過濾滅菌原理
1. 發酵過程中採用的滅菌方法、原理和條件
發酵過程中採用的滅菌方法、原理和條件
採用強烈的理化因素使任何物體內外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施,成為滅菌。滅菌常用的方法有化學試劑滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌和過濾除菌等。可根據不同的需求,採用不同的方法,如培養基滅菌一般採用濕熱滅菌,空氣則採用過濾除菌 。
滅菌的徹底程度受滅菌時間與滅菌劑強度的制約。微生物對滅菌劑的抵抗力取決於原始存在的群體密度、菌種或環境賦予菌種的抵抗力。滅菌是獲得純培養的必要條件,也是食品工業和醫葯領域中必需的技術。
方法概述滅菌常用的方法有化學試劑滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌和過濾除菌等。可根據不同的需求,採用不同的方法,如培養基滅菌一般採用濕熱滅菌,空氣則採用過濾除菌。
熱滅菌法
熱滅菌法利用高溫使微生物細胞內的一切蛋白質變性,酶活性消失,致使細胞死亡。通常有乾熱、濕熱和間歇加熱滅菌等法。
乾熱滅菌
火焰灼燒法或烘箱內熱空氣滅菌法稱為乾熱滅菌法(dryheatsterilization)。
把金屬器械或洗凈的玻璃器皿放入電熱烘箱內,在150~170℃下維持1~2小時後,可達到徹底滅菌(包括細菌的芽孢)的目的。灼燒(incineration或combustion)是一種最徹底的乾熱滅菌法,應用范圍僅限於接種環、接種針的滅菌或帶病原菌的材料、動物屍體的燒毀等。
濕熱滅菌
以沸水、蒸氣和蒸氣加壓滅菌。
巴氏消毒法:因最早由法國微生物學家巴斯德用於果酒消毒,故名。這是一種專用於牛奶、啤酒、果酒或醬油等不宜進行高溫滅菌的液態風味食品或調料的低溫消毒方法[1]
。
巴氏滅菌法就是濕熱滅菌,此法有兩種方式[1]
,①經典的低溫維持法(lowtemperatureholdingmethod,LTH):在61.7~62.8℃下處理30分鍾;②較現代的高溫瞬時法(hightemperatureshorttime或flushpoint,HTST):在71.6℃或略高溫度下處理15分鍾。在上述諸法中,以蒸氣加壓滅菌效果最好,可用常壓蒸氣滅菌,也可在高壓蒸氣鍋中(一般使用1千克/厘米2)滅菌,其蒸氣溫度可達121℃,能將耐熱的芽孢在30分鍾內全部殺死。但對某些易被高壓破壞的物質,如某些糖或有機含氮化合物,宜在0.6千克/厘米2壓力下(110℃)滅菌15~30分鍾。
煮沸消毒法:採用在100℃下煮沸數分鍾的方法,一般用於飲用水的消毒[1] 。
間歇滅菌
間歇滅菌連續3天,每天進行一次蒸氣滅菌的方法。此法適用於不能耐 100℃以上溫度的物質和一些糖類或蛋白質類物質。一般是在正常大氣壓下用蒸氣滅菌
1小時。滅菌溫度不超過100℃,不致造成糖類等物質的破壞,而可將間歇培養期間萌發的孢子殺死,從而達到徹底滅菌的目的。
輻射滅菌
輻射滅菌在一定條件下利用射線進行滅菌的方法。較常用的有紫外線,其他還有電離輻射(射線加快中子等)。波長在25000~80000納米之間的激光也有強烈的殺菌能力,以波長26500納米最有效。輻射滅菌法僅限於某一定材料,因所需設備復雜,難於廣泛使用。
滲透壓滅菌
滲透壓滅菌利用高滲透壓溶液進行滅菌的方法。在高濃度的食鹽或糖溶液中細胞因脫水而發生質壁分離,不能進行正常的新陳代謝,結果導致微生物的死亡。
