培养基灭菌及灭菌设备
食用菌栽培常用的设备及功能
食用菌栽培常用的设备及功能食用菌栽培是一种利用人工方式培植食用菌的方法，为了提高食用菌的产量和质量，人们发明了各种各样的设备来辅助栽培过程。
下面将介绍食用菌栽培常用的设备及其功能。
一、菌种培养设备菌种培养是食用菌栽培的第一步，常用的菌种培养设备有培养瓶、培养皿和培养箱。
培养瓶和培养皿用于培养菌种，其内部通风良好，能提供适宜的温湿度环境，促进菌种的生长繁殖。
培养箱则是一种大型设备，可同时培养多个菌种，具有可调节温湿度的功能，能够满足不同菌种的生长要求。
二、菌包灭菌设备菌包灭菌是为了消除菌包中的杂菌，保证菌包内只有所需的食用菌菌种。
常用的菌包灭菌设备有高压灭菌锅和蒸汽灭菌器。
高压灭菌锅能够在高温高压的环境下将菌包内的杂菌杀灭，确保菌包的无菌状态。
蒸汽灭菌器则是利用蒸汽的高温杀菌作用，对菌包进行灭菌处理。
这些设备能够有效地保证食用菌栽培的无菌环境。
三、培养基配置设备培养基是食用菌生长所需的养分物质，而培养基的配制需要一定的技术和设备。
常用的培养基配置设备有电子天平、搅拌器和pH计。
电子天平用于精确称量各种化学物质，保证培养基的准确配比。
搅拌器则用于将各种化学物质充分混合，使培养基均匀一致。
pH计用于测定培养基的酸碱度，保证培养基的pH值符合食用菌的生长要求。
四、栽培环境调控设备食用菌的生长需要适宜的温湿度环境，为了满足不同食用菌的生长要求，人们发明了各种环境调控设备。
常用的环境调控设备有温湿度控制器、通风设备和光照设备。
温湿度控制器可以根据菌种的需求，自动调节栽培环境的温湿度，保持适宜的生长条件。
通风设备用于保持栽培环境的通风畅通，防止病菌滋生。
光照设备则用于提供适量的光照，促进食用菌的光合作用，增加产量和品质。
五、收获和包装设备食用菌生长到一定程度后需要进行收获和包装，以保证食用菌的品质。
常用的收获和包装设备有收获刀、称重器和包装机。
收获刀用于将食用菌从培养基上切割下来，保持其完整性。
称重器用于精确称重收获的食用菌，方便计算产量。
对培养基灭菌的常用方法
对培养基灭菌的常用方法常用的培养基灭菌方法培养基灭菌是微生物学实验中的重要步骤，用以消除培养基中的污染物和杂菌，确保实验结果的准确性和可靠性。
常用的培养基灭菌方法主要包括物理方法和化学方法两种。
一、物理方法1. 热灭菌：热灭菌是最常见的培养基灭菌方法之一。
常用的热灭菌设备有高压灭菌器（压力锅）、自动灭菌器（高温高压灭菌器）和干热灭菌器。
高压灭菌器通过提高压力和温度，使培养基中的细菌和孢子被杀灭；自动灭菌器则通过加热至121摄氏度并保持一定时间，达到灭菌效果；干热灭菌器则是将培养基置于高温下烘烤一段时间，以杀灭细菌和孢子。
热灭菌方法操作简单、易行，广泛应用于实验室中。
2. 焰灭菌：焰灭菌是一种常用的简易灭菌方法，适用于玻璃器皿和金属器具的灭菌。
使用煤油灯或酒精灯，将培养基容器的口部通过火焰加热，使细菌被杀灭。
焰灭菌方法操作简单、快速，但不适用于塑料器皿等耐热性差的材料。
3. 过滤灭菌：过滤灭菌是一种常用的无热灭菌方法，适用于热敏性物质或需要保存营养成分的培养基。
通过将培养基通过微孔滤膜进行过滤，可以将其中的微生物去除。
常用的过滤器有微孔滤膜、滤芯和滤膜杯等。
过滤灭菌方法操作方便、无需高温和高压，但需要注意选择合适的滤膜孔径和滤膜材料。
二、化学方法1. 化学消毒剂：化学消毒剂是一种常用的灭菌方法，适用于培养基中细菌数量较少或对温度敏感的情况。
常用的化学消毒剂有酒精、碘酒、过氧化氢、次氯酸钠等。
将培养基浸泡于化学消毒剂中一段时间后，再用无菌水洗净，可以达到灭菌的效果。
化学消毒剂操作简单、经济实用，但需要注意使用浓度和时间的控制，以避免对培养基产生不良影响。
2. 辐射灭菌：辐射灭菌是一种常用的无热灭菌方法，适用于对热敏性物质有灭菌要求的情况。
常用的辐射灭菌方法有紫外线辐射和γ射线辐射。
紫外线辐射主要用于表面灭菌，将培养基置于紫外线灯下进行辐射一段时间，以杀灭表面的细菌和病毒；γ射线辐射则能够穿透物质，对整个培养基进行灭菌。
培养基的制备和灭菌设备
②.喷射加热－真空冷却连续灭菌流程
流程：喷射加热、管道维持、真空冷却
蒸汽
喷射加热器
真空
生培养液
❖培养基用泵打入喷射加
膨胀阀
热器与蒸汽混合升温
维持管
急聚蒸发室
❖进入管道维持器保温
一定时间
❖进入真空闪急蒸发室 冷却降温
灭菌好的培养液
图2-5 加热-真空冷却连续灭菌流程
膨胀阀 急聚蒸发室
❖ 真空冷却可能造成培养 基重新污染
灭菌好的培养液
图2-5 加热-真空冷却连续灭菌流程
③.板式换热连续灭菌流程 流程：薄板换热器加热、管道维持、薄板换
热器冷却
灭菌好的培养液
蒸汽
水冷 却段
热回 收段
加热 段
冷却水
生培养液
维持段
图2-6 薄板换热器连续灭菌流程
特点
