灭菌与空气的净化.pptVIP

1.分批灭菌指将配制好的培养基放入发酵罐中，直接用蒸汽加热，达到灭菌要求的温度和压力后维持一定时间，再冷却至发酵要求的温度，也称实罐灭菌。二、培养基的灭菌方法第31页，共77页，星期日，2025年，2月5日Ⅰ.升温阶段升温方式：在夹套和蛇管中通入蒸汽间接加热；在培养基中直接通入蒸汽加热。培养基温度不太高时，相应k值非常小，灭菌效果可以忽略不计，因此，在升温阶段可以认为只有在温度高于100℃时才有灭菌作用。Ⅱ.保温阶段灭菌的主要时段，习惯上把保温时间看作灭菌时间。此时，k值不变，培养基温度恒定，则保温时间为：t=2.303/k×lg(N1/N2)第32页，共77页，星期日，2025年，2月5日Ⅲ.冷却阶段培养基灭菌后用冷却水间壁将培养基冷却至培养所要求温度的过程。第33页，共77页，星期日，2025年，2月5日第34页，共77页，星期日，2025年，2月5日2.连续灭菌培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续的加热灭菌，冷却后送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程，也称“连消”。第35页，共77页，星期日，2025年，2月5日连续灭菌的方法（1）喷射加热连续灭菌（2）薄板换热器连续灭菌（最先进的灭菌方式）（3）喷淋冷却连续灭菌（最基础的灭菌方式）第36页，共77页，星期日，2025年，2月5日喷射加热连续灭菌第37页，共77页，星期日，2025年，2月5日典型的喷射加热连续灭菌时的温度和时间曲线图第38页，共77页，星期日，2025年，2月5日薄板换热器连续灭菌第39页，共77页，星期日，2025年，2月5日薄板换热器连续灭菌时的温度和时间曲线图第40页，共77页，星期日，2025年，2月5日第41页，共77页，星期日，2025年，2月5日3.固体培养基灭菌利用转鼓式灭菌机，装料后旋紧进出口盖，旋转转鼓使培养基得到翻动，蒸汽沿轴中心通过加热培养基达到一定温度后，进行保温灭菌。灭菌完毕后用真空泵沿空心横抽真空，转鼓内压力降低，培养基冷却。第42页，共77页，星期日，2025年，2月5日4.补料液的灭菌灭菌的方法则视料液的性质、体积和补料速率而定。如果补料量较大，而具有连续性时，则采用连续灭菌较为合适。也有利用过滤法对另补料液进行除菌。补料液的分批灭菌，通常是向盛有物料的容器中直接通入蒸汽。所有的附属设备和管道都要经过灭菌。第43页，共77页，星期日，2025年，2月5日三.影响培养基灭菌的因素培养基成分：油脂、糖类及蛋白质的浓度越大，灭菌的温度越高；低浓度（1％～2％）的Nacl溶液对微生物的耐热性有保护作用，而浓度达8％～10％以上，则减弱微生物的耐热性pH：培养基的pH越低，灭菌时间越短培养基中颗粒：颗粒越小，灭菌越容易泡沫：培养基形成泡沫对灭菌不利第44页，共77页，星期日，2025年，2月5日四.培养基灭菌时间的计算第45页，共77页，星期日，2025年，2月5日培养基分批灭菌时间的计算例.有一发酵罐内装40m3培养基，在121℃温度下进行实罐灭菌。原污染程度为每1mL有2×105个耐热细菌芽孢，121℃时灭菌速度常数为1.8min-1。求灭菌失败几率为0.001时所需要的灭菌时间。假设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保温阶段被杀灭第46页，共77页，星期日，2025年，2月5日可简单的利用t=2.303/k×lg(N1/N2)粗略地计算灭菌所需要的时间。解：N1=40×106×2×105=8×1012N2=0.001，K=1.8min-1灭菌时间:t=2.303/k×lg(N1/N2)=2.303/1.8lg(8×1015)=31.5min题解第47页，共77页，星期日，2025年，2月5日培养基连续灭菌时间的计算培养基中的含菌数以1mL培养基的含菌数来计算，计算公式如下：t=2.303/klg(c0/ct)C0－单位体积培养基灭菌前的含菌个数，个/mLCt－单位体积培养基灭菌后的含菌个数，个/mL第48页，共77页，星期日，2025年，2月5日例题有一发酵罐内装40m3培养基，在131℃温度下进行连续灭菌。原污染程度为每1mL有2×105个耐热细菌芽孢，131℃时灭菌速度常数为1.5min-1。求灭菌失败几率为0.001时灭菌所需要的维持时间。第49页，共77页，星期日，2025年，2月5日题解t=2.303/klg(c0/ct)C0＝2×105（个/mL)k＝1.5min-1ct＝1/（40×106×103）＝2.