微生物工程第四章發(fā)酵工業(yè)的無菌技術(shù)-展示頁
2025-01-04 04:57本頁面
【正文】 。 五、空氣除菌 輻射殺菌、加熱殺菌、靜電除菌、過濾除菌 （一）空氣除菌方法 ? 輻射殺菌： 超聲波 、 高能陰極射線 ， x射線 、 β射線 、γ射線 、 紫外線 (2265197。 種子罐、發(fā)酵罐、計量罐、補料罐等的空罐滅 菌及管道滅菌； 空氣總過濾器和分過濾器滅菌 ； 種子培養(yǎng)基實罐滅菌； 發(fā)酵培養(yǎng)基實罐滅菌； 發(fā)酵培養(yǎng)基連續(xù)滅菌； 補料實罐滅菌。 優(yōu)點 ? 設(shè)備投資較少 ? 染菌的危險性較小 ? 人工操作較方便 ? 對培養(yǎng)基中固體物質(zhì)含量較多時更為適宜 分批滅菌的優(yōu)缺點： 缺點 ? 營養(yǎng)成分破壞較大 ? 滅菌過程中蒸汽用量變化大，造成鍋爐負荷波動大。 連續(xù)滅菌時間的估算 解： C0=2 105(個 /ml) Ct=(40 106)= 1011(個 /ml) t=[lg(C0/Ct)]= lg[(2 105)/( 1011)] = min 噴淋冷卻連續(xù)滅菌流程 噴射加熱連續(xù)滅菌流程 薄板式換熱器連續(xù)滅菌流程 ? 連續(xù)滅菌的優(yōu)點： ?高溫短時，營養(yǎng)成分破壞少，發(fā)酵產(chǎn)率高； ?發(fā)酵罐利用率高； ?蒸汽負荷均衡； ?采用板式換熱器時，可節(jié)約大量能量； ?適宜采用自動控制，勞動強度?。? ?可實現(xiàn)將耐熱性物料和不耐熱性物料在不同溫度下分開滅菌，減少營養(yǎng)成分的破壞。 解 ： N0=40 106 2 105=8 1012(個 ) Nt=(個 ) k=(min1) ㏑ (Nt/N0)=kt t=[lg(N0/Nt)]=[lg(8 1015)] =(min) 由于升溫階段就有部分菌被殺滅，實際保溫階段時間比計算值要短。 （ 5） 培養(yǎng)基中的微生物數(shù)量 ? 微生物多 （ 芽孢桿菌 ） ， 滅菌時間長 夾套或蛇管排冷水 ，開啟排氣管閥， 空氣管通蒸汽 ，也可夾套內(nèi)通蒸汽 達 70℃ 左右 取樣管 放料管 通蒸汽 120℃ ，1 105pa 保溫 保溫階段 ，凡液面以下各管道都應(yīng)通蒸汽，液面上其余各管道則應(yīng)排蒸汽，不留死角， 維持壓力 、 溫度恒定 罐壓接近空氣壓力 向罐內(nèi)通無菌空氣 保溫結(jié)束，依次 關(guān)閉各排汽、進汽閥門 夾套或蛇管中通冷水 培養(yǎng)基 降溫 到所需溫度 （二）分批滅菌（實罐滅菌） 空氣過濾器滅菌 并用空氣吹干 ? 滅菌的可靠性主要在保溫階段進行，可以簡單地利用公式 （ 43） 粗略估算滅菌所需時間。 5. 影響培養(yǎng)基滅菌的其它因素 （ 2） 培養(yǎng)基 pH ? ， 微生物最耐熱 ， pH， 滅菌所需時間短 （ 表 46） 。 （ 1）培養(yǎng)基成分 ? 營養(yǎng)物質(zhì)類型 ?油脂、糖類及一定濃度的蛋白質(zhì)、高濃度有機物等增加微生物的耐熱性。39。??RTEAk 39。 kR：耐熱性芽孢的比死亡速率； ks：敏感性芽孢的比死亡速率； 在 T相同時，對數(shù)與非對數(shù)定律的滅菌時間 t不同。 一般采用 Nt=， 即 1000次中只有一次失敗 kNdtdN ?? ktNN t ??0lntNNkt 0lg/? 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 ? 某些微生物受熱死亡的速率不符合對數(shù)殘留定律：如一些 微生物芽孢 。 （一）濕熱滅菌原理 致死溫度 致死時間 ? 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 ： 比死亡速率常數(shù)。 三、發(fā)酵工業(yè)的無菌技術(shù) ——滅菌方法 ? 干熱滅菌法 ? 濕熱滅菌法 ? 射線滅菌法 ? 化學藥劑滅菌法 ? 過濾除菌法 ? 火焰滅菌法 四、發(fā)酵培養(yǎng)基及設(shè)備管道滅菌 （一）濕熱滅菌原理 （二）分批滅菌（實罐滅菌） （三）連續(xù)滅菌（連消） （四）發(fā)酵培養(yǎng)基及設(shè)備管道滅菌技術(shù) ? 定義： 微生物對熱的抵抗力稱為熱阻，即指微生物在某一特定條件下（溫度）的致死時間。 “死角”： 蒸汽不能到達預(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。 （ 3）雜菌污染對發(fā)酵產(chǎn)物提取和產(chǎn)品質(zhì)量的影響 雜質(zhì)增多，黏度增大，產(chǎn)生泡沫等 ? 顯微鏡檢查法 ? 平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法 ? 肉湯培養(yǎng)檢查法 ? 發(fā)酵過程的異常現(xiàn)象判斷 ? 溶解氧水平異常變化 ? pH異常變化 ? 尾氣中 CO2異常變化 ? 其他異?，F(xiàn)象 （ 黏度 、 泡沫 、 顏色等 ） （二）雜菌污染的防治 1. 染菌的檢查與判斷 1 2 ? 主要原因： ① 種子帶菌 ② 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 2. 污染原因分析 ? 從污染雜菌的 種類 分析； ? 從污染 時間 進行分析； ? 從染菌的 程度 進行分析 。 提前放罐 。 ： 加入 另一罐將近發(fā)酵成熟的醪液 ，pH下降，黃曲霉自溶。 ? 青霉素：怕染細短產(chǎn)氣桿菌 ? 鏈霉素：
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