复旦生物制药的讲义-发酵罐及灭菌方法汇总.
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发酵罐的灭菌方法一、蒸汽灭菌法。
这可是个超级常用的办法呢。
就是把蒸汽通到发酵罐里,高温的蒸汽到处乱窜,那些细菌啥的就受不了啦。
就像是一群小怪兽,被蒸汽这个超级英雄给打得屁滚尿流。
蒸汽温度高呀,能把发酵罐的各个角落都照顾到,不管是罐壁上的,还是各种管道里藏着的细菌,统统都消灭掉。
不过呢,这个过程得小心点,要控制好蒸汽的压力和温度哦,不然发酵罐可能会闹小脾气,比如说被压力搞得变形之类的。
二、化学灭菌法。
这个方法也挺有趣的。
就是用一些化学药剂来杀菌。
比如说过氧化氢呀,它就像一个小小的清洁卫士,跑到发酵罐里到处消毒。
但是呢,用化学药剂灭菌后,得把这些药剂的残留处理好。
要是残留太多,就像是在发酵罐里留了个小隐患,可能会影响到后面发酵的东西呢。
就好比你打扫房间,用了清洁剂,但是不把清洁剂残留擦干净,总会有点小麻烦。
三、干热灭菌法。
干热灭菌就像是给发酵罐来一场干蒸桑拿。
把发酵罐放到高温的环境里,没有水分的那种热哦。
这种方法对于一些不怕干热的东西很有效。
不过呢,它的缺点就是花费的时间可能会长一点。
就像你慢慢烤一个东西,得等好久才能熟透一样。
而且这种方法对于一些比较大的发酵罐,可能效果就没有蒸汽灭菌那么好了,毕竟热传递没有那么快嘛。
四、过滤除菌法。
这个方法很巧妙哦。
它是让空气或者其他东西通过一些特殊的过滤器,这些过滤器就像一个个小筛子,细菌这些大个头就被筛在外面啦,只有干净的东西能进到发酵罐里。
不过呢,这个过滤器得经常检查和更换,要是过滤器破了个小口子,那些细菌就会像小偷一样悄悄溜进去啦。
总之呢,每种灭菌方法都有它的优缺点,要根据发酵罐的具体情况,还有发酵的东西来选择合适的灭菌方法。
就像给不同的人挑衣服,得选最适合的才行呀。
制药行业灭菌汇总方法,不能再详细了!灭菌法是指用适当的物理或化学手段,将物品中活的微生物杀灭或除去的方法。
本法适用于无菌、灭菌制剂、原料、辅料及医疗器械等生产过程中物品的灭菌。
无菌物品是指物品中不含任何活的微生物。
然而,对于任何一批灭菌产品来说,绝对无菌是既无法保证也无法用试验来证实的,因为不可能对每一最小包装的产品进行无菌试验。
事实上,物理或化学灭菌方法手段灭菌试验表明:微生物的杀灭曲线遵循对数规则,因此,已灭菌物品的无菌性标准一般在概率意义上定义为污染单位低到可接受的程度。
灭菌产品的无菌保证并不能依赖于最终产品的无菌检验,而是取决于生产过程中采用合格的灭菌工艺、严格的GMP管理和良好的全面质量保证体系。
灭菌工艺的确定应综合考虑其被灭菌物品的性质、灭菌方法的有效性、经济性以及灭菌后产品、物品的完整性和稳定性等因素。
常用的灭菌方法有蒸汽湿热灭菌法、干热灭菌法、气体灭菌法、辐射灭菌法和过滤除菌法。
可根据被灭菌物品的特性采用一种或多种方法的组合灭菌。
本法是指将物品置于灭菌柜内利用高压饱和蒸汽或流通蒸汽灭菌、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。
流通蒸汽不能完全杀灭细菌孢子,一般可作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段。
高压蒸汽灭菌:该法灭菌能力强,为热力学灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。
