灭菌与空气除菌课件.ppt
《灭菌与空气除菌课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《灭菌与空气除菌课件.ppt(57页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于灭菌与空气除菌第1页,此课件共57页哦第一节第一节 常用灭菌方法常用灭菌方法n灭灭菌菌(sterilization):用用化化学学或或物物理理方方法法杀杀死死物物料料或或设设备备中中所所有有有有生命物质的过程。生命物质的过程。消消毒毒(disinfection):用用物物理理或或化化学学方方法法杀杀死死空空气气、地地表表以以及及容容器器和器具表面的微生物。和器具表面的微生物。除除菌菌(degermation):用用过过滤滤方方法法除除去去空空气气或或液液体体中中的的微微生生物物及及其其孢子。孢子。防防腐腐(antisepsis):用用物物理理或或化化学学方方法法杀杀死死或或抑抑制制微微生生
2、物物的的生生长长和和繁殖繁殖。第2页,此课件共57页哦发酵工业的无菌技术发酵工业的无菌技术灭菌方法灭菌方法n干热灭菌法干热灭菌法 n湿热灭菌法湿热灭菌法 n射线灭菌法射线灭菌法 n化学药剂灭菌法化学药剂灭菌法n过滤除菌法过滤除菌法n火焰灭菌法火焰灭菌法第3页,此课件共57页哦n化学灭菌:一些化学物质与微生物细胞中某种成分产生化学反应。n一般无法杀死所有微生物,只能杀死病原菌,所以起消毒剂作用。n消毒剂:迅速杀灭病原菌微生物的药物。n防腐剂:抑制或阻止微生物生长繁殖的药物。n常用化学药剂:石碳酸、甲醛、氯化汞、碘酒、酒精等。第4页,此课件共57页哦n主要用于:生产车间的环境、无菌室空间、接种操作
3、前小型器具及双手的消毒灯。n使用方法:浸泡、擦拭、喷洒、气态熏等。n灭菌主要机理:一些化学物质(高锰酸钾、漂白粉等)与微生物细胞中的某种成分产生化学反应,使蛋白质变性、核酸破坏、酶类失活、细胞膜透性改变而杀死微生物。第5页,此课件共57页哦n射线灭菌:利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生的射线进行灭菌的方法。n波长范围:200275nm紫外线,杀菌最强范围250275nm,253.7nm最强。n主要用于:接种室、超净工作台、无菌培养室、物质表面灭菌。30minn作用力:杆菌球菌酵母霉菌第6页,此课件共57页哦n作用机理:微生物在紫外线照射下细胞中DNA遭到破坏,形成胸腺嘧啶二聚体和胞嘧啶水合
4、物,抑制DNA正常复制;空气在紫外线照射下产生臭氧也能杀菌。n干热灭菌:在干燥高温条件下,微生物细胞内的各种与温度有关的氧化还原反应迅速增加,使微生物致死率迅速增高。160160,1h。n主要用于:玻璃器皿、金属器材和其他耐高温的物品灭菌。n作用机理:干燥高温条件下,微生物细胞内各种与温度有关的氧化还原反应迅速增加,使微生物致死率提高。第7页,此课件共57页哦第二节第二节 培养基与设备灭菌培养基与设备灭菌*(一)湿热灭菌原理(一)湿热灭菌原理(二)分批灭菌(实罐灭菌)(二)分批灭菌(实罐灭菌)(三)连续灭菌(连消)(三)连续灭菌(连消)(四)分批灭菌与连续灭菌的比较(四)分批灭菌与连续灭菌的比
5、较第8页,此课件共57页哦n湿热灭菌:高温使微生物体内的一些重要蛋白质发生凝固、变性,从而导致微生物无法生存而死忙。n用于:培养基、发酵设备、附属设备、管道和实验器材等。n机理:蒸汽冷凝时释放大量潜热,并具有强大的穿透机理:蒸汽冷凝时释放大量潜热,并具有强大的穿透力,在高温蒸汽的作用下,使微生物细胞中蛋白质、力,在高温蒸汽的作用下,使微生物细胞中蛋白质、酶核酸分子内部的化学键和氢键受到破坏,致使微生酶核酸分子内部的化学键和氢键受到破坏,致使微生物再短时间内死亡。物再短时间内死亡。第9页,此课件共57页哦n干湿热比较:湿热优于优于干热。n一方面是细胞内蛋白质含水量较高;另一方面高温水蒸气对蛋白质
