《第三章 灭菌与无菌空气制备.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章 灭菌与无菌空气制备.ppt（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章第三章 灭菌与无菌空气的制备灭菌与无菌空气的制备 第第一一节节 培养基和发酵设备的灭菌培养基和发酵设备的灭菌 (Sterilization)一、消毒与灭菌方法一、消毒与灭菌方法消消毒毒：指指用用物物理理或或化化学学方方法法杀杀死死物物料料、容容器器、器器具具内外的病原微生物。内外的病原微生物。灭灭菌菌：指指用用物物理理或或化化学学方方法法杀杀死死或或除除去去环环境境中中所所有有微生物。微生物。工业生产上的灭菌方法工业生产上的灭菌方法有有加热灭菌、化学药剂灭菌、加热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌射线灭菌等等。化学药剂灭菌、射线灭菌化学药剂灭菌、射线灭菌用于无菌间、培养室及车间用于无菌间、培养
2、室及车间空气灭菌。空气灭菌。干热灭菌：干热灭菌：火焰灭菌、烘箱灭菌火焰灭菌、烘箱灭菌加热灭菌加热灭菌 湿热灭菌：湿热灭菌：巴氏灭菌、间歇灭菌、巴氏灭菌、间歇灭菌、高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌二、湿热灭菌原理二、湿热灭菌原理 致死温度：致死温度：指杀死微生物的指杀死微生物的最低最低温度。温度。致死时间：致死时间：在致死温度下杀死全部微生物在致死温度下杀死全部微生物所需要的时间。所需要的时间。1.1.微生物的热阻微生物的热阻 热阻：热阻：微生物对热的抵抗力。微生物对热的抵抗力。微生物对湿热的相对抵抗力微生物对湿热的相对抵抗力微生物名称微生物名称大肠杆菌大肠杆菌细菌芽孢细菌芽孢霉菌孢子霉菌孢子病毒病毒相
3、对抵抗力相对抵抗力1 3 106210152.2.微生物的热死规律微生物的热死规律对数残留定律对数残留定律 100100时不同时间微生物存活数时不同时间微生物存活数 时间时间（min）存活数存活数（个（个/mL)时间时间（min）存活数存活数（个（个/mL)06791191071.2107810651063106152025301106210521040菌的菌的死亡率（活菌的减少率）死亡率（活菌的减少率）:与任何时候残留的活菌数与任何时候残留的活菌数N 成正比。成正比。对数残留定律：对数残留定律：N残留的活菌数（个）残留的活菌数（个）t受热时间（受热时间（min)K反应速度常数（反应速度常数（
4、min-1)1/24/20235发酵工艺原理 将上式积分得：将上式积分得：两边取对数：两边取对数：对数残留规律公式：对数残留规律公式：开始灭菌时原有活菌数（个）开始灭菌时原有活菌数（个）经过经过t 时间灭菌后的残留菌数（个）时间灭菌后的残留菌数（个）3.3.反应速度常数反应速度常数k k 在在相相同同温温度度下下，k k值值愈愈小小，则则此此微微生生物物愈愈耐耐热热。同同一一种种微微生生物物在在不不同同温温度度下下，k k值值也也不不相相同同，灭菌温度愈低，灭菌温度愈低，k k值愈小，温度愈高，值愈小，温度愈高，k k值愈大。值愈大。121121某些细菌芽孢的某些细菌芽孢的k k 值值细菌芽孢
5、名称细菌芽孢名称K 值值min-1枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌FS5230硬脂嗜热芽孢杆菌硬脂嗜热芽孢杆菌FS1518硬脂嗜热芽孢杆菌硬脂嗜热芽孢杆菌FS617产气梭状芽孢杆菌产气梭状芽孢杆菌PA36793.82.60.772.91.84培养基灭菌温度的选择培养基灭菌温度的选择实验测实验测定：加热温度每升高定：加热温度每升高10 物质化学反应物质化学反应 1.52 芽孢热死反应芽孢热死反应 510 微生物营养细胞热死反应微生物营养细胞热死反应 35 结论：结论：温度升高，菌死亡速率大于培养基成分破坏的温度升高，菌死亡速率大于培养基成分破坏的 速率。速率。不同温度灭菌时间及培养基破坏情况不同温度灭菌
6、时间及培养基破坏情况 在在实实际际生生产产中中为为了了既既达达到到灭灭菌菌目目的的又又较较好好地地保保存存营营养养成分，最好采用高温快速灭菌法。成分，最好采用高温快速灭菌法。温度温度（）灭菌时间灭菌时间（min)营养成分破坏营养成分破坏（%）温度温度（）灭菌时间灭菌时间（min)营养成分破坏营养成分破坏（%）1001101151204003015499.36750271301401500.50.080.01821三、影响培养基灭菌的其它因素影响培养基灭菌的其它因素1培养基成分培养基成分 2PH值值 pH值对灭菌时间的影响值对灭菌时间的影响温度温度（）孢子数孢子数（个（个/mL)灭菌时间（灭菌时
7、间（min）pH6.1pH5.3pH5.0pH4.7pH4.5120115110100100001000010000100008257074072565720512351803133015031324150 3培养基中的颗粒培养基中的颗粒 4泡沫泡沫 四、工业灭菌方法四、工业灭菌方法 1连连续续灭灭菌菌（连连消消）(Continuous sterilization):是是采采用用专专一一灭灭菌菌设设备备-连连消消塔塔，在在高高温温下下对对液液体体培培养养基基进进行行短短时时间间加热灭菌。加热灭菌。优优点点：（1）培培养养基基受受热热时时间间短短（可可在在2030s达达到到预预定定灭灭菌菌温温度
8、度），营营养养成成分分破破坏坏少少；（2）质质量量均均匀匀；（3）适适用用于于自自动动控制。控制。适适用用条条件件：大大规规模模生生产产，培培养养基基中中不不含含有有固固体体颗颗粒粒或或泡泡沫较少。沫较少。2.分批灭菌分批灭菌(实消实消):(Batch sterilization)指培养基在发酵罐中灭菌。指培养基在发酵罐中灭菌。优点：优点：无需专一灭菌设备，但易发生局部过热而无需专一灭菌设备，但易发生局部过热而破坏营养成分的现象。破坏营养成分的现象。适用条件：适用条件：当培养基中含有固体颗粒或培养基有当培养基中含有固体颗粒或培养基有较多泡沫时，以采用分批灭菌为好。对于容积较多泡沫时，以采用分批
9、灭菌为好。对于容积小的发酵罐，连续灭菌的优点不明显，而采用小的发酵罐，连续灭菌的优点不明显，而采用分批灭菌比较方便。分批灭菌比较方便。3.设备灭菌设备灭菌(Stearilization of fermenter)实罐灭菌时，发酵罐与培养基一起灭菌。实罐灭菌时，发酵罐与培养基一起灭菌。培养基采用连续灭菌时，发酵罐需在培养基灭培养基采用连续灭菌时，发酵罐需在培养基灭菌前，直接用蒸汽进行空罐灭菌，用无菌空气菌前，直接用蒸汽进行空罐灭菌，用无菌空气保压，待培养基流入罐后，开始冷却。其他灭保压，待培养基流入罐后，开始冷却。其他灭菌设备一般采用蒸汽灭菌。有些设备也可采用菌设备一般采用蒸汽灭菌。有些设备也可采用SO2熏蒸灭菌，如葡萄酒发酵池、罐等。熏蒸灭菌，如葡萄酒发酵池、罐等。