設(shè)備教案滅菌流程設(shè)備

關(guān)于設(shè)備教案滅菌流程設(shè)備12教學(xué)目標(biāo)1、說(shuō)出分批滅菌的定義及其優(yōu)缺點(diǎn)2、比較分批滅菌與連續(xù)滅菌的異同點(diǎn)3、簡(jiǎn)述三種連續(xù)滅菌的工藝流程及其優(yōu)、缺點(diǎn)4、說(shuō)出常用加熱、維持、冷卻設(shè)備的工作原理第2頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天3滅菌：用物理或化學(xué)方法殺滅或除去物料或設(shè)備中一切有生命物質(zhì)的過(guò)程。第3頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天4一、培養(yǎng)基熱滅菌動(dòng)力學(xué)1、滅菌對(duì)象：細(xì)菌的芽胞2、無(wú)菌標(biāo)準(zhǔn)：1/1000失敗幾率3、滅菌時(shí)采用高溫、短時(shí)間的方法第4頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天5二、培養(yǎng)基制備中的常用滅菌設(shè)備1、間歇式滅菌法中的常用滅菌設(shè)備(1)實(shí)罐滅菌(間歇滅菌;分批滅菌)：將配置好的培養(yǎng)基放在發(fā)酵罐中或其它裝置中,，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所有設(shè)備一起進(jìn)行滅菌。(2)優(yōu)點(diǎn)：不需專(zhuān)門(mén)的滅菌設(shè)備，投資少，設(shè)備簡(jiǎn)單，滅菌效果好。(3)缺點(diǎn)：在一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成加熱、冷卻過(guò)程，需時(shí)長(zhǎng)，罐利用率低，培養(yǎng)基成分破壞較多。中小型發(fā)酵罐、種子罐常采用此種方法。第5頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天6（４）過(guò)程：升溫、保溫、降溫三階段（５）設(shè)備：發(fā)酵罐、高壓蒸汽滅菌鍋第6頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天7第7頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天8分批滅菌的操作1、準(zhǔn)備2、預(yù)熱3、加熱4、保溫5、降溫第8頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天9２.連續(xù)滅菌（sterilization)法中的常用設(shè)備１、優(yōu)點(diǎn)：２、分批滅菌與連續(xù)滅菌的異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：升溫、保溫、降溫三階段不同點(diǎn)：分批滅菌：同一設(shè)備，時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，連續(xù)滅菌：不同設(shè)備，空間錯(cuò)開(kāi)。全自動(dòng)洗衣機(jī)雙缸洗衣機(jī)第9頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天10

連續(xù)滅菌的特點(diǎn)：1、升、降溫度快2、營(yíng)養(yǎng)損失少3、投資大空罐滅菌

空罐滅菌也稱(chēng)空消。無(wú)論是種子罐、發(fā)酵罐、還是尿素（或液氨）罐、消泡罐，當(dāng)培養(yǎng)基（或物料）尚未進(jìn)罐前對(duì)罐進(jìn)行預(yù)先滅菌，為空罐滅菌。為了殺死所有微生物特別是耐熱的的芽孢，空罐滅菌要求溫度較高，滅菌時(shí)間較長(zhǎng)，只有這樣才能殺死設(shè)備中各死角殘存的雜菌或芽孢。第10頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天11連續(xù)滅菌流程第11頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天12連續(xù)滅菌流程1、缺點(diǎn)：（1）設(shè)備體積大，不能先進(jìn)先出，培養(yǎng)基易受熱不均勻，影響滅菌質(zhì)量（2）噴淋冷卻管道長(zhǎng)，如果培養(yǎng)基粘度大、固體微粒多易堵塞，熱能利用不經(jīng)濟(jì)。2、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用廣泛。第12頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天13噴射加熱連續(xù)滅菌流程第13頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天14噴射加熱連續(xù)滅菌流程1、流程升溫：噴射加熱器，加熱蒸汽高速?lài)姵?，借抽吸作用直接混和，加熱至滅菌溫度。保溫：管式維持器保溫降溫：膨脹閥，真空閃急蒸發(fā)器，水分急速蒸發(fā)，瞬間冷卻至70-80℃，到發(fā)酵罐冷卻至發(fā)酵溫度。第14頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天15

