第第3章章 灭菌技术灭菌技术 各各种种培培养养过程程，往往往往要要求求在在没没有有杂菌菌污染染的的情情况况下下进行，行，否则否则产生各种不良后果：生各种不良后果：I) 由由于于杂菌菌的的污染染，使使生生物物反反应的的基基质或或产物物，因因杂菌菌的的消消耗而耗而损失，造成生失，造成生产能力的下降；能力的下降；2) 由由于于杂菌菌所所产生生的的一一些些代代谢产物物，或或在在染染菌菌后后改改变了了发酵酵液液的的某某些些理理化化性性质，使使产物物的的提提取取变得得困困难，造造成成收收得得率率降降低，或使低，或使产品品质量下降；量下降；3) 污染的染的杂菌可能会分解菌可能会分解产物，而使生物，而使生产失失败；4) 污染染的的杂菌菌大大量量繁繁殖殖，会会改改变反反应介介质的的 pH，从从而而使使生生物反物反应发生异常生异常变化化5) 发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解，而使生产失败，等发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解，而使生产失败，等等。等。 因因此此，多多数数培培养养过过程程需需要要进进行行纯纯种种培培养养，具具体体措措施施为为： 1) 使用的培养基和使用的培养基和设备须经灭菌；菌； 2) 好气培养好气培养过程中使用的空气程中使用的空气应经除菌除菌处理；理； 3) 设备应严密密，生生物物反反应器器中中要要维持持高高于于环境境的的压力；力； 4) 培养培养过程中加入的物料程中加入的物料应经过灭菌；菌； 5) 使用无使用无污染的染的纯粹种子等。粹种子等。3.1 灭菌的方法菌的方法所谓灭菌，就是指用物理或化学方法杀灭或去除物所谓灭菌，就是指用物理或化学方法杀灭或去除物料或设备中一切有生命的物质的过程。料或设备中一切有生命的物质的过程。 一、概念一、概念灭灭菌菌方方法法化学药剂灭菌化学药剂灭菌 射线灭菌射线灭菌 干热灭菌干热灭菌 湿热灭菌湿热灭菌 过滤除菌过滤除菌 利用化学药剂与微生物间的反应而进行的杀菌过程。利用化学药剂与微生物间的反应而进行的杀菌过程。常用常用的化学药剂有甲醛、氯的化学药剂有甲醛、氯(或次氯酸钠或次氯酸钠)、高锰酸钾、环氧乙、高锰酸钾、环氧乙烷；季铵盐烷；季铵盐(如新洁尔灭如新洁尔灭)、三氯乙氰尿酸、二氯乙氰尿酸、三氯乙氰尿酸、二氯乙氰尿酸钠、钠、过氧乙酸过氧乙酸、稳态二氧化氯稳态二氧化氯等。等。 因其将与培养基中某些因其将与培养基中某些成分发生反应，故不用于培养基的灭菌。成分发生反应，故不用于培养基的灭菌。利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生的高能粒子进行灭菌利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生的高能粒子进行灭菌的方法。最常用的波长为的方法。最常用的波长为 2.537l0-7m的紫外线。但紫外线的穿的紫外线。但紫外线的穿透力低，所以仅用于表面消毒和空气的消毒。透力低，所以仅用于表面消毒和空气的消毒。除了紫外除了紫外线，也可，也可利用利用 0.06 1.410-10 m的的X线或由或由Co60产生的生的 射射线进行行灭菌。菌。 二、方法二、方法指在干燥条件下加热杀菌的一种方法，此时指在干燥条件下加热杀菌的一种方法，此时微生物主要是由微生物主要是由于氧化作用而死亡。于氧化作用而死亡。 常用的干热灭菌条件是常用的干热灭菌条件是1600C下保温下保温1 h。 如微波加热灭菌、烘箱加热灭菌。如微波加热灭菌、烘箱加热灭菌。即利用饱和蒸汽进行灭菌。蒸汽的价格低廉，来源方便，穿即利用饱和蒸汽进行灭菌。蒸汽的价格低廉，来源方便，穿透力强，灭菌效果可靠，为最基本的灭菌方法。透力强，灭菌效果可靠，为最基本的灭菌方法。 1200C(约约 1105Pa表压表压)维持维持29 30 min 即利用过滤方法阻留微生物，达到除菌的目的的一种方法。即利用过滤方法阻留微生物，达到除菌的目的的一种方法。如空气除菌、料液的过滤除菌。如空气除菌、料液的过滤除菌。 