❖ 在一台薄板换热器中完成培养液的预热、加热及 冷却三个过程
（二）灭菌方法
灭菌：射线灭菌、药物灭菌、热灭菌 分离：离心沉淀、介质过滤
（三）加热灭菌方式
培养基→加热升温→维持保温→冷却降温→发酵
分批灭菌：三个过程在一个设备内完成 连续灭菌：三个过程分别在不同的设备内完成
（四）灭菌要求
❖ 达到无菌程度 ❖ 尽量减少营养成分损失 ❖ 降低能量消耗
（五）理论灭菌时间
控制
缺点：需要专门设备，投资较大 设备较多，染菌机会也相应较多
2、要求
①.加热设备：加热均匀， 144℃ 20s 2-3min 20s 快速升温到灭菌温度
（温度一致）
②.维持设备：使培养基按
温 度
顺序流动，维持灭菌
温度达到灭菌时间
微生物发酵制药技术基础—培养基和设备的灭菌
K1
K `1
ln（ K 2 ） ln（ K`2 ）
K1
K `1
即随着温度的上升，微生物的死亡速率常数增加倍数要
大于培养基成分破坏速率的增加倍数。
从上述的分析可知，在热灭菌过程中，同时会发生微生 物死亡和培养基破坏这两种过程。温度升高，菌体死亡 速率大于培养基成分破坏的速率。
不同灭菌温度、时间与培养基成分破坏情况（Ns/No=10-3）
缺点： • 设备较庞大； • 维持罐直径较大，不能保证物料先进先出，易发生
局部过热或灭菌不足的现象； • 喷淋冷却管道很长，对于黏度较高、固形物含量较
多的培养基极易堵塞。
2.喷射加热器加热的连续灭菌流程
优点：能保证培养液在喷射加热器和维持管中的先进 先出，避免了培养基过热和灭菌不彻底现象，培养基 总的受热时间短，营养物质的损失不严重。
依设备和工艺条件的不同，连续灭菌分：
• 连消塔加热的连续灭菌流程 • 喷射加热器加热的连续灭菌流程 • 薄板换热器加热的连续灭菌流程
1.连消塔加热的连续灭菌流程
这是国内味精厂普遍采用的连续灭菌流程。培养基用泵打入连 消塔与蒸汽直接混合，在连消塔内的停留时间为20～30s，达 到灭菌温度132℃。再送入维持罐保温，时间8～25min，最后 由喷淋冷却器冷却至后续的发酵或培养温度。
连续灭菌的优缺点
优点 • 短时间内加热到保温温度且能快速冷却，减少养分的损失 • 操作条件恒定，灭菌质量稳定 • 易于实行管道化和自动化控制 • 避免反复加热和冷却，提高了热利用率 • 发酵设备利用率高
缺点 • 设备要求高，需另外设置加热冷却装置 • 操作比较麻烦 • 染菌机会多 • 对蒸汽要求高 • 不适合大量固体物料的灭菌
（二）对数残留定律
培养基和培养皿的灭菌方法
培养基和培养皿的灭菌方法一、前言在微生物学和生物学实验中，培养基和培养皿的灭菌是非常重要的步骤。
如果没有彻底灭菌，会导致实验结果不准确甚至失败。
因此，本文将介绍培养基和培养皿的灭菌方法。
二、材料准备1. 培养基：选择合适的培养基，根据需要添加相应的试剂。
2. 培养皿：选择合适的大小和形状，根据需要选择不同种类的培养皿。
3. 灭菌设备：可以使用高压蒸汽灭菌器、紫外线灯或者烘箱等设备进行灭菌。
4. 灭菌液：可以使用75%乙醇或者84消毒液等消毒液进行表面消毒。
5. 其他材料：酒精棉球、无尘纸巾等。
三、高压蒸汽灭菌法1. 准备好要灭菌的培养基和培养皿，并放入高压蒸汽灭菌器中。
2. 根据设备说明书设置温度和时间，一般为121℃，15-20分钟。
3. 开始启动高压蒸汽灭菌器，等待灭菌完成。
4. 灭菌完成后，关闭高压蒸汽灭菌器，等待冷却。
5. 取出培养基和培养皿，注意不要碰触到未消毒的表面。
6. 使用酒精棉球擦拭外部表面，避免污染。
四、紫外线灭菌法1. 准备好要灭菌的培养基和培养皿，并放入紫外线灯下。
2. 打开紫外线灯，照射15-30分钟。
3. 灭菌完成后，关闭紫外线灯。
4. 取出培养基和培养皿，注意不要碰触到未消毒的表面。
5. 使用酒精棉球擦拭外部表面，避免污染。
五、烘箱灭菌法1. 准备好要灭菌的培养基和培养皿，并放入烘箱中。
2. 根据需要设置温度和时间。
一般为160℃，2小时或180℃，1小时。
3. 开始启动烘箱，等待灭菌完成。
4. 灭菌完成后，关闭烘箱并等待冷却。
5. 取出培养基和培养皿，注意不要碰触到未消毒的表面。
6. 使用酒精棉球擦拭外部表面，避免污染。
六、表面消毒法1. 准备好要灭菌的培养基和培养皿。
2. 使用酒精棉球或者喷雾器喷洒75%乙醇或84消毒液等消毒液进行表面消毒。
3. 等待消毒液挥发干燥后，即可使用。
七、注意事项1. 在进行灭菌前，必须确保培养基和培养皿的外部表面已经清洁干净。
2. 在进行灭菌时，必须按照设备说明书上的要求设置温度和时间，并确保设备正常运行。
第三章__培养基的制备和灭菌设备
3dG1C A T2dT
0
W2C A1T 1 Tt1
冷却降温时间：
3G1C AlnT1t1
W2CA1 T2t1
式中： T1—培养基冷却前的温度，℃ T2—培养基冷却后的温度，℃
.
