第二章培养基的制备设备优秀课件.ppt

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1、第二章培养基的制备设备第1页，本讲稿共40页第一节第一节 培养基的灭菌培养基的灭菌第二节第二节 酒精原料稀释器、蒸煮、糖化罐酒精原料稀释器、蒸煮、糖化罐第三节第三节 味精厂水解设备味精厂水解设备第2页，本讲稿共40页第一节第一节 培养基的灭菌培养基的灭菌一、培养基热灭菌动力学一、培养基热灭菌动力学二、连续灭菌流程二、连续灭菌流程三、设备构造三、设备构造第3页，本讲稿共40页（一）微生物的热死（一）微生物的热死1.灭菌原因灭菌原因2.灭菌方法灭菌方法 a.蒸汽加热蒸汽加热 b.紫外线和超声波辐射紫外线和超声波辐射 c.-射线射线一、培养基热灭菌动力学一、培养基热灭菌动力学第4页，本讲稿共40页3

2、.灭菌方式灭菌方式 （1）分批灭菌）分批灭菌(间歇灭菌间歇灭菌)（2）连续灭菌）连续灭菌4.微生物的热死微生物的热死 原因原因一、培养基热灭菌动力学一、培养基热灭菌动力学（一）微生物的热死（一）微生物的热死第5页，本讲稿共40页1.干热灭菌干热灭菌 一般为一般为160，2小时，干热箱。小时，干热箱。湿热灭菌湿热灭菌 一般为一般为121，15-20min，灭菌锅。，灭菌锅。(二二)灭菌时间灭菌时间2.高温灭菌时间约为高温灭菌时间约为15-30s，然后在维持罐维持，然后在维持罐维持825min。谷氨酸发酵谷氨酸发酵维持时间可采用维持时间可采用810min。第6页，本讲稿共40页3.灭菌后绝对无菌，

3、这是不可能的。灭菌后绝对无菌，这是不可能的。标准：标准：10-3个个/罐罐第7页，本讲稿共40页反应速度常数反应速度常数K的大小表示微生物对热的抵抗能力的强弱，也的大小表示微生物对热的抵抗能力的强弱，也说明微生物死灭的难易。说明微生物死灭的难易。K值愈小，则该微生物愈耐热。值愈小，则该微生物愈耐热。4.90死灭时间死灭时间 在一定条件下，活的微生物在一定条件下，活的微生物90死灭所需的时间。也死灭所需的时间。也称称110衰减时间。衰减时间。第8页，本讲稿共40页高温脂肪芽孢杆菌高温脂肪芽孢杆菌Fs7954的典型死亡速率曲线（在蒸馏水中）的典型死亡速率曲线（在蒸馏水中）N-任一时间的残存活芽孢数

4、任一时间的残存活芽孢数 N0-原来的活芽孢数原来的活芽孢数第9页，本讲稿共40页5.培养基组成对灭菌时间和温度的影响培养基组成对灭菌时间和温度的影响(1)培养基中氢离子浓度培养基中氢离子浓度 酸碱度越大，所需杀灭微生物的温度越低。酸碱度越大，所需杀灭微生物的温度越低。(2)培养基中脂肪、糖分和蛋白质含量越多，微生物培养基中脂肪、糖分和蛋白质含量越多，微生物的热死速率越慢。的热死速率越慢。(3)固体培养基的灭菌时间比液体培养基要长。固体培养基的灭菌时间比液体培养基要长。第10页，本讲稿共40页培养基达到完全灭菌时，灭菌温度和灭菌时间对培养基培养基达到完全灭菌时，灭菌温度和灭菌时间对培养基养分破坏

5、的比较（以维生素养分破坏的比较（以维生素B1为准）为准）灭菌温度灭菌温度（）灭菌时间灭菌时间（min）营养成分破坏率营养成分破坏率（%）10040099.3110366711515501204271300.581400.0821500.011第11页，本讲稿共40页二、连续灭菌流程二、连续灭菌流程1.优点优点 (1)提高产量。提高产量。(2)产品质量较易控制。产品质量较易控制。(3)蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高，操作方便。蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高，操作方便。(4)适于自动控制。适于自动控制。(5)降低劳动强度。降低劳动强度。第12页，本讲稿共40页2.培养液连续灭菌流程培养液连续灭菌流程连消塔

6、连消塔维持罐维持罐第13页，本讲稿共40页 3.喷射加热连续灭菌流程喷射加热连续灭菌流程第14页，本讲稿共40页由于受热时间短，因而温度可升高到由于受热时间短，因而温度可升高到413k而不引起培养而不引起培养液的严重破坏。液的严重破坏。喷射加热连续灭菌温度喷射加热连续灭菌温度-时间关系图时间关系图第15页，本讲稿共40页4.薄板换热器连续灭菌流程薄板换热器连续灭菌流程灭菌周期比间歇灭菌小得多，节约了蒸汽及冷却水的用量灭菌周期比间歇灭菌小得多，节约了蒸汽及冷却水的用量。冷却水冷却水蒸汽蒸汽第16页，本讲稿共40页三、设备构造三、设备构造(一一)连消塔连消塔(二二)维持罐维持罐第17页，本讲稿共4