继续继续过氧乙酸过氧乙酸过氧乙酸，简称过氧乙酸，简称PAA，其分解物为醋酸、水和氧，均为，其分解物为醋酸、水和氧，均为无毒，无残留，可广泛应用于食品、医疗、养殖等行业。无毒，无残留，可广泛应用于食品、医疗、养殖等行业。具有强氧化作用，可以迅速杀灭各种微生物，包括病毒、具有强氧化作用，可以迅速杀灭各种微生物，包括病毒、细菌、真菌及芽孢。细菌、真菌及芽孢。缺点：由于原液为强氧化剂，具有较强的腐蚀性；对金缺点：由于原液为强氧化剂，具有较强的腐蚀性；对金属有腐蚀性，不可用于金属器械的消毒；易分解、见光属有腐蚀性，不可用于金属器械的消毒；易分解、见光一引起爆炸。一引起爆炸。 常用的消毒方法：常用的消毒方法：1)1)浸泡浸泡 ;2);2)擦拭：擦拭：3)3)喷雾及熏蒸：喷雾及熏蒸： 固态过氧乙酸：四乙酰乙二胺（）和过碳酸钠固态过氧乙酸：四乙酰乙二胺（）和过碳酸钠（）。在配置中，作为氧化剂可以氧化（）。在配置中，作为氧化剂可以氧化中的乙酰基，生产过氧乙酸。过碳酸钠（）中的乙酰基，生产过氧乙酸。过碳酸钠（）在水中分解为过氧化氢和碳酸钠，生成安全、无刺激性在水中分解为过氧化氢和碳酸钠，生成安全、无刺激性气味。气味。返回稳态二氧化氯稳态二氧化氯二氧化氯由于氯相似的气味，沸点二氧化氯由于氯相似的气味，沸点110C，具有强氧化作，具有强氧化作用，其有效氯为次氯酸钠的用，其有效氯为次氯酸钠的2.75倍，灭菌效果却是其倍，灭菌效果却是其5倍。倍。杀菌机理：二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，杀菌机理：二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，可有效的氧化细胞内含巯基的酶，快速抑制蛋白质的合可有效的氧化细胞内含巯基的酶，快速抑制蛋白质的合成从而杀灭微生物。成从而杀灭微生物。可杀灭真菌、芽孢、病毒、藻类、支原体、衣原体、乙可杀灭真菌、芽孢、病毒、藻类、支原体、衣原体、乙肝病毒、爱滋病毒等。肝病毒、爱滋病毒等。浸泡或喷浸泡或喷洒洒5-30min250-500mg/L医院器械、病房病人用品医院器械、病房病人用品与水混合与水混合1mg/L饮用水、泳池水、空调水、饮用水、泳池水、空调水、循环冷却水循环冷却水浸泡浸泡5-10min250mg/L饮食行业与家庭用其消毒饮食行业与家庭用其消毒浸泡浸泡5-10min50mg/L水果、蔬菜淋洗消毒水果、蔬菜淋洗消毒熏蒸或喷熏蒸或喷洒洒5-10min20000mg/L m3空间消毒空间消毒浸泡浸泡喷洒喷洒5-10min20-40s250mg/L食品机械、设备管道及包食品机械、设备管道及包装物装物使用方法使用方法处理时处理时间间ClO2浓度浓度使用场合使用场合返回3.2 培养基的培养基的灭菌操作及其菌操作及其设备工工业业上上培培养养基基的的灭灭菌菌分批灭菌分批灭菌连续灭菌连续灭菌3.2.1 分批灭菌分批灭菌 一、概念一、概念分批灭菌就是将配制好的培养基放在发酵罐或分批灭菌就是将配制好的培养基放在发酵罐或其它装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一其它装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，也称实罐灭菌起进行灭菌的操作过程，也称实罐灭菌(简称简称实消实消)。 发酵罐一般装有进气、排气、接种、补料等发酵罐一般装有进气、排气、接种、补料等管道。为了减少灭菌死角，通常将罐顶所有管道。为了减少灭菌死角，通常将罐顶所有进料口合并为一与罐连接。进料口合并为一与罐连接。