发酵工程5-课件(PPT).ppt

第五章发酵工程的灭菌与空气除菌
第一节常用的灭菌方法与原理
第二节培养基灭菌工艺
第三节空气除菌
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
一常见的灭菌方法
(一)化学物质灭菌
灭菌:指用化学或物理的方法杀灭或去除物料及设备中所有生命物质的技术或工艺过程。
常用的灭菌剂
化学物质名称
有效浓度
化学物质名称
有效浓度
新洁尔灭(苯扎溴铵)
%
甲醛
37%
杜灭芬
%
戊二醛
2%
高锰酸钾
%-%
苯酚
%-%
漂白粉
5%
过氧乙酸
%-%
酒精
75%
焦碳酸二乙酯
%-%
煤酚皂(来苏尔)
1%—5%
*
(二) 辐射灭菌
原理:利用高能量的电磁辐射与菌体核酸的光化学反应造成菌体死亡。

常用:紫外线、X射线和γ射线。

使用范围:用于室内空气及器皿表面灭菌
(三) 干热灭菌
原理:利用高温对微生物有氧化、蛋白质变性和电解质浓缩作用而杀灭微生物。
常用方法:灼烧和电热箱加热,140-180℃ 1-2小时
使用范围:玻璃及金属用具及沙土管灭菌
(四)湿热灭菌
原理:蒸汽冷凝放出大量潜热,具有穿透力,且在高温有水分条件下,蛋白质易变性。
常用方法:
水煮常压灭菌:100℃
饱和蒸汽灭菌:一般121℃,30min
使用范围:培养基和发酵设备灭菌。
(五)过滤除菌
原理:利用微生物不能透过滤膜除菌。
方法: ~ m孔径滤膜,
使用范围:用于压缩空气、酶溶液及其他不耐热化合物溶液除菌。
二、湿热灭菌原理
(一)生物热死动力学(对数残存定律)

dN / dt =- K N
N:菌体个数(个)
t : 灭菌时间(min)
k:反应速度常数(min-1)
dN / dt: 菌受热死亡速率(个/min)
如何通过实验根据对数残存定律确定某一温度,某一微生物的K ?
1. K 与菌种的特性有关
相同温度下,微生物越耐热, k值越小;
相同温度下,微生物越不耐热,k值越大。
(二)反应速率常数K
2. K 与灭菌温度有关
K=A e –E / RT
(阿累尼乌斯方程)
Ln K =Ln A- E/ RT
A:比例常数
R:气体常数(J/ mol K)
T:绝对温度( K)
△E:杀死细菌所需的活化能(J/ mol)
121℃
118℃
115℃
110℃
105℃