2、加热和冷却介质用量
加热蒸汽用量：
S1 GC1(T2 T1)
I
式中：I—加热蒸汽的焓，kJ/kg
λ—冷凝水的焓，kJ/kg
（三）加热灭菌方式
培养基→加热升温→维持保温→冷却降温→发酵
分批灭菌：三个过程在一个设备内完成 连续灭菌：三个过程分别在不同的设备内完成
（四）灭菌要求
❖ 达到无菌程度 ❖ 尽量减少营养成分损失 ❖ 降低能量消耗
.
（五）理论灭菌时间
微生物的受热死灭过程属于一级反应
dN kN
d
式中： τ——受热时间 N——活菌个数 k——反应速率常数，随反应温度变化
营养成分破坏较少 蒸汽负荷均衡，操作方便 降低了劳动强度，适宜自动
控制
缺点：需要专门设备，投资较大 设备较多，染菌机会也相.应较多
2、要求
①.加热设备：加热均匀， 1 4 4 ℃ 2 0 s 2 - 3 m i n 2 0 s 快速升温到灭菌温度
（温度一致）
②.维持设备：使培养基按
温 度
顺序流动，维持灭菌
N0 40106 2107 81014(个) NS 0.001(个） k 0.25(s1) t 1 ln N0 2.7(min)
k NS
.
二、分批灭菌过程与计算
（一）分批灭菌操作过程
(实罐灭菌或实消)
❖ 升温：将培养基置于 发酵罐中用蒸汽加热
❖ 保温：达到预定灭菌 温度后维持一定时间
培养基准备与培养基灭菌的设备
培养基准备与培养基灭菌的设备引言在微生物学、生物学实验中，培养基是一种基础性的工具，用于培养细菌、真菌等微生物。
为了确保培养基的质量，必须严格遵守一定的操作程序，并使用适当的设备进行培养基的准备和灭菌。
本文将介绍培养基准备与培养基灭菌的设备，以及它们的使用方法。
培养基准备设备秤量仪器在培养基的制备过程中，需要精确地称量不同的成分。
常用的秤量仪器有：•电子天平：精确称量各种粉末、液体等成分。
•药匙：适用于称量较大颗粒的固体成分。
•称量瓶：常用于称量固体成分，集成了容器和秤量功能。
筛网与漏斗在称量固体成分时，有时会出现颗粒聚结的情况。
为了消除聚结，可以使用筛网将固体成分过筛。
常用的筛网孔径为0.5mm至1mm。
漏斗则用于将固体成分流入培养基容器中，避免洒落。
搅拌设备搅拌设备主要用于混合培养基的各种成分，确保培养基均匀。
常用的搅拌设备包括：•磁力搅拌器：将磁子放入培养基容器中，通过磁场的作用使培养基不断搅拌。
•搅拌棒：手动搅拌培养基，适用于小规模的制备。
培养基灭菌设备为了防止培养基被外界的微生物污染，必须对培养基进行灭菌处理。
常用的培养基灭菌设备包括：高压灭菌器高压灭菌器是使用高温和高压来灭菌的设备。
其工作原理是将培养基容器放入高压灭菌器中，然后进行加热并提高压力，达到杀灭微生物的目的。
高压灭菌器广泛应用于实验室和工业中，能够保证灭菌效果的同时不破坏培养基的成分。
紫外线灭菌器紫外线灭菌器是一种使用紫外线辐射来杀灭微生物的设备。
其工作原理是将培养基容器放入紫外线灭菌器中，并进行一定时间的辐射。
这种设备适用于一些比较小型和易受热的培养基。
设备使用方法培养基准备设备的使用方法1.使用秤量仪器准确称量所需的固体和液体成分，并将其放入培养基容器中。
2.如有需要，使用筛网将固体成分过筛，以消除颗粒聚结。
3.使用搅拌设备将培养基的各种成分充分混合，直至得到均匀的培养基溶液。
培养基灭菌设备的使用方法1.将制备好的培养基容器放入高压灭菌器中，并按照设备说明书设置好温度和压力。
植物组织培养室及培养用具的消毒与灭菌
植物组织培养室及培养用具的消毒与灭菌一、目的要求1、通过实验，培养学生良好的卫生观念，确立组织培养的无菌意识。
2、掌握组织培养室的消毒及灭菌方法。
3、掌握培养用具的干热灭菌的一般操作技术。
二、仪器与用具1、用具：喷雾器、工作服、口罩、手套等。
2、药品：2%新洁尔灭，高锰酸钾，甲醛，70%酒精。
三、方法步骤（一）植物组织培养室的灭菌1、地面、墙壁和工作台的灭菌：用2%新洁尔灭喷雾。
（1）配方：取新洁尔灭原液20ml，加水980ml，配成2%新洁尔灭溶液。
（2）方法：将配好的2%新洁尔灭溶液倒入喷雾器内，进行均匀喷雾。
（3）注意事项：①墙壁、角落、地面喷雾要均匀，不要遗漏；②注意安全，在喷房顶时，要特别小心，防止药液雾滴掉入眼睛。
2、无菌室和培养室的灭菌：用甲醛和高锰酸钾熏蒸，1年中熏蒸1-2次。
（1）配方：每立方米空间用甲醛10ml加高锰酸钾5g的配比液熏蒸。
（2）方法：首先房子要密封。
然后在房子中间放一口缸或大烧杯，将称好的高锰酸钾放入缸内，再把已称量的甲醛溶液慢慢倒入缸内，完毕，人迅速离开，并关上门，密封3天。
（3）注意事项：①操作前要戴好口罩及手套；②倒入甲醛时要小心，因为甲醛遇到高锰酸钾会迅速沸腾，并产生大量烟雾。
操作时人要迅速避开烟雾；③3天后，打开房间，搬走费液缸；一周后，方可进入操作。