药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他其它遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品,均可用本法灭菌。
流通蒸汽不能完全杀灭细菌孢子,一般可作为不耐热无菌产品的辅助灭菌手段。
高压蒸汽湿热灭菌条件一般通常采用121℃×20min或116℃×40min的程序,也可采用其它温度和时间参数。
灭菌物品的表面必须洁净,不得污染有机物质。
必要时,外表应适宜包裹,特别是烧瓶、试管等容器的塞子要防止脱落。
灭菌柜内的物品装载方式应保证灭菌蒸汽彻底穿透物品,且不影响蒸汽穿透速度和灭菌后的干燥程度。
发酵罐灭菌方法
发酵罐灭菌是指对发酵罐内的微生物进行有效的杀灭,以保证发酵过程的纯净和安全。
发酵罐灭菌方法有多种,常见的包括高温灭菌、压力灭菌、化学灭菌等。
下面我们就来详细介绍一下这些方法。
首先是高温灭菌法,这是最常见的发酵罐灭菌方法之一。
在高温条件下,微生物会失去活力并被彻底杀灭。
常见的高温灭菌设备有蒸汽灭菌锅和高温热风灭菌箱。
蒸汽灭菌锅利用高温蒸汽对发酵罐内的微生物进行杀灭,而高温热风灭菌箱则通过高温热风的循环对发酵罐进行灭菌。
这两种方法都具有高效、简单、易操作的特点,是发酵罐灭菌的常用手段。
其次是压力灭菌法,这是一种利用高压力对发酵罐内微生物进行灭菌的方法。
在高压力条件下,微生物的细胞壁会破裂从而被彻底杀灭。
常见的压力灭菌设备有高压灭菌锅和压力蒸汽锅。
这种方法具有灭菌效果好、速度快的特点,是一种比较有效的发酵罐灭菌方法。
最后是化学灭菌法,这是利用化学药剂对发酵罐内微生物进行灭菌的方法。
常用的化学药剂有过氧化氢、乙醛等。
这种方法具有操作简单,对设备的腐蚀小的特点,是一种比较方便的发酵罐灭菌方法。
总的来说,发酵罐灭菌方法有多种,每种方法都有其特点和适用范围。
在进行发酵罐灭菌时,应根据具体情况选择合适的灭菌方法,并严格按照操作规程进行操作,以确保发酵过程的安全和纯净。
发酵工艺:发酵灭菌原理及全自动灭菌技术介绍在发酵工业中,对培养基和发酵设备的灭菌广泛使用湿热灭菌法。
工厂里,蒸汽比较容易获得,控制操作条件方便,是一种简单而又价廉、有效的灭菌方法。
用湿热灭菌的方法处理培养基,其加热受热时间与灭菌程度和营养成分的破坏都有关系。
营养成分的减少将影响菌种的培养和产物的生成,所以灭菌程度和营养成分的破坏成为灭菌工作中的主要矛盾,恰当掌握加热受热时间是灭菌工作的关键。
一、湿热灭菌相关理论:1、微生物的死亡速率:对数残留定律微生物受热死亡的原因,主要是因高温使微生物体内的一些重要蛋白质,如酶等发生凝固、变性,从而导致微生物无法生存而死亡。
微生物受热而丧失活力,但其物理性质不变。
在一定温度下,微生物的受热死亡遵照分子反应速度理论。
在灭菌过程中,微生物的死亡速率与任一瞬时残存的活菌数成正比,即对数残留定律。
用N表示残留活菌个数,则活菌的减少率(死亡率)与N呈线性关系,即:积分边界条件:N0→Nθ;t0=0注:式中,θ:灭菌时间(s);K,灭菌速度常数;N0:灭菌开始时培养基中杂菌个数(个);N:经过灭菌时间θ后残存的活菌数(个),一般取N = 0.001,即1000次灭菌中有1 次失败关于上述公式几点说明:(1)K值越大,微生物越易死亡;(2)一定温度下,K随M种类不同而异。
一般来说,细菌营养体、酵母菌、放线菌、病毒及噬菌体对热的抵抗力较弱,而细菌芽孢、霉菌孢子则较强。
(3)随着温度的变化,K有很大变化。
温度对K的影响遵循阿仑尼乌斯定律:A:系数,s-1;△E:活化能,J/mol;R:气体常数,8.314 J/(mol·K);T:绝对温度。
