补料罐等设备的空消蒸汽由各罐底部的有关管道通人

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4、连续灭菌条件的确定与分很天营的保温时间相对应，连续灭满过程的关键参数是培养基的平均停留时间

使用维持罐的系统，平均停照时间的计算公式为，

式中为平均停面时间、V为维持罐体积、=:F为培养基体积流量一，使照辅式保服设备，平均停留时间在天菌温度为1.30℃时可取10mmm。在时可数3-4mm使用管式保温设备、若已得到平均停箱时间的数值。可根据管路的内径。

培养基的流登计算管子的长度，

5.连续灭菌的注意事项①连续天需流程中所使用的加热器、维持器、冷却器等应先进行清洗和灭菌，然后才能进行培养基连续灭菌、此外，发酵罐也应在连续天菌前进行空消，用于容纳经过灭菌的单

养基. 培养基要先进行预热。使一些不溶物化。减少加热时加热器产生的噪声和振动。

培养基中的热敏性物料和非热敏性物料应在不同温度下分开灭菌(分消)以减少物料受热破坏的程度;对于加热易发生反应的物料也需分开天菌、例如培养基中的碳源、复源受热会使醋基和氨基发生反应，生成有害物质。

6.连续灭菌和分批灭菌的比较

连续天菌与分批灭菌相比无论在理论上或实我上都具有较为明显的优势，尤其在大规模生产中其优点更为显著，主要体现在以下几个方面可采用高温短时，培养基受热时间短、营养成分破坏少，有利于提高发酵产率;医酵罐利用率高;医汽负荷均衡:用板式换热器时，可节约大量能源:适宜自动控制,劳动强小。因此，连续灭菌越来越多地被用于培养基的灭菌，

但是当培养基中含有固体颗粒或培养基有较多泡沫时，采用连续灭菌容易发生灭菌不彻底，敬用分批灭菌较好。对于容积小的发酵罐，连续灭菌的优点不明显，分批灭菌则比较方便。

(四)发酵工业培养基及设备营道灭菌技术

1.培养基及其他物料的灭菌条件

(1)实验室培养基天菌(高压灭菌锅内灭菌)固体培养基灭菌蒸汽压力0.098MPa，维持20~30min;液体培养基灭菌蒸汽压力0.098MPa，维持15~20min。

(2)种子培养基实罐灭菌 从夹层通入蒸汽间接加热至80℃，再从取样管、进风管、接种管进噩汽，进行直接加热。同时，关闭夹层蒸汽进口阀门，升温至121℃，维持

110℃，维持10min。

39min，但具体条件因培养基要求面各异，如谷氨酸发酵的种子培养基实罐灭菌温度为(3)发酵培养基实罐灭菌从夹层或盘管进入蒸汽，间接加热至80~90℃，关闭夹层蒸汽，从取样管、进风管、放料管三路进蒸汽，直接加热至121℃，维持30min。但具体条件因培养基要求面各异，如谷氨酸发酵培养基的实罐灭菌温度为105℃，维持5min。

发酵培养基灭菌温度为115℃，维持6~8min。

(4)发酵培养基连续灭菌一般培养基连续灭菌温度为130℃，维持5min。而谷氨酸

(5)消泡剂灭菌 直接加热至121℃，维持30min。

(6)补料实罐灭菌 根据料液不同面异，淀粉料液灭菌温度为121℃，维持 5min:糖

项目四 发酵工业的无菌操作 75

液为120℃，维持30min。

(7)尿素溶液灭菌灭菌温度为105℃，维持5mn。

2.设备和管道的灭菌

(1)种子罐、发酵罐、计量罐、补料罐等设备的空消蒸汽由各罐底部的有关管道通人、灭菌时罐内压力0.147MPa(表压)，维持45min。为防止“死角”，灭菌过程应从各罐顶部的有关阀门排出空气，并使蒸汽通过。为防止二次污染，灭菌完毕，关闭蒸汽阀门后，待罐内压力低于空气过滤器压力时通入无菌空气保压至0.098MPa(表压)。

(2)空气总过滤器和分过滤器的灭菌蒸汽由空气过滤器上部通入，并从上、下排气口排出。灭菌条件:维持压力0.147MPa(表压)，维持2h。灭菌完毕，通人压缩空气将空气过滤器吹干,然后保压。

(3)补料管路、消泡剂管路的灭菌补料管路、消泡剂管路的灭菌可与补料罐、消泡剂罐同时进行，维持时间为1h。

(4)接种管路的灭菌灭菌条件:蒸汽压力0.3~0.45MPa，维持1h。

(5)玻璃器皿及用具的灭菌灭菌条件:蒸汽压力0.098MPa，维持30~60min。

五、空气除菌

对于好氧发酵，空气除菌不彻底是引起发酵染菌的主要原因之一。因此，空气除菌是好氧发酵的重要环节。

(一)空气除菌方法

空气中含有大量的微生物，据统计，一般城市空气的含菌量为103~10 个/m3。空气中的微生物除常见的细菌外，还有酵母、真菌和病毒，具体有金黄色小球菌、产气杆菌、蜡状芽孢杆菌、普通变形杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、病毒等。

空气中微生物的数量与环境有密切关系，会因地区、季节和气候的不同而不同。一般干燥寒冷的北方，空气中含微生物的量较少，潮湿温暖的南方，空气中含微生物的量较多;夏季比冬季多;城市比农村、山区多;由于颗粒沉降，在同一地方随着高度的升高，空气中的颗粒和微生物含量急剧下降，地平面空气含微生物量比高空处多，一般来说高度每升高

2.5m，空气中的尘埃粒子含量下降一个数量级。

1.无菌空气的质量标准

不同的发酵过程中，由于培养基成分不同，发酵菌种不同，其生长能力的强弱、生长速的快慢有异，发酵周期的长短以及培养基pH的差异，对无菌空气的要求程度也各不相，对空气除菌的要求应根据具体情况而定。一般来说，发酵周期短、pH较低的发酵工艺发酵周期长的发酵工艺，抗杂菌能力要强。

工业生产中，发酵用的无菌空气是将自然界的空气经过压缩、冷却、减湿、过滤等处达到以下质量标准。

①除菌后的空气含菌量低至零或极低，从而使污染的可能性降至极小。要准确地测定气中的细菌含量或经过滤后空气的含菌量是很困难的，一般按染菌概率0.001计算，即0次发酵周期所用无菌空气只允许一次染菌。

②空气中除含有大量微生物外，还含有粉尘等其他污染物，经过压缩的空气中还含有水等，这些杂质在发酵过程中都应严格控制。一般要求:控制颗粒大小小于0.01μm,含量小于0.1mg/m、油相对含量小于0.003x10-。