发酵工程空气净化精选PPT.ppt
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1、发酵工程空气净化第1页,此课件共45页哦2)发酵罐的管路和死角的消除)发酵罐的管路和死角的消除(1)(1)尽量减少管路尽量减少管路尽量减少管路尽量减少管路单罐单罐多罐多罐发酵罐的出口越少越好,发酵罐的出口越少越好,a.出料口和进气管可以合并,出料口和进气管可以合并,b.接种管、消泡管、补料管可以合并。接种管、消泡管、补料管可以合并。c.排气管不能合并,易引起交叉污染。排气管不能合并,易引起交叉污染。a.出料前后都要消毒,用活出料前后都要消毒,用活(流动)蒸气消毒;(流动)蒸气消毒;b.出料管不能合并;出料管不能合并;第2页,此课件共45页哦第3页,此课件共45页哦(2)消灭死角消灭死角a.管道
2、转弯有弧度管道转弯有弧度b.放料管、取料管的阀腔处装小阀放料管、取料管的阀腔处装小阀第4页,此课件共45页哦3)发酵罐的管道布置发酵罐的管道布置1.保证蒸气在管道中畅通,保证蒸气在管道中畅通,有排气口(小阀)有排气口(小阀),接种管、中间补料管、放料管都要有排气口(小接种管、中间补料管、放料管都要有排气口(小阀);阀);2.避免冷凝水排入已灭菌的罐体或空气,加避免冷凝水排入已灭菌的罐体或空气,加止逆阀止逆阀(单向阀);(单向阀);3.灭菌后的管道用灭菌后的管道用无菌空气保压无菌空气保压;4.蒸气总管道要有蒸气总管道要有分气缸分气缸、排气阀、减压阀、安、排气阀、减压阀、安全阀;全阀;5.相邻罐不
3、联通相邻罐不联通第5页,此课件共45页哦u连续灭菌也叫连续灭菌也叫连消连消u培养基采用连续灭菌时,需在培养基进入发酵罐前,直接用蒸汽进行培养基采用连续灭菌时,需在培养基进入发酵罐前,直接用蒸汽进行空罐灭菌,用空罐灭菌,用无菌空气保压无菌空气保压,待培养基流入罐后,开始冷却。,待培养基流入罐后,开始冷却。u灭菌时可采用各种加热器。灭菌时可采用各种加热器。u培养基的冷却方式有培养基的冷却方式有喷淋冷却式、真空冷却式、薄板换热器喷淋冷却式、真空冷却式、薄板换热器式式几种方式,其过程均包括几种方式,其过程均包括加热、维持和冷却加热、维持和冷却。连续灭菌的流程连续灭菌的流程:培养基配料培养基配料冷却器冷
4、却器加热塔加热塔配料罐配料罐无菌培养基无菌培养基2、连续灭菌、连续灭菌第6页,此课件共45页哦喷淋冷却优点是能喷淋冷却优点是能一次冷却一次冷却到发酵温度。到发酵温度。培养基冷却方式比较:培养基冷却方式比较:真空冷却只能冷却到真空冷却只能冷却到一定温度一定温度,需在发酵罐中继续冷却,需在发酵罐中继续冷却,但它可以减少冷却用水,占地面积少。但它可以减少冷却用水,占地面积少。板式换热器效率高,且利用冷培养液作冷却剂,板式换热器效率高,且利用冷培养液作冷却剂,既能既能冷却了热培养基,又预热了冷培养液冷却了热培养基,又预热了冷培养液,节约用,节约用水和蒸汽。水和蒸汽。第7页,此课件共45页哦第8页,此课
5、件共45页哦l连续灭菌采用连消塔时,可在连续灭菌采用连消塔时,可在2030s达到预定达到预定灭菌温度灭菌温度,由,由维持罐维持罐来保持必需的杀菌时间。来保持必需的杀菌时间。l采用采用喷射杀菌喷射杀菌设备,蒸汽直接喷入生培养液,设备,蒸汽直接喷入生培养液,温度几乎立即上升到预定杀菌温度温度几乎立即上升到预定杀菌温度,由保温段,由保温段管子的长度来保证必要的杀菌时间。管子的长度来保证必要的杀菌时间。l采用板式换热器,可在采用板式换热器,可在20s内达到杀菌温度,经内达到杀菌温度,经保温保持必要的杀菌时间,然后再板式热交换保温保持必要的杀菌时间,然后再板式热交换器器另一段另一段20s内冷却到发酵温度
6、。内冷却到发酵温度。第9页,此课件共45页哦第四章第四章 无菌空气的制备无菌空气的制备(一)空气净化的方法(一)空气净化的方法一般可按一般可按103的染菌概率的染菌概率,即在,即在1000次培养过程次培养过程中,只允许一次是由于空气灭菌不彻底而造成染中,只允许一次是由于空气灭菌不彻底而造成染菌,致使培养过程失败。菌,致使培养过程失败。第10页,此课件共45页哦1.热灭菌法热灭菌法2.辐射灭菌辐射灭菌3.静电除菌静电除菌4.介质过滤除菌法介质过滤除菌法l空气净化的方法大致有以下几种:空气净化的方法大致有以下几种:空气灭菌的目的空气灭菌的目的-除去空气中的水雾、油雾、尘埃,同时也除去了除去空气中的
