第五章发酵.ppt

第五章发酵
第一页，本课件共有68页
第一节 常用的灭菌方法与原理
原理：药物与微生物细胞中的成分反应，使蛋 白质变性酶失活。
使用范围：器皿、双手和实验室、无菌室的环 境灭菌， 不能用于培养基灭菌
一 常见的
培养基成份：油脂、蛋白质增加微生物的耐热性。
传热与混合状况：影响受热均匀度。
培养基中固体颗粒的存在影响热穿透。
蒸汽中空气的存在降低蒸汽分压和灭菌温度。
pH：酸性pH下可加快微生物热死速率。
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第二节 培养基灭菌工艺
一、分批灭菌(batch sterilization)
二、连续灭菌(continuous sterilization)
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一 分批灭菌方法（实验室种子培养基）
手提式灭菌锅结构示意图
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立式
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台式
卧式
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一 分批灭菌(batch sterilization)
（一）定义：
将配制好的培养基输入发酵罐中，用蒸汽加热，使培养基和设备同时灭菌的一种灭菌方式。
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（二）操作过程：
空罐准备：清洗、检修和检测。
升温：把培养基加热到灭菌所需的温度。
保温维持：在灭菌温度下保持灭菌所需时间。
冷却保压：把培养基的温度降低到接种的温度。
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温度随灭菌时间的变化
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三路进汽：直接蒸汽从通风、取样和出料口进入罐内直接加热，直到所规定的温度，并维持一定的时间。这就是所谓的“三路进气”。
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四路出汽：直接蒸汽从排气、接种、进料和消沫剂管排气
（三）发酵罐分批灭菌示意图
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二、连续灭菌(continuous sterilization)
定义：将培养基通过专门设计的灭菌器，进行连续流动灭菌后，进入预先灭过菌的发酵罐中的灭菌方式。

流程：
（一）由热交换器组成的灭菌系统

（二）蒸汽直接喷射型的连续灭菌系统

（三）由连消塔、维持罐和喷淋冷却组成的灭菌系统
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由热交换器组成的灭菌系统工艺流程图
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温度随时间的变化
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蒸汽直接喷射型的连续灭菌系统
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温度随灭菌时间的变化
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连消塔——喷淋冷却连续灭菌流程
预热至60-70 ℃
132℃
40-50℃
维持数分钟
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三、 连续灭菌与分批灭菌的比较与选择
分批灭菌
优点：
1．不需附加设备
2． 蒸汽利用率高
3． 节约劳动力
 
 缺点
1． 培养基质量比较差
2．  罐的利用率低
3. 冷却水用量大
连续灭菌
优点：
1 采用高温快速灭菌法
2．可以把培养基按其性质分开灭菌
3． 有利于自动控制
4． 节省冷却水
缺点
1．     投资费用高
2．      对物料要求高
3．      蒸汽用量大
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四、培养基灭菌方法选择原则
1． 培养基成份（易降解成分、液化情况等）
2．  设备状况（冷却面积、传动装置等）
3. 动力条件
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五、高温对培养基成分的有害影响及其防止
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六、消除高温有害影响的措施
采用特殊加热灭菌法(连续灭菌方法）
对易破坏的含糖培养基进行灭菌时，应先将糖液与其他成分分别灭菌后再合并；
对含Ca2+或Fe3+的培养基与磷酸盐先作分别灭菌，然后再混合，就不易形成磷酸盐沉淀；
对含有在高温下易破坏成分的培养基（如含糖组合培养基）可进行低压灭菌。
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第三节 空气除菌
一 空气净化的方法
二 空气的过滤除菌原理和介质
三 空气净化的流程
四 附属设备
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氧气
氮气
惰性气体
二氧化碳
水蒸气
气态物质的混合物
悬浮在空气中的灰尘
构成地壳的无机物质颗粒
烟灰
植物花粉
种类繁多的细菌和其他微生物
空气（即大气）
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空气中常见微生物种类及大小
微生物
宽/μm
长/μm
产气杆菌
～
～
蜡状芽孢杆菌
1.