bakterien- Zellulose vorgeschlagen, umfassend die Zugabe eines dritten Bestandteils, der nicht Wasser oder BC ist, zu der wässrigen BC-Suspension und Dehydratation und Trocknung (japanische Patentanmeldung Hei 7 (1995) - 329472). Gemäß dieses Verfahrens können Eigenschaften der BC wie Löslichkeit, Dispensierbarkeit bzw. Mischbarkeit, Grad der Ausfällung und Viskosität wiedergewonnen werden, wenn die BC aus ihrem trockenen Zustand (Wassergehalt beträgt 25 Gew.-% oder weniger) in ihre wässrige Suspension zurücküberführt wird.

JP-A-61/113601 offenbart die Herstellung fibrillierter, mikroorganismenbildender Materialien durch mechanisches Scheren wässriger Suspensionen, enthaltend einen Mikroorganismus, der zellulosehaltiges Material bildet, um Mikrofibrillen mit erhöhter Wasserretention und Wasserdispensierbarkeit zu erhalten. JP-A-56/088766 offenbart eine wässrige, konzentrierte Lösung eines Polysaccharids vom Zellulosetyp, erzeugt durch Bakterien, ebenso umfassend einen Polyalkohol.

JP-A-01/085052 offenbart eine Dispersion von Zellulose, erzeugt durch Bakterien in Wasser, Mazerieren bzw. Aufschließen und Homogenisieren. Die Suspension wird zentrifugiert, um eine pasteuse Substanz zu erhalten. Während der Verwendung wird sie mit Wasser verdünnt. EP-A-0445683 betrifft die Verwendung einer Bakterien-Zellulose als ein ohne weiteres schwimmfähiges bzw. flotationsfähiges Silikatmineralsinkmittel. EP-A- 0289993 offenbart das Aufbringen von Bakterien-Zellulose auf mindestens eine Oberfläche eines faserförmigen Netzes, einschließlich Druckpapier.

Obwohl die BC als ein Additiv für Papier, insbesondere für den Zweck einer Verbesserung der Ausbeute an Papierfüllstoffen, verwendet wird, wird sie in nachteiliger Weise ihren Mahlgrad bzw. Entwässerungsgrad bei der Papierherstellung reduzieren.

Die vorliegenden Erfinder haben einfache und wirtschaftliche Verfahren für die Herstellung von BC mit verbesserten Eigenschaften wie Dispergierbarkeit, Suspendierbarkeit und Viskosität untersucht, um die oben genannten Probleme zu lösen und schließlich die vorliegende Erfindung zu vervollständigen bzw. abzuschließen.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegenden Erfindung liefert eine Suspension von Bakterien-Zellulose ("Konzentrat"), enthaltend nicht homogenisierte Bakterien-Zellulose in einer Menge zwischen 20 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, bevorzugt zwischen 25 Gew.-% und weniger als 70 Gew.-%.

Folglich kann die Suspension aus nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose in einer Menge zwischen 20 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-% und Wasser bestehen. Die Suspension kann mindestens 26 Gew.-% der nicht homogenisierten Zellulose enthalten. Folglich kann die Suspension aus nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose in einer Menge zwischen 26 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-% und Wasser bestehen.

Weiterhin liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Dispensierbarkeit bzw. Mischbarkeit und Suspendierbarkeit von Bakterien-Zellulose, umfassend das Konzentrieren einer wässrigen Suspension von Bakterien-Zellulose auf eine Endkonzentration der Bakterien-Zellulose zwischen 10 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, Dispergieren der konzentrierten Bakterien-Zellulose in einer wässrigen Lösung und Homogenisieren der Bakterien-Zellulose in der resultierenden Dispersion.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren für die Verbesserung der Dispensierbarkeit bzw. Mischbarkeit und Suspendierbarkeit von nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose, umfassend das Konzentrieren einer wässrigen Suspension von nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose auf eine Endkonzentration der Bakterien-Zellulose zwischen 10 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, Dispergieren der konzentrierten Bakterien- Zellulose in einer wässrigen Lösung und Homogenisieren der Bakterien-Zellulose in der resultierenden Dispersion.

Die Erfindung liefert außerdem ein Verfahren für die Verbesserung von Papiereigenschaften der Bakterien-Zellulose, umfassend das Konzentrieren einer wässrigen Suspension von homogenisierter Bakterien-Zellulose auf eine Endkonzentration der Bakterien-Zellulose zwischen 4 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, Dispergieren der konzentrierten Bakterien-Zellulose in einer wässrigen Lösung und Homogenisieren der Bakterien-Zellulose in der resultierenden Dispersion.

Das Homogenisieren kann durch mechanische Scherbeanspruchung, Ultraschallgenerator, Hochdruckbehandlung, Hydrolyse mit einer Säure oder einem Enzym oder durch Bleichen oder Kombinationen davon durchgeführt werden.

Das Konzentrat der Bakterien-Zellulose oder die wässrige Suspension oder Dispersion der Bakterien-Zellulose kann dritte Bestandteile enthalten, z. B. solche, die in der japanischen Patentanmeldung Hei 7 (1995) - 329472 offenbart werden, z. B. eine hydrophile Flüssig¬ keit wie Glycerin, Ethylenglykol, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Tenside, Milchsäure, Gluconsäure und δ-Gluconolacton und Kombinationen daraus; wasserlösliche Substanzen wie Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht oder Verbindungen mit hohem Molekulargewicht; und hydrophile Feststoffe wie wasserunlösliche Verbindungen und kaum wasserlösliche Verbindungen.

In Abhängigkeit von der Art des Materials und Ähnlichem kann die Menge der zuzugebenden dritten Komponente wahlweise durch den Fachmann bestimmt werden und liegt üblicherweise im Bereich von 2 Gew.-% bis 1000 Gew.-% bezüglich BC.

