发酵罐和灭菌方法专家讲座.pptx

第三节发酵设备及消毒灭菌经典发酵设备一发酵设备概述(一)发酵罐发酵罐系统发酵罐特点发酵罐基本类型发酵罐工艺操作条件发酵设备及检测控制系统 B|Braun企业BiostatB2PilotBiostatUD50国内、外发酵设备企业
普通认为500L以下是试验室发酵罐；
500-5000L是中试发酵罐；
5000L以上是生产规模发酵罐。
当代发酵工程规模(二)发酵辅助设备1、无菌空气系统发酵生产中制备无菌空气大致过程高空取气管油水分离器两级分离、冷却、加热空气除菌流程高效前置过滤除菌流程空气净化流程空气压缩机：当前惯用是往复式空压机

过滤器：空气过滤器类型很多，有棉花活性炭过滤器、管式过滤器和接送式过滤器等。

过滤介质：空气除菌用过滤介质有：棉花、活性炭玻璃纤维，超细玻璃纤维纸，石棉滤板、烧结材料、聚乙烯醇(PVA)等多孔合成树脂、素烧陶瓷筒和聚碳酸酯等。培养基培养基类型2、培养基灭菌3）连消
加热设备：在配料罐里培养基被加热到70℃，然后，用泵送到加热设备，在20秒时间内继续加热到130～140℃。惯用加热设备有塔式和喷射式两种。
塔式加热设备又称连消塔，塔有效高度2～3m，料液在塔中流速是0.1m／s，所以料液在塔内滞留时间为2～30s。
喷射式加热器有一喷嘴，蒸汽由喷嘴喷出，料液从侧面进入加热器而被蒸汽加热。维持设备

维持设备使加热后培养基保温—定时间，从而到达灭菌目标。
维持设备有两种：罐式和管式。罐式是一个带有上下开口用于进出料立式密封容器；管式是用无缝钢管焊成，管内流速可取0.3～0.6m／s。冷却设备

①喷淋冷却器
②套管冷却器
③板式换热器
④螺旋板换热器4）影响培养基灭菌原因5）高温对培养基成份有害影响及其预防消除高温有害影响办法3、管道及阀门阀门：阀门是发酵罐主要组成，它被用于调整控制气体和液体流量。
阀门选取应考虑：
①用于什么目标；
②阀门材料是否耐温、耐压等；
③连接方式；
④经济成本；
⑤操作方式。
第二部分：消毒与灭菌热力灭菌法
辐射杀菌法
滤过除菌法
超声波杀菌法
干燥与低温抑菌法干热灭菌法—焚烧：废弃物、尸体
灼烧：接种环、试管口
干烤：玻璃器皿
红外线：医疗器械
湿热灭菌法（moistheatsterilization)—巴氏消毒法：61.6-62.8℃30min或71.7℃15-30s,主要用于牛乳消毒。
煮沸法；流动蒸汽消毒法
间歇蒸汽消毒法；高压蒸汽灭菌法紫外线
波长200-300nm紫外线含有杀菌作用。
其主要作用于DNA，使一条DNA链上相邻两个胸腺嘧啶共价结合形成二聚体，造成细菌变异和死亡。
电离辐射
高速电子、X射线、γ射线
微波
波长1mm~1m赛氏滤器

玻璃滤器

薄膜滤器
是一个机械作用原因，每秒超出2万次振动声波即为超声波。惯用超声波发生器能产生20-100千赫声波，可使细菌细胞壁裂解而死亡。干燥法
低温法：低温可使细菌新陈代谢减慢，惯用作保留细菌菌种。冷冻真空干燥法是当前保留菌种最好方法。
消毒剂种类：酚类、醇类、重金属盐类、氧化剂、表面活性剂、烷化剂。
消毒剂应用：病人排泄物与分泌物、皮肤、粘膜、饮水、厕所、空气、手。