项目4发酵工业的灭菌工艺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,项目四,发酵工业的灭菌工艺,1.,概念,2.,常用的灭菌方法,3.,发酵工业培养基灭菌,4.,空气净化,发酵工业的灭菌工艺,灭菌：用物理或化学的方法杀灭或去除物料或设备中所有微生物的过程。,消毒,:,用物理或化学的方法杀灭或去除物料或设备及环境中的病原微生物，不能杀死芽孢。,3.1,概念,3.2,常用的灭菌方法,1.,干热灭菌,2.,湿热灭菌,3.,紫外线灭菌,4.,化学药品灭菌,5.,过滤除菌,适用范围：,用于高温下不损坏、不变质、不蒸发物品的灭菌；用于蒸汽或气体不能穿透物品的灭菌，如玻璃、金属等制品的消毒灭菌。,具体方法,:,（,1,）烧灼：用于耐高温物品、小件金属器械的灭菌。,（,2,）干烤：用干热灭菌箱进行灭菌，,灭菌条件为：,160-170,，,1-1.5 h,。,用于灭菌后器具的干燥保存,1.,干热灭菌,干热灭菌法：,是利用火焰或干热空气进行灭菌的方法，其原理是利用高温破坏菌体蛋白质与核酸中的氢键，使蛋白质变性或凝固、核酸破坏、酶失去活性，微生物死亡。,适用范围：,用于耐高温、耐高湿的医疗器械和物料的灭菌。,.,湿热灭菌,湿热灭菌法：,是将待灭菌物品置于加压的饱和蒸气中进行灭菌的方法。饱和蒸气潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固、酶失活，灭菌效率较干热空气灭菌法高。,1.,高压蒸汽灭菌法,2.,煮沸灭菌法,3.,巴氏消毒法,63-66,30min,。,71,15min,4.,间歇灭菌法,手提式压力蒸汽灭菌器灭菌方法：,在主体内加入适量的蒸馏水，放入待灭菌物；,将顶盖上的排气管插入内壁的管中，盖盖并拧紧；,将灭菌器的热源打开，开启排气阀排完空气后关闭排气阀；,温度达,121,，维持到规定时间（,20min30min,）,需要干燥的物品，打开排气阀，慢慢放气，待压力恢复到零位后开盖取物。,液体类物品，待压力恢复到零位，自然冷却到,60,以下，再开盖取物。,灭菌前物品的准备,（,1,）清洗：,灭菌前应将物品彻底清洗干净，物品洗涤后，应干燥并及时包装。,（,2,）包装：,1,）包装材料应允许物品内部空气的排出和蒸汽的透入。,2,）常用的包装材料包括全棉布；如纸包装；带孔的金,属或玻璃容器等。,3,）布包装层数不少于两层。用排气式压力蒸汽灭菌器,的物品包，体积不得超过,30cm30cm25cm;,4,）盘、盆、碗等器皿类物品，尽量单个包装；包装时,应将盖打开；若必须多个包装在一起时，摞放时，,器皿间用吸湿毛巾或纱布隔开，以利蒸汽渗入；,5,）物品捆扎不宜过紧，液体物料不能太满。,（,3,）装载：,）应尽量将同类物品放在一起灭菌，若必须将不同类物品装放在一起，则以最难达到的灭菌物品所需的温度和时间为准；,）物品装放时，上下左右相互间均应间隔一定距离以利蒸汽置换空气；,4,）难以灭菌的大包放在上层，较易灭菌的小包放在下层；物品装放不能贴壁，以防吸入较多冷凝水；,5,）盘、碟、碗等应处于竖立的位置；纤维织物应使折叠的方向与水平面成垂直状态；玻璃瓶等应开口向下或侧放以利蒸汽进入和空气排出；,射线可直接破坏细菌,DNA,，导致微生物死亡,适用范围：,用于室内空气、物体表面灭菌。,（,1,）使用的紫外线波长范围是,200nm275nm,，杀,菌作用最强的波段是,250nm270nm,。,（,2,）紫外线辅照能量低，穿透力弱，仅能杀灭直接,照射到的微生物，因此消毒时必须使消毒部,位暴露于紫外线。,（,3,）用紫外线灯消毒室内空气时，房间内应保持清,洁干燥，减少尘埃和水雾。,（,4,）不得使紫外线光源照射到人，以免引起损伤。,3.,紫外线灭菌,4.,化学药品灭菌,化学消毒灭菌法,:,是指利用化学药物渗透细菌的体内，使菌体蛋白凝固变性，干扰细菌酶的活性，抑制细菌代谢和生长或损害细胞膜的结构，破坏其生理功能等，从而起到消毒灭菌作用。,所用的药物称化学消毒剂。,灭菌剂,:,某些药物杀灭微生物的能力较强，可以达到灭菌，又称为灭菌剂。,化学消毒灭菌法一般用于环境或器械的消毒灭菌。