Weiterhin können die Kulturmedien bzw. Nährmedien der zelluloseerzeugenden Bakterien selbst oder solche, die außerdem den dritten Bestandteil enthalten, als ein Beispiel der oben genannten wässrigen Suspension der Bakterien-Zellulose verwendet werden. Die Konzentration der Bakterien-Zellulose in der wässrigen Suspension ist signifikant niedriger als diejenige im Konzentrat, d. h. normalerweise zwischen 0,01 Gew.-% und 3 Gew.-%, was wahlweise durch den Fachmann ausgewählt werden kann.

Das erfindungsgemäße Konzentrat kann durch Dehydratation mit allen bekannten Mitteln wie z. B. einer Filterpresse, Bandpresse, durch Zentrifugieren, mit einer Absaugevorrich¬ tung oder durch Trocknen hergestellt werden. Der Konzentrierungsschritt des vorliegenden Verfahrens kann ebenso in der gleichen Weise wie oben angegeben durchgeführt werden.

Die oben offenbarte Trocknung kann ebenso durch alle bekannten Verfahren wie z. B. Sprühtrocknen, Trocknen an Luft, Trocknen mit einem Trockner und Trocknen unter Vakuum durchgeführt werden.

Das Homogenisieren der Bakterien-Zellulose wird als ein Phänomen angesehen, bei dem die Zellulose unter einer Belastung bzw. Beanspruchung, die innerhalb der Zellulose durch eine äußere Kraft wie z. B. eine mechanische Kraft induziert wird, deformiert und gebrochen wird. Folglich kann das Homogenisieren der Bakterien-Zellulose durch äußeres Anlegen bzw. äußere Anwendung der mechanischen Kraft gegenüber der Bakterien-Zellulose durchgeführt werden.

Die mechanische Kraft beinhaltet Zugspannung bzw. Zugbeanspruchung, Biegebeanspruchung, Druckbeanspruchung, Torsionsbeanspruchung, Schlag- bzw. Stoßbeanspruchung und Scherbeanspruchung. Druckbeanspruchung, Schlag- bzw. Stoßbeanspruchung und Scherbeanspruchung dominieren im Allgemeinen.

Eine praktische Anwendung dieser mechanischen Kräfte auf die Bakterien-Zellulose kann durch Verwendung einer geeigneten Vorrichtung wie z. B. eines Küchenmixers, eines Homogenisators, einer Mischvorrichtung, eines Polytrons oder eines Ultraschallgenerators erreicht werden.

Bei der Homogenisierung unter Verwendung der oben genannten Vorrichtungen besteht die mechanische Kraft überwiegend aus der Stoßkraft, erzeugt durch die Kollision zwischen rührenden Flügelblättern und der Bakterien-Zellulose, und der Scherkraft, erzeugt aufgrund der Geschwindigkeitsunterschiede im Medium.

Bei der Homogenisierung unter Verwendung des Polytrons besteht die mechanische Kraft überwiegend aus der Druckkraft, die erzeugt wird, indem die Bakterien-Zellulose zwischen die äußeren Flügelblätter und die inneren Flügelblätter gepresst wird, der Stoßkraft, die aus der Kollision zwischen der Bakterien-Zellulose und den bei einer hohen Geschwindigkeit rotierenden Flügelblättern erzeugt wird, und der Scherbeanspruchung, die in der Suspension in einem Raum zwischen anhaltenden äußeren Flügelblättern und bei einer hohen Geschwindigkeit rotierenden inneren Flügelblättern erzeugt wird.

Bei der Homogenisierung unter Verwendung des Ultraschallgenerators besteht die mechanische Kraft überwiegend aus einer starken Scherbeanspruchung, die lokal durch eine kontinuierliche Kavitation in der Suspension aufgrund der Oszillation des Ultraschallgenerators erzeugt wird.

Zusätzlich zu den oben genannten Ausführungsformen kann das vorliegende Homogenisieren in jeglicher Weise ausgeführt werden, die für die externe Anwendung einer bestimmten Belastung (mechanische Kraft) gegenüber der Bakterien-Zellulose geeignet ist.

Der Fachmann kann wahlweise andere Homogenisierungsbedingungen auswählen.

Für den Fachmann ist offensichtlich, dass die vorliegende Homogenisierung nicht auf lediglich eine sekundäre oder eine unabhängige Behandlung bezüglich der Bakterien- Zellulose, erhalten nach einer Schüttelkultur von zelluloseerzeugenden Mikroorganismen (Bakterien) und der nachfolgenden Abtrennung und Reinigung der Zellulose aus ihrem Nährmedium, beschränkt ist.

Da das Rühren bzw. Umwälzen die Bakterien-Zellulose homogenisieren kann, wie unten erwähnt wird, ist es vollständig möglich, die Bakterien-Zellulose durch das Rühren bzw. Umwälzen bzw. Schütteln während der Schüttelkultur gemäß der vorliegenden Erfindung zu homogenisieren.

Weiterhin können auch die Trennung, das Waschen, die Reinigung und der Transport die Bakterien-Zellulose homogenisieren und daher kann die zusätzliche Homogenisierung in diesen Arbeitsschritten in die erfindungsgemäße Homogenisierung eingefügt werden.

Umfassen können die in der vorliegenden Erfindung verwendeten zelluloseerzeugenden Bakterien Acetobacter-Stämme wie Acetobacter xylinum Subspezies sucrofermentans wie z. B. BPR 2001-Stamm, Acetobacter xylinum ATCC23768, Acetobacter xylinum ATCC23769, Acetobacter pasteurianus ATCC10245, Acetobacter xylinum ATCC14851, Acetobacter xylinum ATCC11142, Acetobacter xylinum ATCC10821; Agrobacterium; Rhizobium; Sarcina; Pseudomonas, Achromobacter; Alcaligenes; Aerobacter; Azotobacter; und Zooglea; und jegliche Mutanten, die durch Mutagenesebehandlung durch ein bekanntes Verfahren unter Verwendung von Mutagenen wie NTG (Nitrosoguanidin) hergestellt werden.