图图2-1 实实罐罐灭灭菌菌设设备备示示意意图图 二、操作二、操作空气空气分过分过滤器滤器灭菌、灭菌、吹干吹干夹夹套套或或蛇蛇管管预预热热至至700C左左右右 由进气管、由进气管、出料管和出料管和取样管通取样管通入蒸汽直入蒸汽直冲至冲至1200C ，0.1MPa开启其开启其它所有它所有阀门进阀门进行保压行保压30 min，做到做到“不进则不进则出出”依次关依次关闭各排闭各排汽、进汽、进汽阀门，汽阀门，只留排只留排气口，气口，进行降进行降压、冷压、冷却，待却，待罐压低罐压低于分过于分过滤器时滤器时通入无通入无菌空气菌空气3.2.2 连续灭菌连续灭菌 一、概念一、概念培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续的加培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续的加热灭菌，冷却后送入已灭菌的发酵罐内的工艺热灭菌，冷却后送入已灭菌的发酵罐内的工艺过程称为连续灭菌。过程称为连续灭菌。 特点：特点： 可采用高温快速可采用高温快速灭菌工菌工艺，营养成分破坏的少；养成分破坏的少； 发酵罐非生酵罐非生产占用占用时间缩短，容短，容积利用率提高；利用率提高； 热能利用合理，适合能利用合理，适合实行自行自动化控制；化控制； 不不适适合合用用于于粘粘度度大大或或固固形形物物含含量量高高的的培培养养基基的的灭菌；菌； 增增加加一一套套连续灭菌菌设备，增增多多了了操操作作环节，增增加了染菌的机率。加了染菌的机率。二、连续灭菌的流程二、连续灭菌的流程 连连续续灭灭菌菌流流程程连消塔连消塔喷淋冷喷淋冷却连续灭菌流程却连续灭菌流程 薄板换热器连续薄板换热器连续灭菌流程灭菌流程 喷射加热连续喷射加热连续灭菌流程灭菌流程 由连消泵、连消塔、维持罐由连消泵、连消塔、维持罐和喷淋冷却器组成和喷淋冷却器组成由由3个薄板换热器、维持管个薄板换热器、维持管组成，节约了蒸汽和冷却水组成，节约了蒸汽和冷却水由喷射加热器、维持管、膨由喷射加热器、维持管、膨胀阀和真空冷却器组成胀阀和真空冷却器组成图2-2 连续灭菌流程菌流程连消塔消塔喷淋冷却淋冷却连续灭菌流程菌流程 薄板薄板换热器器连续灭菌流程菌流程喷射加射加热连续灭菌流程菌流程1料液罐；料液罐；2连消消泵；3连消消塔；塔；4维持罐；持罐；5喷淋冷却器淋冷却器三、连续灭菌的设备三、连续灭菌的设备 1 、连消塔、连消塔 图2-3 连消塔消塔a 套管式套管式连消塔消塔b 混合式混合式连消塔消塔c 连消器消器套管式套管式(a)气液混合式气液混合式混合式连消塔混合式连消塔(b)连消器连消器(c)2、 喷射加热器喷射加热器 图图2-4 喷射加热器示意图喷射加热器示意图1喷嘴；喷嘴；2吸入口；吸入口；3吸入室；吸入室；4混合喷嘴；混合喷嘴；5混合段；混合段；6扩大管扩大管依靠料液的喷射而吸入蒸汽依靠料液的喷射而吸入蒸汽3、维持罐、维持罐 图图2-5 维持罐维持罐1入口；入口；2进料管；进料管；3出料管；出料管；4温度计测温口；温度计测温口；5排尽管排尽管圆筒形：圆筒形：H/D=24进料管由上部侧进料管由上部侧面伸入至下部面伸入至下部罐容积以满足维罐容积以满足维持时间为准，一持时间为准，一般般825 s3.2.3 发酵设备的灭菌发酵设备的灭菌 A. 培养基采用分批灭菌时，发酵罐不必单独灭菌，培养基采用分批灭菌时，发酵罐不必单独灭菌，而与培养基一起进行实消而与培养基一起进行实消B. 培养基采用连续灭菌时，发酵罐需在培养基灭菌前培养基采用连续灭菌时，发酵罐需在培养基灭菌前直接通蒸汽进行空罐灭菌，称为直接通蒸汽进行空罐灭菌，称为“空消空消”大进大进汽汽关小各关小各排汽阀，排汽阀，升压至升压至0.160.18 MPa保压保压30 min关进汽关进汽阀，待阀，待罐内压罐内压力低于力低于分过滤分过滤器时通器时通入无菌入无菌空气空气冷却冷却3.3 空气除菌流程及设备空气除菌流程及设备3.3.1 好氧发酵对无菌空气的要求好氧发酵对无菌空气的要求 在绝大多数的深层培养过程中，必须不断将无菌在绝大多数的深层培养过程中，必须不断将无菌空气通入发酵罐内，以满足生产菌生理代谢对氧空气通入发酵罐内，以满足生产菌生理代谢对氧的需求。这种发酵称为好氧发酵。的需求。这种发酵称为好氧发酵。 那为什么通入的空气事先必须进行严格的除菌那为什么通入的空气事先必须进行严格的除菌呢？这主要由于空气的组成有关。呢？这主要由于空气的组成有关。空气空气(即大气即大气)是气态物质的混合体，包括氧气、是气态物质的混合体，包括氧气、氮气、氢气、二氧化碳、惰性气体、水分等，还氮气、氢气、二氧化碳、惰性气体、水分等，还含有悬浮于空气中的灰尘及各种微生物。