4.1灭菌.ppt

1、第四章 灭菌,第一节 常见的灭菌方法 第二节 培养基与发酵设备的灭菌 第三节 空气的净化,在工业微生物培养过程中，只允许生产菌存在和生长繁殖，不允许其它微生物共存，因此所有发酵过程，必须进行纯种培养。 整个发酵过程必须牢固树立无菌观念，强调无菌操作。 除了设备应严格按规定保证没有死角，没有构成染菌可能的因素外，必须对培养基和生产环境进行严格的灭菌和消毒，防止杂菌和噬菌体的污染。 在好氧发酵时，通入发酵系统的空气，如果夹带有各类其它微生物，这些微生物便会在培养系统合适的条件下大量繁殖，从而干扰纯种培养过程的正常进行，甚至使培养过程彻底失败导致倒罐，造成严重的经济损失。空气除菌不彻底是发酵染菌的主

2、要原因之一。因此，空气的灭菌是好氧培养过程中的一个重要环节。,第一节 常见的灭菌方法,一、化学灭菌 二、射线灭菌 三、干热灭菌 四、湿热灭菌 五、过滤除菌,一、化学灭菌,化学药剂适用于生产车间环境的灭菌，接种操作前小型器具的灭菌等。 化学药品的灭菌使用方法，根据灭菌对象的不同有浸泡、添加、擦拭、喷洒、气态熏蒸等。,二、射线灭菌,利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生射线进行灭菌。 紫外线最常用。范围在250270 nm之间杀菌效率高，以波长在253.7nm左右灭菌效率最高。 紫外线对芽胞和营养细胞都能起作用。一般紫外灯开启30 min就可以达到灭菌效果。 紫外线的穿透力低，仅适用于表面灭菌和无

3、菌室、培养室等空间的灭菌。,三、干热灭菌,火焰灼烧法 接种针、接种环等材料的灭菌 干热空气灭菌法 电热干燥箱，一般在160 保温2 h，主要用于玻璃器皿、金属器材和其他耐高温物品的灭菌,四、湿热灭菌,利用饱和蒸汽进行灭菌。 原理：借助于蒸汽释放的热能使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键，特别是氢键受到破坏，引起不可逆的变性，使微生物死亡。 蒸汽来源方便，价格低廉，灭菌效果可靠。 一般湿热灭菌条件为12120-30 min。,五、过滤除菌,利用过滤方法大量制备无菌空气 在产品提取过程中，也可用于获得无菌产品。,第二节 培养基与发酵设备的灭菌,一、培养基的灭菌 分批灭菌 间歇灭菌，实罐

4、灭菌（实消） 连续灭菌 连消 固体培养基灭菌,1、分批灭菌,将配制好的培养基全部输入到发酵罐内或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，冷却到接种温度。 包括升温、保温和冷却三个阶段。,在进行培养基的间歇灭菌之前，通常先将发酵罐等培养装置的分空气过滤器进行灭菌，并且用空气将分过滤器吹干。 开始灭菌时，应先放去夹套或蛇管中的冷水，打开搅拌器。开启排气阀，在夹套或蛇管内通蒸汽预热。当培养基温度升到70左右时，将排气阀逐渐关小，从取样管和放料管向罐内通入蒸汽进一步加热，当温度升至120，罐压为1*105Pa（表压）时，打开接种、补料、消泡剂、酸、碱等管道阀门进行排汽。在保

5、温过程中，应注意凡在培养基液面下的各种进口管道都通入蒸汽（三路进汽：通风口、取样口、出料口），而在液面以上的各管道则应排放蒸汽（四路出汽：排气管、接种管、进料管、消沫管），这样才能不留死角，从而保证灭菌彻底。 保温结束后，依次关闭各排汽、进汽阀门，待罐内压力低于空气压力后，向罐内通入无菌空气，在夹套或蛇管中通冷水降温，使培养基的温度降到所需的温度，进行下一步的发酵和培养。,优点：不需要其他设备，操作简单易行，适用于规模较小的发酵罐。 缺点：加热和冷却所需时间较长，培养基的营养成分遭到一定程度破坏。,2、连续灭菌,将培养基通过专门设计的灭菌器，进行连续流动灭菌后，进入灭过菌的发酵罐中。 灭菌温度

6、一般以126132为宜，保温5-8 min，总蒸汽压力要求达到4.41044.9104Pa以上。,连消塔喷淋冷却连续灭菌流程,（1）配料预热罐，将配制好的料液预热到60-70，以避免连续灭菌时由于料液与蒸汽温度相差过大而产生水汽撞击声； （2）连消塔，连消塔的作用主要是使高温蒸汽与料液迅速接触混和，并使料液的温度很快升高到灭菌温度（126-132）； （3）维持罐，使料液在灭菌温度下保持5-7min，以达到灭菌的目的； （4）冷却管，一般采用冷水喷淋冷却，冷却到40-50后，输送到预先已经灭菌过的罐内。,3、固体培养基的灭菌,固体培养基呈粒状、片状或粉状，流动性差，不易翻动，吸水加热易成团，冷却困难。 蒸煮灭菌 转鼓式灭菌机，常用于酒厂、罐等。,二、发酵设备的灭菌,种子罐、发酵罐、计量罐、补料罐等的空罐灭菌及管道灭菌 空气总过滤器和分过滤器灭菌,从有关管道通入蒸汽，使罐内蒸汽压力达0.147MPa，维持45min， 灭菌过程从阀门、边阀排出空气，并使蒸汽通过达到死角灭菌。 灭菌完毕，关闭蒸