BPR 2001 wurde am 24. Februar 1993 unter der Zugangsnummer FERM P-13466 beim National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology (1-3, Higashi l-chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken 350 Japan) hinterlegt und dann am 7. Februar 1994 zu der Hinterlegungsstelle unter den Bedingungen des Budapester Vertrags über die Internationale Anerkennung der Hinterlegung von Mikroorganismen für die Zwecke von Patentverfahren unter der Zugangsnummer FERM BP-4545 transferiert.

Die chemische Mutagenesebehandlung unter Verwendung von Mutagenen wie NTG wird beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Hei 6 (1994)-127994, Bio Factors, Band 1, S. 297-302 (1988) und J. Gen. Microbiol, Band 135, S. 2917-2929 (1989) beschrieben. Folglich kann der Fachmann die vorliegenden Mutanten in Übereinstimmung mit diesen bekannten Verfahren erhalten. Die vorliegenden Mutanten können auch durch andere Behandlungen wie z. B. der Anwendung radioaktiver Strahlung erhalten werden.

Ein bevorzugtes Beispiel kann ein Stamm sein, der eine Bakterien-Zellulose mit einem massegemittelten Polymerisationsgrad bezüglich Polystyrol von 1,6 · 10&sup4; oder mehr, bevorzugt, 1,7 · 10&sup4; oder mehr, herstellbar in der aeroben Schüttelkultur bzw. Rührkultur; eine Bakterien-Zellulose mit einem massegemittelten Polymerisationsgrad bezüglich Polystyrol von 2,0 · 10&sup4; oder mehr, herstellbar in einer statischen Kultur, erzeugt.

Ein Beispiel der oben genannten Bakterien, die Bakterien-Zellulose mit einem hohen Polymerisationsgrad erzeugen, BPR3001A, wurde am 12. Juni 1995 unter der Zugangsnummer FERM P-14982 beim National Institute of Bioscience and Human-Technology, Agency of Industrial Science and Technology (1-3, Higashi l-chome, Tsukuba-shi, Ibaraki-ken 350 Japan) hinterlegt und dann am 23. Februar 1996 zu der Hinterlegungsstelle unter den Bedingungen des Budapester Vertrags über die Internationale Anerkennung der Hinterlegung von Mikroorganismen für die Zwecke von Patentverfahren unter der Zugangsnummer FERM BP-5421 transferiert.

Es ist bekannt, dass ein höherer Polymerisationsgrad eine höhere Festigkeit und Elastizität der Polymermaterialien bewirkt. Dies gilt auch für Bakterien-Zellulose. Aus der Bakterien- Zellulose mit einem hohen Polymerisationsgrad hergestellte Gegenstände zeigen im Vergleich zu solchen Gegenständen, die aus der Bakterien-Zellulose mit einem relativ niedrigen Polymerisationsgrad hergestellt wurden, eine erhöhte Festigkeit und Elastizität. Folglich kann die Bakterien-Zellulose mit einem hohen Polymerisationsgrad in vorteilhafter Weise für die Herstellung von Gegenständen mit einer hohen Festigkeit und Elastizität verwendet werden.

Der massegemittelte Polymerisationsgrad verschiedener Arten von Zellulose wie BC gemäß dieser Erfindung kann durch das Verfahren, das ein GPC-System (Tosoh HLC-8020) verwendet, ausgerüstet mit einem RI-Detektor, folgendermaßen bestimmt werden: eine Zelluloseprobe wird gemäß des Verfahrens von W. J. Alexander, R. L. Mitchell, Analytical Chemistry 21, 12, 1497-1500 (1949) mit einer rauchenden Salpetersäure- Phophorpentoxid-Lösung nitriert.

Nitrierter Baumwolllinter wird als eine Kontrollsubstanz verwendet.

Nitrierte Zellulose wird dann in THF (Wako Pure Chemical Industries Ltd., erster Gütegrad) auf eine Endkonzentration von 0,05% aufgelöst und durch einen Filter mit einer Porengröße von 1,0 um filtriert. THF wird auch als ein Eluierungssolvens verwendet.

Durchflussgeschwindigkeit, Druck und Probeninjektionsvolumen werden auf 0,5 ml/min, 10 ~ 13 kgf/cm² bzw. 100 ul eingestellt.

Das Säulensystem besteht aus zwei TSKgeI GMH-HR (S)-Säulen (7,5 ID · 300 mm) und einer Schutzsäule (Tosoh Co., Ltd.). Die Analyse wird bei einer Temperatur von 35ºC durchgeführt.

Ein relatives Molekulargewicht bezüglich Polystyrol wird unter Verwendung von Polystyrolstandards (Tosoh) berechnet.

Die Polystyrolstandards mit einem Molekulargewicht im Bereich von 2,0 · 10&sup7; bis 2630 werden verwendet und basierend auf der folgenden dreidimensionalen Näherungsgleichung wird eine Standardkurve erzeugt:

logM = At³ + Bt² + Ct + D

in der "t" die Eluierungszeit und "M" das Molekulargewicht ist.

Das massegemittelte Molekulargewicht und das Molekulargewichtszahlenmittel werden durch ein Programm (Version 3,10) in einem Datenprozessor (SC-8020) berechnet.

Basierend auf den obigen Daten und unter Berücksichtigung des Substitutionsgrades nach der Nitrierung wird schließlich der massegemittelte Polymerisationsgrad der ursprünglichen Zelluloseproben berechnet.

