培養(yǎng)基滅菌ppt課件(已修改)
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【正文】 1 2022/4/17 第二章 培養(yǎng)基滅菌 教學時數(shù)： 4學時 教學目的與要求： 了解滅菌的概念及必要性，掌握滅菌方法、濕熱滅菌的原理、微生物的熱死動力學、影響培養(yǎng)基滅菌的因素，以達到在工業(yè)生產(chǎn)上能進行簡單的滅菌操作，并且能應用該理論解決簡單的實際問題。 2 2022/4/17 教學重點： 微生物的熱死動力學、影響培養(yǎng)基滅菌的因素、分批滅菌設計、連續(xù)滅菌設計 教學難點： 分批滅菌設計、連續(xù)滅菌設計 3 2022/4/17 絕大多數(shù)的發(fā)酵過程需要在無菌條件下進 行，因此培養(yǎng)基的滅菌必須合理的設計，使之既 能達到所需的無菌程度，又能保證培養(yǎng)基中有效 成分的破壞在允許的圍之內(nèi) ,培養(yǎng)基的優(yōu)劣直接關 系到實驗和研究的成敗與否及微生物發(fā)酵生產(chǎn)的 效率。 問題：什么是培養(yǎng)基？ 4 2022/4/17 本章主要內(nèi)容 1. 滅菌的概念和必要性 2. 滅菌的方法 3. 濕熱滅菌的原理 4. 培養(yǎng)基在工程上要解決的課題 5. 微生物的熱死動力學 6. 影響培養(yǎng)基滅菌的因素 7. 分批滅菌設計 8. 連續(xù)滅菌設計 5 2022/4/17 一 .滅菌的概念和必要性 滅菌： 是指用物理或化學因子殺滅有生活 能力的細菌營養(yǎng)體和芽孢或孢子的方法。 消毒： 消除病原微生物的措施。 在工業(yè)中一般都籠統(tǒng)地稱為殺菌或滅菌。 6 2022/4/17 滅菌的意義： 微生物是無孔不入、無處不在的，但在自然界卻很難找到純培養(yǎng)狀態(tài)下生長的微生物。自從發(fā)酵工業(yè)利用純培養(yǎng)技術以來，許多發(fā)酵過程特別是氨基酸等新型發(fā)酵工業(yè)都要求純種培養(yǎng)，即在培養(yǎng)期間除大量繁殖生產(chǎn)菌外，不允許其他微生物存在（通常稱之為雜菌）。 7 2022/4/17 如有雜菌，可引起以下的后果： ①生產(chǎn)菌和雜菌同時在培養(yǎng)基中生長，結(jié)果喪失了生產(chǎn)能力。 ②雜菌的生長速度有時比生產(chǎn)菌生長得快，結(jié)果使反應器中以雜菌為主。 ③雜菌會污染最終產(chǎn)品。 8 2022/4/17 ④ 雜菌所產(chǎn)生的物質(zhì)，使提取產(chǎn)物時發(fā)生困難。 ⑤雜菌降解所需要的產(chǎn)物。 ⑥發(fā)酵如污染了噬菌體，可使生產(chǎn)菌株發(fā)生溶菌 現(xiàn)象。 9 2022/4/17 工程上滅菌： 是指使用物理或化學方法將培 養(yǎng)基中的雜菌的細胞和孢子殺滅至不影響發(fā)酵為限。 滅菌是為了保證進行 純培養(yǎng)（純種）發(fā)酵。 10 2022/4/17 11 2022/4/17 12 2022/4/17 二 . 滅菌的方法 (所有的滅菌，不全針對培養(yǎng)基） 微生物細胞是由蛋白質(zhì)組成，加熱可導致蛋白質(zhì)變性，從而達到消滅微生物的目的。微生物對高溫的敏感性大于對低溫的敏感性，所以采用高溫滅菌是一種有效的滅菌方法。細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的凝固性與其本身的含水量有關，在菌體受熱時，當環(huán)境和細胞內(nèi)的含水量越大，蛋白質(zhì)凝固越快。 