化學試劑滅菌
大多數化學葯劑在低濃度下起抑菌作用,高濃度下起殺菌作用。常用5%石炭酸、70%乙醇和乙二醇等。化學滅菌劑必須有揮發性,以便清除滅菌後材料上殘余的葯物。
化學滅菌常用的試劑有表面消毒劑、抗代謝葯物(磺胺類等)、抗生素、生物葯物素抗生素是一類有微生物或其他生物生命活動過程中的合成的次生代謝產物或人工衍生物,他們在很低濃度時就能抑制或感染它種生物(包括病原菌,病毒,癌細胞等)的生命活動,因而可用作優良的化學治療劑。
2. 論述主要滅菌方法和原理
1、熱力滅菌:利用高溫使菌體蛋白質變性或凝固,代謝發生障礙, 導致細菌死亡。包括:
(1)焚燒法:用火焚燒,是很徹底的滅菌方法,適用於廢棄的污染物品和有傳染性的動物屍體等。
(2)燒灼法:直接再火焰上燒灼,用於接種環(針)和試管口或瓶口的滅菌。
(3)干烤法:在干烤箱通電後利用高熱空氣進行滅菌。一般加熱160-170℃, 維持2小時即可殺滅包括芽胞在內的一切微生物。主要用於玻璃器皿、 磁器或需乾燥的注射器等。
(4)煮沸法:煮沸100℃5分鍾可殺死細菌的繁殖體,一般消毒以煮沸10分鍾為宜。如需要殺死芽胞則要煮沸1-3小時。主要用於一般外科器械、注射器、膠管和食具等的消毒。
(5)間歇滅菌法:是利用反復多次的流通蒸汽, 殺死細菌所有繁殖體和芽胞的一種滅菌法。本法適用於耐熱物品,也適用於不耐熱(<100℃)的一些物質如某些培養基的滅菌。具體做法是將待滅菌的物品置於阿諾氏流通蒸汽滅菌器內,100℃加熱15-30分鍾殺死其中的細菌繁殖體,然後將物品置37℃溫箱中過夜,使芽胞發育成繁殖體,次日再通過流通蒸汽加熱,如此連續三次,可將所有繁殖體和芽胞全部殺死。若有某些物品不耐100℃,則可將溫度降至75-80℃, 每次加熱的時間延長至30-60分鍾, 次數增至3次以上,也可達到滅菌目的,如用血清凝固器對血清培養基或卵黃培養基的滅菌。
(6)巴氏消毒法:由巴斯德創建,常用於牛奶和酒類的消毒。一般加熱61.1-62.8℃半小時, 或71.7℃經15-30秒鍾, 便可達到殺死病原菌或一般雜菌, 而不嚴重破壞物品的質量的目的。
(7)高壓蒸汽滅菌法:是滅菌效果最好、目前應用最廣的滅菌方法。利用高壓蒸汽滅菌器鍋進行滅菌,由於密閉容器加溫所產生的高壓飽和水蒸汽能獲得較高的溫度,通常在1.05kg/cm2的壓力下, 溫度達121.3℃, 維持15-30分鍾, 可殺死包括細菌芽胞在內的所有微生物。此法適用於高溫和不怕潮濕物品的滅菌,如普通培養基、生理鹽水、手術器械、注射器、手術衣、敷料和橡皮手套等。
在同樣溫度下, 濕熱滅菌的效果比乾熱滅菌好, 原因是:
A、濕熱中菌體吸收水份, 蛋白質較易凝固。
B、濕熱比乾熱的穿透力好, 這主要是由於水或飽和水蒸汽傳導熱能的效率明顯高於空氣。蒸汽容易穿透到物體的深部, 使滅菌的物體內部溫度迅速上升。
C、蒸汽有潛熱存在。每一克水在100℃時, 由氣態變為液態可放出529卡的熱量。當蒸汽與被滅菌的物體接觸時凝結成水, 放出潛熱, 能迅速提高滅菌物體的溫度。
2、紫外線滅菌:紫外線殺菌原理是通過干擾細菌DNA的合成, 波長2650-2660A殺菌力最強。紫外線作用的特點是(1)穿透力弱, 只能用於房間空氣、物體表面消毒;(2)殺菌效果與照射時間, 距離和強度有關;(3)對眼睛角膜和皮膚有損傷作用,工作人員切勿在紫外線燈照射下進行操作。
