空气灭菌演稿.ppt

本章讲述的内容 空气中微生物的分布和发酵工业对空气无菌程度的要求 空气除菌的方法 介质过滤除菌的工艺 第一节 空气中微生物的分布和发酵工业对空气无菌程度的要求 一、无菌空气的概念 发酵工业应用的“无菌空气”是指通过除菌处理使空气中含菌量降低在一个极低的百分数，从而能控制发酵污染至极小机会。此种空气称为“无菌空气”。 二、空气中微生物的分布 空气中的含菌量随环境不同而有很大差异： 一般干燥寒冷的北方空气中的含菌量较少，而潮湿温暖的南方则含菌量较多； 人口稠密的城市比人口少的农村含菌量多； 地面又比高空的空气含菌量多。 各地空气中所悬浮的微生物种类及比例各不相同，数量也随条件的变化而异，一般设计时以含量为103~104个／m3进行计算。 各种不同的发酵过程，对空气无菌程度的要求也不同。影响因素是比较复杂的，需要根据具体情况而订出具体的工艺要求。 一般按染菌机率为10-3来计算，即1000次发酵周期所用的无菌空气只允许1~2次染菌。 第二节 空气除菌的方法 辐射灭菌 加热灭菌 静电除菌 介质过滤 1，原理 α射线、X射线、β射线、γ射线、紫外线、超声波等从理论上讲都能破坏蛋白质，破坏生物活性物质，从而起到杀菌作用。 2，应用范围 通常用于无菌室和医院手术室。 3，缺点 杀菌效率较低，杀菌时间较长。一般要结合甲醛蒸汽等来保证无菌室的无菌程度。 原理:利用空气压缩时产生的热进行灭菌。 空气进口温度为21°C，出口温度为187~198°C，压力为0.7MPa。 一个空气过滤器的功能是从气体中去除污染物（微生物）以使达到所需的气体的无菌程度。 直接拦截 惯性撞击 扩散拦截 第三节 介质过滤除菌的工艺 空气过滤除菌流程是按生产对无菌空气要求具备的参数，根据空气的性质而制订的，同时还要结合吸气环境的空气条件和所用设备的特性进行考虑。 对于一般要求的低压无菌空气，可直接采用一般鼓风机增压后进入过滤器，经一、二次过滤除菌而制得。 而一般的深层通气发酵，除要求无菌空气具有必要的无菌程度外，还要具有一定的压力，这就需要比较复杂的空气除菌流程。 一、对空气除菌流程的要求 流程的设备： 主设备：空气压缩机 附属设备：要求尽量采用新技术，提高效率，减少设备，精简设备流程，降低设备投资、运转费用和动力消耗，简便操作。 流程的制订应考虑： 地理、气候环境 设备条件 二、空气过滤除菌流程的分析 发酵厂所使用的空气除菌流程，随各地的气候条件及设备条件不同而有很大的差别。 要保持过滤器有比较高的过滤效率，应维持一定的气流速度和不受油、水的干扰。气流速度可由操作来控制；要保持不受油、水干扰则要有一系列冷却、分离、加热的设备来保证空气的相对湿度在50~60％的条件下过滤。 1.减少进口空气的含菌数。 2.设计合理的空气预处理设备，以达到除油、水和杂质的目的。 3.降低进入空气过滤器的空气的相对湿度，保证过滤介质能在干燥状态下工作。 4.设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。 * * 第六章 空气灭菌 无菌空气的标准 百分数：99.99％ 美国联邦宇航局等级标准： 100级 温度：25 ℃—40℃ 湿度：30%—45% 三、发酵对空气无菌程度的要求 一、辐射灭菌 二、加热灭菌 利用压缩热进行空气灭菌的流程图 1，原理 利用静电引力来吸附带电粒子而达到除尘、除菌的目的。 三、静电除菌 2，优点 阻力小，约1.01325×104Pa 染菌率低，平均低于10-15％ 除水、除油的效果好 耗电少 3，缺点 设备庞大 、一次性投资较大 、捕集率尚嫌不够，需要采取其它措施。 滤材 孔 过滤除菌 利用有孔介质从气体中除去微生物 洁净气体 含微生物的气体 四、介质过滤除菌 空气过滤器的功能 过滤器的功能 过滤器经常被认为是一种简单的网或筛子， 过滤 / 分离是在一个平面上进行的。 过滤器的功能 实际上，空气过滤器的滤材具有深度。“弯曲通道”的结果对于污染物的去除起到了辅助作用 。 过 滤 机 理 发酵生产中制备无菌空气的大致过程 高空取气管是远离地面几十米的管子。一般而言，地面附近空气中所含的微生物和灰尘等均比高空空气中含的多，据资料介绍，每升高10米，空气中杂菌可降低一个数量级，因此从高空取气要比从低空取气有利得多。 空气介质除菌流程 1，两级冷却、分离、加热的空气过滤除菌流程 流程的特点是：两次冷却，两次分离，适当加热。 2，冷热空气直接混合式空气过滤除菌流程 特点：可省第二冷却分离设备和空气再加热设备，流程比较简单，冷却水用量较少，利用压缩空气的热量来提高空气温度。 此流程适用于中等湿合量的地区。 3，高效前置过滤除菌流程 特点：无菌程度高 提高过滤除菌效率的措施 *