灭菌技术-湿热灭菌的原理（微生物发酵技术课件）

微生物发酵技术-绪论目录Content对数残留定律01对数残留定律基本概念杀死微生物的极限温度称为致死温度。在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时向称为致死时间。细菌虽然是一个复杂的高分子体系，但其受热被杀死，主要原因是高温能使蛋白质变性，这种反应属与单分子反应，因此杂菌在一定温度下受热死亡也遵循单分子反应方程。

对数残留定律对数残留定律：实验证明，对培养基进行湿热灭菌时，培养基中微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比。即微生物营养细胞的均相热死灭菌动力学符合化学反应的一级反应动力学。N：任一时刻的活细菌浓度（个/L）t：时间（s）K：比热死速率常数（s-1）取边界条件t0=0，N=N0，对（1）积分得

N/N0

即为湿热灭菌中微生物的存活率。将存活率与灭菌时间t在半对数坐标纸上标会可以得到直线。直线的斜率为K，K值越大表示微生物越容易死亡。T一定，K随微生物种类不同而不同。如，在121℃，枯草芽胞杆菌FS5230的K：0.047～0.063s-1；梭状芽胞杆菌PA3679的K：0.03s-1；嗜热脂肪杆菌FS1518的K：0.013s-1。2）比死亡速率常数微生物的种类K=f（菌种，温度）

由于杀死微生物的活化能E大于营养成分破坏的活化能E′，所以随温度的升高，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，因而在较高温度下可以缩短灭菌时间而保留较多的营养物质。

如将芽孢杆菌和维生素B12放在一起灭菌的试验发现，当温度升至118℃，加热时间为15分钟，可杀死99.99％的细菌芽孢，维生素B12的破坏率为10％；而在温度120℃下加热1.5分钟，细菌芽孢的死亡率仍为99.99％，而维生素的破坏率为5％。

高温对培养基成分的有害影响

制药工业中，致死温度和致死时间的关系是什么？1一发酵罐，内装80吨培养基，在1210C温度下实罐灭菌。假设每毫升培养基中含有耐热菌的芽孢数为1.8×107个，1210C时灭菌速率常数为0.0287s-1。求灭菌失败几率为0.001时所需的灭菌时间。2谢谢观看微生物发酵技术-灭菌技术目录Content培养基的湿热灭菌01微生物的死亡速率与理论灭菌时间021.湿热灭菌基本要求直接用蒸汽灭菌。蒸汽冷凝时释放大量潜热（lg100℃的水蒸汽变成lg100℃水时，释放出2255.2J的热量），并具有强大的穿透力，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的凝固性变性，致使微生物在短时间内死亡。要求用蒸汽加热的方法对培养基灭菌的要求是:既要达到一定的灭菌程度，又要尽量减少营养成分的破坏。

湿热灭菌原理灭菌条件灭菌不利方面蒸汽具有很强的穿透能力，而且在冷凝时会放出大量的冷凝热，很容易使蛋白质凝固而杀死各种微生物。

121℃，30min。

同时会破坏培养基中的营养成分，甚至产生不利于菌体生长的物质。湿热灭菌要比干热灭菌更有效。

a.原生质在含水量高的情况下易变性凝固

b.蒸汽的穿透力强2.死亡速率与理论灭菌时间

微生物的死亡速率与理论灭菌时间杀死微生物的极限温度称为致死温度。在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时向称为致死时间。微生物对热的抵抗力常用热阻表示。热阻是指微生物在某一种特定条件下（主要指温度和加热方式）的致死时间。一般说灭菌是否彻底，是以能否杀死热阻大的芽孢杆菌力指标。理论灭菌时间

某些分子的分解和分子内部的重新排列的反应属于单分子反应。细菌虽然是一个复杂的高分子体系，但其受热被杀死，主要原因是高温能使蛋白质变性，这种反应属与单分子反应，因此杂菌在一定温度下受热死亡