13 2022/4/17 濕熱滅菌 根據(jù)被滅菌物品的不同，選擇各種不同溫度的蒸汽進行滅菌， 是工業(yè)上常用的滅菌方法 。 濕熱滅菌簡便、有效、經(jīng)濟。 14 2022/4/17 （ 1）煮沸法： 煮沸 100℃ ， 5分鐘，能殺死一般細菌的繁殖體。許多芽胞需經(jīng)煮沸 5～ 6小時才死亡。水中加入 2%碳酸鈉，可提高其沸點 105℃ ，既可促進芽胞的殺滅，又能防止金屬器皿生銹。煮沸法可用于飲水和一般器械（刀剪、注射器等）的消毒。 15 2022/4/17 （ 2）流通蒸汽滅菌法： 利用 100℃ 左右的水蒸汽進行消毒，一般采用流通蒸汽滅菌器（其原理相當于我國的蒸籠），加熱 1539min，可殺死細菌繁殖體。消毒物品的包裝不宜過大、過緊以利于蒸汽穿透。 16 2022/4/17 （ 3）間歇滅菌法： 利用反復多次的流通蒸汽，以達到滅菌的目的。一般用流通蒸汽滅菌器， 100℃ 加熱15～ 30min，可殺死其中的繁殖體；但芽胞尚有殘存。取出后放 37℃ 孵箱過夜，使芽胞發(fā)育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續(xù)三次以上。本法適用于不耐高溫的營養(yǎng)物（如血清培養(yǎng)基）的滅菌。 17 2022/4/17 （ 4）巴氏消毒法（ Pasteurization）： 利用熱力殺死液體中的病原菌或一般的雜菌，同時不致嚴重損害其質(zhì)量的消耗方法。由巴斯德創(chuàng)用以消毒酒精類，故名。加溫 ～ ℃ 30min ，或℃ 15 ～ 30s。常用于消毒牛奶和酒類等。 18 2022/4/17 （ 5）高壓蒸汽滅菌法： 壓力蒸汽滅菌是在專門的壓力蒸汽滅菌器中進行的，是熱力滅菌中使用最普遍、效果最可靠的一種方法。其優(yōu)點是穿透力強，滅菌效果可靠，能殺滅所有微生物。 目前使用的壓力滅菌器可分為兩類：下排氣式壓力滅菌器和預真空壓力滅菌器，適用于耐高溫、耐水物品的滅菌。 19 2022/4/17 干熱滅菌 干熱滅菌比濕熱滅菌需要更高的溫度與較長的時間。 （ 1）干烤： 利用干烤箱，加熱 160～ 180℃2 小時，可殺死一切微生物，包括芽胞菌。主要用于玻璃器皿、瓷器等的滅菌。 20 2022/4/17 （ 2）燒灼和焚燒： 燒灼是直接用火焰殺死微生物，適用于微生物實驗室的接種針等不怕熱的金屬器材的滅菌。焚燒是徹底的消毒方法，但只限于處理廢棄的污染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾等。焚燒應在專用的焚燒爐內(nèi)進行。 21 2022/4/17 (3) 紅外線： 紅外線輻射是一種 ～ 1000微米波長的電磁波 ,有較好的熱效應 ,尤以 1～ 10微米波長的熱效應最強。亦被認為一種干熱滅菌。紅外線由紅外線燈泡產(chǎn)生 ,不需要經(jīng)空氣傳導，所以加熱速度快，但熱效應只能在照射到的表面產(chǎn) 22 2022/4/17 生，因此不能使一個物體的前后左右均勻加熱。紅外線的殺菌作用與干熱相似，利用紅外線烤箱滅菌的所需溫度和時間亦同于干烤。多用于醫(yī)療器械的滅菌。 人受紅外線照射較長會感覺眼睛疲勞及頭疼；長期照射會造成眼內(nèi)損傷。因此，工作人至少應戴能防紅外線傷害的防護鏡。 23 2022/4/17 （ 4）微波： 微波是一種波長為 1mm到 1m左右的電磁波，頻率較高，可穿透玻璃、塑料薄膜與陶瓷等物質(zhì)，但不能穿透金屬表面。微波能使介質(zhì)內(nèi)雜亂無章的極性分子在微波場的作用下，按波的頻率往返運動，互相沖撞和磨擦而產(chǎn)生熱，介質(zhì)的溫度可隨之升高，因而在較低的溫度下
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