微生物工程第四章發(fā)酵工業(yè)的無菌技術(shù)-wenkub.com
2024-12-27 04:57 本頁面
【正文】 4. 發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基滅菌的方式主要有 分批滅菌 和 連續(xù)滅菌 2種。 75%乙醇擦拭雙手屬于 （ ） A．濕熱滅菌 2．下列關(guān)于發(fā)酵工程的說法，錯(cuò)誤的是（ ） A．發(fā)酵工程的產(chǎn)品是指微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身 B．通過人工誘變選育新品種 C．培養(yǎng)基、發(fā)酵設(shè)備和菌種必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌 D．環(huán)境條件的變化，不僅影響菌體的生長，而且影響代謝產(chǎn)物的形成 思考題： ，滅菌一詞指的是 ( C )。 ? 針對不同地區(qū)，設(shè)計(jì)合理的空氣預(yù)處理工藝流程，以達(dá)到除油、水和雜質(zhì)的目的 。 所以，當(dāng) t35℃ ， 繼續(xù)冷卻時(shí)，有水析出 。 ① 當(dāng) X一定時(shí) ， T1→T2， 導(dǎo)致 Φ1→Φ2 ， 則 X1=(P1Φ1Ps1) X2=(P2Φ2Ps2) ∵ X1=X2 ∴ Φ2=Φ1(PS1/PS2)(P2/P1) （ 式 426） （ 1） Φ與 X的關(guān)系 ② 當(dāng) X發(fā)生變化 ， 即有水析出時(shí) ， X降低 ， 此時(shí) Φ2=100%， 定義：當(dāng) Ф=1時(shí) ， 空氣中水蒸氣已飽和 ， 此時(shí)溫度稱為 露點(diǎn) Td。 空氣壓縮和壓縮空氣的冷卻 ? 例 41： 20oC的大氣被壓縮至表壓 度是多少？ 解： T1=20+273=293k P2/P1=（ +） /= m= T2=T1(P2/P1)(m1)/m=293 ∴ t2=389273=116oC ? 絕對濕度： 1m3 濕空氣中含有的水蒸氣絕對量 (kg) ? 相對濕度（ Φ）： 空氣的絕對濕度與同溫度下飽和絕對濕度之比值或者空氣中水蒸汽分壓與同溫度時(shí)的飽和水蒸汽壓之比值，稱為空氣的相對濕度。 ? 過濾除菌： 采用定期滅菌的介質(zhì)來阻截流過的空氣所含的微生物而取得無菌空氣 。 4. 發(fā)酵培養(yǎng)基及設(shè)備管道滅菌技術(shù) 溫度 維持時(shí)間 程序 ? 空氣除菌的必要性 好氧發(fā)酵需大量空氣 ， 空氣帶菌 是發(fā)酵染菌的主要原因之一 。 分批滅菌與連續(xù)滅菌的比較 （適用于大型罐） ? 連續(xù)滅菌的缺點(diǎn)： ?對小型罐無優(yōu)勢，不方便，對設(shè)備要求高； ?蒸汽波動(dòng)時(shí)滅菌不徹底； ?當(dāng)培養(yǎng)基中含有固體顆?；蛴休^多泡沫時(shí)，以分批滅菌好，可防止滅菌不徹底。 2. 滅菌時(shí)間的估算 例 1： 有一發(fā)酵罐內(nèi)裝 40m3培養(yǎng)基，在 121℃ 溫度下實(shí)罐滅菌，原污染程度為每 1ml有 2 105個(gè)耐熱細(xì)菌芽孢，已知 121℃ 時(shí)滅菌速度常數(shù) k=，求滅菌失敗機(jī)率為 。 ? NaCl含量： ?低濃度（ 1%2%）對微生物有保護(hù)作用； ?高濃度（ 8%10%以上）減弱微生物的耐熱性。exp(39。 Nt/N0=kR/(kRkS) [exp(kst)ks/kR exp(kRt)] NR：耐熱性活芽孢數(shù)； Ns：敏感性活芽孢數(shù) ND：死亡的芽孢數(shù)； N0：初始活芽孢數(shù) 。 ? 相對熱阻： 指某一微生物在某一條件下的致死時(shí)間與另一微生物在相同條件下的致死時(shí)間之比。 污染原因分析方法： （ 1）種子帶菌的防治 ? 培養(yǎng)基及器具徹底滅菌 ? 避免菌種在移接過程中受污染 ? 避免菌種在培養(yǎng)及保藏過程中污染 3. 雜菌污染的途徑及其預(yù)防 （ 2）過濾空氣帶菌及其防治 ?正確選擇采氣口 高處采氣、前置粗過濾器 ?設(shè)計(jì)合理的空氣預(yù)處理流程 減少含油量和濕度 ?設(shè)計(jì)和安裝合理的空氣過濾器 介質(zhì)選擇 （ 3）設(shè)備的滲漏或“死角”造成的染菌及其防治 設(shè)備的滲漏染菌： 發(fā)酵設(shè)備、管道、閥門的 破損 等而引起的污染。 ： 在 pH很低下能夠生長。 C. 酵母菌 ? 易污染細(xì)菌以及野生酵母菌 D. 疫苗 ? 無論污染的是活菌 、 死菌或內(nèi)外毒素 ， 都應(yīng)全部廢棄 。 （一）污染的危害 A． 細(xì)菌 ? 谷氨酸：發(fā)酵周期短 ， 培養(yǎng)基不太豐富 ， 較少染雜菌 ， 但噬菌體威脅大 。 ? 消毒 (disinfection):用物理或化學(xué)方法殺死 空氣 、地表以及容器和器具 表面 的微生物 。 ? 除菌 (degermation): 用 過濾方法 除去空氣或液體中的微生物及其孢子 。 ? 肌苷：缺陷型生產(chǎn)菌 ， 培養(yǎng)基豐富 ， 易染菌 ，營養(yǎng)成分迅速被消耗 ， 嚴(yán)重抑制菌生長和合成代謝產(chǎn)物 。 ? 青霉素：怕染細(xì)短產(chǎn)氣桿菌 ? 鏈霉素：怕染細(xì)短桿菌 、 假單孢桿菌和產(chǎn)氣桿菌 ? 四環(huán)素：怕染雙球菌 、 芽孢桿菌和莢膜桿菌 ? 檸檬酸：怕染青霉菌 ? 肌苷 （ 酸 ） ：怕染芽孢桿菌 ? 谷氨酸：怕染噬菌體 ， 易造成連續(xù)污染 常見發(fā)酵產(chǎn)品容易污染的雜菌： ? 種子擴(kuò)大時(shí)期染菌 滅菌后棄去 ? 發(fā)酵前期染菌 應(yīng)迅速重新滅菌，補(bǔ)充必要的營養(yǎng)成分，重新接種 （ 2）不同發(fā)酵時(shí)期染菌對發(fā)酵的影響 ? 發(fā)酵中期染菌 挽救困難，應(yīng)早發(fā)現(xiàn)，應(yīng)根據(jù)各種發(fā)酵的特點(diǎn)和具體情況盡快處理 。 提前放罐 。 “死角”： 蒸汽不能到達(dá)預(yù)定的滅菌部位或該部位的冷空氣不能在加熱過程中排凈。 （一）濕熱滅菌原理 致死溫度 致死時(shí)間 ? 在一定溫度下 ， 微生物 受熱致死 遵循分子反應(yīng)速度理論 ， 微生物受熱死亡的速率 dN/dt與任何瞬間殘留的活菌數(shù) N成正比 ， 即： k ： 比死亡速率
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