日光中含有大量紫外線。將病人的被褥、衣服、書報等放在強烈的日光下爆曬數小時, 可達到消毒的目的。
3. 等離子滅菌器工作原理
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真空階段:使滅菌室內真空度達到等離子體放電的真空條件。
注液擴散階段:專系統自屬動注入過氧化氫溶液,瞬間氣化分成分子,均勻擴散到整個滅菌室。
等離子階段:氣化的過氧化氫在RF的作用下產生等離子體,通過低溫離子體的活性Free-radical作用,使微生物滅絕。當RF波停止時,離子化狀態結束,轉變成穩定的氧分子及水分子,隨後重復注液擴散階段和等離子階段,以保證器械的滅菌效果。
充氣階段:滅菌循環的最後階段。通風閥門開啟,使經過過濾後的潔凈空氣進入滅菌艙,艙內負壓恢復到一個大氣壓時,滅菌結束。
4. 草木灰滅菌原理
草木灰是農村廣泛存在的消毒劑原料,具有很強的殺滅病原菌及病毒版的作用,其效果與權常用的強效消毒葯燒鹼相似。
方法是:用2.3千克草木灰,加熱水10千克即可用於畜舍、飼槽、用具等消毒。
為增強消毒作用,可用30千克草木灰,加水100千克,在鍋內煮沸l小時後,過濾去渣,用於豬瘟、口蹄疫、雞新城疫等毒污染的畜舍、用具的消毒。
該消毒劑具消毒作用強、無任何副作用、無刺激性等特點。
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成份
草木灰的主要成分是碳酸鉀(K2CO3),相對分子質量為138。
草木灰肥料因草木灰為植物燃燒後的灰燼,所以是凡植物所含的礦質元素,草木灰中幾乎都含有,其中含量最多的是鉀元素,一般含鉀6~12%,其中90%以上是水溶性,以碳酸鹽形式存在;其次是磷,一般含1.5~3%;還含有鈣、鎂、硅、硫和鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量營養元素。
不同植物的灰分,其養分含量不同,以向日葵秸稈的含鉀量為最高,在等鉀量施用草木灰時,肥效好於化學鉀肥,所以,它是一種來源廣泛、成本低廉、養分齊全、肥效明顯的無機農家肥。
5. 濕巾殺菌原理是什麼
我過敏皮膚,用不了這些濕巾,我還在用新生兒也可以用的濕巾,WaterWipes。
6. 什麼是空氣介質過濾除菌機理
空氣過濾 使用的來過濾介質其孔隙小源於細菌或孢子,空氣通過時,微生物被阻留在介質一側.有的過濾介質的孔經間隙大於微生物,為了達到所需的除菌效果,介質必須有一定的厚度,發揮對空氣中細菌或孢子的攔截作用.
過濾介質除菌原理:1.慣性沖擊滯留作用2.攔截滯留作用3.布朗擴散作用4.重力沉降作用5.靜電吸附作用.
慣性沖擊滯留作用:
帶有物體顆粒的空氣通過濾層時,僅能從纖維的間隙通過,由於纖維縱橫交錯,迫使空氣要不斷的改變運動方向和運動速度才能穿過過濾層,空氣中的微粒在運動與氣流具有一致的方向,當達到某速度時,微粒具有一定的慣性力.當氣流速度下降到微粒的慣性力不足以使其脫離主導氣流而直接撞向纖維而被滯留在纖維周圍.
攔截滯留作用:
微生物微粒直徑很細,質量很輕,它隨低速氣流慢慢靠近纖維時,微粒所在的主導氣流流速受纖維所阻而改變方向繞過纖維前進.並在纖維周邊形成一層邊界滯留區.
滅菌:
用物理或化學方法殺死或除去物料或設備中一切有生命的物質的過程.
滅菌方法:
化學葯劑滅菌,射線滅菌,乾熱滅菌,濕熱滅菌,過濾除菌.培養基的滅菌方法:分批滅菌,連續滅菌.
