《培养基的灭菌》PPT课件.ppt
《《培养基的灭菌》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《培养基的灭菌》PPT课件.ppt(56页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第五章第五章 培养基及设备的灭菌培养基及设备的灭菌第一节 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 培养基培养基灭菌的要求和方法菌的要求和方法 1 1,培养基,培养基灭菌的定菌的定义是指从培养基中是指从培养基中杀灭有生活能力的有生活能力的细菌菌营养体及其养体及其孢子,子,或从中将其除去。工或从中将其除去。工业规模的液体培养基模的液体培养基灭菌,菌,杀灭杂菌比除去菌比除去杂菌更菌更为常用。常用。2 2,灭菌与消毒的区菌与消毒的区别 灭菌:用物理或化学方法菌:用物理或化学方法杀死或除去死或除去环境中所有微境中所有微生物,包括生物,包括营养养细胞、胞、细
2、菌芽菌芽孢和和孢子子 消毒:用物理或化学方法消毒:用物理或化学方法杀死物料、容器、器皿内死物料、容器、器皿内外的病源微生物。外的病源微生物。在在发酵酵过程中程中夹杂其它其它杂菌造成的后果:菌造成的后果:l生生产菌和菌和杂菌同菌同时生生长,生,生产菌菌丧失生失生产能力;能力;l在在连续发酵酵过程中,程中,杂菌的生菌的生长速度有速度有时会比生会比生产菌生菌生长得更快,得更快,结果使果使发酵罐中以酵罐中以杂菌菌为主;主;l杂菌及其菌及其产生的物生的物质,使提取精制,使提取精制发生困生困难l杂菌会降解目的菌会降解目的产物;物;l杂菌会菌会污染最染最终产品,品,杂菌会菌会污染最染最终产品;品;l发酵酵时
3、如如污染噬菌体,可使生染噬菌体,可使生产菌菌发生溶菌生溶菌现象。象。培养基培养基灭菌的要求和方法菌的要求和方法 培养基培养基灭菌的目的、要求和方法菌的目的、要求和方法 工业上具体措施 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。培养基培养基灭菌的目的、要求和方法菌的目的、要求和方法 培养基灭菌的要求l达到要求的无菌程度(10-3)l尽量减少营养成分的破坏,在灭菌过程中,培养基组分的破坏,是由两个基本类型的反应引起的:u培养基中不同营养成分间的相互作用;u对热不稳定的组分如
4、氨基酸和维生素等的分解。主要灭菌方法灭菌的方法化学法化学药品灭菌法物理法干热灭菌法热灭菌法射线灭菌法主要灭菌方法干热灭菌法干热灭菌法:将金属制品或清洁玻璃器皿放入电热烘箱内,在150170下维持12 h后,即可达到彻底灭菌的目的。在这种条件下,可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原生质干燥,以及各种细胞成分发生氧化。灼烧灼烧:是一种最彻底的干热灭菌方法,但它只能用于接种环、接种针等少数对象的灭菌。主要灭菌方法湿热灭菌法,湿热灭菌法,多数细菌和真菌的营养细胞在60左右处理510min后即可杀死;酵母菌和真菌的孢子用80以上的温度处理才能杀死;而细菌的芽孢一般要在120下处理15min才能杀死。巴氏消毒法
5、(巴氏消毒法(pasteurizationpasteurization):目的是杀死其中无芽孢的病原菌(如牛奶中的结核杆菌或沙门氏菌),而又不影响它们的风味。巴氏消毒法是一种低温消毒法.主要灭菌方法低温维持法:低温维持法:在63下保持30分钟可进行牛奶消毒;间歇灭菌法间歇灭菌法:适用于不耐热培养基的灭菌。待灭菌的培养基在80100下蒸煮1560分钟,以杀死所有营养细胞,然后置室温或37下保温过夜,诱导残留的芽孢发芽,再以同法蒸煮和保温过夜,如此连续重复3天,即可在较低温度下达到彻底灭菌的效果。主要灭菌方法常规加压灭菌法:常规加压灭菌法:盛有适量水的加压蒸汽灭菌锅加热煮沸,彻底驱尽后将锅密闭,再