2、两种常见灭菌方式:分批灭菌和连续灭菌理论时间计算及优劣比较(1)分批灭菌分批灭菌通常分为升温、保压和降温三个阶段。
如只考虑保温阶段,以耐热的芽孢杆菌为灭菌对象,发酵罐内装培养基40m3,121℃分批灭菌,初始培养基中含芽孢107个/mL,关于理论灭菌时间T计算可根据公式:其中A=1.34×1036 s-1,ΔE=2.844×105 J/mol,则k=0.0281 s-1;No=40×106×107=4×1014个,Nt=0.001个,则T=24min,理论上与一般分批灭菌条件121℃灭菌30min相差不大;若考虑升温阶段对灭菌的贡献,初始温度从100℃计算,从保温开始时培养基中活微生物数不是No而是Np,则:其中Km为100℃至121℃时间内灭菌常数平均值:k m=0.0061s-1,Np=2.65×1011个,保温灭菌时间T=19.7min。
发酵罐灭菌发酵罐操作与灭菌技术常用的灭菌技术一般分为;物理灭菌和化学灭菌。
物理灭菌又包括湿热灭菌、干热灭菌、射线灭菌法和过滤灭菌等。
而化学灭菌主要是使用化学试剂(如甲醛、苯酚、新洁尔灭、过氧乙酸、高锰酸钾等)进行某些容器或物料以及无菌区域的灭菌。
在生物发酵方面,常用的设备是机械搅拌式发酵,其杀菌效果的好坏直接影响到发酵是否能正常进行。
由于工业操作的特点,发酵罐灭菌普遍采用湿热灭菌法。
一.小型发酵罐操作和酵母菌培养实验室所使用的小型通气搅拌发酵罐具有体积小,耗电少,不宜染菌,单位时间、单位体积的生产力高,代谢放出热量易于移去,操作控制和维修方便等特点,因此能较好的满足微生物的生长和代谢的需要。
1.设备和材料1L发酵罐、5L发酵罐、50L发酵罐、一套空气除菌系统、供检查无菌用的肉汤培养基和装置。
2.发酵罐操作步骤2.1发酵罐的清洗发酵罐使用前后都应认真清洗,特别是前后两次培养采用不同的菌株时,更应注意清洗和杀菌工作。
发酵罐内可进行清洗的任何部分都应认真清洗,否则都可能成为杂菌的滋生地。
易被忽略而不能充分清洗的地方有喷嘴角内部与取样管内以及罐顶等处。
2.2 种子培养基及培养条件蛋白胨10g,葡萄糖40g,蒸馏水100ml,pH自然。
500ml三角瓶装液量100ml,115℃,灭菌20min。
培养条件:用接种环从保存斜面中接一环至三角瓶中,150r/min,28℃,摇瓶培养48h。
2.3 发酵罐的组装工作① 连接好冷却水管。
若采用自来水冷却,连接部要充分牢固,并且注意连接管管径与自来水管管径一致,尽可能采用耐压管。
②由于通入的空气有一定压力,应注意连接压缩空气的管子应能承受一定压力。
③安装pH及溶解氧等检测装置,注意各接线口不要出现差错。
由于操作过程要和水打交道,故线路连接一定要注意安全,要特别注意防止漏电。
2.4 发酵罐灭菌① 排气管为玻璃管,内装有棉花,以保证蒸汽能自由出入发酵罐,同时不会出现染菌现象。
发酵罐系统的操作方法和维护详解2016-02-23东方酵主发酵工程一、灭菌操作1. 关闭所有供水管路及空气管路。
开启蒸汽管路阀门。
同时稍开启发酵罐夹套的排气阀门,排放夹套剩水。
2. 开启发酵罐搅拌电机,转速至200rpm,使发酵液受热均匀。
当温度升到95℃以上时,即可停止搅拌。
然后待温度升至121℃(罐压在0.1~0.12Mpa)时即可计时开始。
3. 当计时开始后,发酵时间一般为20-30分钟。
在此时间内应保证温度不低于120℃.同时可进行空气过滤器及空气管道的灭菌。
4. 空气过滤器及空气管道的灭菌:稍开过滤器的排水阀门,及空气管道的隔膜阀,保证空气管道的蒸汽灭菌。
但不能开的太大,以免蒸汽大量进入罐内,而稀释培养基。