6、有较高的穿透力,从而加速蛋白质变性而使微生物死亡。n一般121维持维持20-30min。n致死温度:杀死微生物的极限温度。致死温度:杀死微生物的极限温度。n致死时间:杀死全部微生物所需的时间。致死时间:杀死全部微生物所需的时间。n例:微生物营养细胞在60加热10min。芽孢100加热10min-1h。第10页,此课件共57页哦1.热阻热阻2.微生物热死定律:对数残留定律微生物热死定律:对数残留定律3.灭菌温度和时间的选择灭菌温度和时间的选择 4.影响培养基灭菌的其它因素影响培养基灭菌的其它因素(一)湿热灭菌原理(一)湿热灭菌原理第11页,此课件共57页哦1.热阻热阻n定义:定义:微生物对热的抵
7、抗力称为热阻(微生物细胞在某一微生物对热的抵抗力称为热阻(微生物细胞在某一特定条件下死亡致死时间),可用比死亡速率常数特定条件下死亡致死时间),可用比死亡速率常数k来表来表示示。k,热阻热阻,t第12页,此课件共57页哦n当温度当温度T一定时,一定时,k随微生物不同而不同,具体计算随微生物不同而不同,具体计算时,可取细菌芽孢的时,可取细菌芽孢的k值为标准。值为标准。n当当T变化时,变化时,k有很大变化,其变化遵从阿累尼乌斯定有很大变化,其变化遵从阿累尼乌斯定律律k=Aexp(-E/RT)k与微生物活化能及与微生物活化能及T有关有关k越小,微生物越耐热越小,微生物越耐热1.热阻热阻第13页,此课
8、件共57页哦大肠杆菌在不同温度下大肠杆菌在不同温度下的残留曲线的残留曲线嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢在不同温嗜热脂肪芽孢杆菌芽孢在不同温度下的死亡曲线度下的死亡曲线第14页,此课件共57页哦第15页,此课件共57页哦2.微生物热死定律:微生物热死定律:(1)对数残留定律对数残留定律n在在一一定定温温度度下下,微微生生物物受受热热致致死死遵遵循循分分子子反反应应速速度度理理论论,微微生生物物受受热热死死亡亡的的速速率率-dN/dt与与任任何何瞬瞬间间残残留留的的活活菌菌数数N成成正正比比称为残留定律,即称为残留定律,即 当当Nt=0时,时,t=,既无意义,也不可能。既无意义,也不可能。一般采用一般采用N
9、t=0.001,即即1000次灭菌中只有一次失败次灭菌中只有一次失败。第16页,此课件共57页哦n菌体死亡属于一级动力学n灭菌反应速度常数k是判断微生物受热死亡难易程度的基本依据。n温度对k影响,遵从阿累尼乌斯定律 k=Aexp(-E/RT)培养基在灭菌之前存在各种微生物,他们的k不相同,上式可写成同一微生物在不同灭菌温度下,k不同,灭菌温度越低,k越小;灭菌温度越高,k越大。第17页,此课件共57页哦(2)非对数残留定律非对数残留定律n某些微生物受热死亡的速率不符合对数残留定律:如一些微生物某些微生物受热死亡的速率不符合对数残留定律:如一些微生物芽孢。芽孢。kR ksNR Ns NDdNR/
10、dt=-kR NRdNs/dt=kR NR-ks Ns Nt/N0=KR/(kR-kS)ekst-ks/kR e-kRt式中式中NR:耐热性活芽孢数;耐热性活芽孢数;Ns:敏感性活芽孢数敏感性活芽孢数 ND:死亡的芽孢数死亡的芽孢数;kR:耐热性芽孢的比死亡速率耐热性芽孢的比死亡速率;ks:敏感性芽孢的比死亡速率;敏感性芽孢的比死亡速率;N0:初始活芽孢数。初始活芽孢数。第18页,此课件共57页哦n培养基中含有大量的不耐热的微生物和相当培养基中含有大量的不耐热的微生物和相当数量的耐热性微生物时的灭菌残留曲线数量的耐热性微生物时的灭菌残留曲线 在在T相相同同时时,对对数数与与非非对对数数定定律律
11、的的灭灭菌菌时时间间t不同。不同。第19页,此课件共57页哦3.灭菌温度和时间的选择灭菌温度和时间的选择n培养物质受热破坏也可看作一级反应:培养物质受热破坏也可看作一级反应:式中式中C:对热不稳定物质的浓度;对热不稳定物质的浓度;k:分解速度常数分解速度常数;k的变化也遵循阿累尼乌斯方程:的变化也遵循阿累尼乌斯方程:都与相应的活化能及都与相应的活化能及T有关有关第20页,此课件共57页哦当当T1 T2 (k2/k1)/(k2/k1)=E/E1 (EE)随随着着T上上升升,菌菌死死亡亡速速率率增增加加倍倍数数大大于于培培养养基基成成分分分分解解速速率率增增加加倍倍数数,故故一一般般选选择择高高温