Kohlenstoffquellen in den Nährmedien, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, beinhalten Saccharose, Glucose, Fructose, Mannitol, Sorbitol, Galactose, Maltose, Erythritol, Glycerin, Ethylenglykol, Ethanol und deren Gemische. Außerdem kann Saccharose kombiniert werden mit Stärkehydrolysat, das diese Kohlenstoffquellen enthält, Zitrusmelasse, Beetemelasse, gepresster Saft aus Beete oder Zuckerrohr, Saft aus Zitrusfrüchten oder Ähnlichem.

Stickstoffquellen, die in der vorliegenden Erfindung verwenbar sind, umfassen organische oder anorganische Quellen wie z. B. Ammoniumsalze einschließlich Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Ammoniumphosphat; Nitrate und Harnstoff. Stickstoffhaltige natürliche Nährstoffe einschließlich Baktopepton, Baktosojaton, Hefeextrakt und Bohnenkondensat können ebenso verwendet werden.

Eine Spurenmenge an organischen Nährstoffen einschließlich Aminosäuren, Vitaminen, Fettsäuren, Nukleinsäuren, 2,7,9-Tricarboxy-1H-pyrrolo-[2,3,5]-chinolin-4,5-dion, Sulfit- Abwasser, Ligninsulfonsäure und Ähnliches kann außerdem zugegeben werden.

Wenn die Mutanten mit dem Nährstoffbedarf für Aminosäuren verwendet werden, sollten solche benötigten Nährstoffe den Nährstoffmedien bzw. Kulturmedien zugefügt werden. Anorganische Nährstoffe beinhalten Phosphatsalze, Magnesiumsalze, Kalziumsalze, Eisensalze, Mangansalze, Kobaltsalze, Molybdatsalze, Hämatitsalze, Chelatmetallsalze und Ähnliches.

Es ist auch möglich, wahlweise Beschleuniger für die Zelluloseerzeugung wie Inositol, Phytinsäure, Pyrrolochinolinchinon (PQQ) (japanische Patentveröffentlichung Hei 5 (1993)-1718; Mitsuo TAKAI, Japan TAPPI Journal, Band 42, Nr. 3, S. 237-244), Karbonsäure oder Salze davon (offengelegte japanische Patentanmeldung Hei 7 (1995)-39386, offengelegt am 10. Februar 1995), Invertase (offengelegte japanische Patentanmeldung Hei 7 (1995)-184677, offengelegt am 25. Juli 1995) und Methionin (offengelegte japanische Patentanmeldung Hei 7 (1995)-184675, offengelegt am 25. September 1995) den Kulturmedien bzw. Nährmedien zuzuführen.

Wenn Acetobacter als zelluloseerzeugendes Bakterium verwendet wird, wird beispielsweise ein pH-Bereich für die Kultur zwischen 3 und 7, bevorzugt etwa 5 eingestellt. Eine Kulturtemperatur wird in einem Bereich zwischen 10 und 40ºC, bevorzugt zwischen 25 und 35ºC gehalten. Eine Sauerstoffzuführung in eine Kultivierungsvorrichtung kann 1- 100% Sauerstoff, wünschenswerterweise 21-80% enthalten. Der Fachmann kann wahlweise den Anteil dieser Bestandteile in den Nährmedien und die Menge an Bakterien, die den Medien beigeimpft werden müssen, in Abhängigkeit von dem zu verwendenden Kulturverfahren bestimmen.

Das vorliegende Verfahren kann unter bekannten Kulturbedingungen wie der statischen Kultur und der aeroben Schüttelkultur wie oben beschrieben durchgeführt werden. Jedes bekannte Kultivierungsverfahren wie diskontinuierliche Fermentierung, beschickte diskontinuierliche Fermentierung, wiederholte diskontinuierliche Fermentierung und kontinuierliche Fermentierung kann übernommen werden.

Die Schüttelkultur kann unter Schütteln bzw. Rühren des Nährmediums durchgeführt werden. Dieses Schütteln bzw. Rühren während der Schüttelkultur kann die Struktur der Bakterien-Zellulose beispielsweise in eine mehr amorphe Struktur mit einem niedrigen Grad an Kristallinität verändern.

Mittel für das Schütteln bzw. Rühren beinhalten Impeller bzw. Rührwerkzeuge, Airlift- Fermentierungsvorrichtungen, durch Pumpen angetriebene Rezirkulation der Nährlösung der Fermentierungsvorrichtung und jegliche Kombination dieser Mittel.

Weiterhin kann die Bakterien-Zellulose auch durch das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Hei 8 (1996)-33494 (offengelegt am 6. Februar 1996) im Namen des vorliegenden Anmelders beschriebene Verfahren hergestellt werden, in dem die bakterienhaltigen Kulturmedien zwischen einer Kultivierungsvorrichtung und einer Trennvorrichtung zirkulieren, um die resultierende Bakterien-Zellulose von den Bakterien und den Kulturmedien in der Trennvorrichtung abzutrennen, oder kann durch ein in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Hei 8 (1996)-33495 (offengelegt am 6. Februar 1996) im Namen des vorliegenden Anmelders beschriebenes Verfahren hergestellt werden, in dem die Konzentration der Bakterien-Zellulose in den Nährmedien durch kontinuierliches Entfernen der Nährmedien aus dem Kultursystem und kontinuierliche Zuführung frischer Nährmedien von nahezu gleichem Volumen wie die entfernten Nährmedien auf einem niedrigerem Niveau gehalten wird.

Die Schüttelkultur kann in jeder rührfähigen bzw. schüttelfähigen Kultivierungsvorrichtung wie z. B. einer Standgefäßfermentierungsvorrichtung, einem Tank, einem Bafflekolben, einem Schräghalskolben und einer Airlift-Fementierungsvorrichtung durchgeführt werden.