5. 出料、采样阀的蒸汽阀门及出口阀稍开,保证该管路灭菌。
在发酵罐的盖上的接种口,同样需要放气,使其达到灭菌要求。
6. 当保温结束时,应先把空气管路中的隔膜阀关闭。
把空气过滤器排水阀关闭,以及关闭取样阀出口阀门和接种口螺帽。
然后再关闭各路蒸汽阀门。
7. 打开冷却水阀门及排水阀门,同时打开空气流量计和空气放空阀门,把空气过滤器吹干。
此时必须注意罐压的变化。
绝对不能让罐压低于0.02Mpa。
及当罐压达到0.05Mpa时,立即将空气管路打开,保证发酵罐的罐压在0.05Mpa左右。
8. 当温度降到95℃时,即可打开搅拌。
当温度低于50℃后,即可切入自动控温状态,使培养基达到接种温度,灭菌过程即告结束。
二、发酵过程的操作1. 接种:接种方法可采用火焰接种法或差压接种法。
(1)火焰接种法:在接种口用酒精火圈消毒,然后打开接种口盖,迅速将接种液倒入罐内,在把盖拧紧。
(2)差压法:在灭菌前放入垫片,接种时把接种口盖打开,先倒入一定量的酒精消毒。
待片刻后把种液瓶的针头插入接种口的垫片。
利用罐内压力和种液瓶内的压力差,将种液引入罐内,拧紧盖子。
2. 罐压发酵过程中须手动控制罐压,即用出口阀控制罐内压力。
生物发酵罐的操作技巧生物发酵罐在进行发酵过程中,极易受到外部条件的干扰,为保证发酵产物的卫生安全,需要对发酵过程中的灭菌操作进行严格要求。
在进行液体发酵工程时,应先对灭菌设备进行检查,严格依照相关灭菌要求进行操作。
不锈钢发酵罐灭菌设备操作方法及注意事项:生物发酵罐灭菌操作方法:1、在安装好电极之后,先对各接口及外部线路、蒸汽管、各大阀门进行检查,确定各项设备已经处于完全封闭状态。
2、灭菌时至少要求两人在场,一人负责操作各类阀门,另一人负责察看报告各项参数。
3、确认各阀门处于关闭状态后,打开蒸汽发生器进水阀,启动蒸气发生器,蒸气发生器起头自动进水,此时应打开蒸气发生器下部的排水阀,尽量放去水锈后关闭排水阀。
注意察看蒸汽发生器内水量液位,防止紊乱。
此时完全打开夹套出气阀阀门,缓缓打开蒸汽发生器总阀门,缓慢部门打开夹套进气阀,起头对夹套通入水蒸气。
开始时可能蒸汽压力不稳,压力表指针猛烈摇摆,可以恰当关小夹套进气阀,然后依次打开取样阀出蒸汽阀,取样阀进蒸汽阀,底阀出蒸汽阀,底阀进蒸汽阀,对取样阀和底阀灭菌,同时排尽压力不稳的水蒸气4、水蒸气压力不猛烈更改时再依次封闭、底阀出气阀。
罐内温度渐渐上升,至所设置90温度时,搅拌电机停止搅拌,此时打开罐体总进气阀,打开罐体出气管阀,依次打开以下阀门:打开出气调整阀,缓缓打开罐体进蒸汽阀对罐内通入蒸汽,空气滤器表压起头上升,跨越0.1MP时打开冷凝水阀门疏水,连续开大罐体进蒸汽阀,除尽罐内空气后,罐内压缓缓上升,调整出气调整阀,使之实现灭菌所要求温度压力,实现灭菌温度时计时起头。
5、调整夹套进气阀、罐体进蒸汽阀和出气调整阀,使温度、罐压连结所设温度。
灭菌时间到后,依次封闭已开的各进汽阀门,封闭蒸汽总阀门,完全铺开罐内尾气排气阀放掉罐内压力,封闭蒸汽发生器电源。
打开空气压缩机,等罐压降至0.05MP时,缓缓打开进气调整阀,维持罐内正压。
不锈钢发酵罐灭菌设备操作方法及注意事项灭菌过程注意事项:灭菌过程中,操作员应穿长衣长裤,带防护手套,防止烫伤。
发酵罐的使用和灭菌流程1. 发酵罐的使用发酵罐是一种用于发酵过程的设备,广泛应用于食品、饮料、生物制药等行业。
使用发酵罐可以提供一个控制温度、气体浓度和搅拌速度的环境,以促进微生物的生长和产物的生成。
以下是发酵罐使用的一般步骤:•准备工作:–检查罐体是否干净,无残留物;–检查发酵罐的温控系统、搅拌器、通气系统等设备是否正常运行;–准备发酵培养基和微生物菌种。