含有悬浮于空气中的灰尘及各种微生物。Air中微中微生物主要是细菌、细菌芽孢、霉菌孢子、霉菌、生物主要是细菌、细菌芽孢、霉菌孢子、霉菌、酵母和病毒粒子。而且微生物很少单独存在，一酵母和病毒粒子。而且微生物很少单独存在，一般附着在般附着在air中尘埃上。菌含量中尘埃上。菌含量Y与尘埃个数与尘埃个数X有以有以下关系：下关系：Y=0.0003X-2.6因此，通常除菌与除尘具有同样的意义因此，通常除菌与除尘具有同样的意义.另外，大气中灰尘和微生物的含量随地域和季另外，大气中灰尘和微生物的含量随地域和季节而变化，一般为节而变化，一般为103104个个/m3 ，其分布规律，其分布规律为：为： 1.大城市人口密集、噪杂地区大城市人口密集、噪杂地区air含菌多；含菌多；2.高原、山区含菌量比平原地区少；高原、山区含菌量比平原地区少；3.高空比地面少；高空比地面少；4.温暖季节、潮湿、湿热季节比寒冷干燥地区多。温暖季节、潮湿、湿热季节比寒冷干燥地区多。因此，通入发酵罐中的供细胞生长代谢之用的因此，通入发酵罐中的供细胞生长代谢之用的空气，必须事先进行除菌，否则，将导致发酵空气，必须事先进行除菌，否则，将导致发酵染杂菌，发酵失败。染杂菌，发酵失败。如酵母培养过程，因它的培养基是以糖源为主，有机氮如酵母培养过程，因它的培养基是以糖源为主，有机氮比较少，它能利用无机氮源、要求的比较少，它能利用无机氮源、要求的pH值较低，在这值较低，在这样低样低pH值下，一般细菌较难繁殖，而酵母的繁殖速度值下，一般细菌较难繁殖，而酵母的繁殖速度又较快，在繁殖过程中能抵抗少量的杂菌影响，因而对又较快，在繁殖过程中能抵抗少量的杂菌影响，因而对无菌空气的要求不如氨基酸、液体曲、抗生素发酵那么无菌空气的要求不如氨基酸、液体曲、抗生素发酵那么严格。而氨基酸与抗生素发酵因周期长短的不同，对无严格。而氨基酸与抗生素发酵因周期长短的不同，对无菌空气的要求也不同。总的来说，影响因素是比较复杂，菌空气的要求也不同。总的来说，影响因素是比较复杂，需要根据具体的工艺要求。一般按染菌机率为需要根据具体的工艺要求。一般按染菌机率为10-3来计来计算，即算，即1000次发酵周期所用的无菌空气只允许次发酵周期所用的无菌空气只允许1、2次染菌。次染菌。 各种不同的发酵过程，对所用的无菌空气的无菌程度有不各种不同的发酵过程，对所用的无菌空气的无菌程度有不同的要求。同的要求。这由于所用菌种的生长能力强弱、生长速度的快慢、它的这由于所用菌种的生长能力强弱、生长速度的快慢、它的分泌物的性质、发酵周期的长短、培养物的营养成分和分泌物的性质、发酵周期的长短、培养物的营养成分和pH值的差异。值的差异。3.3.2 过滤除菌流程过滤除菌流程 一、一、 空气除菌流程的要求空气除菌流程的要求 空气过滤除菌流程是根据生产对无菌空气的无空气过滤除菌流程是根据生产对无菌空气的无菌程度、空气压力、温度等，并结合吸气环境菌程度、空气压力、温度等，并结合吸气环境的空气条件和所用除菌设备的特性而制订的。的空气条件和所用除菌设备的特性而制订的。 Air除菌流程一般除菌流程一般由以下几部分组成：由以下几部分组成：粗过滤器粗过滤器空气压缩机空气压缩机贮罐贮罐油水分离器油水分离器空气冷却器空气冷却器水分离器水分离器加热器加热器总过滤器总过滤器分过滤器分过滤器去除大颗粒尘埃去除大颗粒尘埃供供给给能能量量离心式鼓风机离心式鼓风机往复式压缩机往复式压缩机涡轮式压缩机涡轮式压缩机无油润滑压缩机无油润滑压缩机缓冲排气压力，使缓冲排气压力，使air压力稳定压力稳定去除压缩去除压缩air中的大中的大颗粒油水雾颗粒油水雾冷却压缩冷却压缩air，使其，使其析出水份析出水份分离压缩分离压缩air中水份中水份除水后的冷空气湿度除水后的冷空气湿度一般为一般为100%，为了，为了达到进入过滤器所要达到进入过滤器所要求的湿度求的湿度50 % 60 % ，通常需要加，通常需要加热热除菌，给全厂提供无菌除菌，给全厂提供无菌air进一步除菌，通常每个进一步除菌，通常每个发酵罐配置一台发酵罐配置一台大型空气压缩机大型空气压缩机二、空气除菌流程二、空气除菌流程发酵酵工工业工工厂厂所所使使用用的的空空气气除除菌菌流流程程，随随各各地地的气候条件不同而有很大的差的气候条件不同而有很大的差别。