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影響培養基滅菌效果的因素

發布時間:2014-02-12 16:41:47

影響培養基滅菌效果的因素除滅菌溫度和時間外還有培養基的成分和物理狀态、PH、微生物數量、微生物細胞含水量、微生物細胞菌齡和耐熱性、蒸汽中空氣的排除情況、攪拌和泡沫等,分述如下。 培養基成分 培養基中脂肪、糖分和蛋白質的含量越高,微生物的熱死亡速率就越慢。这是因为在熱死溫度下,脂肪、糖分和蛋向質等有機物質在微生物細胞外面形成一層薄膜,該薄膜能有效保護微生物細胞抵抗不良環境,所以滅菌溫度相應要高些。相反,高濃度的鹽類、色素等的存在會削弱微生物細胞的耐熱性,故一般較易滅菌。 培養基的物理狀态 固體培養基比液體培養基滅菌時間長,原因在于液體培養基滅菌時,熱的傳遞除了傳導外,還有對流作用,固體培養基則隻有傳導作用而沒有對流作用,況且液體培養基中水的傳熱系數要比有機固體物質大得多。在實際工作中,對于含有小于1mm的顆粒培養基,可不必考慮顆粒對滅菌的影響,但對于含有少量大顆粒及粗纖維的培養基的滅菌,則要适當提高溫度,且在不影響培養基質量的條件下,采用粗過濾的方法預先處理,以防止培養基結塊而造成滅菌的不徹底。 培養基的PH 培養基的PH愈低,滅菌所需的時間就愈短。PH 6—8時,微生物最耐熱;pH小于6,氫離子易滲入微生物細胞内,從而改變細胞的生理反應促使其死亡。 培養基中的微生物數量 培養基中微生物數量越多,达到要求滅菌效果所需的滅菌時間也越長,培養基中不同數量的微生物孢子在105℃下滅菌所需的時間不同。在生産實際中,不宜采用嚴重黴變的原料和腐敗的水質,因为这類原料中不但有效成分少,而且微生物數器多,徹底滅菌比較困難。培養基中微生物孢子數目對滅菌時間的影響。 微生物細胞中水含量 在一定範圍内,微生物細胞含水越多,則蛋白質的凝固溫度越低,也就越容易受熱凝固而喪失生命活力。 微生物細胞的菌齡 微生物菌齡不同對高溫的抵抗能力也不同,年老細胞對不良環境的抵抗力要比年輕細胞強,这與細胞中蛋向質的含水量有關,年老細胞中水分含量低,年輕細胞含水量高,因此年輕細胞容易被殺死。 微生物的耐熱性 各種微生物對熱的抵抗力是不同的,細菌的營養體、酵母、黴菌的蔭絲體對熱較为敏感,而放線菌、黴菌孢子比營養細胞的抗熱性要強,細菌芽孢的抗熱性就更強。一般講,無芽抱的細菌或黴菌孢子在100℃加熱3—5 min都可被殺死,但是有些細菌芽孢的熱阻較人,100℃30 min仍未被殺死,所以滅菌的徹底與否應以殺死細菌芽孢为标準。 空氣排除情況 蒸汽滅菌過程中,溫度的控制是通過控制罐内的蒸汽壓力来實現。壓力表所顯示的應與罐内蒸汽壓力相對應,即壓力表的壓力所對應的溫度應是罐内的實際溫度  但是如果罐内空氣排除不完全,壓力表所顯示的壓力就不單是罐内蒸汽壓力,還包括空氣分壓,因此,此時罐内的實際溫度就低于壓力表顯示壓力所對應的溫度,以致造成滅菌溫度不夠而滅菌不徹底。 攪拌 在整個滅菌過程中,必須保持培養基在罐内始終均勻地充分翻动,使培養基不致因翻动不均勻造成局部過熱,從而過多破壞營養物質或造成局部(亦稱死角)溫度過低麗殺菌不透等,要保持培養基翻动良好,除了攪拌外,還必須正确控制進、排汽閥門,在保持一定溫度和罐壓的情況下,使培養基得到充分的翻动,是滅菌的要點之一。 泡沫 在培養基滅菌過程中,培養基産生的泡沫對滅菌極为不利,要注意防止培養基出現泡沫,因为泡沫中的空氣形成隔層,使熱量難以傳遞.使熱量難以滲透進去,不易达到微生物的致死溫度,從而導致滅菌不徹底。泡沫的形成主要是由于進汽排汽不均衡而致。如果在滅菌過程中突然減少進汽或加大排汽,則立即會出現大量泡沫,對極易發泡的培養基應加网上配资以減少泡沫量。 本文參考《發酵工程原理與技術》一書。
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