微生物培养系统杀菌.ppt

微生物培养系统的杀菌 目录 一、微生物培养装置简介 微生物培养装置是指为了研究和利用微生物所具有的某种特性和本领、并将其用于工业生产为目的、人为地提供一种环境来培育微生物或者生产这些微生物所产生的特定有用物质的装置。 代表有通气搅拌罐、气泡塔等 一、微生物培养装置简介 一、微生物培养装置简介 一、微生物培养装置简介 一、微生物培养装置简介 一、微生物培养装置简介 目录 2、杀菌 2、杀菌 2、杀菌 杀菌方式比较 2、杀菌 2、杀菌 2.3 杀菌条件 2.3.1 培养基的灭菌方法 分批灭菌 分批灭菌也称实消、实罐灭菌、间歇灭菌。将配制好的培养基输入发酵罐内直接通人蒸气进行灭菌。此法不需其他附属设备，操作简便，染菌机会少，但其加热和冷却时间较长，营养成分有一定损失，罐利用率低，不能采用高温短时灭菌工艺。 2、杀菌 2、杀菌 连续灭菌与分批灭菌比较有很多优点，尤其在大规模生产时更为明显，主要表现为： 可采用高温短时灭菌，培养基受热时间短营养成分破坏少，发酵产率高； 发酵罐利用率高； 蒸气负荷均衡，操作方便； 采用板式换热器时可节约大量能源； 适用自动控制，降低劳动强度。 对于容积小的发酵罐，连续灭菌的优点不明显，采用分批灭菌比较方便。 2、杀菌 培养系统灭菌（多采用湿热灭菌方法） 微生物热死规律——对数残留定律 微生物在高温高湿的环境中，其减小速率（即单位时间内菌体的减少量，用 表示）与任何一瞬间残留的活菌数成正比。用数学公式表示为： 式中，N为残留的活菌数（个），t为灭菌时间（min），K为反应速率常数（min-1），与灭菌温度及菌种特性有关。 将上式移项后积分得： 式（1） 2、杀菌 分批灭菌 如果不计升温阶段所杀灭的菌数，把培养基中所有的菌均看作是在保温阶段（灭菌温度）被杀灭这样可以简单地利用式1粗略地求得灭菌所需的时间。 例1：有一发酵罐内装40m3培养基，在121℃进行实罐灭菌。原污染程度为每1mL有2×105个耐热细菌芽孢,121℃时灭菌速率常数为1.8min-1。求灭菌失败几率为0.001时所需的灭菌时间。 N0=40×106×2×105=8×1012（个） Nt=0.001(个） K=1.8min-1 灭菌时间：t=（2.303/K）lg(N0/Nt)=20.34(min) 2、杀菌 连续灭菌 连续灭菌的灭菌时间仍可用式1求得，但培养基中的含菌数应该改为每1mL培养基的含菌数，则式1应改为： 式中，C0及Ct分别为单位体积培养基灭菌前、后的含菌数（个.mL） 例2：有一发酵罐内装40m3培养基，在131℃进行实罐灭菌。原污染程度为每1mL有2×105个耐热细菌芽孢,131℃时灭菌速率常数为15min-1。求灭菌失败几率为0.001时所需的灭菌时间。 C0=2×105(个.mL) Ct=1/(40×106×103)=2.5×10-11(个.mL) t=(2.303/15)lg(2×105/2.5×10-11)=2.37(min) 2、杀菌 设备、管道灭菌条件 1. 灭菌锅内灭菌 灭菌蒸气压力为0.098MPa，固体培养基维持20min~30min，液体培养基维持15min~20min，玻璃器皿及用具灭菌维持30min~60min。 2. 种子罐、发酵罐、计量罐、补料罐等的空罐灭菌及管道灭菌 从有关管道通入蒸气，使罐内蒸气压达0.147MPa ，维持45min，灭菌过程从阀门、边阀排出空气，并使蒸气通过达到死角灭菌。灭菌完毕关闭蒸气后，待罐压低于空气过滤器压力时，通入无菌空气保持罐压0.098MPa。 3. 空气总过滤器和分过滤器灭菌 排出过滤器中的空气，从过滤器上部通人蒸气，并从上、下排气口排气，维持压力0.147MPa灭菌2h。灭菌完毕，通入压缩空气吹干。 2、杀菌 设备、管道灭菌条件 4. 种子培养基实罐灭菌 从夹层通入蒸汽，间接加热至90℃，再从取样管、进风管、接种管进蒸气进行直接加热，同时关闭夹层蒸气进口阀门，升温至121℃，维持30min。 5. 发酵培养基实罐灭菌 从夹层或盘管进入蒸气，间接加热至90℃，关闭夹层蒸气，从取样管、进风管、放料管三路进蒸气，直接加热至121℃，维持30min。 2、杀菌 空气净化 空气中微生物含量与环境有密切关系。一般干冷的北方比暖湿的南方含菌量少；高空比地面含菌量少；农村比工业城市含菌量少。