新第四章无菌技术解析.ppt

对数残留定律 ——对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比。 对数残留定律 N——培养基中的微生物个数 τ——时间（S） K——比死亡速率（S-1） dN/d τ——死亡速率 对数残留定律 积分并整理： 对数残留定律 反应速度常数是判断微生物耐热的基本依据。在相同的温度下，不同微生物的k值不同。K值愈小，则此微生物愈耐热。 有时习惯上也采用“1/10衰减时间D”表示。即活菌在受热过程中减少到原来数目1/10所需的时间。即： 对数残留定律 （1）灭菌时间取决于污染程度N0 、灭菌程度Nτ 、和 K 值； （2） Nτ=0，τ为无穷大，无意义，事实上也不可能。 对数残留定律 （3）一般采用Nτ=0.001，即1000次灭菌中有 1 次失败。 2. 灭菌温度 随着温度的变化，比死亡速率K的值变化很大。温度对K值的影响，遵循阿累尼乌斯方程： 二、 影响灭菌效果的因素 2. 灭菌温度 灭菌温度与灭菌速率常数的关系（阿累尼乌斯方程（式4-8） K—— 菌死亡的速度常数（ s-1 ） A—— 阿累尼乌斯常数（s-1） R—— 气体常数（8.314 J／mol.K） T—— 绝对温度（K） E—— 微生物死亡活化能（J/mol） Exp——2.71 2. 灭菌温度 ——相同温度下，不同微生物K值不一样，K值愈小，微生物愈耐热； ——同一微生物，在不同灭菌温度下，K值不同，灭菌温度愈低，K值小；温度愈高，K值愈大。 灭菌温度的选择 1 在培养基灭菌过程中，除了杂菌死亡外，还拌随着培养基成分的破坏，因此必须选择既能达到灭菌目的，又能使培养基的破坏降低至最低的工艺条件。 2 培养基的破坏属于分解反应 C——对热不稳定物质的浓度（mol/L） K’——分解速率常数（S-1） τ——分解反应时间（S） 灭菌温度的选择 3 分解速率常数K’和温度的关系，也可用阿仑尼乌斯方程式表示 灭菌温度的选择 A’——阿仑尼乌斯常数 R——气体常数 [ 8.314 J / ( mol.K)] T——热力学温度（K） ΔE’——杀死细菌芽孢的活化能（J/mol） Exp——2.71 灭菌温度的选择 4 温度从T1上升至T2时，K和K’的变化情况 （1）温度T1时 （2）温度T2时 灭菌温度的选择 （3）两式相除 （4）同样，在培养基成分破坏上也可得一类似关系式： （5）两式相除 灭菌温度的选择 杀灭某些细菌芽孢和B族维生素分解的ΔE 名称 ΔE（J / mol) 叶酸 70.3 泛酸 87.9 维生素B12 96.7 维生素B1盐酸盐 92.1 嗜热脂肪芽孢杆菌 283 枯草杆菌 318 肉毒梭菌 343 腐败厌气菌 303 灭菌温度的选择 灭菌温度和灭菌时间对维生素B1破坏的比较 灭菌温度oC 灭菌时间min 维生素B1破坏量% 100 400 99.3 110 36 67 115 15 50 120 4 27 130 0.5 8 145 0.08 2 150 0.01 1 压缩空气的冷却： 空气的压缩过程可以近似地看作绝热压缩过程，压缩的空气温度与被压缩的温度有关： 压缩空气的冷却 T1、T2—压缩前后，空气的热力学温度（K）； P1、P2—压缩前后，空气的绝对压强（Pa）； K—绝热指数，空气为1.4。 若压缩为多变过程，则可用多变指数m（对于空气可取1.2-1.3）.代替绝热指数K。 压缩空气的冷却 例：200C的空气由1x105Pa被压缩到4x105Pa（绝压），求压缩空气的温度。 T=403-273=130(0C)。