3、在已经熏蒸过的房间内，用70%酒精纱布擦洗培养架、工作台。
4、用紫外灯照射20—30min。
5、使用前，再用70%酒精喷雾，使空间灰尘落下。
（二）培养基的灭菌——高压蒸汽灭菌（湿热灭菌法）（1）洗涤：把组织培养基用的培养皿、三角瓶、试管等玻璃器皿进行彻底清洗。
自然晾干或烘箱干燥。
（2）包扎：用牛皮纸、报纸、纱布或锡箔纸把玻璃器皿和金属器械分别包扎好。
（3）装水：在高压灭菌锅内装入一定量的水（水要淹没电热丝）。
（切忌干烧！）（4）装物品：在灭菌锅内放入含培养基的培养瓶或三角瓶、装蒸馏水的玻璃瓶，以及包扎好的玻璃器皿和金属器械等。
第一章 培养基的灭菌设备课件
6 5
ln
N0 N
= 36.8
第一节 培养基灭菌及灭菌设备
（三）分批灭菌的过程分析
升温
T
N1 保温 N2
降温
N0 0 t1 t2
N t3 t(min)
图2-5 分批灭菌过程典型的升温、保温和冷却曲线
第一节 培养基灭菌及灭菌设备
第一节 培养基灭菌及灭菌设备
一、微生物的热死灭动力学
T对比死亡速率常数 K的影响 (二)灭菌温度 灭菌温度T 对比死亡速率常数K K的影响遵循阿仑尼乌斯定律 1、温度对 、温度对K
∆E − RT
K = A⋅e
(2－4)
A：阿仑尼乌斯常数（min-1）
∆E：活化能（J/mol)
·K) R：气体常数（8.28J/mol 8.28J/mol· T：绝对温度（K）
第一节 培养基灭菌及灭菌设备
一、微生物的热死灭动力学
K的影响： 活化能∆E对比死亡速率常数 对比死亡速率常数K
K = A⋅e
∆E − RT
① 活化能∆E的大小对K的影响较大，其他条 件相同时， 活化能越高，K越小，微生物越 不容易死亡。 ② 不同微生物芽孢的热死灭活化能可能各不 相同，在相同的温度下灭菌，不能确定活化 能低的芽孢的热死灭速率一定比活化能高的 芽孢快。因为 K并不唯一决定于∆E。
N ln N0
第一节 培养基灭菌及灭菌设备
一、微生物的热死灭动力学
关于比死亡速率常数K的几个说明：
3. 不同的微生物，其K各不相同：
121℃，枯草杆菌 FS5230 ，枯草杆菌FS5230 K=0.047 ～0.063 K=0.047～ K=0.03 K=0.013 K=0.0485
培养基用什么方法灭菌
培养基用什么方法灭菌在微生物实验中，培养基的制备是非常重要的一步。
而在制备培养基的过程中，灭菌是必不可少的环节。
灭菌的目的是杀灭培养基中的细菌、真菌和其他微生物，以确保培养基的纯净度，避免外源性微生物的污染。
那么，培养基用什么方法灭菌呢？下面将介绍几种常见的灭菌方法。
首先，常见的灭菌方法之一是高温灭菌。
高温灭菌是利用高温的热量来杀灭培养基中的微生物。
常用的高温灭菌设备有高压蒸汽灭菌器和干热灭菌箱。
高压蒸汽灭菌器利用高压蒸汽和高温来灭菌，能够在较短的时间内彻底灭菌。
而干热灭菌箱则是利用高温干热的方式进行灭菌。
这两种方法都能够有效地杀灭培养基中的微生物，确保培养基的纯净度。
其次，化学灭菌是另一种常见的灭菌方法。
化学灭菌利用化学药剂来杀灭微生物。
常用的化学灭菌药剂有酒精、过氧化氢、乙醛等。
这些化学药剂能够迅速杀灭培养基中的微生物，同时对培养基的影响较小。
但需要注意的是，使用化学灭菌药剂时要注意浓度和接触时间，以免对培养基产生不良影响。
另外，紫外线灭菌也是一种常用的灭菌方法。
紫外线能够破坏微生物的核酸，从而达到灭菌的效果。
紫外线灭菌设备通常是紫外线灭菌灯，将培养基暴露在紫外线下一定时间，即可达到灭菌的目的。
这种方法操作简单，无需化学药剂，对培养基的影响较小，但需要注意的是紫外线对皮肤和眼睛有一定的伤害，操作时要注意安全。
除了以上几种常见的灭菌方法外，还有一些新型的灭菌技术不断涌现，如微波灭菌、等离子体灭菌等。
这些新技术在灭菌效果、操作方便等方面都有一定的优势，但需要根据实际情况选择合适的灭菌方法。
总的来说，培养基的灭菌是培养基制备过程中非常重要的一环。
选择合适的灭菌方法能够有效地保证培养基的纯净度，避免实验过程中的污染问题。
因此，在实验室工作中，我们应该根据实际情况选择合适的灭菌方法，并严格按照操作规程进行操作，以确保培养基的质量和实验结果的准确性。
培养基灭菌方法
培养基灭菌方法1. 简介培养基灭菌是微生物实验室中的一个重要步骤，用以防止细菌、真菌和其他微生物的污染。
只有确保培养基的无菌，才能保证实验结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一种常用的培养基灭菌方法。
2. 材料与设备•培养基（含有养分或选择素）•灭菌用的容器（如培养皿、试管等）•培养基灭菌设备（如高压灭菌器、电子灭菌器等）•经验证的灭菌指示器（如生物指示器、化学指示器等）•镊子、手套、口罩等个人防护装备3. 实施步骤步骤1：准备工作•工作台面以及实验室环境清洁整齐，并进行必要的消毒。
