【正文】 業(yè)技術(shù)院發(fā)酵研究所對(duì)染菌原因分析發(fā)現(xiàn)，這類染菌占 ％。 好氣性機(jī)械攪拌發(fā)酵罐是密封式受壓設(shè)備，主要部件包括： ? 罐身 ? 軸封 ? 消泡器 ? 攪拌器 ? 聯(lián)軸器 ? 中間軸承 ? 擋板 ? 空氣分布管 ? 換熱裝置 ? 人孔以及管路等 ? 發(fā)酵罐的“死角” 法蘭、內(nèi)襯、接口、表頭、罐內(nèi)部件及其支撐件如攪拌軸拉桿、聯(lián)軸器、冷卻盤管、擋板、空氣分布管及其支撐件 口：人孔（或手孔）、排風(fēng)管接口、燈孔、視鏡口、進(jìn)料管口 發(fā)酵罐罐底 膿皰狀積垢 造成“死角” 消除方法：加強(qiáng)清洗并定期鏟除污垢；安裝 放汽邊閥 ? 管道安裝不當(dāng)或配置不合理形成的“死角” 滅菌時(shí)蒸汽不易通達(dá)的“死角”及其消除方法 污水 膿皰罐底 發(fā)酵罐罐底膿皰狀積垢造成“死角” 法蘭連接不當(dāng)造成的“死角” （ 4）滅菌不徹底 滅菌技術(shù)的好壞與滅菌質(zhì)量很有關(guān)系 ?升溫快慢、保溫時(shí)間 ,泡沫 ?蒸汽總壓是否達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn) ?環(huán)境中的 雜菌數(shù)量因季節(jié)而有很大差別 。 ? 培養(yǎng)基與設(shè)備滅菌不徹底的防治 ? 原料性狀：大顆粒的原料過(guò)篩除去 ? 實(shí)罐滅菌時(shí)要充分排除罐內(nèi)冷空氣 ? 滅菌過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫造成染菌：添加消泡劑 防止泡沫升頂 ? 連消不徹底 ：最好采用自動(dòng)控制裝置 ? 滅菌后期罐壓驟變 ? 死角 ? 操作不當(dāng)造成染菌 ? 噬菌體染菌及其防治 ?干熱滅菌法 ?濕熱滅菌法 ?射線滅菌法 ?化學(xué)藥劑滅菌法 ?過(guò)濾除菌法 ?火焰滅菌法 1） 化學(xué)試劑滅菌法： ? 常用試劑有 甲醛、氯氣（或次氯酸鈉）、高錳酸鉀、環(huán)氧乙烷、季銨鹽（如新潔爾滅）、臭氧 等。 ? 由于化學(xué)試劑也會(huì)與培養(yǎng)基中的一些成分作用，而且加入培養(yǎng)基后不易去除，它不能用于培養(yǎng)基的滅菌，但染菌后的培養(yǎng)基可用化學(xué)藥劑處理。如 紫外線 （穿透力低，僅適用于表面消毒和空氣消毒）與菌體核酸的光化學(xué)反應(yīng)而使菌體死亡； X射線 、 Co60產(chǎn)生的 γ射線 ，它們含極高的能量，可使菌體內(nèi)的水和有機(jī)物產(chǎn)生強(qiáng)烈的離子化反應(yīng)，形成 OH、 H2O2和有機(jī)過(guò)氧化物，從而在微生物體內(nèi)引起氧化連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致微生物菌體迅速死亡。 3） 過(guò)濾除菌法 適用于澄清液體和氣體的除菌 。 用于遇熱容易變性而失效的試劑或培養(yǎng)液 。干熱對(duì)微生物有氧化、使細(xì)胞蛋白質(zhì)變性和電解質(zhì)濃縮等效應(yīng)而使菌體死亡。 6） 濕熱滅菌法： ?濕熱滅菌要比干熱滅菌更有效 ， 這 一方面 是由于濕熱易于傳遞熱量 ， 蒸汽具有很強(qiáng)的穿透能力 ， 而且在冷凝時(shí)會(huì)放出大量的冷凝熱 ， 另一方面 是由于濕熱更易破壞保持蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的氫鍵等結(jié)構(gòu) ， 從而加速其變性 。 ?一般的濕熱滅菌條件： 121℃ ， 30min。 消除高溫有害影響的措施 （ 1）對(duì)易破壞的含糖培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí)，應(yīng)先將糖液與其他成分分別滅菌后再合并； （ 2）對(duì)含 Ca2+或 Fe3+的培養(yǎng)基與磷酸鹽先作分別滅菌，然后再混合，就不易形成磷酸鹽沉淀； （ 3）對(duì)含有在高溫下易破壞成分的培養(yǎng)基（如含糖組合培養(yǎng)基）可進(jìn)行低壓滅菌（在 112℃即 ／ cm2或 8磅／英寸 2下滅菌 15分鐘）或間歇滅菌； （ 4）在大規(guī)模發(fā)酵工業(yè)中，可采用連續(xù)加壓滅菌法進(jìn)行培養(yǎng)基的滅菌。適用于不耐熱培養(yǎng)基的滅菌。 ? 熱死時(shí)間 衡量濕熱滅菌的指標(biāo) ? 是指在規(guī)定的溫度下殺死一定比例的微生物所需要的時(shí)間。 ? 