发酵工程在现代生物技术中应用

1、1会计学发酵工程在现代生物技术中应用发酵工程在现代生物技术中应用第2页/共42页第1页/共50页第3页/共42页第2页/共50页第4页/共42页第3页/共50页第5页/共42页第4页/共50页第6页/共42页第5页/共50页第7页/共42页第6页/共50页第8页/共42页第7页/共50页第9页/共42页第8页/共50页第10页/共42页第9页/共50页第11页/共42页第10页/共50页n蒸汽来源方便，价格低廉，灭菌蒸汽来源方便，价格低廉，灭菌效果可靠，是目前最为常用的灭效果可靠，是目前最为常用的灭菌方法。一般的湿热灭菌条件为菌方法。一般的湿热灭菌条件为121 121 ，30 min30 mi

2、n。第12页/共42页第11页/共50页第13页/共42页第12页/共50页第14页/共42页第13页/共50页第15页/共42页第14页/共50页第16页/共42页第15页/共50页第17页/共42页第16页/共50页第18页/共42页第17页/共50页氯，使细菌受强烈氧化作用而氯，使细菌受强烈氧化作用而导致死亡，对杀死细菌和噬菌导致死亡，对杀死细菌和噬菌体均有效。体均有效。第19页/共42页第18页/共50页几乎没有杀灭作用。一般用于器几乎没有杀灭作用。一般用于器具和生产环境的消毒，不能与合具和生产环境的消毒，不能与合成洗涤剂合用，不能接触铝制品。成洗涤剂合用，不能接触铝制品。第20页/共

3、42页第19页/共50页剂，对营养细胞、细菌芽孢、剂，对营养细胞、细菌芽孢、真菌孢子和病毒都有杀灭作用。真菌孢子和病毒都有杀灭作用。第21页/共42页第20页/共50页第22页/共42页第21页/共50页第23页/共42页第22页/共50页第24页/共42页第23页/共50页表表3 3- -6 6 各各种种灭灭菌菌方方法法的的特特点点及及适适用用范范围围 灭菌方法 原理及条件 特点 适用范围 火焰灭菌法 利用火焰直接把微生物杀死。 方法简单、 灭菌彻底、但适用范围有限。 适用于接种针、玻璃棒、试管口、三角瓶口等灭菌 干热灭菌法 利用热空气将微生物体内的蛋白质氧化进行灭菌 灭菌后物料可保持干燥，

4、方法简单，但灭菌效果不如湿热灭菌 适用于金属或玻璃器皿的灭菌。 湿热灭菌法 利用高温蒸汽将物料的温度升高使微生物体内的蛋白质变性进行灭菌 蒸汽来源容易、潜热大、穿透力强、灭菌效果好、 操作费用低、有经济快速的特点 广泛应用于生产设备及培养基的灭菌。 射线灭菌法 用射线穿透微生物细胞进行灭菌 使用方便，但穿透能力较差，适用范围有限 一般只适用于无菌室，无菌箱摇瓶间和器皿表面的消毒 化学式剂灭菌法 利用化学试剂对微生物的氧化作用或损伤细胞等进行灭菌 使用方法较广，可用于无法用加热方法进行灭菌的物品 常用于环境空气的灭菌及一些表面的灭菌 过滤除菌法 利用过滤介质将微生物菌体细胞过滤进行除菌 不改变物

5、性而达到灭菌目的，设备要求高 常用于生产中空气的净化除菌，少数用于容易被热破坏的培养基的灭菌 第25页/共42页第24页/共50页第26页/共42页第25页/共50页第27页/共42页第26页/共50页KteNNttNNKNdtdN000,积分得：初始条件：式中式中 N经时间经时间t后残存的活菌浓度后残存的活菌浓度（个（个/L)， N0开始灭菌时原开始灭菌时原有活菌浓度（个有活菌浓度（个/L)；t灭菌时间（灭菌时间（s,min）K灭菌速率常数或比死亡速率常灭菌速率常数或比死亡速率常数（数（s-1,min-1）它的大小与微生物的）它的大小与微生物的种种类类和加热和加热温度温度有关。在同等温度下，

