4.4.1空气除菌方法4.4空气除菌4.4.2空气除菌流程空气除菌就是除去或杀灭空气中的微生物，可使用介质过滤、辐射、化学药品、加热、静电吸附等方法。其中，介质过滤和静电吸附方法是利用分离过程把微生物粒子除去，其余的方法是使微生物蛋白质变性失活。第31页，共43页，星期日，2025年，2月5日共39页第*页目录生物工艺学第四章生物工艺过程中的无菌技术第1页，共43页，星期日，2025年，2月5日目录第一章绪论第二章工业微生物菌种选育、制备与保藏第三章工业培养基及其设计第四章生物工艺过程中的无菌技术第五章生物反应动力学第六章发酵过程原理第七章生物反应器及生物工艺过程的放大第八章生物反应过程参数检测与控制第九章生物产品分离及纯化技术第十章生物产品工艺学及应用第2页，共43页，星期日，2025年，2月5日第四章生物工艺过程中的无菌技术4.1生物反应过程中无菌的要求4.2工业常用无菌技术4.2.1干热灭菌4.2.2湿热灭菌4.2.3射线灭菌4.2.4化学药剂灭菌4.2.5过滤除菌4.3培养基灭菌4.3.1湿热灭菌原理4.3.2分批灭菌4.3.3连续灭菌4.4空气除菌4.4.1空气除菌方法4.4.2空气除菌流程4.5设备及管道灭菌第3页，共43页，星期日，2025年，2月5日采取措施对生产过程涉及到的原料、设备等进行灭菌处理，达到严格的纯种培养条件。通常工业上采取的主要措施是：(1)对培养基进行灭菌处理；(2)对好氧过程的空气进行灭菌处理；(3)对生物反应器(发酵罐)及其连接管道进行灭菌处理；(4)菌种为无污染的纯粹种子；(5)使生物反应器处于正压环境；(6)对培养过程中补料进行灭菌处理等。4.1生物反应过程中无菌的要求第4页，共43页，星期日，2025年，2月5日4.2.1干热灭菌4.2工业常用无菌技术4.2.2湿热灭菌4.2.3射线灭菌4.2.4化学药剂灭菌4.2.5过滤除菌第5页，共43页，星期日，2025年，2月5日干热灭菌时，微生物主要由于氧化作用而死亡。最常用的方法有以下两种：(1)灼烧法。常用于实验室接种针、勺、试管或三角瓶口和棉塞的灭菌，也用于工业发酵罐接种时的火环保护。(2)烘箱热空气法。将物品放入烘箱内，然后升温至165℃，维持2小时。经过烘箱热空气法可以达到彻底灭菌的目的。该法适用于玻璃、陶瓷和金属物品的灭菌。其优点是灭菌后物品干燥，缺点是操作所需时间长，易损坏物品，对液体样品不适用。4.2.1干热灭菌第6页，共43页，星期日，2025年，2月5日利用饱和蒸汽进行灭菌的方法称为湿热灭菌。通常湿热灭菌条件为121℃，维持30min。高压蒸汽灭菌是实验室、发酵工业生产中最常用的灭菌方法。一般培养基、玻璃器皿、无菌水、缓冲液、金属用具等都可以采用此法灭菌。4.2.2湿热灭菌第7页，共43页，星期日，2025年，2月5日射线灭菌是利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生的高能粒子进行灭菌的方法，其中以紫外线最常用。其杀菌作用主要是因为导致DNA胸腺嘧啶间形成胸腺嘧啶二聚体和胞嘧啶水合物，抑制DNA正常复制。此外，空气在紫外线辐射下产生的臭氧有一定杀菌作用。4.2.3射线灭菌第8页，共43页，星期日，2025年，2月5日某些化学试剂能与微生物发生反应而具有杀菌作用。常用的化学药剂有酒精、甲醛、漂白粉(或次氯酸钠)、高锰酸钾、环氧乙烷、季铵盐等。由于化学药剂也会与培养基中的一些成分作用，且加入培养基后易残留在培养基内，所以，化学药剂不能用于培养基的灭菌，一般应用于发酵工厂环境的消毒。4.2.4化学药剂灭菌第9页，共43页，星期日，2025年，2月5日过滤除菌是利用过滤法阻留微生物以达到除菌的目的。此法仅适用于不耐高温的液体培养基组分和空气的过滤除菌。工业上常用过滤法大量制备无菌空气，供好氧微生物的液体深层发酵使用。4.2.5过滤除菌第10页，共43页，星期日，2025年，2月5日4.3.1湿热灭菌原理4.3培养基灭菌4.3.2分批灭菌4.3.3连续灭菌第11页，共43页，星期日，2025年，2月5日4.3.1.1微生物热阻☆每种微生物都有一定的生长温度范围。当微生物处于生长温度的下限时，代谢作用几乎停止而处于休眠状态。当温度超过生长温度的上限时，微生物细胞中的蛋白质等大分子物质会发生不可逆变性，使微生物在很短的时间内死