•检查培养基的质量和保存条件，确保其符合使用要求。
•检查培养基灭菌设备的状态，确保该设备能正常使用。
步骤2：准备培养基•根据实验需要，准备相应的培养基，并确保其完整无损。
•根据培养基的用途需求，可添加特定的选择素或抗生素。
步骤3：装填培养基•使用灭菌镊子将适量的培养基取出，并装入预先准备好的灭菌容器中。
•目标是在容器表面上薄薄地均匀铺开培养基，并确保不形成空气泡。
步骤4：选择合适的灭菌方法•根据培养基的性质和要求，选择合适的灭菌方法：–高压灭菌：用于固体和液体培养基的灭菌。
–电子灭菌：用于灭菌液体培养基等特定情况。
–等离子体灭菌：用于特殊要求的灭菌。
•在灭菌之前，应确保灭菌设备已经预热并达到适当温度。
步骤5：灭菌操作•将装有培养基的容器放入灭菌设备中。
•根据设备的操作说明，设定合适的灭菌参数（如时间、温度、压力等）。
•启动灭菌设备开始灭菌过程。
步骤6：灭菌后处理•等待灭菌过程完成后，关闭灭菌设备。
•使用经验证的灭菌指示器，如生物指示器或化学指示器，检查灭菌效果是否合格。
•将灭菌好的培养基搬移到无菌的工作区域，可用于后续实验操作。
4. 安全注意事项•使用培养基灭菌设备时，要注意遵守相关安全操作规程，佩戴好个人防护装备，如手套、口罩等。
•在灭菌过程中，注意灭菌设备的温度和压力，以防止设备故障或操作错误导致的意外事故。
•在操作过程中要注意无菌操作，避免外界的颗粒物和细菌污染。
培养基消毒灭菌的方法
培养基消毒灭菌的方法
培养基消毒灭菌的方法有以下几种：
1. 高压蒸汽灭菌：将培养基装入培养器中，使用高压蒸汽进行灭菌，常见的设备是高压蒸汽灭菌器或压力灭菌锅。
该方法可以有效地杀灭细菌，真菌和病毒，且操作简单方便。
2. 干热灭菌：将培养基放入烘箱中，在高温下进行干热灭菌，常见的设备是干热灭菌器或烘箱。
该方法适用于一些耐热的培养基，能够杀灭大多数微生物。
3. 紫外线辐射灭菌：将培养基暴露于紫外线辐射下，使用紫外线灭菌器进行灭菌。
该方法适用于对热敏感的培养基，但不能灭活孢子。
4. 化学消毒方法：将培养基暴露于适当浓度的消毒剂中，常见的消毒剂包括酒精、漂白粉、过氧化氢等。
不同消毒剂的使用方法和消毒效果略有不同，需要根据具体情况选择合适的消毒剂。
无论使用哪种方法进行消毒灭菌，都需要注意操作的严密性，保证培养基在消毒过程中不受污染。
此外，消毒灭菌后的培养基应密封保存，尽量减少二次污染的可能性。
培养基灭菌的常用方法
培养基灭菌的常用方法以培养基灭菌的常用方法为标题，来探讨一下在微生物实验室中常用的培养基灭菌方法。
在微生物实验室中，培养基的灭菌是非常关键的步骤，因为只有保证培养基的无菌性，才能确保实验结果的准确性和可靠性。
下面将介绍几种常用的培养基灭菌方法。
1. 高温热灭菌法高温热灭菌法是一种常见且简单的培养基灭菌方法。
它的原理是通过加热使培养基中的微生物死亡。
常见的高温热灭菌方法是使用高压高温的压力锅或者自动灭菌器，将培养基加热到121摄氏度以上，保持一定时间（通常为15-20分钟），以确保所有微生物被彻底杀死。
2. 过滤灭菌法过滤灭菌法是一种常用的无菌技术，它通过使用0.22微米的过滤器来过滤掉培养基中的微生物。
这种方法适用于一些热敏感的培养基，因为过滤不需要高温处理。
过滤灭菌法的优点是简单、快速，并且可以保留培养基中的一些热敏感的营养成分。
3. 化学灭菌法化学灭菌法是使用化学物质来杀灭培养基中的微生物。
常见的化学灭菌剂有酒精、酚类化合物、氯化物等。
使用化学灭菌法时，需要将培养基浸泡在含有灭菌剂的溶液中一定时间，以确保微生物被灭活。
然后，通过洗涤等方法将残留的灭菌剂去除，以避免对微生物的影响。
4. 紫外线灭菌法紫外线灭菌法是一种常用的表面灭菌方法，它使用紫外线照射来杀灭培养基表面的微生物。
这种方法适用于一些无法通过高温或过滤灭菌的培养基。
在使用紫外线灭菌法时，需要将培养基暴露在紫外线下一定时间，以确保微生物被灭活。
但需要注意的是，紫外线灭菌只对表面的微生物有效，对于培养基内部的微生物无法灭活。
总结起来，培养基灭菌是微生物实验中至关重要的步骤。
高温热灭菌法、过滤灭菌法、化学灭菌法和紫外线灭菌法是常用的培养基灭菌方法。
在选择灭菌方法时，需要根据实验的需要和培养基的特性来进行选择。
同时，在进行培养基灭菌时，需要严格遵守操作规范，确保灭菌效果的可靠性。
这样才能保证实验结果的准确性，并确保实验的顺利进行。
3 培养基与设备的灭菌
D=
1
（3）温度对微生物死亡速率常数的影响 微生物的受热死亡属于单分子反应
∆E K = A exp − RT
4.0 3.0 2.0 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 2.54 2.56 2.58 2.60 2.62 2.64 斜率= -ΔE/R
