罐内没有细菌 D. 罐头在封罐前经过高温高压灭菌，封罐后
罐内细菌无法生存
第二节 空气净化（除菌）
发酵对空气无菌程度的要求
一般要求1000 次使用周期中只允许有 一个菌通过，即经过滤后空气的无菌程度 为N=10 -3。
?空气中微生物(包括细菌、酵母、霉菌和
病毒) 含量一般为103 ~ 104个／米3。一般
火焰 适用范围：接种针、玻璃棒、三角瓶口
? 谷氨酸棒状杆菌的培养液常采用的灭菌 方法是（ ） A．高压蒸汽灭菌 B．高温灭菌 C．加入抗生素灭菌 D．酒精灭菌
二、培养基的湿热灭菌
湿热灭菌原理
蒸汽具有很强的穿透能力，而且在冷凝 时会放出大量的冷凝热，很容易使蛋白
质凝固而杀死各种微生物。
灭菌条件
121℃，30min 。
3. 空气过滤除菌介质
（１）纤维状或颗粒状过滤介质
? 棉花：常用，有弹性，纤维长度适中。 ? 玻璃纤维：直径小，不易折断，过滤效果好。 ? 活性炭：要求质地坚硬，颗粒均匀。
缺点： 体积大，装填费时费力，松紧度不易掌握， 空气压降大。
（２）纸类过滤介质——超细玻璃纤维纸
3? 6张叠在一起使用，过滤效率高，压降小。 缺点： 强度不大（特别是受潮后）。
线法、化学药品法
防腐（antisepsis）
防腐就是利用种理化因素完全抑制霉腐 微生物的生长繁殖，从而达到防止食品等发 生霉腐的措施。
（1）低温
（4）高渗
（2）缺氧
（5）高酸度
（3）干燥
（6）防腐剂
除菌的方法
? 培养基的加热灭菌 ? 空气的过滤除菌 ? 紫外线或电离辐射 ? 化学药物灭菌
1. 化学试剂灭菌法 2. 射线灭菌法 3. 干热灭菌法 4. 湿热灭菌法 5. 过滤除菌法 6. 火焰灭菌法
灭菌是用物理或化学方法杀死或除去环境中所 有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。
消毒不一定能达到灭菌要求，而灭菌则可达到 消毒的目的。
?关于灭菌和消毒的不正确的理解是（ ） A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细
胞、芽孢和孢子 B．消毒和灭菌实质上是相同的 C．接种环用灼烧法灭菌 D．常用灭菌的方法有加热法、过滤法、紫外
发酵生产中制备无菌空气的 大致过程
空气 空压机 贮气罐 冷却 除油水 加热
空气预处理
总过滤器 分过滤器 无菌空气
空气过滤
三、空气的预处理
目的: ?提高压缩前空气的洁净度 ?去除压缩后空气中的油和水
1. 提高压缩前空气的洁净度
（1）提高空气吸气口的位置 （2）在空气入口处设置粗过滤器
甲醛、乙醇或新洁尔灭、高锰酸钾等 适用范围：环境、皮肤及器械的表面消毒
电磁波、紫外线或放射性物质 适用范围：无菌室、接种箱
常用烘箱，灭菌条件：160℃下保温 1h 适用范围：金属或玻璃器皿
利用饱和蒸汽灭菌，条件：121℃，30min 适用范围：生产设备及培养基灭菌
利用过滤方法阻留微生物 适用范围：制备无菌空气
灭菌不利方面
同时会破坏培养基中的营养成分，甚 至产生不利于菌体生长的物质。
（一）间歇灭菌 （常用）
将配制好的培养基同时放在发酵罐或 其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用 设备一起进行加热灭菌的过程，也称实 罐灭菌。
过程包括：
升温、保温和冷却 三阶段。
各阶段对灭菌的 贡献：
150 温度
100
50
0
20% 、75% 、5% 。
附着在空气中的灰尘上或雾滴上。
?灰尘粒子的平均大小约0.6μm左右，空气
除菌主要去除空气中的微粒(0.6~1μm）。
一、空气除菌的方法
（一） 辐射杀菌 （二） 热杀菌 （三） 静电除菌 （四） 过滤除菌
二、空气过滤除菌的原理与介质 1. 过滤除菌的种类
绝对过滤： 过滤介质的滤孔小于细胞和孢子。
如聚乙烯醇缩甲醛树脂（PVF ）制成的0.3 ? m的微孔滤膜。
（1）配料预热罐， 将配制好的料液预热到
60?70 °C ，以免连续灭菌时由于料液与蒸汽温
度相差过大而产生水汽撞击声； （2）连消塔， 用高温蒸汽使料液 温度很快升高
到灭菌温度（ 126 ?132 °C ）；
（3）维持罐， 使料液在灭菌温度下保持 5?7min 。因为：连消塔加热的时间很短，光靠 这段时间的灭菌是不够的 ；
（4）冷却管， 使料液冷却到40? 50°C后（冷
水喷淋） ，输送到预先灭菌过的罐内。
连续灭菌过程中温度的变化(虚线)
（三）间歇灭菌与连续灭菌的比较
优点
连 1.高温短时灭菌，培养基 续 营养成分损失少。 灭 2.发酵罐占用时间缩短， 菌 利用率高。
间 1.设备要求低，不需另外 歇 加热、冷却装置。 灭 2.操作要求低，适合小批 菌 量生产规模
3. 适合含大量固体物料的 灭菌
缺点
1. 设备复杂，操作麻烦, 染菌机会多。
2. 不适合含大量固体物 料的灭菌。
1. 培养基的营养物质损 失大，灭菌后培养基 质量下降
2. 发酵罐的利用率较低 3. 不适合大规模生产的
灭菌
罐头食品在很长时间内不会腐败变质,是 因为( )。
A. 罐头密封很严，细菌无法侵入 B. 罐头密封很严，细菌无法呼吸 C.罐头在封罐前经过高温高压灭菌，封罐后
深层介质过滤： 介质的孔隙一般大于微生物细胞。
如用棉花、玻璃纤维和颗粒活性炭填充的过滤器。
2.深层介质过滤的原理
微粒随气流通过滤层时，由于滤层纤维的层层 阻碍，使气流出现无数次改变运动速度和方向的 绕流运动，引起微粒与滤层纤维间产生 惯性冲击、 拦截、布朗扩散、重力沉降、静电引力 等作用把 微粒滞留在纤维表面上，实现过滤的目的。
第三章 培养基灭菌与空气净化
第一节 培养基灭菌 一、灭菌的原理和方法
消毒（disinfection ）与灭菌（sterilization ） 的区别？
消毒是指用物理或化学方法杀死物料、容器、 器具内外的病原微生物。一般只能杀死营养细胞 而不能杀死细菌芽孢。 例如，巴氏消毒法，是将 物料加热至 60℃维持30min ，以杀死不耐高温的 微生物营养细胞。
升温
保温
冷却
80 120 160
240
时间（min)
培养基间歇灭菌过程 中的温度变化情况
（二）连续灭菌（又称连消）
将培养基在发酵罐外通过连续灭菌装置进行
加热、保温和冷却而进行灭菌。
问题 连续灭菌的基本设备有哪些 ？
蒸汽
蒸汽
冷却水
无菌培养基 发酵罐
配料罐 泵 加热塔 维持罐
冷却管
连续灭菌的流程与设备