培養(yǎng)基及培養(yǎng)基滅菌設(shè)備

1、（二）培養(yǎng)基準(zhǔn)備及要求,1.微生物培養(yǎng)基： ①孢子培養(yǎng)基： ②種子培養(yǎng)基： ③發(fā)酵培養(yǎng)基： 組成除有菌體生長所必需的元素和化合物外，還要有產(chǎn)物所需的特定元素、前體和促進(jìn)劑等 滅菌：121℃，20 min 左右,2.動物細(xì)胞培養(yǎng)基： 要求較高，一般合成培養(yǎng)基、無血清培養(yǎng)基 滅菌：微孔濾膜過濾滅菌3.植物細(xì)胞培養(yǎng)基： 組分：無機(jī)鹽類，碳源，維生素，植物生長激素，有機(jī)氮源，有機(jī)酸等 滅菌：115-12

2、0℃，保持15-20min 微孔濾膜過濾滅菌,二、培養(yǎng)基滅菌,1、培養(yǎng)基滅菌的定義 用物理或化學(xué)方法從培養(yǎng)基中殺滅有生活能力的細(xì)菌營養(yǎng)體及其孢子，或從中將其除去。 滅菌與消毒的區(qū)別： 2、培養(yǎng)基滅菌的目的 3、培養(yǎng)基滅菌的要求 （1）達(dá)到要求的無菌程度（10-3） （2）盡量減少營養(yǎng)成分的破壞,4、滅菌的方法①化學(xué)滅菌：②射線滅菌：③過濾滅菌： 微孔濾

3、膜過濾除菌；大多用于熱敏性物料④干熱滅菌法： 常用于空玻璃器皿、金屬器具的滅菌。⑤濕熱滅菌： 121℃，保持20~30min,干熱滅菌,射線滅菌,射線滅菌,過濾除菌,過濾除菌,濕熱滅菌,5、濕熱滅菌原理（1）原理： 蒸汽在冷凝時釋放出大量潛能，并且具有強(qiáng)大穿透力，在高溫和水存在時，微生物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)極易發(fā)生不可逆凝固性變性，致使微生物在短時間內(nèi)死亡。 濕熱滅菌的效果，取決與致死溫度和致死時間

4、。(2)培養(yǎng)基滅菌溫度的選擇 考慮的因素：a.高于微生物的熱致死溫度 b.營養(yǎng)成分的破壞,三、培養(yǎng)基工業(yè)滅菌及設(shè)備,（一）分批滅菌 1、概念： 將培養(yǎng)基置于發(fā)酵罐中用蒸汽加熱，達(dá)到預(yù)定滅菌溫度后，維持一定時間，再冷卻到發(fā)酵溫度，這叫做分批滅菌，又稱實(shí)罐滅菌(實(shí)消)。 實(shí)罐滅菌即發(fā)酵罐與培養(yǎng)基一起滅菌。 2、優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資較少；染菌的危險性較小

5、；人工操作 較方便 缺點(diǎn)：發(fā)酵罐利用率低；無法采用高溫短時滅菌法， 中小型發(fā)酵罐使用居多。,3、分批滅菌的操作過程（書P5）,①加培養(yǎng)基，密封發(fā)酵罐，慢速攪拌；②夾套通蒸汽，培養(yǎng)基預(yù)熱至75-90℃,停止攪拌；③進(jìn)三路蒸汽，同時微開對應(yīng)排水閥，排冷凝水；④調(diào)進(jìn)汽閥，排汽閥保持罐壓，在一定溫度下（121℃），保溫20-30min⑤滅菌完畢后，先關(guān)一路排汽閥，再關(guān)一路進(jìn)汽閥，至三路排汽、進(jìn)汽

6、閥全關(guān)閉；⑥通無菌空氣；⑦夾套通冷凝水，冷卻培養(yǎng)基,全過程： 升溫、保溫、冷卻三路進(jìn)汽：蒸汽從空氣管道、取樣管和出料管進(jìn)入罐內(nèi)直接加熱，直到所規(guī)定的溫度，并維持一定的時間。這就是所謂的“三路進(jìn)汽”。 注：凡是與培養(yǎng)基接觸的管道都要進(jìn)汽；凡是不與培養(yǎng)基接觸的管道都要排汽,（二）連續(xù)滅菌 1、概念： 培養(yǎng)基在發(fā)酵罐外經(jīng)過一套滅菌設(shè)備連續(xù)的加熱滅菌，冷卻后送入已滅菌的發(fā)酵罐內(nèi)的工藝過程稱為連續(xù)滅菌（連

7、消）。 空罐滅菌也稱空消。無論是種子罐、發(fā)酵罐、還是消泡罐，當(dāng)培養(yǎng)基（或物料）尚未進(jìn)罐前對罐進(jìn)行預(yù)先滅菌，稱為空罐滅菌。 2、優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可采用高溫快速滅菌工藝；發(fā)酵罐非生產(chǎn)占用時間縮短，容積利用率提高；熱能利用率合理，適于自動化控制缺點(diǎn)：不適合高粘度的培養(yǎng)基的滅菌；染菌可能性增高,,,3、連續(xù)滅菌流程及設(shè)備 ★連消塔—噴淋冷卻流程：,,60~70℃,,126~132℃,8-25min,40~50℃,★噴射加

8、熱—真空冷卻流程：,,（真空冷卻器）,★板式換熱器滅菌流程,,,★連消塔： 內(nèi)外兩根管子套合而成； 2-3 m 高； 停留時間一般20-30s； 線速度要求<0.1m/s 小孔傾斜向下45°； 小孔上稀下密；☆關(guān)鍵： 小孔的加工及分布,（1）加熱器,,★連消器： 高度0.5 m 左右； 弧形擋板；☆優(yōu)點(diǎn)： 性能穩(wěn)定；無噪聲；無震動,★噴射加熱器： 蒸汽和

9、料液迅速接觸充分混合，加熱是在瞬時完成；結(jié)構(gòu)簡單，操作時無噪聲,,,（2）保溫設(shè)備,★維持罐： 罐身長圓筒型，上下封頭球形；保溫層 料液自下向上 高徑比：2-4（返混）★管式維持器： U形管與水平直管焊接或以法蘭連接；液體為活塞流狀態(tài),,,（3）冷卻設(shè)備 ☆真空冷卻器： 當(dāng)高溫培養(yǎng)基進(jìn)入真空冷卻器后，在真空下，水分立即汽化，使培養(yǎng)基本身溫度下降，達(dá)到冷卻目的。,,☆噴淋冷卻器（P17）：

10、將水通過噴淋裝置均勻地淋在水平的排管上，以冷卻管內(nèi)的培養(yǎng)基。,,,,,☆套管冷卻器 套管冷卻器是一種內(nèi)管走熱培養(yǎng)基，內(nèi)外管間的管隙中走冷卻水的冷卻器。操作時，冷熱兩流體流向相反，以提高平均溫度差，節(jié)約用水。,,☆板式換熱器 板式換熱器是用薄金屬板壓制成具有一定波紋形狀的換熱板片，然后疊裝，用夾板、螺栓緊固而成的一種換熱器。主要由框架和板片兩大部分組成,工作流體在兩塊板片間形成的窄小而曲折的通道中流過。冷熱