无菌空气的制备
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第四章 无菌空气的制备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
空气中的微生物和除菌方法
空气的过滤除菌原理和过滤介质
空气过滤除菌的工艺技术
第一节空气中的微生物和除菌方法
空气中的微生物种类及分布 空气除菌的方法和要求
见P90
一、空气中的微生物种类及分布
空气：由氮气、氧气、二氧化碳、惰性气 体、水蒸气及悬浮在空气中的尘埃等组成 的混合物。
工业发酵对空气处理的要求随发酵产品和 菌种不同而异。 发酵对无菌空气的要求：无菌，无灰尘， 无杂质，无水，无油，正压； 发酵对无菌空气的无菌程度要求：只要在 发酵过程中不因空气灭菌不彻底而染菌即 可。
– 一般要求经过滤后空气的无菌程度为N=10-3。
半固体制曲和酵母生产： 无菌要求不十分严格， 一般无需复杂的空气净化处理；
密闭的深层通气发酵： 需严格的纯种培养，空气
进入发酵罐前必须进行处理。
（二）空气灭菌的方法
热灭菌法 辐射灭菌
静电除菌
介质过滤除菌法
1、热灭菌法
是基于加热后微生物体内的蛋白质（酶） 氧化变性来对空气灭菌。 空气温度的提高，直接利用空气压缩时的 温度升高来实现。
不同温度下杀死空气中微生物所需时间
温度/℃ 200 250 所需时间/s 15.1 5.1 温度/℃ 300 350 所需时间/s 2.1 1.05
– 尘埃：主要有构成地壳的无机物质微粒、烟灰、
植物花粉和各种微生物。
空气中微生物是依附在尘埃上的。
见P91
空气中常见的微生物种类及大小
微生物 产气杆菌 宽/μm 1.0~1.5 长/μm 1.0~2.5
蜡状芽孢杆菌 普通变形杆菌 地衣芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 罩状芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 金黄小球菌 酵母菌 病毒 霉状分枝杆菌
m=1.25
2、辐射灭菌
α射线、β射线、X射线、γ射线、紫外线、 超声波等。 仅用于表面的灭菌及有限空间空气的灭菌。
3、静电除菌
是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除 尘除菌的目的。
4、介质过滤除菌
是让含菌空气通过过滤介质，以阻截空气中所含 的微生物。 原理：借助惯性碰撞、阻截、扩散、静电吸附、 沉降等作用将尘埃微生物截留在介质中。
1.3~2.0 0.5~1.0 0.5~0.6 0.9~2.1 0.6~1.6 0.5~1.1 3.0~5.0 0.0015~0.225 0.6~1.6
8.1~25.8 1.0~3.0 1.8~3.3 2.0~10.0 1.6~13.6 1.6~4.8 0.5~1.0 5.0~19.0 0.0015~0.28 1.6~13.6
空气中微生物数量与环境有关。
– 潮湿、温暖的地区和季节，空气中微生物的数 量较多。
– 接近地球大气层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。
一般城市空气中含菌量为103~104个/m3。
二、空气除菌的方法和要求
发酵对空气的无菌程度要求 空气灭菌的方法
（一）发酵对空气的无菌程度要求
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
空气中的微生物和除菌方法
空气的过滤除菌原理和过滤介质
空气过滤除菌的工艺技术
第一节空气中的微生物和除菌方法
空气中的微生物种类及分布 空气除菌的方法和要求
见P90
一、空气中的微生物种类及分布
空气：由氮气、氧气、二氧化碳、惰性气 体、水蒸气及悬浮在空气中的尘埃等组成 的混合物。
工业发酵对空气处理的要求随发酵产品和 菌种不同而异。 发酵对无菌空气的要求：无菌，无灰尘， 无杂质，无水，无油，正压； 发酵对无菌空气的无菌程度要求：只要在 发酵过程中不因空气灭菌不彻底而染菌即 可。
– 一般要求经过滤后空气的无菌程度为N=10-3。
半固体制曲和酵母生产： 无菌要求不十分严格， 一般无需复杂的空气净化处理；
密闭的深层通气发酵： 需严格的纯种培养，空气
进入发酵罐前必须进行处理。
（二）空气灭菌的方法
热灭菌法 辐射灭菌
静电除菌
介质过滤除菌法
1、热灭菌法
是基于加热后微生物体内的蛋白质（酶） 氧化变性来对空气灭菌。 空气温度的提高，直接利用空气压缩时的 温度升高来实现。
不同温度下杀死空气中微生物所需时间
温度/℃ 200 250 所需时间/s 15.1 5.1 温度/℃ 300 350 所需时间/s 2.1 1.05
– 尘埃：主要有构成地壳的无机物质微粒、烟灰、
植物花粉和各种微生物。
空气中微生物是依附在尘埃上的。
见P91
空气中常见的微生物种类及大小
微生物 产气杆菌 宽/μm 1.0~1.5 长/μm 1.0~2.5
蜡状芽孢杆菌 普通变形杆菌 地衣芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 罩状芽孢杆菌 枯草芽孢杆菌 金黄小球菌 酵母菌 病毒 霉状分枝杆菌
m=1.25
2、辐射灭菌
α射线、β射线、X射线、γ射线、紫外线、 超声波等。 仅用于表面的灭菌及有限空间空气的灭菌。
3、静电除菌
是利用静电引力来吸附带电粒子而达到除 尘除菌的目的。
4、介质过滤除菌
是让含菌空气通过过滤介质，以阻截空气中所含 的微生物。 原理：借助惯性碰撞、阻截、扩散、静电吸附、 沉降等作用将尘埃微生物截留在介质中。
1.3~2.0 0.5~1.0 0.5~0.6 0.9~2.1 0.6~1.6 0.5~1.1 3.0~5.0 0.0015~0.225 0.6~1.6
8.1~25.8 1.0~3.0 1.8~3.3 2.0~10.0 1.6~13.6 1.6~4.8 0.5~1.0 5.0~19.0 0.0015~0.28 1.6~13.6
空气中微生物数量与环境有关。
– 潮湿、温暖的地区和季节，空气中微生物的数 量较多。
– 接近地球大气层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。
一般城市空气中含菌量为103~104个/m3。
二、空气除菌的方法和要求
发酵对空气的无菌程度要求 空气灭菌的方法
（一）发酵对空气的无菌程度要求