发酵机械设备的异常和染菌知识培训讲座.pptVIP

发酵设备的异常和染菌;一、生物制药过程灭菌的重要性;生物制药过程染菌的危害： 许多工业发酵过程染菌后均能影响其生产经济效益，尤其是抗生素发酵中的染菌，能够严重地威胁抗生素的生产，是抗生素工业的致命伤。 工业发酵中的染菌不仅可造成巨大的经济损失，而且还会扰乱生产秩序、破坏生产计划，遇到连续染菌，特别是在找不到污染原因而缺乏防止措施时，往往会影响人们的情绪和生产积极性。 ;发酵染菌还会影响后道工序的正常生产、影响产品外观及内在质量、增加三废处理难度，进而影响环境保护等造成无法估量的危害。 ;二、染菌控制的发展历史;二、染菌控制的发展历史; 第一节; 灭菌：是指用化学的或是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。 消毒：仅是指用化学的或是物理的方法杀灭或去除病原微生物的过程，它一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢。 ;用于工业规模和一般实验室规模的灭菌方法主要有: 热灭菌（包括湿热灭菌和干热灭菌) 化学药剂灭菌 射线灭菌 介质过滤除菌等 ;一、热灭菌的原理和方法 ; 一般采用的干热灭菌的条件: 160 ℃、120 min。 ;干热灭菌的效果不如湿热灭菌： 微生物对干热的耐受力要比对湿热的耐受力强得多。这可用温度系数Q10来表征。 Q10是指：温度升高10℃时微生物的死亡速度常数与原来温度时的死亡速度常数的比值。 ;一、热灭菌的原理和方法 ;干热灭菌的适用范围： 适用于工业上要求的灭菌后仍能保持干燥状态的物料的灭菌。实验室规模的玻璃器皿等器具常采用干热灭菌。 干热灭菌的温度和时间的关系可参考下表。 ;;2．湿热灭菌的原理和方法 湿热灭菌的原理： 借助于蒸汽释放的热能使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键，特别是氢键遭到破坏而引起不可逆的变性导致微生物死亡。 下表列出了卵蛋白中水分的含量与其凝固温度的关系。 ;;湿热灭菌中水分的作用： 1.由于水分子的存在，使蛋白质更易因受热而凝固变性。 2.在高温下水还能直接与复杂的生化成分反应，破坏必需的细胞成分???者产生有毒的副产物。 ;一、热灭菌的原理和方法 ;方法： 利用蒸汽进行湿热灭菌时，可通过调节蒸汽的压强来调节灭菌温度。但应注意的是，有时压力计指示的压力并不总是表示相应的温度。因此，在采用湿热灭菌时，应注意以下两个因素： ; (1)压力计的选用 压力计选用包括选定压力计的型式及决定压力计的量程两个方面。弹簧管压力计是测量蒸汽压力而被广泛使用的压力计。在被测压力比较平稳的情况下，规定被测压力的最大值是选用压力计满刻度的3／4。如被测压力是脉动的，则规定被测压力的最大值是选用的压力计满刻度的2/3。 ; 被测压力的低限，在以上两种情况下都不应该低于所选压力满刻度的1／3，以保证读数误差不致太大。选用满刻度或太小的压力计，都不能得到准确的读数。 ; (2)压力容器中残留空气的排放 压力容器中有空气存在时，空气与蒸汽混合，蒸汽分压与空气分压之和为容器的总压力。蒸汽分压低于无空气残留时的蒸汽压力时，则蒸汽冷凝温度降低，不能起到完全灭菌的作用。残留空气愈多，温度则愈低。 ;判断压力容器中的空气是否排除干净的判断方法： 可根据排气口排出气体的温度来判断。若排气温度已达到100℃，则表明空气已排除干净。 容器上的压力计和温度计的安装位置须能正确指示容器内的压力和温度。压力计应安装在远离蒸汽进口的上方，温度计则安装在近空气出口处。 ; 3．培养基及有关设备的灭菌方法 培养基灭菌过程中，除了微生物被杀死外，还伴随着培养基成分的破坏。在蒸汽加压加热情况下，氨基酸和维生素等都易被破坏。在工业生产中必需选择既能达到灭菌目的，又能使培养基的破坏量减少到最小的条件。; 根据微生物对数残留定律(灭菌过程中，在一定温度下残留微生物的数量随时间增加而以对数速率减少)，灭菌过程中培养基受热破坏呈化学反应的一级动力学反应。生产实践证明，灭菌温度较高而时间较短的灭菌效果要比灭菌温度较低而时间较长的好。 ; (1)实罐灭菌(分批灭菌) 先将输料管路内的污水放尽并冲洗干净，再特配制好的培养基用泵打到发酵耀、种子耀或补料罐内(较小体积的配料可直接在罐内配制)，然后开动搅拌器进行灭菌。其操作过程大致可分为： ;①培养基预热 灭菌时培养基需先加热到80-90℃，然后再导入蒸气升温到120-180℃。 预热的目的： 一是若直接导入蒸汽，由于培养基与蒸汽的温差过大会产生大量的冷凝水使培养基稀释。 二是若直接导入蒸汽容易造成泡抹急剧上升而引起物料外溢。 ;一、热灭菌的原理和