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空氣除菌的方法和要求

發布時間:2014-02-26 13:22:39

 由于發酵生産所用微生物種類不同,則其生長能力強弱、生長速度快慢、培養周期長短和培養條件不同,對空氣滅菌的要求和程度也不同,但一般按10 -3的染菌概率,即在1000次培養過程中,隻允許一次是由于空氣滅菌不徹底而造成的染茵,致使培養過程失敗。 熱滅菌法 空氣熱滅菌是基于加熱後微生物體内的蛋白質(酶)氧化變性得以實現。但空氣滅菌所需的溫度提高,不必用蒸汽或載熱體加熱,可直接利用空氣壓縮時的溫度升高来實現。殺死空氣中的雜菌,不同溫度下所需的時間不同。若空氣经壓縮後溫度能夠升高到200℃以上,保持一定時間後,便可實現幹熱滅菌。 輻射滅菌 ɑ射線、ß射線、x射線、r射線、紫外線、超聲波等從理論上都能破壞蛋白質等生物活性物質,從而起到殺菌作用。輻射滅菌一般僅用于表面的滅菌及有限空間空氣的滅菌,在大生産中的空氣滅菌尚有許多問題需要解決。 靜電除菌 靜電殺菌是利用靜電引力来吸附帶電粒子而达到除塵滅菌的目的。懸浮于空氣中的微生物,其孢子大多數帶有不同的電荷,沒有帶電的微粒進入高壓靜電場時都會被電離成帶電微粒,但對于一些直徑很小的微粒,它所帶的電荷很小,當産生的引力等于或小于氣流對微粒的搶帶力或微粒布朗擴散運动的动量時,則微粒就不能被吸附而沉降,所以靜電除塵滅菌對很小的微粒效率較低。 介質過濾除茵法 介質過濾除菌法是讓含菌空氣通過過濾介質,以阻截空氣中所含微生物,而取得無菌空氣的方法。通過過濾除菌處理的空氣可达到無菌,并有足夠的壓力和适宜的溫度以供好氧微生物培養過程之用。 介質除菌原理:将過濾介質填充到過濾器中,空氣流過時借助慣性碰撞、阻截、擴散、靜電吸附、沉降等作用将傘埃微牛物截留在介質中,达到除菌的目的。 氧氣是好氧微生物生長、繁殖以及合成代謝産物所必需的重要原料,工业生産中通常采用空氣作为氧氣的来源,而空氣中含有多種微生物,如果这些微生物随空氣進入發酵培養系統,會在适宜的條件下大量繁殖,與生産用微生物競争性消耗培養基中的營養物質,同時産生各種副産物,幹擾或破壞純培養過程的正常進行,甚至使培養過程徹底失敗導致倒罐,造成嚴重的经濟損失。 所以,必須将空氣中的微生物除去或殺死。空氣淨化的方法常采用介質過濾法。经冷卻的壓縮空氣帶有大量水分或油,在過濾前将空氣中的水油除去,才能保持過濾介質的幹燥狀态,以保證過濾除菌效率。同時,供給發酵罐的無菌空氣需具有一定的壓力,以維持發酵過程中的罐壓力。由此就構成了一個無菌空氣的制備系統,这是發酵工程中非常重要的一環。 空氣中微生物數量與環境有關,随地區、季節、氣候等因素變化。一般潮濕、溫暖的地區和季節,空氣中微生物的數量較多。接近地球大氣層比高空微生物含量高。人口密集的地方比人口稀少的地方微生物含量高。 填充床過濾器有:
 ①纖維或顆粒介質填充床過濾器:過濾介質包括棉花、玻璃纖維、腈綸、維尼綸或活性炭等。
 ②折疊式硼矽酸超細纖維過濾器:過濾介質有超細玻璃纖維。
 ③燒結金屬、陶瓷過濾器。
膜過濾(絕對過濾)器:膜過濾的原理是利用微孔濾膜對空氣進行過濾,膜的孔徑为0.2-0.45μm,大于这一孔徑的微生物能絕對截留。膜過濾器的過濾介質有聚四氟乙烯、偏聚二氟乙烯、聚丙烯等。 本文參考《發酵工程原理與技術》一書。
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