,醇类：,70%-75%,乙醇 蛋白质变性，损伤细胞膜，,脱水；皮肤，器械,酸类：,醋酸 破坏细胞膜和蛋白质；房间消毒（防,呼吸道传染）,醛类：,0.5%-10%,甲醛 破坏蛋白质；物品消毒，接,种箱、接种室的熏蒸,600mg,L,环氧乙烷 酶失活；手术器械，,毛皮，食品，,酚类：,3%-5%,石炭酸 蛋白质变性，损伤细胞膜；,地面，家具，器皿,2%,煤酚皂（来苏儿）蛋白质变性，损伤细,胞膜；皮肤,卤素及化合物,0.2-0.5mg,L,氯气 破坏细胞膜、蛋白质；饮水，游泳池水,10%-20%,漂白粉 破坏细胞膜、蛋白质；地面，厕所,2.5%,碘酒 酪氨酸卤化，酶失活；皮肤,表面活性剂,新洁而灭 蛋白质变性，破坏膜；皮肤，粘膜，手术器械龙胆紫 与蛋白质的羧基结合；皮肤，伤口,氧化剂,0.1%KMn04,氧化蛋白质的活性基团；皮肤，水果，蔬菜,3%H202,氧化蛋白质的活性基团；污染物件的表面,0.35%,过氧乙酸 氧化蛋白质的活性基团；皮肤，塑料，玻璃，,臭氧 氧化蛋白质的活性基团；食品,5.,过滤除菌,过除菌法：,滤过除菌法是用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去，以达到无菌目的，是一种机械除菌方法。这种机械称为除菌滤过器，,适用范围：,对热不稳定的药物溶液、气体、水等的除菌。,供除菌用的滤器，要求能有效地从溶液中除净微生物，溶液能顺畅地通过，容易清洗，操作简便。,常用除菌滤器有,0.22m,或,0.3m,的微孔滤膜。,此法应配合无菌操作法进行。,微生物的热阻,生长温度：,5-50,最适温度：,25 -27,致死温度：杀死微生物极限温度,致死时间：全部死亡的时间,热 阻：在一定条件下的致死时间,原则,:,高温瞬时,3.,发酵工业培养基灭菌,分批灭菌：又称实消、间歇灭菌、实罐灭菌,罩,罐,大罐,通蒸汽,罩内通蒸汽,分批灭菌：将培养基加入发酵罐，直接通高压蒸气,罐,空消：将高压蒸气直接通发酵罐灭菌,连续灭菌：又称连消，培养基先灭菌,后,通入空消的,发酵罐,配料罐 连消塔 维持塔 冷却管 发酵罐,20s-30s,126-132,5-7min,40-50,配液设备,（二）培养基灭菌设备,2.,加热设备：在配料罐里培养基被加热到,70,，然后，用泵送到加热设备，在,20,秒的时间内继续加热到,130,140,。常用的加热设备有塔式和喷射式两种。,塔式加热设备又称连消塔，塔的有效高度,2,3m,，料液在塔中的流速是,0.1m,s,，因此料液在塔内的滞留时间为,2,30s,。它是有,多孔导入管和一外套管组成，多孔管的孔径是,5,8mm,。,喷射式加热器有一喷嘴，蒸汽由喷嘴喷出，料液从侧面进入加热器而被蒸汽加热。,（三）维持设备,维持设备使加热后的培养基保温,定的时间，从而达到灭菌的目的。,维持设备有两种：罐式和管式。罐式的是一个带有上下开口用于进出料的立式密封容器；管式的是用无缝钢管焊成，管内流速可取,0.3,0.6m,s,。,(,四,),、冷却设备,喷淋冷却器套管冷却器,板式换热器螺旋板换热器,固体培养基的灭菌,转动的同时加入蒸汽,3.4.,空气净化,空气中的微生物的含量和种类随地区、高低、季节、空气中尘埃多少和人们活动情况而异。空气中的微生物一般附着在尘埃和雾沫上。,1.,空气净化的方法,2.,空气净化的介质,3.,空气净化的流程,4.,空气净化的原理,空气中要除去的物质,微生物 10,3,10,4,/m,3,水蒸气,尘埃,1000,次使用周期中只允许有一个菌通过,1.,空气净化的方法,加热,：200,静电除尘,介质过滤,射线灭菌,2.,空气净化的原理,惯性碰撞作用,阻截作用,布郎扩散作用,重力沉降作用,静电吸附作用,2.,空气净化的介质,纤维状或颗粒状过滤介质：棉花、玻璃纤维、活性炭,过滤纸类过滤器,烧结材料过滤介质 新型过滤介质,新型过滤介质,3.,空气净化的流程,除尘 压缩 降温 除油水 加热空气,过滤器 发酵罐,两次冷却、两次分油水、适当加热流程,特点,：,两次冷却、两次分油水、适当加热。空气第一次冷却到,30,35,，第二级冷却至,20,25,，经分水后加热到,30,35,，,冷热空气直接混合式空气除菌流程,特点,：,省去一级冷却和分离设备及空气再加热设备，简化了流程，使冷却水用量也降低了。压缩空气从贮罐出来分两路，一部分进冷却器，经分离器分离水、油雾后与另一部分未处理过的高温压缩空气混合，使混合后的空气温度为,30,35,，相对湿度为,50,60%,。,1),设计合理的空气预处理设备，选择合适的空气净化流程，以达到除油、水和杂质的目的。,2),设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。,3),保证进口空气清洁度，如加强生产场地卫生管理，正确选择进风口，加强空气压缩前的预处理。,4),降低进入空气过滤器的空气相对湿度，如使用无油润滑的空气压缩机，加强空气冷却和去油，提高进入过滤器的空气温度。,提高过滤的方法,习题,:,消毒、灭菌、实消、连消、空消,常用的灭菌方法及适用范围,手提式压力蒸汽灭菌器灭菌方法,例举常用化学消毒剂,.,空气净化的方法,空气净化的流程,