In der vorliegenden Schüttelkultur kann wahlweise Gas durch die Nährmedien durchgeleitet werden. Ein solches Gas umfasst sauerstoffhaltiges Gas wie Luft sowie sauerstofffreies Gas wie Argon oder Stickstoff. In Abhängigkeit von den Kulturbedingungen kann der Fachmann das durchzuleitende Gas auswählen.

Wenn anaerobe Bakterien verwendet werden, kann beispielsweise ein inertes Gas durch die Nähnuedien hindurchgeleitet werden, so dass dessen Blasen die Nährmedien umrühren bzw. umwälzen.

Werden aerobe Bakterien verwendet, kann ein sauerstoffhaltiges Gas durch die Nährmedien hindurchgeleitet werden, um Sauerstoff zuzuführen, der für das Wachstum der Bakterien benötigt wird. Dessen Blasen werden ebenso die Kulturmedien umwälzen bzw. umrühren.

Die in der Schüttelkultur erhaltene Bakterien-Zellulose kann durch Verwendung des Zentrifugierungs- oder Filtrationsverfahrens von den Nährmedien abgetrennt werden.

Die Bakterien-Zellulose kann zusammen mit den Bakterien wiedergewonnen werden und dann können Verunreinigungen, die nicht die Bakterien-Zellulose darstellen, einschließlich der Bakterien selbst, aus der wiedergewonnenen Bakterien-Zellulose entfernt werden.

Nahezu vollständig entfernt werden können die Verunreinigungen aus der Bakterien- Zellulose durch Waschen, Dehydratation unter Druck, Waschen mit verdünnter Säure, Waschen mit Alkali, Bleichen mit Natriumhypochlorit oder Wasserstoffperoxid, Lysieren mit lytischen Enzymen wie Lysozym, Behandlung mit Tensiden wie Natriumlaurylsulfat oder Natriumdesoxycholat, Waschen unter Wärme bei einer Temperatur im Bereich zwischen Raumtemperatur und 200ºC, sowie jeglichen Kombinationen dieser Behandlungen.

Die so erhaltene erfindungsgemäße Bakterien-Zellulose beinhaltet Zellulose, solche, die Heteropolysaccharide mit zellulosehaltigen Hauptketten umfasst, und solche, die β-1,3- oder β-1,2-glukan umfasst. Diese Heteropolysaccharide enthalten als Bestandteile Hexosen, Pentosen und organische Säuren wie Mannose, Fructose, Galactose, Xylose, Arabinose, Rhamnose und Glucuronsäure sowie Glucose.

Diese Polysaccharide können allein vorliegen oder als ein Gemisch, über Wasserstoffbrücken miteinander kombiniert.

Beste Art zur Ausführung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird weiterhin durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, die nicht dahingehend ausgelegt werden sollen, dass sie den Bereich der vorliegenden Erfindung limitieren. In den folgenden Beispielen bedeutet der BC-Gehalt (%) "Gew.-% " sofern nichts anderes angemerkt wird.

Die Eigenschaften werden wie folgt bestimmt.

Dispergierbarkeit

Die Dispergierbarkeit der Suspension der homogenisierten BC wird mit dem nackten Auge vor und nach dem Trocknen beobachtet und verglichen.

Ausfällungsgrad nach dem Zentrifugieren

Der Ausfällungsgrad wird als ein Volumenverhältnis einer ausgefällten Bakterien- Zellulose zum Gesamtvolumen dargestellt, nachdem die wässrige Suspension (10 ml), enthaltend 0,2% BC in einem Röhrchen (15 ml, Falcon), bei 3000 U/min für 15 Minuten zentrifugiert wird. Je größer der Wert des Ausfällungsgrades, desto höher die Dispergierbarkeit, was bedeutet, dass die suspendierte BC kaum ausfällt und gut dispergiert wird.

Viskosität

Die "Viskosität" in der vorliegenden Beschreibung meint einen Absolutwert der komplexen Viskosität, der bezüglich der wässrigen Suspension von BC (0,1%) in einer Vorrichtung "Fluids Spectrometer RFS II" (Rheometric Scientific Ltd.) für die Messung der dynamischen Flüssigkeitsviskoelastizität bei einer Kreisfrequenz von 10 rad/sec und 30ºC erhalten wird und wie folgt gezeigt wird:

Absolutwert der komplexen Viskosität (P) η* = G* /ω

G* = (G'² + G"²)1/2

in der G* : Absolutwert des komplexen Moduls (Dyn/cm²)

G': Speichermodul (Dyn/cm²)

G": Verlustmodul (Dyn/cm²)

ω: Kreisfrequenz in der Oszillation paralleler Scheiben (rad/s)

Insbesondere werden 2 ml einer wässrigen Suspension, enthaltend 0,1% der homogenisierten BC, zwischen parallelen Scheiben mit einem Durchmesser von 5 cm angebracht. Unter den Bedingungen einer Temperatur von 30ºC und einer Belastung von 10% im Freqzenzdurchlauflmodus lässt man die Scheiben in 10 Schritten einer zunehmenden Kreisfreqzenz im Bereich von 1 bis 100 rad/s oszillieren und die Viskosität wurde dann bei einer Kreisfrequenz von 10 rad/s gemessen. Die Belastung wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

Belastung (%) γ = R/H · θ · 100

in der R: Radius der parallelen Scheiben (mm)

H: Dicke der Probe zwischen den Scheiben (mm)

θ: Winkelverschiebung bzw. Winkelabweichung der parallelen Scheiben (rad)

Herstellung und Homogenisierung der Bakterien-Zellulose (Referenzbeispiel) (1) Herstellung einer Keimbakterienlösung (Bakterienwachstum)

Die zelluloseerzeugenden Bakterien ließ man in einer Kolbenkultur wachsen. Ein Roux-Kolben (Volumen: 750 ml), enthaltend 100 ml eines Basismediums, bestehend aus Fructose (40 g/l), Kaliumphosphat (1,0 g/l), Magnesiumsulfat (0,3 g/l), Ammoniumsulfat (3 g/l), Bactopepton (5 g/l) und Milchsäure (1,4 ml/l) wurde mit 1 ml einer cryokonservierten Bakterienlösung von BPR 2001 (FERM BP-4545) bei einem ursprünglichen pH von 5,0 geimpft. Die Bakterien wurden in einem Inkubator bei 28ºC für drei Tage unter statischen Kulturbedingungen inkubiert. Nach der Vervollständigung bzw. dem Abschluss der Keimkultur wurde der Roux-Kolben heftig geschüttelt und keimfrei durch ein Siebgewebe gefiltert, um die Keimbakterienlösung zu erhalten.