12、温快快速灭菌速灭菌。3.灭菌温度和时间的选择灭菌温度和时间的选择第21页,此课件共57页哦4.影响培养基灭菌的因素影响培养基灭菌的因素n培养基成分培养基成分n油脂、糖类及一定浓度的蛋白质、高浓度有机物等增加油脂、糖类及一定浓度的蛋白质、高浓度有机物等增加微生物的耐热性微生物的耐热性n低浓度(低浓度(1%-2%)NaCl对微生物有保护作用,随着浓度对微生物有保护作用,随着浓度增加,保护作用减弱,当浓度达增加,保护作用减弱,当浓度达8%-10%以上,则减弱微以上,则减弱微生物的耐热性。生物的耐热性。n微生物细胞含水量。含水量越少,灭菌时间越长。微生物细胞含水量。含水量越少,灭菌时间越长。第22页,
13、此课件共57页哦npH:pH6.0-8.0,微微生生物物最最耐耐热热,pH6.0,H+易易渗渗入入微微生生物物细细胞胞内内,改改变变细细胞胞的的生生理理反反应应促促使使其其死死亡亡。培培养养基基pH愈低,灭菌所需时间愈短。愈低,灭菌所需时间愈短。n培养基的物理状态培养基的物理状态n泡泡沫沫:泡泡沫沫中中的的空空气气形形成成隔隔热热层层,对对灭灭菌菌极极为为不不利利,可可加入少量消泡剂加入少量消泡剂。n培养基中的微生物数量培养基中的微生物数量n搅拌搅拌n冷空气排除情况冷空气排除情况4.影响培养基灭菌的其它因素影响培养基灭菌的其它因素第23页,此课件共57页哦分空气过滤器灭菌分空气过滤器灭菌并用空
14、气吹干并用空气吹干夹套或蛇管排冷水,开启排气管阀,夹套或蛇管排冷水,开启排气管阀,空气管通蒸汽,也可夹套内通蒸汽空气管通蒸汽,也可夹套内通蒸汽达达70左右左右取样管取样管放料管放料管通蒸汽通蒸汽120,1105pa保温保温保温阶段,凡液面以下各管道都应保温阶段,凡液面以下各管道都应通蒸汽,液面上其余各管道则应排通蒸汽,液面上其余各管道则应排蒸汽,不留死角,维持压力、温度蒸汽,不留死角,维持压力、温度恒定恒定罐压接近空气压力罐压接近空气压力向罐内通无菌空气向罐内通无菌空气保温结束,依次关闭各排保温结束,依次关闭各排汽、进汽阀门汽、进汽阀门夹套或蛇管中通冷水夹套或蛇管中通冷水 培养基降温到所需温度
15、培养基降温到所需温度(二)分批灭菌(实罐灭菌)(二)分批灭菌(实罐灭菌)1.灭菌工艺过程灭菌工艺过程第24页,此课件共57页哦n升温、冷却两阶段也有一定的灭菌效果,考虑到升温、冷却两阶段也有一定的灭菌效果,考虑到灭菌的可靠性主要在保温阶段进行,故可以简单灭菌的可靠性主要在保温阶段进行,故可以简单地利用式地利用式(N/N0)=-kt来粗略估算灭菌所需时间。来粗略估算灭菌所需时间。分批灭菌过程:升温、保温冷却分批灭菌过程:升温、保温冷却3个阶段。个阶段。2.灭菌时间的估算灭菌时间的估算第25页,此课件共57页哦2.灭菌时间的估算灭菌时间的估算n例例1:有有一一发发酵酵罐罐内内装装40m3培培养养基
16、基,在在1210C温温度度下下实实罐罐灭灭菌菌,原原污污染染程程度度为为每每1ml有有2105个个耐耐热热细细菌菌芽芽孢孢,已已知知1210C时时灭灭菌菌速速度度常常数数k=1.8min-1,求求灭灭菌菌失失败败机机率率为为0.001时时所所需需时时间。间。解解:N0=401062105=81012(个)Nt=0.001(个)k=1.8(min-1)(Nt/N0)=-ktt=2.303/klg(N0/Nt)=2.303/1.8lg(81015)=20.34(min)由于升温阶段就有部分菌被杀灭,特别是当培由于升温阶段就有部分菌被杀灭,特别是当培 养基加热至养基加热至1000C以上,这个作用较为
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 灭菌 空气 课件
限制150内