•简要操作流程:1.将发酵培养基倒入发酵罐中;2.已经培养好的微生物菌种接种到发酵罐中;3.根据需要调节温度、搅拌速度和气体浓度等参数,保持适宜的发酵条件;4.监测发酵过程中的关键参数,如pH值、溶解氧浓度、产物浓度等;5.根据具体发酵过程进行样品采集、分析和调整操作条件;6.发酵结束后,停止搅拌和供气,将发酵产物进行收集和处理。
通过以上步骤的操作,可以实现对发酵过程的有效控制,提高产品的产量和质量。
2. 灭菌流程为了保证发酵过程中的无菌条件和产品的质量,灭菌是必不可少的环节。
以下是一般的灭菌流程:•准备工作:–检查灭菌设备是否正常运行;–准备好待灭菌的发酵罐、管道、连接件等。
•灭菌流程:1.清洗和漂洗:使用清洁剂彻底清洗发酵罐内外表面,并用水充分漂洗,确保去除杂质和残留物;2.断开管道连接:将发酵罐与外部管道、连接件等分开,便于进行灭菌处理;3.选择灭菌方法:根据具体情况选择合适的灭菌方法,如热灭菌、化学灭菌或辐射灭菌等;4.进行灭菌处理:按照选择的灭菌方法进行操作,确保灭菌条件达到要求;5.检查灭菌效果:灭菌结束后,进行灭菌效果的验证,例如使用生物指示物进行监测;6.连接管道:在确认灭菌效果合格后,重新连接发酵罐和外部管道等;7.准备发酵:完成灭菌后,可以进行发酵过程中的准备工作。
通过以上的灭菌流程,可以有效消除发酵罐内的微生物污染,确保发酵过程的无菌性,保证产品的质量和安全性。
总结一下,发酵罐的使用和灭菌流程是食品、饮料、生物制药等行业中重要的工艺环节。
发酵罐灭菌流程一、概述发酵罐作为生物工程中重要的设备之一,用于培养微生物并产生所需的生物制品或化合物。
在使用发酵罐之前,必须进行严格的灭菌操作,以保证培养过程不受到外部污染。
本文将详细介绍发酵罐灭菌的流程和注意事项。
二、发酵罐灭菌流程发酵罐灭菌流程主要分为物理灭菌和化学灭菌两种方法。
下面将详细介绍每一种方法的具体步骤。
2.1 物理灭菌物理灭菌是指通过高温或压力等物理手段将罐体内的微生物完全杀灭的方法。
2.1.1 干热灭菌干热灭菌是使用高温将发酵罐内的微生物杀灭的方法。
具体步骤: 1. 将发酵罐内的所有可以拆卸的零件取出,进行单独清洗,并用热水冲洗干净。
2. 将发酵罐内壁使用热水和专用清洗剂进行清洗,并使用刷子彻底清洗罐体内壁。
3. 使用干净的毛巾将发酵罐内壁擦拭干净。
4. 将发酵罐零件和罐体放入烘箱中,设置温度为160℃,时间为2小时进行干烤。
注意事项: - 烤箱的温度和时间需要根据具体情况进行调整,以确保微生物完全被杀灭。
- 操作时应戴好防热手套,以免烫伤。
2.1.2 湿热灭菌湿热灭菌是使用高温高压将发酵罐内的微生物杀灭的方法。
具体步骤: 1. 将发酵罐内的所有可以拆卸的零件取出,进行单独清洗,并用热水冲洗干净。
2. 将发酵罐内壁使用热水和专用清洗剂进行清洗,并使用刷子彻底清洗罐体内壁。
3. 使用干净的毛巾将发酵罐内壁擦拭干净。
4. 将发酵罐零件和罐体放入高压灭菌锅中,设置温度为121℃,压力为0.15MPa,时间为30分钟进行湿热灭菌。
注意事项: - 湿热灭菌锅必须具备可靠的压力调节和自动控制装置。
- 灭菌结束后应等锅内压力降至零后再打开锅盖。
2.2 化学灭菌化学灭菌是利用化学物质对发酵罐进行灭菌的方法。
化学灭菌常用的灭菌剂有过氧化氢、乙烯氧化物和气体二氧化硫。
具体步骤: 1. 将发酵罐内的所有可以拆卸的零件取出,进行单独清洗,并用热水冲洗干净。
2. 将发酵罐内壁使用热水和专用清洗剂进行清洗,并使用刷子彻底清洗罐体内壁。