(2) Herstellung der Bakterien-Zellulose in der Schüttelkultur

60 ml der oben genannten Keimbakterienlösung wurden 540 ml eines sterilisierten Nährmediums für die Schüttelkultur in einer kleinen Standgefäßfermentierungsvorrichtung (Gesamtvolumen 1000 ml) keimfrei eingeimpft. Die Bakterien wurden bei 30ºC für 20 oder 30 Stunden und bei einer anfänglichen Schüttelgeschwindigkeit bzw. Rührgeschwindigkeit von 400 U/min kultiviert, während durch Zugabe von Ammoniakgas oder 1 N H&sub2;SO&sub4; ein pH von 5,0 eingestellt wurde und eine Menge an gelöstem Sauerstoff (DO) zwischen 3,0 und 21,0% durch automatische Kontrolle der Rührgeschwindigkeit bzw. Schüttelgeschwindigkeit aufrecht erhalten wurde.

Das folgende CSL-Fru-Medium wurde für die Schüttelkultur verwendet.

Tabelle 1 CSL-Fru-Medium

Fructose 4,0 (%)

KH&sub2;PO4 0,1

MgSO&sub4;·7H&sub2;O 0,25

(NH&sub4;)&sub2;SO&sub4; 0,33

Vitamingemisch (siehe unten) 1,0

Salzgemisch (siehe unten) 1,0

CSL (Getreide- bzw. Maisbeizflüssigkeit) 2

Anfänglicher pH von 5,0

Tabelle 2 Salzgemisch

FeSO&sub4;·7H&sub2;O 360 mg/l

CaCl&sub2;·2H&sub2;O 1470 mg/l

Na&sub2;MoO&sub2;·2H&sub2;O 242 mg/l

ZnSO&sub4;·7H&sub2;O 173 mg/l

MnSO&sub4;·5H&sub2;O 139 mg/l

CuSO&sub4;·5H&sub2;O 5 mg/l

Tabelle 3 Vitamingemisch Verbindung mg/l

Inositol 200

Niacin 40

Pyridoxin HCl 40

Thiamin HCl 40

Ca Pantothenat 20

Riboflavin 20

p-Aminobenzoesäure 20

Folsäure 0,2

Biotin 0,2

Nach der Vervollständigung der Kultur wurde die Feststoffmasse, die sich in der Standgefäßfermentierungsvorrichtung angesammelt hatte, gesammelt und mit Wasser gewaschen, um die Bestandteile des Mediums zu entfernen. Die Feststoffmasse wurde dann mit wässriger 1%iger NaOH-Lösung bei 80ºC über Nacht gewaschen, um die Bakterien zu entfernen. Die Feststoffmasse wurde dann mit Schwefelsäure neutralisiert und mit Wasser gewaschen, bis ihr pH einen neutralen Bereich erreichte, um eine gereinigte Bakterien-Zellulose zu erhalten.

(3) Homogenisieren der Bakterien-Zellulose

Die gereinigte, in dem obigen Verfahren (2) erhaltene Bakterien-Zellulose wurde mit Wasser gemischt, um eine wässrige Suspension mit einer Konzentration von etwa 0,1% (Trockengewicht BC/Volumen) herzustellen. Die resultierende Suspension wurde einer Homogenisierung durch eine Mischvorrichtung (Oster-Mischvorrichtung, hergestellt von SUNBEAM-OSTER HOUSEHOLD PRODUCTS Co.) mit einer maximalen Rotationsgeschwindigkeit bei 25ºC für drei Minuten unterzogen.

Die obige Konzentration von BC wurde folgendermaßen gemessen:

der Feststoffgehalt in einem Nasszustand wurde durch Zentrifugieren von der Kulturlösung abgetrennt, bei 100ºC für eine Stunde in einer 0,2 N NaOH-Lösung eingeweicht, deren Menge um den Faktor 20 größer war als der abgetrennte Feststoffgehalt, um die Bakterienzellen und andere Kulturbestandteile von der Bakterien-Zellulose abzutrennen, gewaschen und getrocknet. Die so getrocknete BC wurde dann gewogen.

Beispiel 1

Eine Suspension (8001), enthaltend 0,4% der gereinigten BC, erhalten im Referenzbeispiel (2), wurde hergestellt und durch die folgende Filterpresse filtriert:

(1) Eigenschaften der Filterpresse:

Filterfläche von 2,67 m² (Größe einer Filterplatte: 750 mm · 750 mm); Anzahl der Filterräume: 4; ein Pressmechanismus wird bereitgestellt; die Filterplatte und die Pressmembran bestehen aus Polypropylen.

(2) Filtrationsverfahren:

Filtration unter einem konstanten Druck von 4 kg/cm²

(3) Pressverfahren:

Pressdruck von 6 kg/cm² und Presszeit von 20 Minuten

(4) Verfahrenstemperatur: 60ºC

(5) Filtergewebe:

Aus Tetron mit einer Filtrationsgeschwindigkeit von 30 cm³/cm²/s

Nach dem Abschluss der Filtration wurde die BC für 20 Minuten einem Pressschritt unterzogen, um einen Kuchen zu erzeugen, der 25,8-29,3% BC enthielt und aus dem kein Wasser herausgepresst wurde. Die gepresste BC konnte sehr leicht vom Filtergewebe abgeschält werden und es blieb im Wesentlichen keine BC am Filter haften. Folglich war sie sehr leicht für den Transport zu handhaben.

