1、灭菌技术概述灭菌技术概述 灭菌操作是为了保证杂菌不进入工业发酵系统。(一)灭菌项目(一)灭菌项目(二)灭菌方法(二)灭菌方法(三)灭菌的矛盾之处(三)灭菌的矛盾之处(四)具体的灭菌技术(四)具体的灭菌技术(一)灭菌项目(一)灭菌项目 1、在投入生产之前,必须对设备、管道进行彻底清洗、和严格灭菌。2、对通入的培养基、通入的空气进行先行灭菌。(二)灭菌方法(二)灭菌方法2、化学法1、加热法3、辐射法4、过滤法(三)灭菌的矛盾之处(三)灭菌的矛盾之处对杀灭细菌的同时 1、培养基中的营养成份也随之遭到分解和破坏。2、杀死杂菌的同时也杀死了工程细菌。(四)具体的灭菌技术(四)具体的灭菌技术 可分为6种技
2、术:1 1、间歇灭菌法、间歇灭菌法 2 2、加热灭菌法、加热灭菌法 3 3、连续灭菌法、连续灭菌法 4 4、空气加热灭菌法、空气加热灭菌法 5 5、空气过滤灭菌法、空气过滤灭菌法 6 6、营养物质瞬时高温杀菌法、营养物质瞬时高温杀菌法1:间歇灭菌法:间歇灭菌法 又称为分批灭菌,是指将培养基放在发酵罐内,然后连罐加热到规定的灭菌温度。(1 1)灭菌方法)灭菌方法(2 2)注意事项)注意事项(3 3)间歇灭菌法的优点)间歇灭菌法的优点(1 1)灭菌方法)灭菌方法 间歇灭菌的操作过程分为3个过程:加热-保温维持-冷却。这些不同的阶段,均能够起到灭菌的作用。然而,在灭菌过程中,保温杀菌的作用是主要的,
3、冷却杀菌的作用最小。(2 2)注意事项)注意事项 应当避免过长的加热时间,否则常常会破坏培养基中的营养物质。系统经过灭菌操作之后,必须达到不留1个杂菌,否则,只要经过1昼夜的增殖,1个杂菌就会增加到272个杂菌,最后会导致整批发酵液的失败。(3 3)间歇灭菌法的优点)间歇灭菌法的优点 设备造价低廉。便于进行手动操作。2 2:加热灭菌法:加热灭菌法 隧道灭菌箱设备3 3:连续灭菌法:连续灭菌法(1 1)定义)定义(2 2)技术分类)技术分类(3 3)连续灭菌法的优点)连续灭菌法的优点(4 4)连续灭菌法的不足)连续灭菌法的不足(1 1)定义)定义 连续灭菌法是指灭菌的操作的加热、保温维持、冷却这
4、三个过程,在同一时间内进行。因此,在连续灭菌系统中,需要分别设置加热设备、保温维持设备、冷却设备。(2 2)技术分类)技术分类 连续灭菌法可以分为2种:()加热、冷却缓慢交替进行方法。()迅速升温+闪急冷却方法-这种方法称为HTST方法,这对于保证营养物质极为有利。(3 3)连续灭菌法的优点)连续灭菌法的优点()可减少培养剂中营养物质的损失、提高产物收率。()由于操作条件恒定,可以获得稳定的灭菌质量。()容易实现自控操作。()能够避免系统的反复加热和冷却,可提高热利用率。是目前很多制药厂经常采用的方法。(4 4)连续灭菌法的不足)连续灭菌法的不足 A、投资较大,B、需要同时设置加热、冷却装置。
5、4 4:空气加热灭菌法:空气加热灭菌法 利用空气压缩时产生的高温,使得微生物体内的蛋白质变性,而达到杀菌目的,这种方法称为空气加热灭菌法。不同温度下的空气细菌存活时间:200/15.1s,250/5.1s,300/2.1s,350/1.05s。干热杀菌的流程通常是:先采用废热,将空气预热到60-70,然后进入压缩机压缩,并在200以上的温度维持一段时间。以便杀死杂菌,然后再进入发酵罐之中。5 5:空气过滤灭菌法:空气过滤灭菌法 是指让空气通过过滤介质,以阻截空气中所含的微生物,取得无菌空气的目的。空气过滤分为2种:(1 1)绝对过滤)绝对过滤(2 2)深层过滤)深层过滤陶瓷过滤机(1 1)绝对
6、过滤)绝对过滤 如超滤膜过滤就属于绝对过滤 是指所用滤膜的孔径小于空气中的固体颗粒。从而把颗粒截留。(2 2)深层过滤)深层过滤 是凭借滤层内的曲折通道,而将颗粒截留的方法。它不要求滤膜的孔径小于空气中的固体颗粒。这是目前发酵工业常用的过滤除菌方法。深层过滤所用的过滤介质-棉花、活性碳、玻璃纤维、合成纤维、各种有机或无机的烧结材料(烧结金属、烧结陶瓷、烧结塑料、蒙乃尔合金粉烧结板)、超细玻璃纤维、超细玻璃纤维过滤纸,微孔聚合物(聚乙烯醇PVA过滤板、PVA烧结板等已经在日本的发酵工业中广泛应用)。6 6:营养物质瞬时高温杀菌法:营养物质瞬时高温杀菌法 一般来说,当温度升高时,微生物死亡速率的增加营养物质遭到破坏的速率。因此,对于瞬时的高温,细菌常常被杀死,而营养物质则破坏得不多。根据这一原理,可以采用营养物质瞬时高温杀菌法进行杀菌操作。