【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) 泵 噴射泵 一次噴射液化 液化保溫 二次噴射液化 高溫維持 滅酶 閃蒸器冷卻 二次液化罐 薄板換熱器 糖化罐 板框過(guò)濾 貯糖計(jì)量 發(fā)酵 工藝控制要點(diǎn)： ? 淀粉乳濃度 30%左右 ? ~ ? 一次噴射溫度 95~97?C， ? 層流罐保溫 30min， ? 二次噴射溫度 145?C以上， ? 真空閃急冷卻 95~97?C， ? 維持罐 35min, ? 二次液化罐加淀粉酶 30min, ? 薄板換熱器 60 ?C, –糖化 （硫酸、鹽酸） –溫度 60℃ 左右 –糖化酶用量 150U/g淀粉 –糖化時(shí)間 32小時(shí)，用無(wú)水酒精檢驗(yàn)無(wú)糊精存在時(shí)， 糖化結(jié)束，然后將 pH調(diào)整至 ，維持 20分鐘滅酶 維持罐 ? 調(diào)漿罐 ? 蒸汽噴射器 ? 層流罐 ? 閃蒸器 ? 維持罐 ? 薄板冷卻器 ? 糖化罐 ? 板框壓濾機(jī) 第二節(jié) 培養(yǎng)基滅菌 一 培養(yǎng)基滅菌的目的、要求和方法 二 濕熱滅菌的理論基礎(chǔ) 三 影響滅菌的因素 四 培養(yǎng)基滅菌的流程及設(shè)備 一、 培養(yǎng)基滅菌的目的、要求和方法 ? 是指從培養(yǎng)基中殺滅有生活能力的細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)體及其孢子，或從中將其除去。工業(yè)規(guī)模的液體培養(yǎng)基滅菌，殺滅雜菌比除去雜菌更為常用。 ? 滅菌 ： 用物理或化學(xué)方法殺死或除去環(huán)境中 所有微生物 ，包括營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、細(xì)菌芽孢和孢子 ? 消毒 ： 用物理或化學(xué)方法殺死物料、容器、器皿內(nèi)外的 病源微生物 培養(yǎng)基滅菌的目的 ? 發(fā)酵工業(yè)需純種培養(yǎng)，若在培養(yǎng)過(guò)程中污染雜菌，則會(huì)導(dǎo)致： ? ① 基質(zhì)或產(chǎn)物因雜菌的消耗而損失，造成生產(chǎn)能力的下降； ? ② 產(chǎn)物的提取或分離困難，造成收率降低或使產(chǎn)品的質(zhì)量下降； ? ③ 改變反應(yīng)介質(zhì)的 pH，使生物反應(yīng)發(fā)生變化； ? ④ 分解產(chǎn)物，使生產(chǎn)過(guò)程失??； ? ⑤ 發(fā)生噬菌體污染，使生產(chǎn)過(guò)程失敗。 ? 為了保證培養(yǎng)過(guò)程的正常進(jìn)行，防止染菌的發(fā)生，對(duì)大部分微生物的培養(yǎng)，包括實(shí)驗(yàn)室操作和工業(yè)生產(chǎn)，均需嚴(yán)格的滅菌。 培養(yǎng)基滅菌的目的 ? 殺滅培養(yǎng)基中的微生物，為后續(xù)發(fā)酵過(guò)程創(chuàng)造無(wú)菌的條件 1） 使用的培養(yǎng)基和設(shè)備須經(jīng)滅菌； 2）好氧培養(yǎng)中使用的空氣應(yīng)經(jīng)除菌處理； 3）設(shè)備應(yīng)嚴(yán)密，發(fā)酵罐維持正壓環(huán)境； 4）培養(yǎng)過(guò)程中加入的物料應(yīng)經(jīng)過(guò)滅菌； 5）使用無(wú)污染的純種子。 ? 達(dá)到要求的無(wú)菌程度（ 103） ? 盡量減少營(yíng)養(yǎng)成分的破壞，在滅菌過(guò)程中，培養(yǎng)基組分的破壞，是由兩個(gè)基本類(lèi)型的反應(yīng)引起的： ? 培養(yǎng)基中不同營(yíng)養(yǎng)成分間的相互作用； ? 對(duì)熱不穩(wěn)定的組分如氨基酸和維生素等的分解。 ? 化學(xué)法 ? 化學(xué)藥品滅菌法 ? 物理法 ? 干熱滅菌法 ? 濕熱滅菌法 √ ? 