1 微生物的熱阻 ?殺死微生物的極限溫度稱為 致死溫度 。 ?微生物的熱阻 ：是指微生物在某一特定條件 （主要是溫度和加熱方式 ） 下的致死時(shí)間 。 微生物 相對(duì)熱阻 營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和酵母 細(xì)菌芽孢 霉菌孢子 病毒和噬菌體 3 106 2~10 1~5 2. 微 生物熱死定律 —— 對(duì)數(shù)殘留定律 ? 實(shí)驗(yàn)證明 ， 在一定溫度下 ， 微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的均相熱死動(dòng)力學(xué)符合化學(xué)反應(yīng)的一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) ， 即： 對(duì)微生物進(jìn)行濕熱滅菌時(shí) ， 培養(yǎng)基中的微生物受熱死亡的速率與殘存的微生物數(shù)量成正比 ， 這就是對(duì)數(shù)殘留定律 。 ?t：時(shí)間（ min） 。原污染程度為每 ml有 2 105個(gè)耐熱細(xì)菌芽孢， 121℃ 時(shí)滅菌速度常數(shù)為 － 1。 解： N0 = 40 106 2 105 = 8 1012 (個(gè) ) N = 。 ?一般采用 Nt=， 即 1000次滅菌中只有一次失敗 。它表現(xiàn)為非對(duì)數(shù)的死亡動(dòng)力學(xué)。但當(dāng)溫度超過(guò) 120176。 + 培養(yǎng)物質(zhì)受熱破壞也可看作一級(jí)反應(yīng)： 式中 C： 對(duì)熱不穩(wěn)定物質(zhì)的濃度； k’： 分解速度常數(shù) ； k’的變化也遵循阿累尼烏斯方程： 都與相應(yīng)的活化能及 T有關(guān) CkdtdC 39。ex p (39。 RTEAk ???)ex p ( RTEAk ???當(dāng) T1 →T 2 ㏑ (k2/k1)/㏑ (k2’/k1’)=ΔE/ΔE’1 (∵ ΔEΔE’) ∴ 隨著 T上升 ， 菌死亡速率增加倍數(shù)大于培養(yǎng)基成分分解速率增加倍數(shù) ， 故一般選擇高溫快速滅菌 。 ? 培養(yǎng)基成分 ? 油脂、糖類及一定濃度的蛋白質(zhì)、高濃度有機(jī)物等增加微生物的耐熱性 ? 低濃度（ 1%2%） NaCl對(duì)微生物有保護(hù)作用，隨著濃度增加，保護(hù)作用減弱，當(dāng)濃度達(dá) 8%10%以上，則減弱微生物的耐熱性。 ? 培養(yǎng)基 pH愈低 ， 滅菌所需時(shí)間愈短 。一般說(shuō)來(lái)，含有顆粒對(duì)培養(yǎng)基滅菌影響不大，但在培養(yǎng)基混有較大顆粒，特別是存在凝結(jié)成團(tuán)的膠體時(shí)，會(huì)影響滅菌效果，必須過(guò)濾除去。 ? 微生物數(shù)量 ： 濃度越高 ， 所需滅菌時(shí)間越長(zhǎng) 例如： 如肉毒梭狀芽孢桿菌，在 105℃ 濕熱滅菌時(shí) 芽孢桿菌數(shù) /ml 時(shí)間 (min) 9 108 48 9 106 36 9 104 20 9 102 14 分 批滅菌 ? 培養(yǎng)基的分批滅菌就是將配制好的培養(yǎng)基放在發(fā)酵罐或其他容器中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設(shè)備一起滅菌的操作過(guò)程，也稱實(shí)罐滅菌。 培養(yǎng)基分批滅菌過(guò)程中的溫度變化情況 240 160 120 80 時(shí)間（ min) 0 50 100 150 溫度 升溫 冷卻 保溫 過(guò)程包括： 升溫、保溫和冷卻三階段。 分批 滅菌方法（實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)基） 手提式滅菌鍋結(jié)構(gòu)示意圖 立式 臺(tái)式 臥式 操作過(guò)程： 空罐準(zhǔn)備：清洗 、 檢修和檢測(cè) 。 保溫維持：在滅菌溫度下保持滅菌所需時(shí)間 。 分空氣過(guò)濾器滅菌 并用空氣吹干 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(dá) 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(wú)菌空氣 保溫結(jié)束，依次關(guān)閉各排汽、進(jìn)汽閥門 夾套或蛇管中通冷水 培養(yǎng)基降溫到所需溫度 1） 培養(yǎng)基的預(yù)熱 ?