6、有关。在同等温度下，其值小，微生物的耐热性强。其值小，微生物的耐热性强。从上式得出：从上式得出：t, N之间的关系为对数之间的关系为对数式中式中N/N0菌体存活率，而菌体存活率，而N0/N为灭为灭菌度。菌度。t=（2.303/K）(N0/ N)第28页/共42页第27页/共50页去杀灭微生物去杀灭微生物第29页/共42页第28页/共50页n时间降低，罐利用率低；不能时间降低，罐利用率低；不能采用高温快速灭菌工艺。采用高温快速灭菌工艺。第30页/共42页第29页/共50页第31页/共42页第30页/共50页降低劳动强度。降低劳动强度。第32页/共42页第31页/共50页第33页/共42页第32页

7、/共50页1、蒸汽直接加热连续灭、蒸汽直接加热连续灭菌系统菌系统 定义：定义：蒸汽通入培养基中，蒸汽通入培养基中，快速快速加热至杀菌温度，维持一段时间，加热至杀菌温度，维持一段时间，后冷却至发酵温度的过程。分两种后冷却至发酵温度的过程。分两种形式：形式：（1）由连消塔、维持罐和冷却器）由连消塔、维持罐和冷却器组成组成配料罐将培养基预热配料罐将培养基预热60-70，防止培，防止培养基在杀菌时料液与蒸汽温度相差过大养基在杀菌时料液与蒸汽温度相差过大而产生水汽撞击声。而产生水汽撞击声。连消塔使培养基迅速连消塔使培养基迅速(20s)升温升温(126-132)。维持罐：使培养基温度保持在灭菌温维持罐：使

8、培养基温度保持在灭菌温度下一段时间。度下一段时间。2-7min.冷却管：将培养基迅速冷却到冷却管：将培养基迅速冷却到40-50 ，输送到灭菌后的发酵罐内，输送到灭菌后的发酵罐内第34页/共42页第33页/共50页第35页/共42页第34页/共50页（2 2）喷射加热连续灭菌）喷射加热连续灭菌流程流程由喷射加热、维持罐和真空冷却由喷射加热、维持罐和真空冷却器组成的连续灭菌系统。器组成的连续灭菌系统。蒸汽直接喷入待灭菌的培养液，蒸汽直接喷入待灭菌的培养液，培养液急剧升温到预定的灭菌温度，培养液急剧升温到预定的灭菌温度，培养基在该温度送入维持管维持一培养基在该温度送入维持管维持一段时间后，通过一膨胀

9、阀进入真空段时间后，通过一膨胀阀进入真空冷却器冷却。冷却器冷却。保证培养基先进先出，避免过热保证培养基先进先出，避免过热或者灭菌不彻底或者灭菌不彻底升温快、营养损失小升温快、营养损失小随着蒸汽的冷凝使培养基稀释随着蒸汽的冷凝使培养基稀释第36页/共42页第35页/共50页第37页/共42页第36页/共50页第38页/共42页第37页/共50页第39页/共42页第38页/共50页第40页/共42页第39页/共50页分批灭菌分批灭菌优点：优点：1 .1 . 不 需 附不 需 附加设备加设备2 .2 . 蒸 汽 利蒸 汽 利用率高用率高3 .3 . 节 约 劳节 约 劳动力动力 缺点缺点1 .1 .

10、 培 养 基培 养 基质量差质量差2 .2 . 罐 的 利罐 的 利用率低用率低3 .3 . 冷 却 水冷 却 水用量大用量大连续灭菌连续灭菌优点：优点：1.1.采用高温快速采用高温快速灭菌法灭菌法2.2.可以把培养基可以把培养基按其性质分开灭按其性质分开灭菌菌3.3.有利于自动控有利于自动控制制4.4.节省冷却水节省冷却水缺点缺点1.1.投资费用高投资费用高2.2.对物料要求高对物料要求高3.3.蒸汽用量大蒸汽用量大第41页/共42页第40页/共50页查，以防泄露和查，以防泄露和“死角死角”的存的存在。在。第42页/共42页第41页/共50页第15页/共42页第42页/共50页氯，使细菌受强烈氧化作用而氯，使细菌受强烈氧化作用而导致死