第四章 灭菌工程及空气净化
第四章 灭菌工程及空气净化
第一节灭菌工程 空罐灭菌 目的： >消除罐内死角，确保下一批发酵的成功 >杀灭与罐直接相通的各管路、阀门的微生物 >杀灭上批发酵的活的微生物，减轻环境污染
一、空罐灭菌 目 的： ➢消除罐内死角，确保下一批发酵的成功 ➢杀灭与罐直接相通的各管路、阀门的微生物 ➢杀灭上批发酵的活的微生物，减轻环境污染 第一节 灭菌工程
步骤： (热蒸汽法) >先彻底清洗a)有利于消除死角；b)免于料受热（尤其是 干热的部位)干焦于罐体、管或阀门 >从底部通入蒸汽 >排冷气 >升压打开各个需灭菌的管路、放气阀等（如接种管、取样 管、空气进管、流量计等) >保压通常1kg/cm2,30~60min >降温关闭各放气阀，切断汽源，慢慢放气；或自然冷却，或 泵循环水加速冷却
步骤：（热蒸汽法） ➢先彻底清洗 a）有利于消除死角;b）免于料受热（尤其是 干热的部位）干焦于罐体、管或阀门 ➢从底部通入蒸汽 ➢排冷气 ➢升压 打开各个需灭菌的管路、放气阀等（如接种管、取样 管、空气进管、流量计等） ➢保压 通常1kg/cm2 , 30～60min ➢降温 关闭各放气阀，切断汽源，慢慢放气；或自然冷却，或 泵循环水加速冷却
二、培养基灭菌的有关理论 一)加热灭菌原理 1、微生物的热阻 >每一种微生物都有一定的生长温度范围； >当微生物处在最低生长温度以下，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，细胞中原生质体和酶的基本 成分就发生不可逆的变性，使微生物死亡
一）加热灭菌原理 1、微生物的热阻 ➢每一种微生物都有一定的生长温度范围； ➢当微生物处在最低生长温度以下，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，细胞中原生质体和酶的基本 成分就发生不可逆的变性，使微生物死亡。 二、培养基灭菌的有关理论
Themophile Hyperthermophi a Exampio: Hyperthermophile XaTp食 Mesophile Bacilus Examplo: P/redictum Exampl加 91e9/D97i00 Thermccoccus brocki Psychrophile Eschorenia coler 0 Growth Examplo: 05 rate Fao达cienum /30 阳C9s 3 10 2030 406060708090 100110 120 TamperetureC】
微生物对热的抵抗力称为热阻(heat resistance) 微生物 相对热阻 细菌和酵母的营养细胞 1 细菌芽孢 3×106 霉菌孢子 2-10 病毒及噬菌体 1-5
微生物 相对热阻 细菌和酵母的营养细胞 1 细菌芽孢 3×106 霉菌孢子 2-10 病毒及噬菌体 1-5 微生物对热的抵抗力称为热阻（heat resistance）
下面介绍与热阻相关的几个概念 >致死温度(Death temperature):导致微生物热死的最 低温度称为致死温度。 >热力致死时间(Thermal Death Time;TDT):在特定条 件、特定温度下，杀死某种微生物所需的最短时间。 ⑧伤寒杆菌58℃30min ⑧变形杆菌55℃60min
➢致死温度（Death temperature）:导致微生物热死的最 低温度称为致死温度。 ➢热力致死时间 (Thermal Death Time; TDT) :在特定条 件、特定温度下，杀死某种微生物所需的最短时间。 伤寒杆菌58℃ 30min 变形杆菌55℃ 60min 下面介绍与热阻相关的几个概念
>D值：利用一定温度进行加热，90%的活菌被杀死时所 需的时间(min)即为D值。又称1/10衰减时间。 残存活细胞数 106 D=10min 10 010 2030 4050 60 加热时间(min) 残存活细胞曲线
➢D值：利用一定温度进行加热, 90%的活菌被杀死时所 需的时间(min)即为D值。又称1/10衰减时间。 D D = 10 min 0 10 20 30 40 50 60 加热时间 (min) 105 104 103 102 10 10 残 6 存 活 细 胞 数 残存活细胞曲线
例： 含有某种细菌的悬液，含菌数为105/ml,在100℃的水 浴温度中，活菌数降低到104ml时所需的时间为10min,则该 菌的D值即为l0min。 D100=10min 如果加热的温度为121℃，则常写成Dr
例： 含有某种细菌的悬液，含菌数为105 /ml，在100℃的水 浴温度中，活菌数降低到104 /ml时所需的时间为10min,则该 菌的D值即为10min。 D100 = 10min 如果加热的温度为121℃，则常写成Dr
>Z值：在加热致死时间曲线中，加热时间缩短90% 所需升高的温度，即为Z值。 加热时间 100 Z=15 10 100 115 加热温度（℃） 加热致死时间曲线
➢Z 值：在加热致死时间曲线中，加热时间缩短90% 所需升高的温度，即为Z值。 100 115 100 10 加 热 时 间 （min) 加热温度（℃） 加热致死时间曲线 Z Z = 15