發(fā)酵設(shè)計工藝：發(fā)酵滅菌原理及全自動滅菌技術(shù)介紹

發(fā)布時間：

2022-08-23

在發(fā)酵工業(yè)中，濕熱滅菌被廣泛用于培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備的滅菌。在工廠中，蒸汽容易獲得，并且便于控制操作條件，這是一種簡單、廉價和有效的消毒方法。用濕熱滅菌法處理培養(yǎng)基時，加熱時間與滅菌程度和營養(yǎng)物質(zhì)的破壞程度有關(guān)。營養(yǎng)成分的減少會影響菌種的培養(yǎng)和產(chǎn)品的生產(chǎn)，所以發(fā)酵設(shè)計滅菌的程度和營養(yǎng)成分的破壞成為滅菌的主要矛盾，適當控制加熱時間是滅菌的關(guān)鍵。

影響發(fā)酵設(shè)計培養(yǎng)基滅菌效果的主要因素有：1、培養(yǎng)基的成分。培養(yǎng)基中的油脂、糖和蛋白質(zhì)通常能增加微生物的耐熱性，減緩微生物的熱死亡速度。這主要是因為有機物會在微生物的細胞外形成一層薄膜，阻礙熱量的引入。因此，需要提高滅菌溫度或延長滅菌時間。2、培養(yǎng)基的pH值。在pH6.0-8.0范圍內(nèi)微生物耐熱，pH<6.0時，氫離子極易滲入細胞內(nèi)，從而改變細胞的生理反應促進其死亡，故pH愈低，滅菌所需的時間愈短。一般微生物生長對培養(yǎng)基的pH都有一定的要求，在不允許調(diào)節(jié)pH的情況下，就要考慮適當延長滅菌時間或提高滅菌溫度。3、培養(yǎng)基的物理狀態(tài)。培養(yǎng)基的物理狀態(tài)對滅菌有很大影響。固體培養(yǎng)基的滅菌時間比液體培養(yǎng)基長。如果液體培養(yǎng)基在100度下滅菌時間為1h，那么固體培養(yǎng)基需要2-3h才能達到同樣的滅菌效果。原因是液體培養(yǎng)基滅菌時，傳熱是通過傳導和對流來完成的，而固體培養(yǎng)基只有傳導沒有對流。4、培養(yǎng)基中微生物的性質(zhì)和數(shù)量。不同成分的培養(yǎng)基中所含細菌的性質(zhì)和數(shù)量是不同的，培養(yǎng)基中微生物越多，達到無菌要求所需的滅菌時間越長。天然培養(yǎng)基的含菌量，尤其是營養(yǎng)豐富或變質(zhì)的原料，遠遠多于化學原料，滅菌時間要適當延長。對于含有較多芽孢桿菌和霉菌的培養(yǎng)基，需要適當提高滅菌溫度或延長滅菌時間。

發(fā)酵設(shè)計自動滅菌簡介：滅菌是發(fā)酵過程中必不可少的一道工序，決定了后續(xù)細菌培養(yǎng)的成敗。當然，滅菌過程也會對培養(yǎng)基造成一定程度的損傷和破壞。滅菌工藝既能保證滅菌效果，又能保證培養(yǎng)基的新鮮度。目前，我國傳統(tǒng)的發(fā)酵設(shè)計設(shè)備采用人工操作、三通進汽的方式對發(fā)酵罐進行滅菌，人為影響的不確定因素較大。即使是同樣的培養(yǎng)基配方，同樣的發(fā)酵設(shè)計工藝，發(fā)酵產(chǎn)量也相差很大。目前國外大多采用智能控制和自動殺菌方案?？梢员ＷC滅菌過程中培養(yǎng)基的加熱和破壞程度一致，設(shè)備多個冷點的監(jiān)控可以保證滅菌過程無死角。還可以減少勞動力，降低人為不確定因素導致滅菌失敗的風險。

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