要保持过滤器有比较高的过滤效率，应维持一要保持过滤器有比较高的过滤效率，应维持一定的气流速度和不受油、水的干扰。气流速度定的气流速度和不受油、水的干扰。气流速度可由操作来控制；要保持不受油、水干扰则要可由操作来控制；要保持不受油、水干扰则要有一系列冷却、分离、加热的设备来保证空气有一系列冷却、分离、加热的设备来保证空气的相对湿度在的相对湿度在50 60 %的条件下过滤。下的条件下过滤。下面是几个典型设备流程。面是几个典型设备流程。 1、空气冷却流程、空气冷却流程 图图2-6 空气冷却流程空气冷却流程1粗过滤器；粗过滤器；2压缩机；压缩机；3贮罐；贮罐；4冷却器；冷却器；5总过滤器总过滤器只适用于气候寒冷而干燥的地区只适用于气候寒冷而干燥的地区要求使用涡轮式空气压缩机或无油润滑压缩机，若采用往要求使用涡轮式空气压缩机或无油润滑压缩机，若采用往复式空气压缩机时，须在冷却器前加丝网分离器以除油雾。复式空气压缩机时，须在冷却器前加丝网分离器以除油雾。 究竟气温和相对湿度低到什么程度才能采用该流程，究竟气温和相对湿度低到什么程度才能采用该流程，需要通过计算来确定。需要通过计算来确定。计算的依据是：计算的依据是：空气压缩前和进入过滤器的湿含量相等，空气压缩前和进入过滤器的湿含量相等，即：即：化化简可得可得 1Pb1P2 = 2Pb2P1 当当 P11 (kg/cm2)98070 (Pa), P2 = 4 (kg/cm2)392280 (Pa) 进进入入过过滤滤器器的的空空气气为为350C，60% 时，Pb20.0573 (kg/ cm2)5615 (Pa) 则 1Pb1 2Pb2P1/ P2 843 (Pa)因此，因此，查饱和水蒸气表可知查饱和水蒸气表可知:当当地空气相对湿度当当地空气相对湿度 = 100 %时，时， t 40C 80 %, t 60C 60 %, t 120C 2、两级冷却、加热除菌流程、两级冷却、加热除菌流程 图2-7 两两级冷却、加冷却、加热除菌流程除菌流程1 粗过滤器；粗过滤器；2 压缩机；压缩机；3 贮罐；贮罐；4 冷却器；冷却器；5 旋风分离器；旋风分离器；6 丝丝网分离器；网分离器；7 加热器；加热器；8 空气过滤器空气过滤器 特点特点：二次冷却、二次分离、适当加热：二次冷却、二次分离、适当加热优点优点：二次冷却、分离能最大程度地除去空气夹带的油水，：二次冷却、分离能最大程度地除去空气夹带的油水，减少油膜对传热的影响，减少油膜对传热的影响，提高传热系数，节约冷却用水。提高传热系数，节约冷却用水。 3、高效前置过滤除菌流程、高效前置过滤除菌流程 图2-8 高效前置高效前置过滤除菌流程除菌流程1高效前置过滤器；高效前置过滤器；2压缩机；压缩机；3贮罐；贮罐；4冷却器；冷却器；5丝网分离器；丝网分离器；6加热器；加热器；7过过滤器滤器 特点：特点：在压缩机前利用一个高效过滤器，取代前面在压缩机前利用一个高效过滤器，取代前面2种种流程中的粗过滤器，可以达到较高的无菌程度。流程中的粗过滤器，可以达到较高的无菌程度。高效前置过滤器采用泡沫塑料高效前置过滤器采用泡沫塑料(静电除菌静电除菌)、超细纤维纸、超细纤维纸为过滤介质，串联使用，此时无菌程度已达为过滤介质，串联使用，此时无菌程度已达99.99% 3.3.3 过滤介质过滤介质 过滤介质是过滤除菌的关键，它的好坏不但影响到过滤介质是过滤除菌的关键，它的好坏不但影响到介质的用量、过滤过程动力消耗介质的用量、过滤过程动力消耗(压力降压力降)、还关系、还关系到除菌效果。到除菌效果。过去一直采用棉花纤维或玻璃纤维结合活性炭使过去一直采用棉花纤维或玻璃纤维结合活性炭使用，近年来，开发了许多新型的过滤介质，如超用，近年来，开发了许多新型的过滤介质，如超细破璃纤维，其它合成纤维，微孔烧结材料和超细破璃纤维，其它合成纤维，微孔烧结材料和超滤微孔薄膜等。滤微孔薄膜等。1、棉花、棉花 棉棉花花纤维一一般般直直径径为16 21 m左左右右，装装填填时要要分分层均均匀匀铺砌砌，最最后后要要压紧，装装填填密密度度达达到到150 200 kg/m3为好好。