第五章 培养基和灭菌.ppt

（一）射线灭菌 1、方法： 通常用紫外线、高能量的电磁波或粒子辐射灭菌。其中以紫外线最常用。 2、原理：紫外线的作用光谱与细菌体内核酸的吸收光谱相一致，DNA链上核苷酸的碱基因此具有强烈的吸收紫外线的能力，引起DNA结构形式的变化而导致死亡。 3、特点：紫外线对芽孢和营养细胞都能起作用，但其穿透力极低，只能用于表面灭菌。对真菌孢子的杀灭能力不大。主要用来进行一定空间内空气的灭菌（如无菌室等）。 （二）干热灭菌 1、方法：包括火焰灭菌和热空气灭菌，常用的干热空气灭菌是利用电热或者红外线在一定设备内对各种用具物品进行杀菌。生产上常用的干热灭菌的条件是160℃，时间1－2h。 2、原理：高温时微生物各种与温度有关的氧化过程速率增快。 3、特点：时间长、耗热量大，应用不广。一般用于灭菌后要求保持干燥状态的物料。 （三）湿热灭菌 1、方法： 直接用加压湿蒸汽进行物料或设备容器的灭菌。用蒸汽将物料升温到115－140℃保持一定时间，可杀死各种微生物。常用的灭菌条件是120℃，20－30min。 2、原理：在高温及有水分存在的条件下，微生物细胞中的蛋白质极易凝固而引起微生物的死亡。 3、特点：经济，快速，适用于大量培养基及发酵设备的灭菌。 （四）介质过滤除菌 对培养液中某此不耐热的成分可采用过滤除菌法。 发酵过程中所用的大量无菌空气也是用过滤除菌法。 二、化学灭菌 1、定义：化学药剂灭菌是通过药剂与微生物细胞接触而发生诸如蛋白质变性等作用而达到杀灭微生物的目的。 2、灭菌用化学药剂必须具备以下四个条件： （1）杀菌谱广。有效浓度低且杀灭微生物的速度快。 （2）性质稳定，易溶于水且可在常温下使用。 （3）基本上不受有机物、酸、碱和其他物理化学因素的影响。 （4）无腐蚀性，无毒或低毒，使用安全。 3、常用的化学药剂：乙醇、甲醛、苯扎溴铵（新洁尔灭）、戊二醛、环氧乙烷、漂白粉和苯酚（石炭酸）等。 4、用途：化学灭菌主要用来进行皮肤表面、器具及无菌区域的灭菌，很少用于培养基的灭菌。 第二节 培养基及有关设备的灭菌 一、实罐灭菌 分批灭菌是将配制好的培养基投入发酵罐中，经过间接蒸汽预热后，直接通入饱和蒸汽使培养基和设备一起灭菌。 流程： 培养基预热 培养基灭菌 冷却 注意事项： 1．培养基预热：80～90℃。避免产生冷凝水造成培养基稀释。 2．培养基灭菌：120 ～130℃，保温30min。各路蒸汽进口要畅通，防止逆流，罐内液体翻动要剧烈，以使罐内物料达到均一的灭菌温度。排汽量不宜过大，以节约蒸汽用量。 3．冷却：灭菌将要结束时，应立即引入无菌空气以保持罐压，然后开夹套或蛇管冷却水冷却，避免罐压迅速下降，产生负压而抽吸外界空气。 （一）实罐灭菌 优点：不需要专门的灭菌设备，投资少，操作简单，灭菌效果可靠。 缺点：设备利用率较低；灭菌过程需要时间较长，培养基营养成分破坏较多。 该法多用于中小型发酵罐和种子罐的灭菌。 二、 空罐灭菌 空罐灭菌是指将饱和蒸汽通入未加培养基的发酵罐或种子罐内，进行罐体湿热灭菌的过程。 空罐灭菌一般维持罐压1.5×105～2.0×105Pa，罐温125～130℃，30～45min，直接蒸汽法。 灭菌后为避免罐压急速下降造成负压，要等到经过灭菌的无菌培养基输入罐内后，才可以开冷却水冷却。 （二）空罐灭菌 优点：罐内死角少，蒸汽传热效率高，灭菌效果好。 适用范围：没有使用的发酵罐、染菌罐、发酵罐更换菌种、培养基连续灭菌工艺、发酵罐及附属设备。 三、 连续灭菌 培养基在发酵罐外，通过专用灭菌装置，连续不断加热，维持保温和冷却后，送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程，又称连消。 流程： 培养基预热 连续灭菌 维持灭菌温度 冷却 发酵罐 注意事项： 1．培养基预热：60一75℃，避免连续灭菌时由于料液与蒸汽温度相差过大而产生水汽撞击声。 2．连续灭菌：连续灭菌的温度一般以126一132℃为宜。 3．维持灭菌温度：利用维持罐使料液在灭菌温度下保持5—7min，以达到灭菌的目的。 4．冷却：采用冷水喷淋时，喷淋前冷却管内应充满填料。 特点： （1）连续灭菌的时间短、温度较高。培养基受到的破坏较少，故质量较好。连续灭菌时蒸汽负荷均衡一致。 （2）不足之处是所需设备较多，操作较麻烦，染菌的机会也相应增多。 四、发酵附属设备及管路的灭菌 发酵附属设备有总空气过滤器、管道