生物制药技术-发酵罐及灭菌方法.pptx

发酵设备;典型发酵设备;第一节发酵设备概述;一、发酵罐;2发酵罐的类型;3发酵罐系统;4发酵罐的特点;5发酵罐工艺操作条件;BiostatB2;PilotBiostatUD50;国内、外发酵设备公司;

一般认为500L以下的是实验室发酵罐；

500-5000L是中试发酵罐；

5000L以上是生产规模的发酵罐。

;现代发酵工程规模;二、发酵辅助设备;（一）空气除菌流程和设备;空气压缩机：工业发酵用的压缩空气是2～3kg／cm2的低压空气。目前常用的是往复式空压机

过滤器：空气过滤器的类型很多，有棉花活性炭过滤器、管式过滤器和接送式过滤器等。

过滤介质：空气除菌用的过滤介质有：棉花、活性炭玻璃纤维，超细玻璃纤维纸，石棉滤板、烧结材料、聚乙烯醇(PVA)等多孔合成树脂、素烧陶瓷筒和聚碳酸酯等。;1实消：空罐消毒后注入培养基进行灭菌，一般采用121℃，30分钟

2连消：

加热设备：在配料罐里培养基被加热到70℃，然后，用泵送到加热设备，在20秒的时间内继续加热到130～140℃。常用的加热设备有塔式和喷射式两种。

喷射式加热器有一喷嘴，蒸汽由喷嘴喷出，料液从侧面进入加热器而被蒸汽加热。

塔式加热设备又称连消塔，塔的有效高度2～3m，料液在塔中的流速是0.1m／s，因此料液在塔内的滞留时间为2～30s。;（三）维持设备

维持设备使加热后的培养基保温—定的时间，从而达到灭菌的目的。

维持设备有两种：罐式和管式。罐式的是一个带有上下开口用于进出料的立式密封容器；管式的是用无缝钢管焊成，管内流速可取0.3～0.6m／s。;1冷却设备

①喷淋冷却器

②套管冷却器

③板式换热器

④螺旋板换热器;2管道及阀门;阀门：阀门是发酵罐的重要组成，它被用于调节控制气体和液体的流量。

阀门的选取应考虑：

①用于什么目的；

②阀门的材料是否耐温、耐压等；

③连接方式；

④经济成本；

⑤操作方式。

;第二部分：消毒与灭菌;热力灭菌法

辐射杀菌法

滤过除菌法

超声波杀菌法

干燥与低温抑菌法;干热灭菌法—焚烧：废弃物、尸体

灼烧：接种环、试管口

干烤：玻璃器皿

红外线：医疗器械

湿热灭菌法（moistheatsterilization)—巴???消毒法：61.6-62.8℃30min或71.7℃15-30s,主要用于牛乳消毒。

煮沸法；流动蒸汽消毒法

间歇蒸汽消毒法；高压蒸汽灭菌法;紫外线

波长200-300nm的紫外线具有杀菌作用。

其主要作用于DNA，使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合形成二聚体，导致细菌变异和死亡。

电离辐射

高速电子、X射线、γ射线

微波波长1mm~1m;赛氏滤器

玻璃滤器

薄膜滤器

;是一种机械的作用因素，每秒超过2万次振动的声波即为超声波。常用的超声波发生器能产生20-100千赫的声波，可使细菌细胞壁裂解而死亡。;干燥法

低温法：低温可使细菌的新陈代谢减慢，常用作保存细菌菌种。冷冻真空干燥法是目前保存菌种的最好方法。

;消毒剂的种类：酚类、醇类、重金属盐类、氧化剂、表面活性剂、烷化剂。

消毒剂的应用：病人排泄物与分泌物、皮肤、粘膜、饮水、厕所、空气、手。;消毒剂的性质、浓度与作用时间

微生物的种类与数量

温度

酸碱度

有机物