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第三章 灭菌与除菌工艺及设备 Contents 第一节 发酵生产中有害微生物的控制 发酵生产中的无菌概念、有害微生物的控制方法； 第二节 培养基灭菌 湿热灭菌的原理、分批灭菌、连续灭菌； 第三节 无菌空气制备 空气净化的原理与方法、无菌空气制备流程、空气过 滤介质及过滤器； 第四节 设备与管道的清洗与灭菌 常用清洗剂及清洗方法、设备及管路的灭菌。 2013/11/19 2 教学目的和要求 • 理解发酵生产中有关无菌的概念，掌握有害微生物的控制 方法和控制原理。 • 熟悉无菌空气的制备流程及过滤除菌设备的构造，掌握无 菌空气的制备过程。 • 了解设备与管道的清洗方法及灭菌方法，熟悉分批灭菌和 连续灭菌的工艺及设备，掌握工业培养基灭菌原理。 • 掌握湿热灭菌原理及有关计算，掌握空气除菌方法、原理 和流程。 2013/11/19 3 染菌的不良后果： • （1）杂菌会消耗营养成分； • （2）杂菌会分解产物； • （3）杂菌会产生代谢产物； • （4）杂菌繁殖后，会改变反应液的pH值； • （5）如果发生噬菌体污染。 第一节 有害微生物的控制 1 发酵生产中的无菌概念 2 有害微生物的控制方法 2013/11/19 5 一、无菌概念 • 灭菌：利用物理或化学的方法杀死或除去物料及设备中所有 的微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。 • 消毒：利用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外及环 境中的病源微生物，一般只杀死营养细胞而不能杀死芽孢。 在生产中，为了防止杂菌或噬菌体的污染，通常采用消 毒与灭菌技术，两者合称为发酵生产中的无菌技术。 2013/11/19 6 一、无菌概念 • 除菌：用过滤方法除去空气或液体中的微生物及其孢子。 • 防腐：用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖。 在实际生产过程中，能实现每批次发酵都 完全达到无杂菌污染吗？ 污染概率：工业发酵中允许的染菌概率为10-3 ，即1000批次 发酵中允许1次染菌。 2013/11/19 7 二、有害微生物的控制方法 （1）干热灭菌法：火焰灭菌、干热空气灭菌 （2 ）湿热灭菌法：煮沸灭菌、巴氏灭菌、流通蒸汽灭菌、 间歇蒸汽灭菌、高压蒸汽灭菌 （3 ）辐射灭菌法 （4 ）化学药剂灭菌法 （5 ）过滤除菌法 2013/11/19 8 二、有害微生物的控制方法 灭菌方法 原理及条件 特点 适用范围 干热 火焰灼烧灭菌 火焰直接杀死 简单,彻底,范围有限 接种针、玻棒、瓶口 灭菌 法 干热空气灭菌 热空气氧化Pr 简单,干燥,效果略差