培养基及培养基灭菌设备

培养基及培养基灭菌设备第1页，课件共32页，创作于2023年2月（二）培养基准备及要求1.微生物培养基：①孢子培养基：②种子培养基：③发酵培养基：组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等

灭菌：121℃，20min左右第2页，课件共32页，创作于2023年2月2.动物细胞培养基：要求较高，一般合成培养基、无血清培养基灭菌：微孔滤膜过滤灭菌3.植物细胞培养基：组分：无机盐类，碳源，维生素，植物生长激素，有机氮源，有机酸等

灭菌：115-120℃，保持15-20min

微孔滤膜过滤灭菌第3页，课件共32页，创作于2023年2月二、培养基灭菌

1、培养基灭菌的定义

用物理或化学方法从培养基中杀灭有生活能力的细菌营养体及其孢子，或从中将其除去。灭菌与消毒的区别：

2、培养基灭菌的目的

3、培养基灭菌的要求

（1）达到要求的无菌程度（10-3）（2）尽量减少营养成分的破坏

第4页，课件共32页，创作于2023年2月4、灭菌的方法①化学灭菌：②射线灭菌：③过滤灭菌：

微孔滤膜过滤除菌；大多用于热敏性物料④干热灭菌法：

常用于空玻璃器皿、金属器具的灭菌。⑤湿热灭菌：

121℃，保持20~30min

第5页，课件共32页，创作于2023年2月干热灭菌第6页，课件共32页，创作于2023年2月射线灭菌第7页，课件共32页，创作于2023年2月射线灭菌第8页，课件共32页，创作于2023年2月过滤除菌第9页，课件共32页，创作于2023年2月过滤除菌第10页，课件共32页，创作于2023年2月湿热灭菌第11页，课件共32页，创作于2023年2月5、湿热灭菌原理（1）原理：蒸汽在冷凝时释放出大量潜能，并且具有强大穿透力，在高温和水存在时，微生物细胞中的蛋白质极易发生不可逆凝固性变性，致使微生物在短时间内死亡。湿热灭菌的效果，取决与致死温度和致死时间。(2)培养基灭菌温度的选择考虑的因素：a.高于微生物的热致死温度

b.营养成分的破坏第12页，课件共32页，创作于2023年2月三、培养基工业灭菌及设备（一）分批灭菌

1、概念：将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，这叫做分批灭菌，又称实罐灭菌(实消)。

实罐灭菌即发酵罐与培养基一起灭菌。

2、优缺点优点：设备投资较少；染菌的危险性较小；人工操作较方便缺点：发酵罐利用率低；无法采用高温短时灭菌法，中小型发酵罐使用居多。第13页，课件共32页，创作于2023年2月3、分批灭菌的操作过程（书P5）①加培养基，密封发酵罐，慢速搅拌；②夹套通蒸汽，培养基预热至75-90℃,停止搅拌；③进三路蒸汽，同时微开对应排水阀，排冷凝水；④调进汽阀，排汽阀保持罐压，在一定温度下（121℃），保温20-30min⑤灭菌完毕后，先关一路排汽阀，再关一路进汽阀，至三路排汽、进汽阀全关闭；⑥通无菌空气；⑦夹套通冷凝水，冷却培养基第14页，课件共32页，创作于2023年2月全过程：升温、保温、冷却三路进汽：蒸汽从空气管道、取样管和出料管进入罐内直接加热，直到所规定的温度，并维持一定的时间。这就是所谓的“三路进汽”。注：凡是与培养基接触的管道都要进汽；凡是不与培养基接触的管道都要排汽第15页，课件共32页，创作于2023年2月（二）连续灭菌

1、概念：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称为连续灭菌（连消）。

空罐灭菌也称空消。无论是种子罐、发酵罐、还是消泡罐，当培养基（或物料）尚未进罐前对罐进行预先灭菌，称为空罐灭菌。

2、优缺点：优点：可采用高温快速灭菌工艺；发酵罐非生产占用时间缩短，容积利用率提高；热能利用率合理，适于自动化控制缺点：不适合高粘度的培养基的灭菌；染菌可能性增高第16页，课件共32页，创作于2023年2月第17页，课件共32页，创作于2023年2月第18页，课件共32页，创作于2023年2月3、连续灭菌流程及设备★连消塔—喷淋冷却流程：60~70℃

126~132℃

8-25min40~50℃

第19页，课件共32页，创作于2023年2月★喷射加热—真空冷却流程：（真空冷却器）第20页，课件共32页，创作于2023年2月★板式换热器灭菌流程第21页，课件共32页，创作于2023年2月★连消塔：内外两根管子套合而成；

2-3m

高；停留时间一般20-30s；线速度要求<0.1m/s

小孔倾斜向下45°；

小孔上稀下密；☆关键：小孔的加工及分布

（1）加热器第22页，课件共32页，创作于2023年2月★连消器：

高度0.5m左右；弧形挡板；☆优点：性能稳定；无噪声；无震动

第23页，课件共32页，创作于2023年2月★喷射加热器：

蒸汽和料液迅速接触充分混合，加热是在瞬时完成；结构简单，操作时无噪声

第24页，课件共32页，创作于2023年2月（2）保温设备★维持罐：

罐身长圆筒型，上下封头球形；保温层料液自下向上高径比：2-4（返混）★管式维持器：

U形管与水平直管焊接或以法兰连接；液体为活塞流状态

第25页，课件共32页，创作于2023年2月（3）冷却设备☆真空冷却器：当高温培养基进入真空冷却器后，在真空下，水分立即汽化，使培养基本身温度下降，达到冷却目的。第26页，课件共32页，创作于2023年2月☆喷淋冷却器（P17）：

将水通过喷淋装置均匀地淋在水平的排管上，以冷却管内的培养基。第27页，课件共32页，创作于2023年2月第28页，课件共32页，创作于2023年2月

☆套管冷却器

套管冷却器是一种内管走热培养基，内外管间的管隙中走冷却水的冷却器。操作时，冷热两流体流向相反，以提高平均温度差，节约用水。第29页，课件共32页，创作于2023年2月第30页，课件共32页，创作于2023年2月

☆板式换热器

板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板