發(fā)酵工程第四章發(fā)酵工業(yè)的無(wú)菌技術(shù)-文庫(kù)吧資料
2024-09-24 21:02本頁(yè)面
【正文】 維生素 B1鹽酸鹽 嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子 肉毒梭菌孢子 枯草桿菌孢子 96232 92048 283257 343088 317984 滅菌溫度（ ?C） 達(dá)到滅菌程度的時(shí)間（ min） 維生素 B1的損失（ %） 100 110 120 130 140 150 843 75 89 27 10 3 1 嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子死滅程度為 N/N0=1016時(shí)，滅菌溫度對(duì)維生素 B1破壞的影響。39。??)39。 C時(shí)，熱阻極強(qiáng)的嗜熱脂肪芽孢桿菌孢子的熱殺滅動(dòng)力學(xué)也接近對(duì)數(shù)死亡動(dòng)力學(xué)即符合一級(jí)反應(yīng)規(guī)律。這可能與孢子壁的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)有關(guān)。 ? 實(shí)驗(yàn)還證明，細(xì)菌孢子的熱殺滅動(dòng)力學(xué)與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的有所不同。 ? = (min－ 1) ? = ? lg N0 N = lg (8 1015) = (min) 大腸桿菌在不同溫度下 的殘留曲線 嗜熱脂肪芽孢桿菌芽孢在不同溫度下的死亡曲線 ?當(dāng) Nt=0時(shí)， t=∞， 既無(wú)意義，也不可能。求滅菌失敗幾率為 菌時(shí)間。 ?K：比熱死速率常數(shù)（ min1） . ? ?1NkdtdN ???? ?2ln 0 tkNN ???? ?30 kteNN ??? 若開(kāi)始滅菌（ t = 0）時(shí)，培養(yǎng)基中活的微生物數(shù)為 N0 t = logN0/N /k dN/dt = ?N lnN/N0 = ?t 積分 ?t or 可見(jiàn)滅菌時(shí)間取決于污染程度 (N0)、滅菌程度（殘留菌數(shù) N）和 k值 例 ： 有一發(fā)酵罐內(nèi)裝 40m3培養(yǎng)基，在 121℃ 溫度下進(jìn)行實(shí)罐滅菌。 式中， ?N：任一時(shí)刻的活細(xì)菌濃度（個(gè) /L） 。 ?相對(duì)熱阻 是指某一微生物在某條件下的致死時(shí)間與另一微生物在相同條件下的致死時(shí)間的比值 。 在致死溫度下 ， 殺死全部微生物所需的時(shí)間稱為 致死時(shí)間 ；在致死溫度以上 ， 溫度愈高 ， 致死時(shí)間愈短 。 ? 加熱溫度和受熱時(shí)間是滅菌工作的關(guān)鍵。 ? 方法是：將待滅菌的培養(yǎng)基在 80～ 100℃ 下蒸煮 15～ 60min，以殺死其中所有微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，然后置室溫或 37℃ 下保溫過(guò)夜，誘導(dǎo)殘留的芽孢發(fā)芽，第二天再以同法蒸煮和保溫過(guò)夜，如此連續(xù)重復(fù) 3天，即可在較低溫度下達(dá)到徹底滅菌的效果。 7)間歇滅菌法，又稱丁達(dá)爾滅菌法或分段滅菌法。 高壓蒸汽滅菌是發(fā)酵工業(yè)最常用的方法，能有效地殺滅雜菌，但高溫也破壞培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分。 很容易使蛋白質(zhì)凝固而殺死各種微生物 。 5） 火焰滅菌法 ?滅菌徹底 ， 但僅適用于接種針 、 玻璃棒 、 三角瓶口等的滅菌 。 4）干熱滅菌法 ? 160℃ 下保溫 12h。 是將液體或氣體用微孔薄膜過(guò)濾 ， 使大于孔徑的細(xì)菌等微生物顆粒阻留 ， 從而達(dá)到除菌目的 。近年興起了微波滅菌。 2） 輻射滅菌： ?