Vergleichsbeispiel 1

Der Kuchen, enthaltend 12,5-14% BC, wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt, allerdings mit der Ausnahme, dass die Presszeit auf 5 Minuten reduziert wurde. Dieser Kuchen war fest in einer Plattenform, allerdings viel weicher als derjenige, der in Beispiel 1 erhalten wurde. Folglich wurde er durch Druckausübung der Finger umgestaltet bzw. verformt. Es wurde das Austreten von etwas Wasser aus dem Kuchen beobachtet. Die gepresste BC konnte kaum vom Filtergewebe abgeschält werden und eine signifikante Menge an BC blieb daran haften. Aufgrund seiner Weichheit konnte die Plattenform des BC-Kuchens während des Transports nicht aufrecht erhalten werden.

Beispiel 2

Die gemäß Referenzbeispiel (3) homogenisierte BC-Suspension wurde durch eine Laborzentrifuge (Hitachi CRSDL) zu einem pasteusen Zustand aufkonzentriert und zwischen einem Paar handgemachten Filterpapiers auf eine Endkonzentration von 6%, 10% bzw. 30% gepresst.

Die konzentrierte BC wurde durch Mischen mit Wasser erneut auf 4% verdünnt und durch eine Mischvorrichtung (Oster-Mischvorrichtung, hergestellt von SUNBEAM-OSTER HOUSEHOLD PRODUCTS Co.) bei 25ºC für 30 Sekunden redispergiert. Die Rotationsgeschwindigkeit des Rührers bzw. Schüttlers wurde minimal eingestellt.

Bewertung

1. Ausbeute an Papierfüllstoffen

100 Teile leichtes Kalziumcarbonat und ein Teil kationische Stärke wurden 100 Teilen Zellstoff hinzugefügt, der erhalten wurde durch Mischen der Proben der Bakterien- Zellulose mit LBKP, homogenisiert in Übereinstimmung mit JIS-P-8209 bei einem Gewichtsverhältnis von 2,5 : 97,5. Die Ausbeute an Papierfüllstoffen wurde aus einer Menge derjenigen bestimmt, die in Übereinstimmung mit TAPPI-Standardverfahren T261 einen Filter passierten. Das Gewicht der Papierfüllstoffe wurde gemessen, indem sie bei 400ºC für acht Stunden in Übereinstimmung mit TAPPI-Standardverfahren T269 verascht wurden.

2. Entwässerungsgrad bzw. Mahlgrad

Die BC-Proben und LBKP, homogenisiert in Übereinstimmung mit JIS-P-8209, wurden in einem Gewichtsverhältnis von 5 : 95 gemischt, um einen Canadian Standard Freeness (CSF) in Übereinstimmung mit JIS-P-8121 zu messen.

Tabelle 4

Aufgrund der Konzentrierung der homogenisierten BC und der Redispersion wurde der Entwässerungsgrad bzw. Mahlgrad der konzentrierten und redispergierten BC verbessert und die Ausbeute an Papierfüllstoffen entsprach im Wesentlichen derjenigen der ursprünglichen, homogenisierten BC.

Beispiel 3

Die BC-Suspension, enthaltend etwa 6% BC und etwa 94% Wasser, wurde hergestellt, indem die in Referenzbeispiel (2) erhaltene gereinigte BC mit einer Zentrifuge konzentriert wurde. Die konzentrierte BC wurde dann abgesaugt und in der Atmosphäre bei 60ºC getrocknet, um die konzentrierte BC mit unterschiedlichen Konzentrationen zu ergeben. Jede konzentrierte BC wurde dann mit Wasser gemischt und ausreichend gerührt bzw. geschüttelt, um eine Suspension (Dispersion) mit einer BC-Konzentration von 0,2% zu ergeben. Die resultierende Suspension (10 ml) wurde mittels Physcotron (Niti-on Medical & Physical Instruments Mfg. Co.) für fünf Minuten homogenisiert. Die resultierende Suspension der homogenisierten BC wurde der Messung des Ausfällungsgrades unterzogen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.

Tabelle 5

Das vorliegende BC-Konzentrat, enthaltend 10% BC oder mehr, bevorzugt 26% oder mehr und weniger als 75%, zeigte gegenüber der nicht konzentrierten BC (6,1% BC) nach Resuspension in Wasser und Homogenisierung höhere Werte bezüglich des Ausfällungsgrades. Es zeigt sich, dass das vorliegende BC-Konzentrat ein bevorzugtes Material für die Bereitstellung homogenisierter BC mit überlegener bzw. besserer Dispergierbarkeit und Suspendierbarkeit ist.

Beispiel 4

Die BC-Suspension, enthaltend etwa 6% BC und etwa 94% Wasser, hergestellt in Beispiel 3, wurde mit Wasser auf eine BC-Endkonzentration von 0,5% verdünnt und die resultierende Suspension (250 ml) wurde durch eine Mischvorrichtung bei 18.000 U/min für eine Minute homogenisiert. Die so homogenisierte BC-Suspension (30 ml, BC- Konzentration: 0,5%) wurde durch die Kombination einer Absaugevorrichtung und eines IR-Trockners konzentriert, um die konzentrierte BC mit unterschiedlichen BC- und Wasserkonzentrationen zu erzeugen. Dann wurde jedes BC-Konzentrat mit Wasser auf eine BC-Endkonzentration von 0,2% gemischt, ausreichend gerührt bzw. geschüttelt und dispergiert und schließlich für eine Minute durch einen Sonorator (Sonic Co.)- Ultraschallhomogenisator homogenisiert. Der Ausfällungsgrad jeder homogenisierten BC wurde bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.

