在微生物发酵制药过程中涉及哪些灭菌和消毒技术

一、在微生物发酵制药过程中涉及哪些灭菌和消毒技术

发酵过程中采用的灭菌方法、原理和条件

采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，成为灭菌。灭菌常用的方法有化学试剂灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤除菌等。可根据不同的需求，采用不同的方法，如培养基灭菌一般采用湿热灭菌，空气则采用过滤除菌 。

灭菌的彻底程度受灭菌时间与灭菌剂强度的制约。微生物对灭菌剂的抵抗力取决于原始存在的群体密度、菌种或环境赋予菌种的抵抗力。灭菌是获得纯培养的必要条件，也是食品工业和医药领域中必需的技术。

方法概述灭菌常用的方法有化学试剂灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌和过滤除菌等。可根据不同的需求，采用不同的方法，如培养基灭菌一般采用湿热灭菌，空气则采用过滤除菌。

热灭菌法

热灭菌法利用高温使微生物细胞内的一切蛋白质变性，酶活性消失，致使细胞死亡。通常有干热、湿热和间歇加热灭菌等法。

干热灭菌

火焰灼烧法或烘箱内热空气灭菌法称为干热灭菌法(dryheatsterilization)。

把金属器械或洗净的玻璃器皿放入电热烘箱内，在150～170℃下维持1～2小时后，可达到彻底灭菌(包括细菌的芽孢)的目的。灼烧(incineration或combustion)是一种最彻底的干热灭菌法，应用范围仅限于接种环、接种针的灭菌或带病原菌的材料、动物尸体的烧毁等。

湿热灭菌

以沸水、蒸气和蒸气加压灭菌。

巴氏消毒法：因最早由法国微生物学家巴斯德用于果酒消毒，故名。这是一种专用于牛奶、啤酒、果酒或酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法[1]

。

巴氏灭菌法就是湿热灭菌，此法有两种方式[1]

，①经典的低温维持法(lowtemperatureholdingmethod，LTH)：在61.7～62.8℃下处理30分钟;②较现代的高温瞬时法(hightemperatureshorttime或flushpoint，HTST)：在71.6℃或略高温度下处理15分钟。在上述诸法中，以蒸气加压灭菌效果最好，可用常压蒸气灭菌，也可在高压蒸气锅中(一般使用1千克/厘米2)灭菌,其蒸气温度可达121℃,能将耐热的芽孢在30分钟内全部杀死。但对某些易被高压破坏的物质，如某些糖或有机含氮化合物，宜在0.6千克/厘米2压力下(110℃)灭菌15～30分钟。

煮沸消毒法：采用在100℃下煮沸数分钟的方法，一般用于饮用水的消毒[1] 。

间歇灭菌

间歇灭菌连续3天,每天进行一次蒸气灭菌的方法。此法适用于不能耐 100℃以上温度的物质和一些糖类或蛋白质类物质。一般是在正常大气压下用蒸气灭菌

1小时。灭菌温度不超过100℃,不致造成糖类等物质的破坏，而可将间歇培养期间萌发的孢子杀死，从而达到彻底灭菌的目的。

辐射灭菌

辐射灭菌在一定条件下利用射线进行灭菌的方法。较常用的有紫外线，其他还有电离辐射(射线加快中子等)。波长在25000～80000纳米之间的激光也有强烈的杀菌能力,以波长26500纳米最有效。辐射灭菌法仅限于某一定材料，因所需设备复杂，难于广泛使用。

渗透压灭菌

渗透压灭菌利用高渗透压溶液进行灭菌的方法。在高浓度的食盐或糖溶液中细胞因脱水而发生质壁分离，不能进行正常的新陈代谢，结果导致微生物的死亡。

化学试剂灭菌

大多数化学药剂在低浓度下起抑菌作用,高浓度下起杀菌作用。常用5%石炭酸、70%乙醇和乙二醇等。化学灭菌剂必须有挥发性，以便清除灭菌后材料上残余的药物。

化学灭菌常用的试剂有表面消毒剂、抗代谢药物(磺胺类等)、抗生素、生物药物素抗生素是一类有微生物或其他生物生命活动过程中的合成的次生代谢产物或人工衍生物，他们在很低浓度时就能抑制或感染它种生物(包括病原菌，病毒，癌细胞等)的生命活动，因而可用作优良的化学治疗剂。

二、发酵饲料用哪些中药？

发酵饲料不需要中药，发酵饲料是利用微生物菌种进行发酵的。金宝贝发酵剂发酵之后略带酒香味，专用于发酵制作各种精饲料，可发酵一切需要发酵的饲料，属纯天然、绿色微生物制品。真菌等多种功能型微生物菌群。

三、植物如何发酵?

发酵是指细菌和酵母等微生物在无氧条件下，酶促降解糖分子产生能量的过程。也就是说，发酵的是微生物，你所说的植物发酵是指的发酵底物是植物。

    1，发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。

2，发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。

3，发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。

4，由于生物体本身所具有的反应机制，能够专一性地和高度选

通风发酵池示意图

择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。

5，发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌，生产上就要遭到巨大的经济损失，要是感染了噬菌体，对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。

6，微生物菌种是进行发酵的根本因素，通过变异和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。