如如果果压不不紧或或是是装装填填不不均均匀匀，会会造造成成空空气气走走短短路路，甚甚至至介介质翻翻动而而丧失失过滤效果。效果。 最好最好选用用纤维细长疏松的疏松的新新鲜的全脂棉的全脂棉。这是由于这是由于贮藏藏过久久的棉花的棉花，纤维会会发脆，断脆，断裂，增大了裂，增大了压力降；脱脂力降；脱脂棉棉纤维会因易吸湿而降低会因易吸湿而降低除菌除菌效果。效果。2、玻璃纤维、玻璃纤维 玻璃纤维直径比棉花纤维小，一般为玻璃纤维直径比棉花纤维小，一般为8 19 m ，因此装填系数不能太高，一般为，因此装填系数不能太高，一般为6-10%，否则会增大过滤阻力。，否则会增大过滤阻力。缺点是：更换过滤介质时将造成碎末飞扬，使缺点是：更换过滤介质时将造成碎末飞扬，使皮肤发痒，皮肤发痒， 甚至出现过敏现象。甚至出现过敏现象。 3、活性炭、活性炭 活性炭除菌是利用其具有较大的表面积，从而具有较强活性炭除菌是利用其具有较大的表面积，从而具有较强的吸附作用的特性，将的吸附作用的特性，将air中微生物吸附。中微生物吸附。常用的活性炭为：直径常用的活性炭为：直径3 mm、长、长5 10 mm的的圆柱状活性炭。圆柱状活性炭。 特点是：特点是：1) 过滤阻力小，仅为棉花的过滤阻力小，仅为棉花的1/2； 2) 过滤效率比棉花低。过滤效率比棉花低。目前工厂都是夹装在二层棉花中使用，以降低滤层阻目前工厂都是夹装在二层棉花中使用，以降低滤层阻力。用量约为整个过滤层的力。用量约为整个过滤层的1/3 1/2。 4、超细玻璃纤维纸、超细玻璃纤维纸 超细玻璃纤维是利用质量较好的无碱玻璃，采用喷吹法制超细玻璃纤维是利用质量较好的无碱玻璃，采用喷吹法制成的直径为成的直径为1 1.5 m的玻璃纤维的玻璃纤维。 由于纤维特别细小，无法象前面介绍的过滤介质一样直由于纤维特别细小，无法象前面介绍的过滤介质一样直接散装充填，而采用造纸的方法做成接散装充填，而采用造纸的方法做成0.25 1 mm厚厚的纤维纸的纤维纸 。特点：特点：1.网格的孔隙小，约为网格的孔隙小，约为0.5 5 m，比棉花小，比棉花小10 15倍，故它有较高的过滤效率；倍，故它有较高的过滤效率；2.过滤效率除与纤维直径、网格孔隙有关外，还与气流速过滤效率除与纤维直径、网格孔隙有关外，还与气流速度有关，气流速度越大过滤效率越高。但太高气速，因度有关，气流速度越大过滤效率越高。但太高气速，因纤维直径小，强度差，易受纤维直径小，强度差，易受air 冲击而破坏，特别是受冲击而破坏，特别是受潮后这种现象更严重，最终导致过滤阻力太大。潮后这种现象更严重，最终导致过滤阻力太大。目前工厂一般都将其应用于空气分过滤器中。目前工厂一般都将其应用于空气分过滤器中。5、石棉滤板、石棉滤板 它是采用纤维小而直的蓝石棉它是采用纤维小而直的蓝石棉20 %和和8 %纸浆纤维混合打浆抄制而成的一种石棉板。纸浆纤维混合打浆抄制而成的一种石棉板。 特点：受潮不易折断，耐潮、蒸汽反复杀菌能特点：受潮不易折断，耐潮、蒸汽反复杀菌能力强，适用于力强，适用于air分过滤器。分过滤器。6、烧结材料过滤介质、烧结材料过滤介质 包括烧结金属包括烧结金属(蒙乃尔合金、青铜等蒙乃尔合金、青铜等)、烧结陶瓷、烧、烧结陶瓷、烧结塑料等。结塑料等。 是这些材料微粒粉末加压成型后，在熔点温度下熔融是这些材料微粒粉末加压成型后，在熔点温度下熔融粘结而成。但只是粉末表面熔融粘结而保持粒子的空粘结而成。但只是粉末表面熔融粘结而保持粒子的空间和间隙，形成了微孔通道，具有微孔过滤的作用。间和间隙，形成了微孔通道，具有微孔过滤的作用。 如国产的蒙乃尔合金板如国产的蒙乃尔合金板(钛锰合金钛锰合金)。特点：特点：强度高，不须经常更换，使用寿命长，能耐受强度高，不须经常更换，使用寿命长，能耐受高温反复杀菌，且受潮后影响不大，不易损坏，使用高温反复杀菌，且受潮后影响不大，不易损坏，使用方便，故对空气前处理除水除油要求不很严格。方便，故对空气前处理除水除油要求不很严格。 缺点：价格贵缺点：价格贵7、新型过滤介质、新型过滤介质 如微孔直径如微孔直径小于菌体粒子的所谓小于菌体粒子的所谓绝对过滤。