7、0页套管式套管式汽液混合式汽液混合式立式立式卧式卧式连消塔连消塔1.连消塔是培养液高温短时间连续灭菌设连消塔是培养液高温短时间连续灭菌设备，它与维持罐组成连续灭菌系统。备，它与维持罐组成连续灭菌系统。(一一)连消塔连消塔第18页，本讲稿共40页2.套管式连消塔套管式连消塔培养基逗留时间培养基逗留时间1520s蒸汽喷口易堵蒸汽喷口易堵第19页，本讲稿共40页3.汽液混合式连消塔汽液混合式连消塔第20页，本讲稿共40页4.汽液混合式连消器汽液混合式连消器第21页，本讲稿共40页(二二)维持罐维持罐作用：作用：维持时间：维持时间：825min第22页，本讲稿共40页第二节第二节 酒精原料稀释器、酒精

8、原料稀释器、蒸煮、糖化罐蒸煮、糖化罐第23页，本讲稿共40页一、糖蜜稀释器的构造原理一、糖蜜稀释器的构造原理用途：使糊化醪、曲液、水充分混匀。用途：使糊化醪、曲液、水充分混匀。(一一)水平式糖蜜连续稀释器水平式糖蜜连续稀释器(二二)立式糖蜜连续稀释器立式糖蜜连续稀释器第24页，本讲稿共40页(一一)水平式糖蜜连续稀释器水平式糖蜜连续稀释器隔板隔板筛板筛板第25页，本讲稿共40页(二二)立式糖蜜连续稀释器立式糖蜜连续稀释器液体呈湍流运动，使液体呈湍流运动，使糖蜜和水更好地混合。糖蜜和水更好地混合。第26页，本讲稿共40页 二、罐式连续蒸煮糖化二、罐式连续蒸煮糖化 第27页，本讲稿共40页连续蒸煮

9、连续蒸煮低温长时间的罐式连续蒸煮设备低温长时间的罐式连续蒸煮设备高温短时间的管式连续蒸煮设备高温短时间的管式连续蒸煮设备第28页，本讲稿共40页蒸煮罐的作用蒸煮罐的作用制造糊化醪。制造糊化醪。加热蒸汽入口装有止逆阀加热蒸汽入口装有止逆阀(一一)蒸煮罐和后熟器蒸煮罐和后熟器 1.蒸煮罐蒸煮罐第29页，本讲稿共40页2.后熟器后熟器后熟器的作用后熟器的作用使糊化醪在一定温度下，维持一定时使糊化醪在一定温度下，维持一定时间，使其进一步煮透。间，使其进一步煮透。最后一个后熟器也为汽液分离器。最后一个后熟器也为汽液分离器。第30页，本讲稿共40页3、汽液分离器、汽液分离器（1）分离二次蒸汽）分离二次蒸汽

10、（2）装料率为）装料率为50%第31页，本讲稿共40页罐式连续蒸煮罐数采用罐式连续蒸煮罐数采用3-6个。个。薯干类原料蒸煮压力较低，宜采用薯干类原料蒸煮压力较低，宜采用3-4个，个，玉米类原料蒸煮压力较高，可采用玉米类原料蒸煮压力较高，可采用5-6个。个。罐式连续蒸煮罐的个数罐式连续蒸煮罐的个数第32页，本讲稿共40页真空糖化罐真空糖化罐 连续糖化罐连续糖化罐(二二)糖化罐糖化罐连续糖化罐的作用连续糖化罐的作用第33页，本讲稿共40页一般为密闭式。一般为密闭式。1.连续糖化罐连续糖化罐第34页，本讲稿共40页气气液液分分离离器器糖化曲计量罐糖化曲计量罐真空糖化罐真空糖化罐冷冷凝凝器器三级冷凝器

11、三级冷凝器真真空空冷冷却却器器糖化醪泵糖化醪泵2.真空糖化罐真空糖化罐第35页，本讲稿共40页真空糖化器的优点是：既是蒸发冷却器，又是真空糖化器的优点是：既是蒸发冷却器，又是糖化器，简化了设备。糖化器，简化了设备。第36页，本讲稿共40页第三节第三节 味精厂水解设备味精厂水解设备一、水解设备流程一、水解设备流程第37页，本讲稿共40页二、水解锅的构造二、水解锅的构造必须能耐酸耐压，锅体材料为不锈钢必须能耐酸耐压，锅体材料为不锈钢板或内衬板或内衬1.5-3mm厚不锈钢板的碳厚不锈钢板的碳钢板制成。钢板制成。第38页，本讲稿共40页不锈钢水解锅不锈钢水解锅第39页，本讲稿共40页碳钢板内衬耐酸耐热瓷碳钢板内衬耐酸耐热瓷砖；利用瓷砖的耐热性砖；利用瓷砖的耐热性来保护橡胶层，而橡胶来保护橡胶层，而橡胶可防止水解锅渗漏而腐可防止水解锅渗漏而腐蚀锅体钢板。蚀锅体钢板。衬里水解锅衬里水解锅第40页，本讲稿共40页