11)--42空气除菌方法发酵工程doc
时间：2026-06-10 07:10:38
大家好，我们上节课了解到，大多数需氧发酵是需要通入空气，在使用之前必须加以处理以除去其中的有害成分。对空气无菌的要求随发酵类型不同而不同。
生产上使用的空气量大，要求处理的空气方法和设备简单，远行可靠，操作方便。我们以往学的培养基灭菌中有各种物理和化学方法，但对于空气除菌，虽然方法也很多，但多用的是物理方法，一类是利用加热或辐射等方法，使微生物细胞的蛋白质变性，从而使其失去活性；另一类是采用静电吸附成介质过滤，直接去除微生物。这次我们主要了解四种物理除菌方法，下面我们进行逐一介绍。
热灭菌时，微生物活体细胞很容易被杀死，细菌孢子则能耐受较高的温度，但在160℃保持1~2h也不能存活，一般而言，空气温度升高到200℃以上保持数十秒即可实现有效除菌。但对于热灭菌，如果采用蒸汽或电热来加热大量的空气，以达到灭菌目的，这样太不经济。利用空气压缩时产生的热进行灭菌对于无菌要求不高的发酵来说则是一个经济合理的方法。
早期的设计是利用空气被压缩时产生的热量使温度升高，主要用于丁醇等不易染菌的发酵生产中。采用加热灭菌法时，要根据具体情况适当增加一些辅助措施以确保安全。因为空气的导热系数低，受热不很均匀，同时在压缩机与发酵罐间的管道难免有泄漏，这些因素很难排除，因此通常在进发酵罐前装一台空气分过滤器。
由于空气的传热系数很低，热灭菌的方法无法保证除菌效果。因此，现在的无菌空气制备中通常不再采用该方法，但对于噬菌体等热敏感微生物，热灭菌法对于噬菌体的灭死去除还是能起到非常好的效果。
从理论上讲，α射线、β射线、γ射线、X射线、紫外线等都能破坏蛋白质，破坏生物活性物质，从而起到杀菌作用。紫外线灭菌应用于空气灭菌其实也比较广泛，食品制造场所、医院等公共场所、无菌室等都采用紫外灯照射灭菌，但杀菌效率较低，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。在实际应用中，钴60的伽马射线只是用来对一些固体物品进行辐照灭菌，而且只能致死少量空气的微生物，要达到发酵工业的无菌程度和无菌空气数量，是很不经济的，而且操作方式也无法应用于发酵工业中的无菌空气灭菌。
静电防尘是利用空气经过高压区时发生电离，再以正负电极吸附带电粒子，去除空气中的微粒和微生物。悬浮于空气中的微生物，其孢子大多带有不同的电荷，没有带电荷的微粒进入高压静电场时都会被电离变成带电微粒。但对于一些直径
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