6、继续加热至121(压力为1kgcm2或15磅英寸2),时间维持1520分钟,也可采用在较低的温度(115,即cm2或10磅英寸2)下维持35分钟的方法。适合于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基及多种器材、物料的灭菌。连续加压灭菌法:连续加压灭菌法:在发酵行业里也称“连消法”。此法只在大规模的发酵工厂中作培养基灭菌用。将培养基在发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却,然后才进入发酵罐。培养基一般在135140下处理515秒钟。主要灭菌方法高温对培养基成分的影响:高温对培养基成分的影响:主要灭菌方法消除高温有害影响的措施消除高温有害影响的措施l采用特殊加热灭菌法;l含易破坏成分的
7、培养基应与其他成分分别灭菌后再合并,或者进行低压灭菌;l对含Ca2+或Fe3+的培养基与磷酸盐先分别灭菌,再混合,避免产生磷酸盐沉淀。主要灭菌方法湿热灭菌的原理 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生物这一特性而进行的。主要灭菌方法湿热灭菌相关定义杀死微生物的极限温度称为致死温度致死温度。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。微生物的微生物的热阻阻:是指微生物
8、在某一特定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时间。相相对热阻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。主要灭菌方法各种微生物各种微生物对湿湿热的相的相对热阻阻微生物相对热阻营养细胞和酵母1.0细菌芽孢3106霉菌孢子210病毒和噬菌体15主要灭菌方法培养基成分对灭菌的影响油脂,糖类及一定浓度的蛋白质可增加微生物的耐热性,另一些物质,如高浓度的盐类,色素等可削弱其耐热性。培养基的物理状态对灭菌的影响培养基中微生物数量对灭菌的影响培养基中氢离子浓度对灭菌的影响培养基中氢离子浓度直接影响灭菌的效果。培养基的 酸碱度越大,所需杀灭微生物的温度越低。主要灭菌方法微生
9、物细胞中水分对灭菌的影响细胞含水越多,蛋白质变性的温度越底微生物细胞菌龄对灭菌的影响老细胞水分含量低、低龄细胞水分含量高空气排除情况对灭菌的影响搅拌对灭菌的影响泡沫对灭菌的影响主要灭菌方法湿热灭菌的优点蒸汽来源容易,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。湿热灭菌的理论基础培养基湿热灭菌需解决的工程问题将培养基中的杂菌总数N0杀灭到可以接受的总数N(10-3),需要多高的温度、多长的时间为合理。灭菌温度和时间的确定取决于:杂菌孢子的热灭死动力学反应器的形式和操作方式培养基中有效成分受热破坏的可接受范围第二节 湿热灭菌的理论基础 二、微生物的热死
10、灭动力学方程实验证明,微生物营养细胞的均相热死灭动力学符合化学反应的一级反应动力学,即:N:任一时刻的活细菌浓度(个/L)t:时间(min)K:比热死速率常数(min-1)第二节 湿热灭菌的理论基础 取边界条件t0=0,N=N0,对(1)积分得 (2)或 (3)第二节 湿热灭菌的理论基础 细菌孢子的热杀灭动力学与营养细胞的有所不同。它表现为非对数的死亡动力学。这可能与孢子壁的化学成分及结构有关。但当温度超过120C时,热阻极强的嗜热脂肪芽孢杆菌孢子的热杀灭动力学也接近对数死亡动力学即符合一级反应规律。第二节 湿热灭菌的理论基础 三、温度对K的影响微生物的热死灭动力学接近一级反应动力学它的比热死
11、灭速率常数K与灭菌温度T的关系可用阿累尼乌斯方程表征 A:频率因子(min-1)E:活化能(J/mol)R:通用气体常数J/()第二节 湿热灭菌的理论基础 l活化能E的大小对K值有重大影响。其它条件相同时,E越高,K越低,热死速率越慢。l不同菌的孢子的热死灭反应E可能各不相同。第二节 湿热灭菌的理论基础 1/TK(min-1)第二节 湿热灭菌的理论基础 反应的反应的E越高,越高,lnK对对T的的变化率越大,即变化率越大,即T的变化对的变化对K的影响越大的影响越大细菌孢子热死灭反应的细菌孢子热死灭反应的E很高,而某些有效成分热破坏反应的很高,而某些有效成分热破坏反应的E较较低。低。将温度提高到一
- 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:
- 培养基的灭菌 培养基 灭菌 PPT 课件
限制150内