如德国绝对过滤。如德国Sartorius公公司生产的司生产的Sartofluor GA滤芯滤芯就是一种代表性过滤器，是采用就是一种代表性过滤器，是采用疏水性聚四氟乙烯制成的微孔膜，疏水性聚四氟乙烯制成的微孔膜，其孔径为其孔径为0.1 0.2 m。随着科学技术的发展，已开发出一些新的过滤介质，随着科学技术的发展，已开发出一些新的过滤介质，这种过滤器的特点是：这种过滤器的特点是： 过滤面积大、压差小、流量大、使用寿命长、过滤面积大、压差小、流量大、使用寿命长、耐高温消毒、过滤效率高、甚至可除噬菌体。耐高温消毒、过滤效率高、甚至可除噬菌体。 上面介绍的各种过滤介质的除菌效果顺上面介绍的各种过滤介质的除菌效果顺序为：序为：Sartofluor GA 超细玻璃纤维超细玻璃纤维 金属过滤器金属过滤器 玻璃纤维玻璃纤维 棉花棉花 石棉板石棉板 活性炭活性炭3.3.4 空气过滤除菌的机理空气过滤除菌的机理过滤介质过滤介质绝对过滤介质绝对过滤介质深层过滤介质深层过滤介质介质的孔隙小于微生介质的孔隙小于微生物。利用阻留作用进物。利用阻留作用进行除菌行除菌介质的孔隙大于微生介质的孔隙大于微生物。利用拦截、颗粒物。利用拦截、颗粒的惯性冲击、布朗运的惯性冲击、布朗运动、颗粒与介质的静动、颗粒与介质的静电引力和重力等作用电引力和重力等作用进行除菌进行除菌深层过滤介质层是由无数纤维层交错组成的，深层过滤介质层是由无数纤维层交错组成的，形成一定大小的网格孔隙。当颗粒随气流通形成一定大小的网格孔隙。当颗粒随气流通过滤层时，网格阻碍气流直线前进，使气流过滤层时，网格阻碍气流直线前进，使气流出现无数次改变运动速度和运动方向，绕过出现无数次改变运动速度和运动方向，绕过纤维而前进，这些改变引起颗粒对滤层纤维纤维而前进，这些改变引起颗粒对滤层纤维产生惯性冲击、阻拦、布朗扩散、重力沉降、产生惯性冲击、阻拦、布朗扩散、重力沉降、静电吸引等作用而将颗粒滞留在纤维表面。静电吸引等作用而将颗粒滞留在纤维表面。图图2-9 单纤维空气流动模型单纤维空气流动模型空气流线；空气流线；- 颗粒流线颗粒流线df 纤维直径；纤维直径；dp 颗粒直径颗粒直径 b 气气流宽度流宽度 1、惯性冲击作用、惯性冲击作用当灰尘颗粒随气流前进遇到过当灰尘颗粒随气流前进遇到过滤介质时，气流受阻而改变方滤介质时，气流受阻而改变方向，而颗粒因惯性作用仍沿直向，而颗粒因惯性作用仍沿直线向前运动，与纤维碰撞摩擦线向前运动，与纤维碰撞摩擦而吸附在纤维表面，据此拦截而吸附在纤维表面，据此拦截颗粒。这就称为惯性冲击作用。颗粒。这就称为惯性冲击作用。捕集效率与空气流速成反比。捕集效率与空气流速成反比。2、 拦截滞留作用拦截滞留作用在空气流速较小时，微粒的流动与空气流线相似，受纤在空气流速较小时，微粒的流动与空气流线相似，受纤维所阻时，而改变方向，绕过纤维前进，并在纤维的周维所阻时，而改变方向，绕过纤维前进，并在纤维的周边形成一层边界边形成一层边界滞流滞流区。而滞流区的空气流速更慢，进区。而滞流区的空气流速更慢，进到滞流区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被粘附滞留，称到滞流区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被粘附滞留，称为拦截滞留作用。为拦截滞留作用。捕集效率随空气流速的降低而降低，但当气流速度降到捕集效率随空气流速的降低而降低，但当气流速度降到一定时，捕集效率又有回升。这便可证明拦截滞留作用一定时，捕集效率又有回升。这便可证明拦截滞留作用的存在。的存在。继续继续返回返回3、布朗扩散作用、布朗扩散作用我们都知道，分子之间存在布朗扩散运动。同样空气中我们都知道，分子之间存在布朗扩散运动。同样空气中的微粒也存在布朗扩散运动。这种运动在较大气流速度、的微粒也存在布朗扩散运动。这种运动在较大气流速度、较大的纤维间隙时，不起作用；但在很小气速和较小的较大的纤维间隙时，不起作用；但在很小气速和较小的纤维间隙时，则布朗扩散作用大大增加了微粒与纤维的纤维间隙时，则布朗扩散作用大大增加了微粒与纤维的接触机会，从而将微粒截留住。