d ln K = −
第三章 液体培养基与设备的灭菌
一、概述 二、分批灭菌 三、连续灭菌 四、设备灭菌
一、概述
1、常用的灭菌方法 化学灭菌、 化学灭菌、射线灭菌、 射线灭菌、干热灭菌、 干热灭菌、湿热灭菌、 湿热灭菌、 过滤灭菌、 过滤灭菌、火焰灭菌。 火焰灭菌。 在发酵工业中， 在发酵工业中，广泛使用湿热灭菌法。 广泛使用湿热灭菌法。 动物细胞、 动物细胞、植物细胞、 植物细胞、微藻培养基的灭菌与微 生物不同
培养基达到完全灭菌时， 培养基达到完全灭菌时，灭菌温度和 时间对营养成分的破坏（ （以VB1为准 时间对营养成分的破坏 VB1为准） 为准）
灭菌温度/ 灭菌温度/℃ 110 110 115 120 130 145 150 灭菌时间/min 灭菌时间/min 400 36 15 4 0.5 0.08 0.01 营养成分破坏率/ 营养成分破坏率/％ 99.3 67 50 27 8 2 <1
进汽
2
（1）灭菌前先将各排气阀打开， 灭菌前先将各排气阀打开，将蒸汽引入夹 套或蛇管进行预热， 套或蛇管进行预热，待罐温升至75 待罐温升至7590℃，将排 75-90℃ 气阀逐渐关小。 气阀逐渐关小。 （2）接着将蒸汽从进气口、 接着将蒸汽从进气口、排料口、 排料口、取样口直 接通入罐中， 接通入罐中，使罐温上升到118 使罐温上升到118118-120℃ 120℃，罐压维 持在0.09 持在0.090.09-0.1Mpa 0.1Mpa（ Mpa（表），保持 ），保持20 保持2020-25min左右 25min左右。 左右。 （3）保温结束后， 保温结束后，关闭进汽阀门， 关闭进汽阀门，待罐内压力 接近空气压力时， 接近空气压力时，向罐内通入无菌空气， 向罐内通入无菌空气，在夹套 或蛇管中通冷却水降温， 或蛇管中通冷却水降温，使培养基的温度降到所 需的温度。 需的温度。
血清培养基的灭菌流程及注意事项
血清培养基的灭菌流程及注意事项
1. 准备工作。
在进行灭菌操作之前，首先要准备好所需的材料和设备，包括血清培养基、培养基瓶、灭菌器、培养皿、手套、口罩等。
确保所有设备和材料都是干净的，以避免外源性污染。
2. 灭菌器的准备。
将灭菌器插入电源，按照操作手册的指示进行预热和调试。
确保灭菌器的温度和压力达到要求，以保证灭菌的有效性。
3. 血清培养基的装瓶。
在灭菌操作台上，将血清培养基倒入培养基瓶中。
注意避免直接接触瓶口，以防止外源性污染。
然后将瓶盖盖紧，以防止灭菌过程中的外源性污染。
4. 灭菌操作。
将装有血清培养基的瓶放入灭菌器中，根据操作手册的指示进
行灭菌操作。
一般情况下，灭菌时间和温度会根据培养基的成分和
容量而有所不同。
在整个灭菌过程中，要确保操作台的清洁和无菌
状态，避免外源性污染。
5. 注意事项。
在进行血清培养基的灭菌过程中，需要特别注意以下几点：
灭菌器的清洁和维护，定期清洁和维护灭菌器，以确保其正常
工作状态。
严格遵守操作规程，严格按照操作手册的指示进行操作，确保
灭菌的有效性。
防止外源性污染，在整个灭菌过程中，要注意避免外源性污染，确保培养基的无菌状态。
总之，血清培养基的灭菌流程及注意事项对于微生物学实验的
结果至关重要。
只有严格遵守操作规程，确保灭菌的有效性，才能
得到准确可靠的实验结果。
设备教案灭菌流程设备详解演示文稿
2 、优点：设备结构简单，操作方便，
应用广泛。
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喷射加热连续灭菌流程
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喷射加热连续灭菌流程
1、流程 升温：喷射加热器，加热蒸汽高速喷出，
借抽吸作用直接混和，加热至灭菌温度。 保温：管式维持器保温 降温：膨胀阀，真空闪急蒸发器，水分急
尿素（或液氨）罐、消泡罐，当培养基（或物料）尚未 进罐前对罐进行预先灭菌，为空罐灭菌。
为了杀死所有微生物特别是耐热的的芽孢，空罐灭菌 要求温度较高，灭菌时间较长，只有这样才能杀死设 备中各死角残存的杂菌或芽孢。
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连续灭菌流程
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连续灭菌流程
1、缺点：
（1）设备体积大，不能先进先出，培 养基易受热不均匀，影响灭菌质量
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二、维持设备（保温设备）
不需补充加热，在设备外进行良好的保 温。