7、水雾、油雾、尘埃,同时也除去了空气中的微生物空气中的微生物第11页,此课件共45页哦1.热灭菌法热灭菌法它与它与培养基的加热灭菌培养基的加热灭菌相比,虽都是加热法把微生物杀死,相比,虽都是加热法把微生物杀死,但两者的但两者的本质是有区别本质是有区别的。的。u鉴于空气在进入培养系统之前,一般均需用鉴于空气在进入培养系统之前,一般均需用压缩机压缩机压缩,提压缩,提高压力,所以,空气热灭菌时所需的温度,就不必用蒸汽高压力,所以,空气热灭菌时所需的温度,就不必用蒸汽或其他载热体加热,而可或其他载热体加热,而可直接直接利用空气压缩时的温度升高利用空气压缩时的温度升高来来实现。实现。u空气经压缩后温度可升
8、到空气经压缩后温度可升到200以上以上,保持一定时间后,保持一定时间后,便可实现便可实现干热杀菌。干热杀菌。u利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌的原理对制备大量无菌利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌的原理对制备大量无菌空气具有特别重要的意义空气具有特别重要的意义。第12页,此课件共45页哦第13页,此课件共45页哦2、辐射灭菌、辐射灭菌l 利用超声波、紫外线、利用超声波、紫外线、X X射线、射线、射线、射线、射射线线射线或放射性物质产生的射线或放射性物质产生的高能粒子破坏蛋白高能粒子破坏蛋白质等生物活性物质质等生物活性物质进行灭菌,以进行灭菌,以紫外线紫外线最常用。最常用。仅适用于仅适用于表面
9、灭菌表面灭菌和无菌室、培养室等空间的灭和无菌室、培养室等空间的灭菌。菌。第14页,此课件共45页哦3.静电除菌静电除菌l静电除菌时是利用静电除菌时是利用静电引力静电引力来吸附带电粒来吸附带电粒子而达到除尘灭菌的目的。子而达到除尘灭菌的目的。第15页,此课件共45页哦对于一些直径很小的微粒,它所带的电荷很小,对于一些直径很小的微粒,它所带的电荷很小,当产生的引力等于或当产生的引力等于或小于小于微粒微粒布朗扩散运动的布朗扩散运动的动量动量时,则微粒就时,则微粒就不能不能被吸附而沉降,所以静被吸附而沉降,所以静电除尘灭菌对电除尘灭菌对很小的微粒效率较低很小的微粒效率较低。悬浮于空气中的微生物,其孢子
10、大多数带有不同的悬浮于空气中的微生物,其孢子大多数带有不同的电荷,没有带电荷的微粒进入电荷,没有带电荷的微粒进入高压静电场高压静电场时都会被时都会被电离电离成带电颗粒。成带电颗粒。第16页,此课件共45页哦第17页,此课件共45页哦l过滤除菌法是让含菌空气通过过滤除菌法是让含菌空气通过过滤介质过滤介质,以,以阻阻截截空气中所含微生物,而取得无菌空气的方法。空气中所含微生物,而取得无菌空气的方法。l并有足够的压力和适宜的温度以供好氧培养过并有足够的压力和适宜的温度以供好氧培养过程之用。程之用。l该法该法广泛应用广泛应用,是获得大量无菌空气的常规方,是获得大量无菌空气的常规方法,在生产中使用最多。
11、法,在生产中使用最多。4.介质过滤除菌法介质过滤除菌法第18页,此课件共45页哦第二节第二节 空气的过滤除菌原理和过滤介质空气的过滤除菌原理和过滤介质一、空气的过滤除菌原理一、空气的过滤除菌原理布朗扩散截留作用布朗扩散截留作用拦截截留作用拦截截留作用惯性撞击截留作用惯性撞击截留作用重力沉降作用重力沉降作用静电吸引作用静电吸引作用第19页,此课件共45页哦l在过滤除菌中,有时很难分辨上述各种机理各自所作在过滤除菌中,有时很难分辨上述各种机理各自所作贡献的大小。贡献的大小。l一般认为一般认为惯性撞击截留、拦截截留和布朗运动惯性撞击截留、拦截截留和布朗运动截留的作截留的作用较大,而重力和静电引力的作
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