第三章_无菌空气制备.1.pptVIP

2、发酵对无菌空气的要求 不同微生物，不同发酵过程对无菌空气要求不同： 菌种繁殖快，发酵周期短，要求低； 培养基起始pH低或发酵产酸，要求低； 培养基营养差，要求低； 代谢产物为抗生素或杀菌剂，发酵后期要求低； 染菌率一般按10-3计，即发酵1000批次，允许污染1~2个杂菌。 无菌空气 无菌空气：指通过除菌处理使空气中含菌量降低到零或极低，使污染的可能性降至极小的空气。 一般染菌几率按10-3来计算。 预过滤器（空气除尘器） 空气压缩机示意图 空气贮罐 旋风分离器 热交换器冷却器 m/s η ?? ? PVA高速过滤介质,气速1.0m/s时,效率达99.999% 耐120℃、30min反复杀菌，可用1年。 E、石棉滤板：20％石棉，80％其它纤维，厚度 3～5mm，纤维短，直径粗，效率高。 特点：不怕水，受潮不易穿孔和折断。 F、烧结材料过滤介质：高效金属、烧结陶瓷等。 G、微孔滤膜过滤介质 :主要有聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯，耐高温反复杀菌。如核孔膜，属绝对过滤，效率99.9999%。 Milipore公司:孔径0.1~0.22μ,小于细菌直径; Domnick-Huntev公司:0.01μ,小于噬菌体直径. 耐121oC反复蒸汽杀菌,公认的最安全、保险。 （2）　过滤器的结构 (图下页) A 棉花—活性炭过滤器 棉花是最常用的过滤介质，通常要用纤维不太长的原棉，它具有一定的弹性，几经湿热灭菌，干燥后仍能保持原有的疏松状态。过滤阻力较活性炭大10~12倍。 活性炭常被加工成粒状，其过滤效率比棉花低，但阻力小，吸附力强（可吸附空气中有害物质，如油、水） 常与棉花一起使用，减少过滤层的阻力。 一般棉花的填充密度为150~200kg/m3，活性炭40~450kg/m3。 过滤器结构 棉花、活性炭过滤器结构图　 弹簧压紧装置 　１—壳体 ２—过滤介质 ３—压紧花板 ４—压紧螺杆５—压紧支座　　６—弹簧套　７—弹簧 B 圆筒型PVA空气过滤器 　120℃ ，30min杀菌不变形 　 　 　 平板型PVA过滤层断面 　 C 绝对过滤薄膜管式过滤器彩色图 噬菌体孔径0.1~0.22μm细菌 Milipro 公司：孔径0.22 μm 孔径0.01μm,可除全部噬菌体 英国Domnik Huntev公司生产 耐120℃反复杀菌.核工业部的微孔金属过滤器JLS,镍质管0.3μm效率99.9999%[0.3μ以上粒子] 　 (3)、棉花活性炭过滤器的填装方法 ? 孔板 —— 金属丝网—— 麻布织品——棉花——麻布织品——活性炭——麻布织品——棉花——麻布织品——金属丝网——孔板 §3 空气调节 一、生物工业对空气调节的要求 生物工业不论是用微生物、动植物细胞或酶等作生物催化剂，还是生产食品原料或药物原料，都需要洁净的环境、适宜的温度及一定压力的空气。 例发酵车间除要求空气一定洁净程度外，还需强化通风降温； 包装车间要求更高[洁净度100级，25oC，40~60%相对湿度]； 基因工程菌在发酵、产物分离提取的车间需要密闭成负压，防止重组菌株泄漏到环境中。 4 空气调节 二、空气增湿和减湿的原理和方法 （一）湿空气的性质 1、湿含量[湿度]：空气中所含水蒸气的质量与所含绝干空气质量之比。 单位：kg水蒸气/kg干空气。 2、相对湿度：湿空气中水蒸气的分压与同温度下水的饱和蒸汽压之比，是表示湿空气饱和程度的量。 3、热焓量：湿空气的热焓量包括绝干空气的热焓量和水蒸气的热焓量。 空气增湿或减湿是空气与水两相间传质传热同时进行的过程。 （二）空气增湿减湿原理 设空气的湿含量χ，热焓为I，经调节后湿含量变化值Δχ，热焓的变化值为ΔI， 则ΔI/Δχ=[I2- I1]/[χ2- χ1] 它表示单位湿含量的变化所引起的热焓量的改变 χ 100% 7 I 1—2加热等湿 1—3加热增湿 2 3 1 空气增湿的机理： MN为相界面，界面上空气的湿含量 χi，空气主体湿含量χ，湿球温度ti， 水分 χi就是ti下饱和空气的湿含量，因存