1、维持罐 长圆筒形，立式密闭容器，高径比1.2-
1.5，上下封头为球形，有人孔。
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维持罐
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工作原理：将罐底阀们2关闭，开启阀 们1，使料液在罐内自下而上流动，最 后从上部侧面出料管流出。当来自加热 设备的培养基进料完毕后，在维持罐中 剩下的一罐料应继续保温一段时间后， 关闭阀们1，开启阀们2，利用蒸汽让培 养基由罐底压出。
速蒸发，瞬间冷却至70-80℃，到发酵罐冷 却至发酵温度。
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优点： （1） 加热、冷却过程短，营养成分破坏
少 （2） 可先进先出 （3） 需设备自动控制装置 缺点：需出料泵或置于10米的高度(真空系
培养基灭菌注意事项
培养基灭菌注意事项培养基灭菌（包括固体培养基和液体培养基）是微生物实验室中的常见操作步骤之一，能够有效地避免细菌、真菌、病毒等微生物的污染。
在进行培养基灭菌时，有一些注意事项需要注意。
下面将从灭菌设备的选择、培养基灭菌的方法和注意事项等方面进行详细介绍。
首先，在进行培养基灭菌之前，需要选择合适的灭菌设备。
常见的灭菌设备有高压蒸汽灭菌器、紫外线灭菌器、热风灭菌器等。
不同的灭菌设备有着不同的特点和使用方法，需要根据实际情况选择适合的灭菌设备。
例如，高压蒸汽灭菌器可以灭菌大量的培养基和实验物品，但需要保证设备本身的清洁和维护，以免对实验产生影响。
其次，进行培养基灭菌的方法也需要注意。
对于固体培养基，可以将已经制备好的琼脂瓶或琼脂平板放入灭菌设备中进行高压蒸汽灭菌。
在进行灭菌时，要确保瓶盖或平板盖完全关闭，以免在高压蒸汽下引起渗透扩散，导致细菌存活。
而对于液体培养基，可以将制备好的培养基放入试管或烧杯中，在高压蒸汽灭菌器中进行灭菌。
在进行灭菌时，要确保容器的口部严密封闭，并放入合适的灭菌袋中，以防止细菌污染。
此外，还需要注意一些其他的灭菌注意事项。
首先，要保持实验室的卫生和清洁，将工作台面、器具和设备等进行定期的清洁和消毒，以降低细菌的污染。
其次，对于高压蒸汽灭菌器等设备，要进行定期的维护和保养，保证设备的正常运行。
同时，要根据实验需要合理选择灭菌时间和温度，以确保灭菌效果。
最后，在进行实验之前，要对灭菌后的培养基进行质量检测，以确保培养基是否灭菌彻底，可以进行正常的培养实验。
综上所述，进行培养基灭菌是微生物实验室中不可或缺的一项操作，能够有效地避免微生物的污染。
在进行培养基灭菌时，需要选择合适的灭菌设备，按照正确的方法进行操作，并注意实验室的卫生和设备的维护保养。
只有做到这些方面，才能够保证培养基灭菌的效果，并保证实验的准确性和可靠性。
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18.2.3 培养基灭菌温度的选择
可见随着温度的升高，k值增大， 且ΔE越大，温度的影响越明显。
（18－15） 活化能
培养基灭菌及灭菌设备
培养基灭菌及灭菌设备
18.3培养基的分批灭菌
培养基的分批灭菌是指将配制好的培养 基放在发酵罐中，通入蒸汽进行灭菌的过 程，也称实罐灭菌。它是小型发酵罐常用 的一种灭菌方法。
最后进行校核，由w、d以及物料的黏度μ、密度ρ求 出Re。由Re值用图18-13和式(18-38)求出Pe，若Pe≥1000， 则所得到的d, L可用，否则需改变管径，重新计算。
培养基在灭菌前，存在着各种各样 的微生物，它们的k值各不相同，可以 取耐热性芽孢杆菌的k值进行计算：
培养基灭菌及灭菌设备
18.2.2 对数残留定律
N的取值： N＝0.001=0.1%
即灭菌失败的概率为千分之一。 微生物数目降低至最初的十分之一所需 时间D: 半衰期tt11/2/2：lkn20.6k93
分批灭菌的过程包括升温、保温和冷却 三个阶段，灭菌主要在保温过程中实现， 在升温的后期和冷却的初期，培养基的温 度很高，亦有一定的灭菌作用。分批灭菌 的计算应包括这三个阶段。但一般只考虑 保温过程的灭菌作培养用基灭。菌及灭菌设备
1 8.4 培养基的连续灭菌
培养基连续灭菌是将配制好的培养基在 高温快速的情况下，向发酵罐输送的同时 经过加温、保温、冷却的过程，进行灭菌。
第18章 培养基灭菌及灭菌设备
培养杂菌的污染，使生物反应的某些基质和产物消 耗而损失，造成生产能力和得率下降；
②杂菌所产生的一些代谢产物，使产物的分离困 难；
③污染的杂菌可能会分解产物，而使生产失败； ④污染的杂菌大量繁殖，会改变反应介质的pH等
