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(duì)數(shù)殘留定律01對(duì)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(shí)向稱為致死時(shí)間。細(xì)菌雖然是一個(gè)復(fù)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(yīng)屬與單分子反應(yīng)，因此雜菌在一定溫度下受熱死亡也遵循單分子反應(yīng)方程。

對(duì)數(shù)殘留定律對(duì)數(shù)殘留定律：實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行濕熱滅菌時(shí)，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(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的均相熱死滅菌動(dòng)力學(xué)符合化學(xué)反應(yīng)的一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。N：任一時(shí)刻的活細(xì)菌濃度（個(gè)/L）t：時(shí)間（s）K：比熱死速率常數(shù)（s-1）取邊界條件t0=0，N=N0，對(duì)（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(shí)間t在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)會(huì)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(yíng)養(yǎng)成分破壞的活化能E′，所以隨溫度的升高，滅菌反應(yīng)速度常數(shù)增加的倍數(shù)大于營(yíng)養(yǎng)成分破壞反應(yīng)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(shí)間而保留較多的營(yíng)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(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升至118℃，加熱時(shí)間為15分鐘，可殺死99.99％的細(xì)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(xì)菌芽孢的死亡率仍為99.99％，而維生素的破壞率為5％。

高溫對(duì)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(shí)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(shí)罐滅菌。假設(shè)每毫升培養(yǎng)基中含有耐熱菌的芽孢數(shù)為1.8×107個(gè)，1210C時(shí)滅菌速率常數(shù)為0.0287s-1。求滅菌失敗幾率為0.001時(shí)所需的滅菌時(shí)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(shí)間021.濕熱滅菌基本要求直接用蒸汽滅菌。蒸汽冷凝時(shí)釋放大量潛熱（lg100℃的水蒸汽變成lg100℃水時(shí)，釋放出2255.2J的熱量），并具有強(qiáng)大的穿透力，在高溫和水存在時(shí)，微生物細(xì)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(shí)間內(nèi)死亡。要求用蒸汽加熱的方法對(duì)培養(yǎng)基滅菌的要求是:既要達(dá)到一定的滅菌程度，又要盡量減少營(yíng)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(qiáng)的穿透能力，而且在冷凝時(shí)會(huì)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(shí)會(huì)破壞培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分，甚至產(chǎn)生不利于菌體生長(zhǎng)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(qiáng)2.死亡速率與理論滅菌時(shí)間

微生物的死亡速率與理論滅菌時(shí)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(shí)向稱為致死時(shí)間。微生物對(duì)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(shí)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(biāo)。理論滅菌時(shí)間

某些分子的分解和分子內(nèi)部的重新排列的反應(yīng)屬于單分子反應(yīng)。細(xì)菌雖然是一個(gè)復(fù)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(yīng)屬與單分子反應(yīng)，因此雜菌在一定溫度下受熱死亡