第四章 发酵工业的无菌技术
第四章 发酵工业的无菌技术 1
本章讲述的内容 第一节 培养基灭菌的目的、要求和方法 第二节 湿热灭菌的理论基础 第三节 培养基灭菌的工程设计 第四节 空气除菌 第五节 发酵工业污染的防治策略
本章讲述的内容 第一节 培养基灭菌的目的、要求和方法 第二节 湿热灭菌的理论基础 第三节 培养基灭菌的工程设计 第四节 空气除菌 第五节 发酵工业污染的防治策略 2
第一节 培养基灭菌的目的、要求和方法 一、 定义 1,培养基灭菌的定义 ≤是指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。工业规模的液体培养基灭菌，杀灭杂菌比除去杂 菌更为常用。 3
第一节 培养基灭菌的目的、要求和方法 一、定义 1，培养基灭菌的定义 是指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。工业规模的液体培养基灭菌，杀灭杂菌比除去杂 菌更为常用。 3
2,灭菌与消毒的区别 ≤灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括 营养细胞、细菌芽孢和孢子 ≤消毒：用物理或化学方法杀死物料、容器、器皿内外的病源微 生物
2，灭菌与消毒的区别 灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括 营养细胞、细菌芽孢和孢子 消毒：用物理或化学方法杀死物料、容器、器皿内外的病源微 生物。 4
1,培养基灭菌的目的 ≤杀灭培养基中的微生物，为后续 发酵过程创造无菌的条件。 6
二、培养基灭菌的目的 1，培养基灭菌的目的 杀灭培养基中的微生物，为后续 发酵过程创造无菌的条件。 5
2,在发酵过程中夹杂其它杂菌造成的后果： 口生产菌和杂菌同时生长，生产菌丧失生产能 力： 在连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时会 比生产菌生长得更快，结果使发酵罐中以杂 菌为主； 口杂菌及其产生的物质，使提取精制发生困难； 口 杂菌会降解目的产物： 口杂菌会污染最终产品，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。 6
2，在发酵过程中夹杂其它杂菌造成的后果： 生产菌和杂菌同时生长，生产菌丧失生产能 力； 在连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时会 比生产菌生长得更快，结果使发酵罐中以杂 菌为主； 杂菌及其产生的物质，使提取精制发生困难； 杂菌会降解目的产物； 杂菌会污染最终产品，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。 6
3,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)使用无污染的纯粹种子。 7
3，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）使用无污染的纯粹种子。 7
4,培养基灭菌的要求 ≤达到要求的无菌程度(103) ≤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。 8
4，培养基灭菌的要求 达到要求的无菌程度（10-3） 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。 8
5,灭菌的方法 云化学法 ·化学药品灭菌法 ♂物理法 ·干热灭菌法 ·湿热灭菌法 ·射线灭菌法 9
5 ，灭菌的方法 化学法 • 化学药品灭菌法 物理法 • 干热灭菌法 • 湿热灭菌法 • 射线灭菌法 9
6,湿热灭菌的原理 ≤每一种微生物都有一定的最适生长温度范围。当微生物处于最 低温度以下时，代谢作用几乎停止而处于休眠状态。当温度超 过最高限度时，微生物细胞中的原生质胶体和酶起了不可逆的 凝固变性，使微生物在很短时间内死亡，加热灭菌即是根据微 生物这一特性而进行的。 10
6，湿热灭菌的原理 每一种微生物都有一定的最适生长温度范围。当微生物处于最 低温度以下时，代谢作用几乎停止而处于休眠状态。当温度超 过最高限度时，微生物细胞中的原生质胶体和酶起了不可逆的 凝固变性，使微生物在很短时间内死亡，加热灭菌即是根据微 生物这一特性而进行的。 10