優(yōu)點(diǎn)：（1）加熱、冷卻過(guò)程短，營(yíng)養(yǎng)成分破壞少（2）可先進(jìn)先出（3）需設(shè)備自動(dòng)控制裝置缺點(diǎn)：需出料泵或置于10米的高度(真空系統(tǒng)的密封問(wèn)題），需設(shè)置自動(dòng)控制裝置，確保蒸汽壓力、流量，進(jìn)料流量的穩(wěn)定。第15頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天16板式換熱器連續(xù)滅菌流程第16頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天17板式換熱器連續(xù)滅菌流程1、特點(diǎn)：?jiǎn)挝幻娣e具有高傳熱面積，且可改變面積大小，拆洗維修方便。2、優(yōu)點(diǎn)：傳熱系數(shù)大，流程熱利用合理，省蒸汽、水，同時(shí)完成預(yù)熱、滅菌、冷卻過(guò)程。3、缺點(diǎn)：（1）流體通道較狹窄，若稠厚，流動(dòng)阻力大；（2）板間疊合要嚴(yán)密。第17頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天181-1連續(xù)滅菌1、說(shuō)出常用加熱設(shè)備的工作原理2、說(shuō)出常用維持設(shè)備的工作原理3、說(shuō)出常用冷卻設(shè)備的工作原理第18頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天19一、加熱設(shè)備連消塔，分套管式和噴射式1、套管式加熱器（塔式加熱器）組成：多孔的蒸汽導(dǎo)入管+外套管（1）孔徑:5-8mm.為防止蒸汽噴孔堵塞，孔徑不宜太?。?）孔數(shù)：決定于導(dǎo)管的直徑，通常取小孔的總截面積＝或＜導(dǎo)入管的截面積（3）夾角:小孔與管壁成45。夾角開(kāi)設(shè)（4）分布:小孔的分布上稀下密，以便蒸汽能均勻噴出第19頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天20套管式加熱器（塔式加熱器）第20頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天21操作：1、待滅菌的料液從外管下部的側(cè)面用泵打入，（泵的操作壓力>蒸氣壓力），經(jīng)內(nèi)外兩管間的環(huán)隙內(nèi)向上流動(dòng)，流速為0.1m/s左右。蒸汽從塔上部通入蒸汽導(dǎo)入管，經(jīng)小孔高速?lài)姵?，與料液激烈混和進(jìn)行加熱，到滅菌溫度（110-130℃）維持15-20s的高溫滅菌時(shí)間。第21頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天22２、塔的有效高度2-3m，加熱時(shí)間20-30s３、缺點(diǎn)：小孔加工困難，設(shè)備高，有噪音，改用噴射式４、優(yōu)點(diǎn)：管上開(kāi)孔，氣體以鼓泡形式從小孔噴出，接觸，傳質(zhì)、傳熱面積大第22頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天23第23頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天242、噴射式加熱塔1、結(jié)構(gòu)：主要由兩個(gè)圓筒組成，在每個(gè)圓筒的下端依次伸入一個(gè)套管式噴嘴，與底蓋連接，并把兩個(gè)圓筒連成塔形。噴嘴上方有圓形擋板。2、工作原理：待滅菌的培養(yǎng)基由下端中心物料管導(dǎo)入，加熱蒸汽從物料管外的環(huán)隙引入，成環(huán)形加熱料液，使培養(yǎng)基與蒸汽在瞬間均勻混合并加熱到滅菌溫度，上升的培養(yǎng)液被圓形擋板阻擋，折轉(zhuǎn)向四周后上升進(jìn)入擴(kuò)大管，隨后經(jīng)過(guò)第二次加熱后由筒頂排出。第24頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天253、設(shè)圓形擋板的原因：蒸汽以高速（150m/s）沖出噴嘴與培養(yǎng)基瞬間混合均勻后，向上的速度仍十分大，而擴(kuò)大管僅1m左右，料液很容易直接沖出加熱器，影響混合效果。設(shè)有擋板后，蒸汽、培養(yǎng)基瞬間混合碰撞擋板后，折流在擴(kuò)大管內(nèi)進(jìn)一步均勻混合。4、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，操作時(shí)噪音小，運(yùn)行平穩(wěn)。但要求組裝時(shí)物料管與蒸汽的噴嘴一定要同心，否則蒸汽噴出的速度會(huì)產(chǎn)生很大差異而造成噴出的蒸汽偏心旋轉(zhuǎn)，影響培養(yǎng)基加熱的均勻性和滅菌質(zhì)量。第25頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天26氣-液混合式連消器1、結(jié)構(gòu)：與氣-液混合式連消塔基本相同，只是培養(yǎng)液僅僅經(jīng)過(guò)一次加熱。2、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形較小，使用效果較好。第26頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天27噴射式加熱器第27頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天28第28頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天29噴射式加熱器工作原理：料液壓入漸縮噴嘴后高速?lài)姵?，由于其靜壓力較低將蒸汽吸入，在混合噴嘴中混合，進(jìn)入較長(zhǎng)的混合段氣-液充分混合。料液滅菌后在擴(kuò)大管中動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能而輸出。第29頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天30二、維持設(shè)備（保溫設(shè)備）不需補(bǔ)充加熱，在設(shè)備外進(jìn)行良好的保溫。1、維持罐長(zhǎng)圓筒形，立式密閉容器，高徑比1.2-1.5，上下封頭為球形，有人孔。第30頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天31維持罐第31頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天32工作原理：將罐底閥們2關(guān)閉，開(kāi)啟閥們1，使料液在罐內(nèi)自下而上流動(dòng)，最后從上部側(cè)面出料管流出。當(dāng)來(lái)自加熱設(shè)備的培養(yǎng)基進(jìn)料完畢后，在維持罐中剩下的一罐料應(yīng)繼續(xù)保溫一段時(shí)間后，關(guān)閉閥們1，開(kāi)啟閥們2，利用蒸汽讓培養(yǎng)基由罐底壓出。第32頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天332維持管u形管+水平管優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，閥門(mén)少，維持時(shí)間短，營(yíng)養(yǎng)破壞少缺點(diǎn)：管道彎頭多，流動(dòng)阻力大，不易清洗。第33頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月25日，星期天34三、冷卻器應(yīng)選擇冷卻效率高，無(wú)死角，易清洗、易滅菌，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)備。①?lài)娏芾鋮s器②套管冷卻器③板式換熱器④螺旋板換熱器1、板式換熱器：進(jìn)行預(yù)冷卻、預(yù)熱，流程熱利用合理，節(jié)省大量的冷卻水和蒸汽。2、噴淋式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣第34頁(yè),共38頁(yè)，2024年2月