《培养基的灭菌》PPT课件

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1、第五章培养基及设备的灭菌本章讲述的内容第一节培养基灭菌的目的、要求和方法第二节湿热灭菌的理论基础第三节培养基灭菌的工程设计第一节培养基灭菌的目的、要求和方法一、定义1，培养基灭菌的定义是指从培养基中杀灭有生活能力的细菌营养体及其孢子，或从中将其除去。工业规模的液体培养基灭菌，杀灭杂菌比除去杂菌更为常用。2，灭菌与消毒的区别灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子消毒：用物理或化学方法杀死物料、容器、器皿内外的病源微生物。二、培养基灭菌的目的1，在发酵过程中夹杂其它杂菌造成的后果：生产菌和杂菌同时生长，生产菌丧失生产能力；在

2、连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时会比生产菌生长得更快，结果使发酵罐中以杂菌为主；杂菌及其产生的物质，使提取精制发生困难杂菌会降解目的产物；杂菌会污染最终产品；发酵时如污染噬菌体，可使生产菌发生溶菌现象。2，工业上具体措施包括：1）使用的培养基和设备须经灭菌；2）好氧培养中使用的空气应经除菌处理；3）设备应严密，发酵罐维持正压环境；4）培养过程中加入的物料应经过灭菌；5）使用无污染的纯粹种子。3，培养基灭菌的目的杀灭培养基中的微生物，为后续发酵过程创造无菌的条件。4，培养基灭菌的要求达到要求的无菌程度（10-3）尽量减少营养成分的破坏，在灭菌过程中，培养基组分

3、的破坏，是由两个基本类型的反应引起的：培养基中不同营养成分间的相互作用；对热不稳定的组分如氨基酸和维生素等的分解。5，灭菌的方法化学法化学药品灭菌法:0.1%~0.25%KMnO4溶液、0.5%~1%漂白粉溶液、75%酒精、0.25%新洁尔灭、10%甲醛溶液、苯酚溶液、来苏尔物理法干热灭菌法:进行干热灭菌时，微生物细胞发生氧化，微生物体内蛋白质变性和电解质浓缩引起中毒等作用，其中氧化作用导致微生物死亡是主要依据。由于微生物对干热的耐受力比对湿热强得多，故干热灭菌所需的温度要高，时间要长，一般160～170℃，1～1.5h。  实际应用时，对一些要求保持干燥的

4、实验器具和材料可以采用干热灭菌法。射线灭菌法以紫外线最常用。紫外线对芽孢和营养细胞都能起作用，但细菌芽孢和霉菌孢子对紫外线的抵抗力强。紫外线的穿透力低，仅适用于表面灭菌和无菌室、培养间等空间的灭菌，且距照射物不超过1.2m；对固体物料灭菌不彻底，也不能用于液体物料的灭菌。过滤除菌法利用过滤方法阻留微生物，也可达到除菌的目的，这就是过滤除菌法。此法仅适用于澄清液体和气体的除菌。工业上常用过滤法大量制备无菌空气，供好氧微生物培养过程使用。小颗粒的相对尺寸8.040人发直径裸眼可见最小颗粒花粉红细胞酵母和真菌6.0100mm806020105.0沙雷氏菌假单胞菌0.

5、43.02.01.00.80.60.50.34.0mm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。由于蒸汽有很强的穿透能力，湿热灭菌对耐热芽孢杆菌来说，温度升高10℃时，灭菌速度常数可增加8～10倍，对营养细胞更高。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菌方法。一般的湿热灭菌条件为121℃，30min。1)，湿热灭菌的原理每一种微生物都有一定的最适生长温度范围。当微生物处于最低温度以下时，代谢作用几乎停止而处于休眠状态。当温度超过最高限度时，微生物细胞中的原生质胶体和酶起了不可逆的凝固变性，使微生物在很短时间内死亡，加热灭菌即是根据微

6、生物这一特性而进行的。借助蒸汽释放的热能使微生物中的蛋白质,酶,核酸分子内部的化学键,特别是氢键受到破坏,引起不可逆的变性,使微生物死亡2)，湿热灭菌中的相关定义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，温度愈高，致死时间愈短。微生物的热阻：是指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间。相对热阻是指某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。芽孢的热阻特别高的原因：①芽孢具有吡啶二羧酸，能增强对热抵抗力②芽孢厚而且结构致密，热不易透过③芽孢的游离水分少，蛋白

7、质含水量较营养细胞蛋白质含水量低。在实际生产中，由于不能完全了解杂菌的数量和类型，因此要以相对热阻大的芽孢作为灭菌的依据。各种微生物对湿热的相对热阻微生物相对热阻营养细胞和酵母1.0细菌芽孢3×106霉菌孢子2~10病毒和噬菌体1~53)，湿热灭菌的优缺点优点蒸汽来源容易，操作费用低，本身无毒；蒸汽有强的穿透力，灭菌易于彻底；蒸汽有很大的潜热；操作方便，易管理。缺点:蒸汽直接加到培养基,带来水分,细胞浓度发生变化,关键因素影响很大,蒸汽量算进去,怕湿的不能,碳酸钙变成氧化钙,不能同时加进去.尿素灭菌与培养基的灭菌不同.物料的不同灭菌要求第二节湿热灭菌的理论基础

8、一、培养基湿热灭菌需解决的工程问题将培