在發(fā)酵工業(yè)中,濕熱滅菌被廣泛用于培養基和發(fā)酵設備的滅菌。在工廠(chǎng)中,蒸汽容易獲得,并且便于控制操作條件,這是一種簡(jiǎn)單、廉價(jià)和有效的消毒方法。用濕熱滅菌法處理培養基時(shí),加熱時(shí)間與滅菌程度和營(yíng)養物質(zhì)的破壞程度有關(guān)。營(yíng)養成分的減少會(huì )影響菌種的培養和產(chǎn)品的生產(chǎn),所以發(fā)酵設計滅菌的程度和營(yíng)養成分的破壞成為滅菌的主要矛盾,適當控制加熱時(shí)間是滅菌的關(guān)鍵。
影響發(fā)酵設計培養基滅菌效果的主要因素有:1、培養基的成分。培養基中的油脂、糖和蛋白質(zhì)通常能增加微生物的耐熱性,減緩微生物的熱死亡速度。這主要是因為有機物會(huì )在微生物的細胞外形成一層薄膜,阻礙熱量的引入。因此,需要提高滅菌溫度或延長(cháng)滅菌時(shí)間。2、培養基的pH值。在pH6.0-8.0范圍內微生物耐熱,pH<6.0時(shí),氫離子極易滲入細胞內,從而改變細胞的生理反應促進(jìn)其死亡,故pH愈低,滅菌所需的時(shí)間愈短。一般微生物生長(cháng)對培養基的pH都有一定的要求,在不允許調節pH的情況下,就要考慮適當延長(cháng)滅菌時(shí)間或提高滅菌溫度。3、培養基的物理狀態(tài)。培養基的物理狀態(tài)對滅菌有很大影響。固體培養基的滅菌時(shí)間比液體培養基長(cháng)。如果液體培養基在100度下滅菌時(shí)間為1h,那么固體培養基需要2-3h才能達到同樣的滅菌效果。原因是液體培養基滅菌時(shí),傳熱是通過(guò)傳導和對流來(lái)完成的,而固體培養基只有傳導沒(méi)有對流。4、培養基中微生物的性質(zhì)和數量。不同成分的培養基中所含細菌的性質(zhì)和數量是不同的,培養基中微生物越多,達到無(wú)菌要求所需的滅菌時(shí)間越長(cháng)。天然培養基的含菌量,尤其是營(yíng)養豐富或變質(zhì)的原料,遠遠多于化學(xué)原料,滅菌時(shí)間要適當延長(cháng)。對于含有較多芽孢桿菌和霉菌的培養基,需要適當提高滅菌溫度或延長(cháng)滅菌時(shí)間。
發(fā)酵設計自動(dòng)滅菌簡(jiǎn)介:滅菌是發(fā)酵過(guò)程中必不可少的一道工序,決定了后續細菌培養的成敗。當然,滅菌過(guò)程也會(huì )對培養基造成一定程度的損傷和破壞。滅菌工藝既能保證滅菌效果,又能保證培養基的新鮮度。目前,我國傳統的發(fā)酵設計設備采用人工操作、三通進(jìn)汽的方式對發(fā)酵罐進(jìn)行滅菌,人為影響的不確定因素較大。即使是同樣的培養基配方,同樣的發(fā)酵設計工藝,發(fā)酵產(chǎn)量也相差很大。目前國外大多采用智能控制和自動(dòng)殺菌方案??梢员WC滅菌過(guò)程中培養基的加熱和破壞程度一致,設備多個(gè)冷點(diǎn)的監控可以保證滅菌過(guò)程無(wú)死角。還可以減少勞動(dòng)力,降低人為不確定因素導致滅菌失敗的風(fēng)險。