7. 環氧乙烷滅菌器滅菌過程與原理是什麼
環氧乙烷消毒器消毒、滅菌原理:
環氧乙烷的滅菌機制是通過其與微生物發生內非特異性烷基化作用容,從而抑制微生物反應基的正常功能,使其新陳代謝發生障礙而死亡。環氧乙烷的滅菌效果,與滅菌室內的溫度、壓力、濕度及環氧乙烷的濃度有關,這些工藝參數在適當的數值上,可以縮短滅菌時間,達到最佳滅菌效果。
因此,滅菌器的工作過程首先對滅菌室加溫,直到溫度達到預定的滅菌溫度;然後,滅菌室抽真空,當達到預定的真空度後,開始對滅菌室加葯;在上述過程結束後,定時鍾開始工作,滅菌過程開始;在整個滅菌過程中需保持恆溫狀態;當滅菌時間到,則開始對滅菌室進行換氣,即用經過濾後的清潔空氣置換滅菌室內的殘余環氧乙烷氣體,將殘氣排出;殘氣經廢氣處理系統處理後排放。至此,整個滅菌過程結束。
環氧乙烷概述:
環氧乙烷滅菌裝置是一次性使用無菌醫療器械生產企業的關鍵設備,安裝操作、使用管理有其特殊要求,使用環氧乙烷做滅菌劑,
環氧乙烷是一種廣譜滅菌劑,可在常溫下殺滅各種微生物,包括芽孢、結核桿菌、細菌、病毒、真菌等。
8. 過氧化氫的滅菌原理是什麼
過氧化氫的作用原理是通過復雜的化學反應解離具有高活性的羥基作用於細胞膜,其強氧化性破壞組成細菌的蛋白質,使之死亡(與高錳酸鉀溶液殺菌原理相似)。
9. 實罐滅菌的原理
在進行培養基滅復菌之前,通常制先把發酵罐空氣分過濾器滅菌並用空氣吹乾。進料後,開動攪拌以防止沉澱。然後開啟夾套蒸汽閥,緩慢引進蒸汽,使料液升溫至80℃左右後關閉夾套蒸汽閥門。開三路(空氣、出料、取樣)進汽閥,開排汽閥。當溫度升到110℃時,控制進出汽閥門直至121℃(表壓0.1~0.15MPa) ,開始保溫,一般保溫20min。保溫結束後,關閉過濾器排汽閥、進汽閥。關閉夾套下水道閥,開啟冷卻水進回水閥。待罐壓低於過濾器壓力時,開啟空氣進氣閥引入無菌空氣。隨後引入冷卻水,將培養基溫度降至培養溫度。
10. 活性炭過濾器如何消毒滅菌
一、活性炭過濾器介紹
活性炭過濾器最主要的應用耗材就是活性炭,活性炭具有較強的吸附作用,能夠有效濾除水中含有的異味、異色、余氯等。使用不同性能的活性炭,達到的水處理效果不同。將該過濾器用於純水預處理過程中,對離子交換樹脂起到保護作用,確保整套系統能夠穩定運行。
二、活性炭過濾器填裝濾料前處理
1、活性炭裝載後以過濾水清洗和反沖洗(不含余氯的濾後水)。
2、放水到濾層表面10一15 cm處,用3%一50%HCI浸泡12-24h。
3、排放廢酸液,用進水正洗到進出水鹼度相等;位於陽離子交換器後的活性炭過濾器正洗到出水硬度小於2mmo1/L。
4、活性炭輸送裝卸方式宜採用水力輸炭,也可採用人工輸炭。
三、活性炭過濾器設計過程中使用活性炭失效判斷
1、吸收水中有機物—去除率不大於15%一20%作為失效,或根據供水水質要求確定。
2、吸收水中余氯—出水中余氯大於0. 1mg/L作為失效。
3、為了維持出水質量,活性炭的利用率不能超過設定的穿透點,穿透點約為0. 05Co。當出水中有機物濃度達到0.
95Co時,則認為活性炭的吸附能力完全耗盡。
四、活性炭過濾器的運行操作
合上總電源,電源指示燈亮,同時檢查確認進水閥開啟正常、進水泵運行正常。進水箱處於中液位以上。
1、運行
開啟活性炭過濾器的上進水閥V2和下排水閥V5及進水閥V1。啟動進水泵。當下排水閥V5出水時。調節進水流量到額定值。當出水清澈時,開啟出水閥V7,關閉下排水閥V5,可向後道設備送水。
2、反洗
當活性炭過濾器運行時間延長,其出水壓差增加,當過濾器壓差增加0.05—0.07Mpa時,設備需要反洗。開啟下進水閥V4及進水閥V1,上排水閥V3,啟動進水泵,調節進水閥V1,使進水量盡可能大。反洗時間約20—45分鍾。然後關閉進水泵,關閉各閥。五、活性炭過濾器使用注意事項
1、該過濾器長期停運後,重新開啟時,要對濾料進行約5分鍾的正洗,沖洗至出水清澈為止。
2、初次運行或長期停運後再運行時,應對設備進行排氣:開啟排氣閥V8,進水閥V1、V4,然後進水,直到排氣閥V8排出水沒有空氣為止(部分小型過濾器不單獨設置排氣閥V8,可用V3進行排氣)。
3、對於大型過濾器,可用空氣擦洗,以增強反沖洗效果,一般通入壓縮空氣(強度10—18 l/s.m2),然後進行氣水反沖洗。
4、進行反洗時應控制好反沖洗強度,應避免活性炭沖洗泄漏出系統。
5、根據進水水質的情況,應定期更換活性炭濾料,一般3~6個月更換一次。