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影响培养基灭菌效果的因素

发布时间:2014-02-12 16:41:47

影响培养基灭菌效果的因素除灭菌温度和时间外还有培养基的成分和物理状态、PH、微生物数量、微生物细胞含水量、微生物细胞菌龄和耐热性、蒸汽中空气的排除情况、搅拌和泡沫等,分述如下。 培养基成分 培养基中脂肪、糖分和蛋白质的含量越高,微生物的热死亡速率就越慢。这是因为在热死温度下,脂肪、糖分和蛋向质等有机物质在微生物细胞外面形成一层薄膜,该薄膜能有效保护微生物细胞抵抗不良环境,所以灭菌温度相应要高些。相反,高浓度的盐类、色素等的存在会削弱微生物细胞的耐热性,故一般较易灭菌。 培养基的物理状态 固体培养基比液体培养基灭菌时间长,原因在于液体培养基灭菌时,热的传递除了传导外,还有对流作用,固体培养基则只有传导作用而没有对流作用,况且液体培养基中水的传热系数要比有机固体物质大得多。在实际工作中,对于含有小于1mm的颗粒培养基,可不必考虑颗粒对灭菌的影响,但对于含有少量大颗粒及粗纤维的培养基的灭菌,则要适当提高温度,且在不影响培养基质量的条件下,采用粗过滤的方法预先处理,以防止培养基结块而造成灭菌的不彻底。 培养基的PH 培养基的PH愈低,灭菌所需的时间就愈短。PH 6—8时,微生物最耐热;pH小于6,氢离子易渗入微生物细胞内,从而改变细胞的生理反应促使其死亡。 培养基中的微生物数量 培养基中微生物数量越多,达到要求灭菌效果所需的灭菌时间也越长,培养基中不同数量的微生物孢子在105℃下灭菌所需的时间不同。在生产实际中,不宜采用严重霉变的原料和腐败的水质,因为这类原料中不但有效成分少,而且微生物数器多,彻底灭菌比较困难。培养基中微生物孢子数目对灭菌时间的影响。 微生物细胞中水含量 在一定范围内,微生物细胞含水越多,则蛋白质的凝固温度越低,也就越容易受热凝固而丧失生命活力。 微生物细胞的菌龄 微生物菌龄不同对高温的抵抗能力也不同,年老细胞对不良环境的抵抗力要比年轻细胞强,这与细胞中蛋向质的含水量有关,年老细胞中水分含量低,年轻细胞含水量高,因此年轻细胞容易被杀死。 微生物的耐热性 各种微生物对热的抵抗力是不同的,细菌的营养体、酵母、霉菌的荫丝体对热较为敏感,而放线菌、霉菌孢子比营养细胞的抗热性要强,细菌芽孢的抗热性就更强。一般讲,无芽抱的细菌或霉菌孢子在100℃加热3—5 min都可被杀死,但是有些细菌芽孢的热阻较人,100℃30 min仍未被杀死,所以灭菌的彻底与否应以杀死细菌芽孢为标准。 空气排除情况 蒸汽灭菌过程中,温度的控制是通过控制罐内的蒸汽压力来实现。压力表所显示的应与罐内蒸汽压力相对应,即压力表的压力所对应的温度应是罐内的实际温度  但是如果罐内空气排除不完全,压力表所显示的压力就不单是罐内蒸汽压力,还包括空气分压,因此,此时罐内的实际温度就低于压力表显示压力所对应的温度,以致造成灭菌温度不够而灭菌不彻底。 搅拌 在整个灭菌过程中,必须保持培养基在罐内始终均匀地充分翻动,使培养基不致因翻动不均匀造成局部过热,从而过多破坏营养物质或造成局部(亦称死角)温度过低丽杀菌不透等,要保持培养基翻动良好,除了搅拌外,还必须正确控制进、排汽阀门,在保持一定温度和罐压的情况下,使培养基得到充分的翻动,是灭菌的要点之一。 泡沫 在培养基灭菌过程中,培养基产生的泡沫对灭菌极为不利,要注意防止培养基出现泡沫,因为泡沫中的空气形成隔层,使热量难以传递.使热量难以渗透进去,不易达到微生物的致死温度,从而导致灭菌不彻底。泡沫的形成主要是由于进汽排汽不均衡而致。如果在灭菌过程中突然减少进汽或加大排汽,则立即会出现大量泡沫,对极易发泡的培养基应加消泡剂以减少泡沫量。 本文参考《发酵工程原理与技术》一书。
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