射線滅菌法 160℃ 1h 二、培養(yǎng)基熱滅菌動(dòng)力學(xué) 微生物受熱死亡是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)變性，微生物生活能力喪失， 是單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)。屬一級(jí)反應(yīng)。 理論滅菌時(shí)間 ： 雜菌在一定溫度下受熱死亡 遵循一級(jí)反應(yīng)方程的規(guī)律。 如果用 N 表示活菌個(gè)數(shù)， 則：活菌的減少的速率 與任一瞬間殘留的菌數(shù) N 有下列關(guān)系： )( kNddN ?? ?)( ?ddN?式中：“ ”號(hào)表示活菌數(shù)的減少； N活菌個(gè)數(shù)，個(gè) / ml ； τ受熱時(shí)間， S。 k反應(yīng)速度常數(shù) ， S1其因次是時(shí)間的倒數(shù)，以（ S1 ）、（ min1）或其它相當(dāng)?shù)膯挝槐硎尽? k的大小與微生物的種類(lèi)和加熱溫度有關(guān)。 理論滅菌時(shí)間 如何確定？ 該式可認(rèn)為： 微生物減少的速率與任一時(shí)間殘留的菌數(shù)成正比。 溫度一定時(shí)，將上式積分： N0 滅菌開(kāi)始時(shí)的雜菌個(gè)數(shù) Ns 經(jīng)滅菌 τ時(shí)間后雜菌個(gè)數(shù) kNddN ?? ??? ?? ? ?00 dkNdNSNN?kNNS?0ln)1. . . . . . . . . (. . . . . . . . . .ln1lg3 0 00SSNNkkNN????SNNk0lg13 0 ??或 (e= 1/lge=) 對(duì)數(shù)殘留公式 由 式， 得出： 或 τ為理論滅菌時(shí)間。 如果要求：滅菌后絕對(duì)無(wú)菌，即 NS=0 則： τ要無(wú)窮大，實(shí)際生產(chǎn)中不可能。 工程上：通常以 NS=103個(gè) /罐來(lái)計(jì)算 ， 即：滅菌后每 1000罐中，只殘留一個(gè)活菌數(shù)。 τ實(shí)際上是以工廠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定的。通常，高溫加熱 15~30s，再根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型的不同在維持罐內(nèi)維持 8~25min。 kNddN ?? ?SNNk0ln1??SNNk0lg13 0 ??2. 十進(jìn)衰減時(shí)間與反應(yīng)速度常數(shù) k 當(dāng)： 殘留菌數(shù) /原始菌數(shù) 時(shí)，即 此時(shí)的理論滅菌時(shí)間用 τ 表示， 則 或 t—— 90% 的微生物被滅殺的理論時(shí)間 101?0s10NN ?kk3 0 0 ???tk???k k判斷微生物受熱死亡難易程度的基本依據(jù)。 k值越小 ， t 值越大，滅菌時(shí)間越長(zhǎng)，微生物對(duì)熱的抵抗力越大。 k值越大 ， t值越小，滅菌時(shí)間越短，微生物對(duì)熱的抵抗力越小。 由于：細(xì)菌芽孢的 k 值比無(wú)芽孢細(xì)菌和霉菌的 k小的多，通常細(xì)菌 的 k 值在 121℃ 為 1（ min1) 不等，取決于細(xì)菌種類(lèi)。 因此：濕熱滅菌的程度要以殺死細(xì)菌的芽孢為準(zhǔn)。 tk?? 3. 滅菌溫度與菌死亡反應(yīng)速度常數(shù)的關(guān)系 ? 由于微生物熱死屬于單分子反應(yīng)，所以滅菌溫度與菌死亡的反應(yīng)速度常數(shù)的關(guān)系可用一級(jí)反應(yīng)的公式 ——阿累尼烏斯（ Arrhenius)方程式： ? 當(dāng) E為常數(shù)時(shí)積分：得 ? 取： 2d ln k Ed T RT?El n kRT???ERTke ? ??.......( 2) ERTk A e ?? 阿累尼烏斯（ Arrhenius)公式： k菌死亡的