培养基灭菌的原理.ppt

第一节 灭菌的概述 灭菌是指利用化学或物理方法杀灭或去除物料及设备中一切生命物质的技术或工艺过程。常用的灭菌方法大致有以下几种。 1. 化学药剂灭菌法 某些化学药剂渗透到微生物细胞内进行氧化、还原、水解等化学作用，引起细胞内蛋白质变性、酶类失活或细胞溶解而杀灭微生物。 2. 辐射灭菌法 辐射灭菌主要是利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生的高能粒子来杀灭微生物。 3. 干热灭菌法 常用的干热灭菌条件为160℃下维持l h。 4. 火焰灭菌法 火焰灭菌法是利用火焰直接杀死微生物的方法。 5. 湿热灭菌法 利用饱和蒸汽进行灭菌的方法称为湿热灭菌法。 6. 过滤除菌法 利用过滤方法阻留微生物，达到除菌的目的。 第二节 培养基灭菌的原理及其影响因素 一、培养基灭菌的原理 （一）微生物的热阻 杀死微生物的极限温度称为致死温度。在致死温度下，杀死全部微生物所需的时间称为致死时间。在致死温度以上，温度越高，杀灭微生物的时间越短。各种微生物对热的抵抗力不同，例如，无芽孢细菌与有芽孢细菌对热的抵抗力有差别，微生物细胞和微生物孢子对热的抵抗能力也有所不同。为了比较各种微生物对热的抵抗能力，常用“热阻”和“相对热阻”进行比较。“热阻”是指微生物在某一温度下的致死时间；“相对热阻”是指某一微生物在某一温度下的致死时间与另一微生物在相同温度下的致死时间之比。表3-1是几种微生物对湿热的相对热阻。 (二)、热灭菌原理和影响灭菌的因素 1．对数残留定律 对数残留定律可以定义为：在一定温度的灭菌过程中，活菌数逐渐减少，其减少的速度（即死亡速率）-与任一瞬间残存的活菌数N成正比，用数学式表示为： = - KN (式5—1) 式中 N——残存活菌数 t——灭菌时间(min) K——灭菌速度常激(1／min)，K与灭菌采用的温度和菌的种类有关。 dN／dt——菌的瞬间变化率，即死亡速率 将(式5-1)积分，得： = - K (式5—2) t= lg (式5—3) 式中 No——开始灭菌时原有活菌数 Ns——结束灭菌时残存活菌数 式5-3称为灭菌对数残留方程式，是计算灭菌的基本公式。常采用Ns=1/1000，即在1000批灭菌作业中，有一批失败，或者也可理解为，在1000批灭菌作业中，残存活细胞只有1个。 二、影响培养基灭菌的因素 1.培养基的pH值 培养基的pH越低，所需的灭菌时间越短。 2. 培养基成分 对浓度较高的培养基进行灭菌时，可采用较高的灭菌温度以及稍长的灭菌时间。 另外，低浓度的无机盐溶液对微生物具有保护作用，而无机盐溶液浓度较高时，易引起细胞蛋白质变性，此时细胞的耐热性显著减弱，有利于灭菌。 3. 泡沫 对于易起泡的培养基可适当加入一点化学消泡剂，防止泡沫产生。 4. 培养基中的颗粒 培养基中不宜含有过多颗粒物质，因为颗粒内部容易潜藏微生物，而颗粒物质本身就是一道隔热层，使微生物不易受热被杀灭。颗粒愈大，灭菌难度愈大。 第三节 培养基灭菌时间计算 一、培养基的灭菌方式 1. 分批灭菌（实消） 分批灭菌在生产实践上也叫实罐灭菌（俗称实消），即在发酵罐或其它贮存容器内，整批培养基与设备同时经过加热升温、保温、降温等操作而达到灭菌的过程。 2. 连续灭菌（连消） 连续灭菌俗称连消，即在一套专门灭菌设备中，培养基连续进料、瞬时升温、短时保温，尽快降温，完成灭菌操作后才进入发酵罐或其它贮存容器的过程。 第四节 分批灭菌与连续灭菌的操作 一、分批灭菌的操作 1. 灭菌前的准备 ① 检测发酵罐各个阀门，特