理化性质，从而使生物反应异常； ⑤当发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解，而使
连续灭菌时，培养基能在短时间内加热 到保温温度，并能很快被冷却，因此，可 在比分批灭菌更高的温度下灭菌，而保温 时间则很短，这样就有利于减少营养物质 的破坏。
培养基灭菌及灭菌设备
18.4.1 连续灭菌的流程
连续灭菌的流程如下：
罐式连续灭菌的流程见图18-3。培养基 经配料后，经配料罐放出，用泵送入加热 器或连消塔底端，由顶部流出，进入维持 罐，维持10 min左右，由维持罐上部流出， 经喷淋冷却器冷却到发酵温度，送去发酵 罐。
一般衡量灭菌彻底与否，是以能否杀灭芽孢细 菌为标准。
培养基灭菌及灭菌设备
18.2.2 对数残留定律
营养细胞热灭菌可认为是一级反应：
N kD
ln N kt
积分方程为：N0
N kr S ks D
（18－2）
N N 0k rk rks exkstp ) (k k r sex k p rt) (
影响热灭菌的温度和时间的因素很多， 包括微生物的种类、性质、浓度及培养基的 性质、浓度等。
培养基灭菌及灭菌设备
18.2.1 热灭菌的原理
微生物的生长受 温度的影响。 当微生物低于其生长温度的下限时， 代谢作用几乎停止而处于休眠状态。 当温度超过微生物生长温度的上限时， 微生物细胞中的蛋白质会发生不可逆的凝 固变性变化，在很短时间内引起微生物的 死亡。热灭菌即是利用微生物的这一特性 进行的。
培养基灭菌及灭菌设备
18.4.2 连续灭菌的设备和计算
管式维持器计算:
采用扩散模型计算管式维持器，可按以下顺序进行：
首先计算原料中菌数N0，确定灭菌后培养基中的活 菌数N（可取0.001）；
根据N/N0和Pe＝1000，由图18-12确定kt；并根据灭 菌温度下的k，确定平均停留时间t。
设管道维持器的内径，根据培养基的流量确定平均 流速w，根据t确定管长L。
培养基灭菌及灭菌设备
18.2.1 热灭菌的原理
能杀死微生物的温度称为致死温度。在致死温 度以上，杀死全部微生物所需的时间称为致死时间。 温度越高，致死时间越短。
一般常温微生物在60℃，10 min即可死亡。而 芽孢杆菌的芽孢在100℃温度下，要经数分钟至数 小时才能杀灭。有些嗜热微生物能在120℃温度下， 耐受20～30 min。
培养基灭菌及灭菌设备
18.2.3 培养基灭菌温度的选择
由于培养基的破坏属于分解反应，也可 看作是化学动力学中的一级反应，其反应 动力学方程式为：
在化学反应中，其他条件不变，则分解 速率常数K‘ 和温度的关系也可用阿仑尼乌 斯方程式表示：
lnn(kk('22//kk'11))E E
培养基灭菌及灭菌设备
培养基灭菌及灭菌设备
18.4.2 连续灭菌的设备和计算
1.预热 预热可在培养基配制罐或预热罐中进行， 使培养基的温度升到70℃左右。
培养基灭菌及灭菌设备
培养基灭菌及灭菌设备
18.4.2 连续灭菌的设备和计算
3保温 培养基在加热器中被加热到预定的灭菌 温度后，进入保温设备（维持设备）中， 经过一段时间保温，使培养基中所含微生 物全部杀灭。连续灭菌的保温设备有两种 形式：罐式保温设备、管式保温设备。
常用的灭菌方法有以下几种： ①化学药剂灭菌； ②射线灭菌； ③干热灭菌； ④湿热灭菌； ⑤过滤除菌。
培养基灭菌及灭菌设备
18.2 培养基灭菌
对于大量的培养基和发酵设备的灭菌， 最有效、最常用的灭菌方法是蒸汽灭菌（即 湿热灭菌）。
衡量热灭菌的指标很多，最常用的是“热 死时间”，即在限定的温度下杀死原有微生 物中一定比例所需的持续时间。
生产失败。
培养基灭菌及灭菌设备
防止杂菌污染的措施
①使用无污染的纯粹种子； ②使用的培养基和设备须经灭菌； ③培养过程中加入的物料需经过灭菌； ④好气培养过程中使用的空气需经除菌
处理； ⑤设备应严格密封，生物反应器中需维
持高于环境的压力。
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18.1 灭菌方法
灭菌是指采用物理或化学方法杀灭或去 除物料或设备中一切有生命物质的过程。
培养基灭菌及灭菌设备
18.2.2 对数残留定律
对于芽孢可看作是一级串联反应： 积分方程为：
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18.2.2 对数残留定律
灭菌时间：
ln N 0 t N
k
2.3.3lg N0
t
N
or k
其中k为死亡速度常数（比死亡速率）。
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18.2.2 对数残留定律
随着温度的变化，死亡速度常数k的 值变化很大（温度的影响）。温度对k 值的影响，遵循阿仑尼乌斯定律，即