Tabelle 6

Das vorliegende BC-Konzentrat, enthaltend 10% BC oder mehr, bevorzugt 20% oder mehr und weniger als 75%, zeigte gegenüber der nicht konzentrierten BC (0,5% BC) nach Resuspension in Wasser und Homogenisierung höhere Werte bezüglich des Ausfällungsgrades. Es zeigt sich, dass das vorliegende BC-Konzentrat ein bevorzugtes Material für die Bereitstellung homogenisierter BC mit besserer Dispergierbarkeit und Suspendierbarkeit ist. Diese Effekte der Konzentration bzw. Konzentrierung sind viel signifikanter als in Beispiel 3.

Beispiel 5

Die BC-Suspension mit drei unterschiedlichen BC-Konzentrationen wurde hergestellt, redispergiert und homogenisiert wie in Beispiel 3. Deren Ausfällungsgrad und Viskosität wurde bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 7 gezeigt.

Tabelle 7

Das vorliegende BC-Konzentrat, enthaltend 10% BC oder mehr, bevorzugt 20% oder mehr, zeigte gegenüber der nicht konzentrierten BC (6,1% BC) nach Resuspension in Wasser und Homogenisierung einen höheren Wert bezüglich des Ausfällungsgrades. Es zeigt sich, dass das vorliegende BC-Konzentrat ein bevorzugtes Material für die Bereitstellung homogenisierter BC mit besserer Dispergierbarkeit und Suspendierbarkeit sowie ausgezeichneter Viskosität ist.

Beispiel 6

Die BC-Suspension, enthaltend etwa 6% BC und etwa 94% Wasser, hergestellt in Beispiel 3, wurde mit Wasser auf eine BC-Endkonzentration von 0,1% verdünnt und die resultierende Suspension (1000 ml) wurde mit einer Mischvorrichtung (Oster- Mischvorrichtung, hergestellt von SUNBEAM-OSTER HOUSEHOLD PRODUCTS Co.) auf maximaler Stufe für fünf Minuten homogenisiert. Die so homogenisierte BC- Suspension wurde durch Zentrifugieren bei 18.000 U/min für zwei Minuten auf eine BC- Endkonzentration von 3,00% konzentriert. Die gleiche homogenisierte BC-Suspension wurde durch Absaugen auf eine BC-Endkonzentration von 15,60% konzentriert. Dann wurde jedes BC-Konzentrat (35 ml) mit Wasser auf eine BC-Endkonzentration von 0,1% gemischt und durch eine Mischvorrichtung (Excelhomogenizer, Nihon Seiki Co,) bei 18.000 U/min für fünf Minuten ausreichend homogenisiert. Die Viskosität jeder homogenisierten BC wurde bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 8 gezeigt.

Tabelle 8

Es zeigt sich, dass durch Konzentrieren der homogenisierten BC, deren erneutes Verdünnen zu einer wässrigen Suspension (Dispersion), gefolgt von einer weiteren Homogenisierung, die homogenisierte BC mit einer Viskosität erhalten werden kann, die höher ist als diejenige der homogenisierten BC, die ohne Konzentrierung hergestellt wurde.


Anspruch[de]

1. Wässrige Suspension von Bakterien-Zellulose, enthaltend nicht homogenisierte Bakterien- Zellulose in einer Menge von zwischen 20 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%.

2. Suspension gemäß Anspruch 1, enthaltend mindestens 26 Gew.-% der nicht homogenisierten Bakterien-Zellulose.

3. Suspension gemäß Anspruch 1, bestehend aus nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose in einer Menge zwischen 20 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-% und Wasser.

4. Suspension gemäß Anspruch 2, bestehend aus nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose in einer Menge zwischen 26% und weniger als 75 Gew.-% und Wasser.

5. Suspension gemäß Anspruch 1, enthaltend zwischen 25 Gew.-% und weniger als 70 Gew.-% der nicht homogenisierten Bakterien-Zellulose.

6. Verfahren zur Verbesserung der Dispergierbarkeit und Suspendierbarkeit von Bakterien- Zellulose, umfassend das Konzentrieren einer wässrigen Suspension von Bakterien- Zellulose auf eine Endkonzentration der Bakterien-Zellulose von zwischen 10 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, Dispergieren der konzentrierten Bakterien-Zellulose in einer wässrigen Lösung und Homogenisieren der Bakterien-Zellulose in der resultierenden Dispersion.

7. Verfahren für die Verbesserung der Dispergierbarkeit und Suspendierbarkeit von nicht homogenisierter Bakterien-Zellulose, umfassend das Konzentrieren einer wässrigen Suspension der nicht homogenisierten Bakterien-Zellulose auf eine Endkonzentration der Bakterien-Zellulose von zwischen 10 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, Dispergieren der konzentrierten Bakterien-Zellulose in einer wässrigen Lösung und Homogenisieren der Bakterien-Zellulose in der resultierenden Dispersion.

8. Verfahren zur Verbesserung von Papiereigenschaften von Bakterien-Zellulose, umfassend das Konzentrieren einer wässrigen Suspension von homogenisierter Bakterien-Zellulose auf eine Endkonzentration der Bakterien-Zellulose von zwischen 4 Gew.-% und weniger als 75 Gew.-%, Dispergieren der konzentrierten Bakterien-Zellulose in einer wässrigen Lösung und Homogenisieren der Bakterien-Zellulose in der resultierenden Dispersion.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin die Bakterien-Zellulose aus einem Stamm von Acetobacter erhalten wurde.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, worin der Acetobacter-Stamm Acetobacter xylinum Subspezies sucrofermentans BPR 2001 (FERM BP-4545) oder BPR 3001A (FERM BP- 5421) ist.







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