滅菌技術(shù)-濕熱滅菌的原理（微生物發(fā)酵技術(shù)課件）

微生物發(fā)酵技術(shù)-緒論目錄Content對數(shù)殘留定律01對數(shù)殘留定律基本概念殺死微生物的極限溫度稱為致死溫度。在致死溫度下，殺死全部微生物所需要的時向稱為致死時間。細菌雖然是一個復雜的高分子體系，但其受熱被殺死，主要原因是高溫能使蛋白質(zhì)變性，這種反應屬與單分子反應，因此雜菌在一定溫度下受熱死亡也遵循單分子反應方程。

對數(shù)殘留定律對數(shù)殘留定律：實驗證明，對培養(yǎng)基進行濕熱滅菌時，培養(yǎng)基中微生物受熱死亡的速率與殘存的微生物數(shù)量成正比。即微生物營養(yǎng)細胞的均相熱死滅菌動力學符合化學反應的一級反應動力學。N：任一時刻的活細菌濃度（個/L）t：時間（s）K：比熱死速率常數(shù)（s-1）取邊界條件t0=0，N=N0，對（1）積分得

N/N0

即為濕熱滅菌中微生物的存活率。將存活率與滅菌時間t在半對數(shù)坐標紙上標會可以得到直線。直線的斜率為K，K值越大表示微生物越容易死亡。T一定，K隨微生物種類不同而不同。如，在121℃，枯草芽胞桿菌FS5230的K：0.047～0.063s-1；梭狀芽胞桿菌PA3679的K：0.03s-1；嗜熱脂肪桿菌FS1518的K：0.013s-1。2）比死亡速率常數(shù)微生物的種類K=f（菌種，溫度）

由于殺死微生物的活化能E大于營養(yǎng)成分破壞的活化能E′，所以隨溫度的升高，滅菌反應速度常數(shù)增加的倍數(shù)大于營養(yǎng)成分破壞反應速度常數(shù)增加的倍數(shù)，因而在較高溫度下可以縮短滅菌時間而保留較多的營養(yǎng)物質(zhì)。

如將芽孢桿菌和維生素B12放在一起滅菌的試驗發(fā)現(xiàn)，當溫度升至118℃，加熱時間為15分鐘，可殺死99.99％的細菌芽孢，維生素B12的破壞率為10％；而在溫度120℃下加熱1.5分鐘，細菌芽孢的死亡率仍為99.99％，而維生素的破壞率為5％。

高溫對培養(yǎng)基成分的有害影響

制藥工業(yè)中，致死溫度和致死時間的關(guān)系是什么？1一發(fā)酵罐，內(nèi)裝80噸培養(yǎng)基，在1210C溫度下實罐滅菌。假設每毫升培養(yǎng)基中含有耐熱菌的芽孢數(shù)為1.8×107個，1210C時滅菌速率常數(shù)為0.0287s-1。求滅菌失敗幾率為0.001時所需的滅菌時間。2謝謝觀看微生物發(fā)酵技術(shù)-滅菌技術(shù)目錄Content培養(yǎng)基的濕熱滅菌01微生物的死亡速率與理論滅菌時間021.濕熱滅菌基本要求直接用蒸汽滅菌。蒸汽冷凝時釋放大量潛熱（lg100℃的水蒸汽變成lg100℃水時，釋放出2255.2J的熱量），并具有強大的穿透力，在高溫和水存在時，微生物細胞中的蛋白質(zhì)極易發(fā)生不可逆的凝固性變性，致使微生物在短時間內(nèi)死亡。要求用蒸汽加熱的方法對培養(yǎng)基滅菌的要求是:既要達到一定的滅菌程度，又要盡量減少營養(yǎng)成分的破壞。

濕熱滅菌原理滅菌條件滅菌不利方面蒸汽具有很強的穿透能力，而且在冷凝時會放出大量的冷凝熱，很容易使蛋白質(zhì)凝固而殺死各種微生物。

121℃，30min。

同時會破壞培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，甚至產(chǎn)生不利于菌體生長的物質(zhì)。濕熱滅菌要比干熱滅菌更有效。

a.原生質(zhì)在含水量高的情況下易變性凝固

b.蒸汽的穿透力強2.死亡速率與理論滅菌時間

微生物的死亡速率與理論滅菌時間殺死微生物的極限溫度稱為致死溫度。在致死溫度下，殺死全部微生物所需要的時向稱為致死時間。微生物對熱的抵抗力常用熱阻表示。熱阻是指微生物在某一種特定條件下（主要指溫度和加熱方式）的致死時間。一般說滅菌是否徹底，是以能否殺死熱阻大的芽孢桿菌力指標。理論滅菌時間

某些分子的分解和分子內(nèi)部的重新排列的反應屬于單分子反應。細菌雖然是一個復雜的高分子體系，但其受熱被殺死，主要原因是高溫能使蛋白質(zhì)變性，這種反應屬與單分子反應，因此雜菌在一定溫度下受熱死亡