灭菌及无菌空气的制备

《灭菌及无菌空气的制备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、发酵的一般流程种子扩大培养培养基配制空气除菌培养基灭菌发酵生产下游处理发酵设备发酵工程无菌技术：纯培养发酵技术：发酵全过程只有生产菌，无杂菌第五章灭菌及无菌空气制备在发酵过程中夹杂其它杂菌造成的不良后果：杂菌污染使基质或产物被杂菌消耗，造成生产能力下降；杂菌产生的某些代谢产物，改变了培养液的理化性质，使提取精制发生困难；杂菌可能会降解目的产物，使得生产过程失败；杂菌会污染最终产品；发酵时如污染噬菌体，可使生产菌发生溶菌现象，使生产失败为了保证培养过程的正常进行，在接种要培养的微生物之前，需要进行灭菌与消毒。灭菌对象：培养基；设备与管道；空气系统；流加料、

2、消泡剂；必要时还有对生产环境进行消毒，防止杂菌和噬菌体工业上具体措施包括：1）使用的培养基和设备须经灭菌；2）好氧培养中使用的空气应经除菌处理3）设备应严密，发酵罐维持正压环境；4）培养过程中加入的物料应经过灭菌；5）使用无污染的种子。消毒与灭菌在发酵工业中的应用消毒(disinfection)：用物理或化学方法杀死物料、容器器具内外病原微生物，而对被消毒的物体基本无害的措施。一般只能杀死营养细胞，例如巴氏消毒法（60℃，30min）。灭菌(sterilization)：用物理或化学方法杀死或除去物料、空气容器等环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和

3、孢子。关系：消毒不一定达到灭菌的要求，而灭菌可以达到消毒的目的。常用消毒、灭菌原理与方法化学药剂消毒：甲醛或新洁尔灭、高锰酸钾等使蛋白质凝固变性、酶失活；破坏细胞膜；物理方法辐射灭菌：紫外线、X射线，高能辐射与菌体核酸光化学反应干热灭菌法：氧化作用、高温使蛋白质变性和电解质浓缩中毒湿热灭菌法（最常用）：蒸汽热使蛋白质变性，大分子氢键收到破坏；过滤介质除菌√：微生物不能透过滤膜而除菌湿热灭菌法蒸汽具有强的热穿透力，灭菌易于彻底，效果最好，应用饱和蒸汽进行灭菌最为普遍。适用范围：广泛应用于生产设备及培养基的灭菌例如：实验室内的高压蒸汽灭菌、发酵车间采用的设备

4、空消和培养基实消。过滤介质除菌法过滤介质除菌采用适当的过滤介质对热敏性的液体或气体进行过滤，去除微生物的方法。液体：0.22μm或0.45μm滤膜气体：纤维介质滤材捕捉极微小的悬浮微生物适用范围：对压缩空气制备无菌空气；酶溶液、啤酒及其他不耐热化合物溶液除菌。高压蒸汽灭菌利用饱和蒸汽的高温杀死微生物的同时，高温还可能造成培养基成分的损失。培养基灭菌的要求：达到要求的无菌程度尽量减少营养成分的破坏。在灭菌过程中，培养基组分的破坏，是由两个基本类型的反应引起的：培养基中不同营养成分间的相互作用；对热不稳定的组分如氨基酸和维生素等的分解合理选择灭菌条件的关键：

5、了解灭菌温度、时间对微生物死亡和培养基成分破坏的关系。第一节培养基和发酵设备的灭菌致死温度：杀死微生物的极限（最低）温度。在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时间成为致死时间；在致死温度以上，温度愈高，致死时间愈短。用湿热灭菌方法对培养基灭菌时，加热的温度和时间对微生物死亡和营养成分均有破坏作用，因而选择一种既能达到灭菌要求又能减少营养成分被破坏的温度和受热时间，是研究培养基灭菌质量的重要内容。培养基的营养成分的破坏和菌体死亡都符合ArrheniusEquation方程:一、培养基的灭菌温度选择微生物营养成分反应速度常数增加的倍数K值为比死亡速率反应速率

6、常数k是微生物耐热性的一种特征，它随微生物的种类和灭菌温度而异。T相同，k值越小，则微生物越是耐热。同一种微生物在不同灭菌温度下，k值不同，灭菌温度越低，k值越小，温度越高，k值增大。细菌芽孢名称k值/min-1枯草芽孢杆菌FS52303.8~2.6硬脂嗜热芽孢杆菌FS15180.77硬脂嗜热芽孢杆菌FS6172.9产气梭状芽孢杆菌PA36791.8121℃某些细菌芽孢的k值随温度的升高，灭菌反应速度常数增加的倍数大于营养成分破坏反应速度常数增加的倍数。达到相同灭菌效果时，温度T越高，K值越大（比死亡速率常数），所需灭菌的时间t越短。在实际生产中为了既达

7、到灭菌目的又较好地保存营养成分，最好采用较高的温度，较短时间进行灭菌，瞬时高温灭菌UHT。即可达到杀死培养基中的全部微生物的目的，又可减少营养成分的破坏。通常情况选择灭菌温度为121℃，当培养基中含热敏成分，则降低温度微生物营养成分芽孢VB2118℃,15min99.99%10%120℃,1.5min99.99%5%在确定了培养基灭菌的温度后，如何来计算灭菌时间？t:发酵培养基的灭菌时间k:比死亡速率，min-1,不同微生物在某一温度下的k值差异N0:开始灭菌时培养基物料中的活菌数，污染程度Nt:培养基经灭菌时间t后中的残留活菌数（灭菌程度一般为0.00

8、1，即1000次有一次失败），灭菌程度在计算灭菌时间过程中需考虑两个问题：一是一