利用高能量的電磁輻射和微粒輻射來(lái)殺滅微生物。這些物質(zhì)易與微生物細(xì)胞中的一些成分產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如使蛋白質(zhì)變性、酶類失活、破壞細(xì)胞膜通透性而殺滅微生物。如上海第四制藥廠在卡那霉素生產(chǎn)中，于炎熱的夏季將連續(xù)滅菌預(yù)熱至 80℃ 的培養(yǎng)基采樣培養(yǎng)，可發(fā)現(xiàn)無(wú)法計(jì)數(shù)的大量的芽孢桿菌；而在冬季取樣的培養(yǎng)中，則僅發(fā)現(xiàn) 2～ 3個(gè)芽孢桿菌。所以說(shuō)加強(qiáng)設(shè)備本身及附屬零部件的嚴(yán)密度檢查，對(duì)制服染菌是極其主要的，也是重要的。 ?正確選擇采氣口 ?保持過(guò)濾介質(zhì)的干燥 ?設(shè)計(jì)和安裝合理的空氣過(guò)濾器 （ 3）設(shè)備滲漏或“死角” ?設(shè)備 滲漏 包括夾套穿孔、盤(pán)管穿孔、接種管穿孔、閥門(mén)滲漏、攪拌軸滲漏、罐蓋漏和其它設(shè)備漏等。國(guó)內(nèi)外空氣除菌技術(shù)雖已有較大改善，但仍然沒(méi)有使染菌率降低到理想的程度。 ?接種人員必須穿好無(wú)菌服，戴好口罩，手用酒精棉球擦干凈。 ? 培養(yǎng)基及器具徹底滅菌 — 滅菌鍋使用 ? 避免菌種在移接過(guò)程中受污染 — 無(wú)菌室 ? 避免菌種在培養(yǎng)過(guò)程或保藏過(guò)程中受雜菌污染 無(wú)菌室要求 ?在無(wú)菌室中裝有紫外燈，打開(kāi)紫外燈，照半小時(shí)，關(guān)燈后 15分鐘再接種。加強(qiáng)種子管理 ， 嚴(yán)格無(wú)菌操作 ， 種子本身帶菌是可以克服的 。 3）從染菌程度分析 ?多個(gè)罐染菌：種子帶菌、空氣系統(tǒng)問(wèn)題； ?個(gè)別罐染菌：設(shè)備問(wèn)題、操作不當(dāng)。 ? 主要原因： ① 種子帶菌 ② 無(wú)菌空氣帶菌 ③ 設(shè)備滲漏 ④ 滅菌不徹底 ⑤ 操作失誤 ⑥ 技術(shù)管理不善 ? 日本工業(yè)技術(shù)院發(fā)酵研究所多年來(lái)抗生素發(fā)酵染菌原因分析 項(xiàng)目 百分率 % 種子帶菌或懷疑種子帶菌 接種時(shí)罐壓跌零 培養(yǎng)基滅菌不透 總空氣系統(tǒng)有菌 泡沫冒頂 夾套穿孔 盤(pán)管穿孔 接種管穿孔 閥門(mén)滲漏 攪拌軸密封滲漏 罐蓋漏 其它設(shè)備滲漏 操作原因 原因不明 1）從污染雜菌的種類分析 ?污染耐熱芽孢桿菌：培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底； ?污染不耐熱雜菌：種子帶菌、空氣除菌不徹底、設(shè)備滲漏或操作問(wèn)題； ?污染淺綠色菌落雜菌：冷卻盤(pán)管滲漏引起； ?污染霉菌：無(wú)菌室滅菌不徹底，或操作問(wèn)題； ?污染酵母菌：糖液滅菌不徹底。 1 2 ?尾氣中 CO2含量異常 污染雜菌，糖耗加快， CO2含量增加；感染噬菌體，糖耗減慢， CO2含量減少。 ? 顯微鏡檢查法 鏡檢出雜菌需要一定時(shí)間 ? 平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法：菌落 噬菌體檢查可采用雙層平板法：噬菌斑 ? 肉湯培養(yǎng)檢查法 ? 發(fā)酵過(guò)程的異?，F(xiàn)象判斷 ? DO2水平異常變化 ? pH異常變化 ? 尾氣 CO2異常變化 雙層平板法 底層平板（ 2％瓊脂培養(yǎng)基 10mL） 上層平板 上層培養(yǎng)基（ 1％瓊脂培養(yǎng)基 5mL） 宿主菌懸液（對(duì)數(shù)期菌液 ） 噬菌體試樣（合適稀釋液 ） 混勻 37℃ 10余 h 計(jì)數(shù)噬菌斑 ?溶解氧水平的異常變化 感染噬菌體，生產(chǎn)菌的作用受到抑制，溶氧濃度很快上升。 ?
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