接触机会，从而将微粒截留住。4、重力沉降作用、重力沉降作用重力沉降作用是一个稳定的分离作用。当微粒所受的重力沉降作用是一个稳定的分离作用。当微粒所受的重力大于气流对它的拖带力时，微粒就很容易沉降。重力大于气流对它的拖带力时，微粒就很容易沉降。大颗粒比小颗粒更易沉降，对小颗粒来说，只有气速大颗粒比小颗粒更易沉降，对小颗粒来说，只有气速很慢时才起作用。一般它与拦截作用相配合，即在纤很慢时才起作用。一般它与拦截作用相配合，即在纤维的边界滞流区内，微粒的沉降作用提高了拦截滞留维的边界滞流区内，微粒的沉降作用提高了拦截滞留的捕集效率。的捕集效率。5、静电吸引作用、静电吸引作用干空气与非导体的物质干空气与非导体的物质(如过滤介质纤维如过滤介质纤维)间的相对运间的相对运动摩擦，会产生诱导电荷。悬浮在空气中的微生物微动摩擦，会产生诱导电荷。悬浮在空气中的微生物微粒大多带有不同的电荷，如枯草杆菌孢子粒大多带有不同的电荷，如枯草杆菌孢子20 %带正带正电荷，电荷，15 %带负电荷。这些带电的微粒就会受大异带负电荷。这些带电的微粒就会受大异性电荷的物体吸引而沉降。性电荷的物体吸引而沉降。在整个过滤过程中，以上在整个过滤过程中，以上5种作用机制将随参数变化种作用机制将随参数变化和发生复杂的变化。一般认为惯性、拦截和布朗运动和发生复杂的变化。一般认为惯性、拦截和布朗运动的作用较大，而重力和静电引力的作用较小。的作用较大，而重力和静电引力的作用较小。一、一、深层棉花过滤器深层棉花过滤器 1、结构、结构图图2-9深层棉花过滤器深层棉花过滤器1压紧架；压紧架；2棉花层；棉花层；3活性炭层；活性炭层；4棉花层棉花层立式圆筒形，圆筒内部充填立式圆筒形，圆筒内部充填过滤介质、罐顶装有压力表、过滤介质、罐顶装有压力表、安全阀。在中间装有过滤介安全阀。在中间装有过滤介质部分设有夹套，其作用是质部分设有夹套，其作用是过滤器灭菌是对介质加热。过滤器灭菌是对介质加热。 Air由圆筒底部切线进入，由圆筒底部切线进入，经过中间的过滤介质层进行经过中间的过滤介质层进行过滤除菌后由圆筒上部排出过滤除菌后由圆筒上部排出2、工作原理、工作原理3.3.5 空气过滤设备空气过滤设备返回返回3、过滤介质、过滤介质为了减少过滤阻力，通常用活性炭作为间层，其高度为为了减少过滤阻力，通常用活性炭作为间层，其高度为过滤层总高过滤层总高的的1/31/2，而上限棉花层高度为总高的，而上限棉花层高度为总高的1/41/3。4、安装、安装为了使为了使air能均匀进入棉花层，通常在上下孔板上铺能均匀进入棉花层，通常在上下孔板上铺上一层上一层3040目的金属丝网和麻布。目的金属丝网和麻布。中间过滤层的安装顺序为：中间过滤层的安装顺序为：孔板孔板铁丝网铁丝网麻布麻布棉花棉花麻布麻布活性炭活性炭麻布麻布棉花棉花麻布麻布铁丝网铁丝网孔板孔板安装介质时，要求压紧一致均匀，以免短路，一般安装介质时，要求压紧一致均匀，以免短路，一般采用顶盖压紧装置。采用顶盖压紧装置。继续继续过滤层厚度的计算过滤层厚度的计算对数穿透定律：穿透的菌数对数穿透定律：穿透的菌数N与原菌数与原菌数N0之比的对数之比的对数值与介质层厚度值与介质层厚度L成正比。成正比。例：试设计一台通风量为例：试设计一台通风量为10m3/min的棉花纤维过滤器，进的棉花纤维过滤器，进入过滤器空气含菌量入过滤器空气含菌量5000个个/m3，发酵周期，发酵周期100h，要求倒罐，要求倒罐率为率为0.1%(即即1000次发酵周期漏进次发酵周期漏进1个菌个菌)。选用。选用 16 m的棉的棉花纤维，填充系数为花纤维，填充系数为8%,空气流速为空气流速为0.1m/s。解：查解：查表表得得K=0.135 cm-1 N=0.1%=10-3个个 N0=5000*10*60*100=3*108个个返回返回2.5503.01.3200.1950.1000.1350.193K(1/cm)2.01.00.500.100.05空气流空气流速速(m/s)6.053.151.5000.3940.1930.2520.567K(1/cm)1。520。920.300.150.03空气流空气流速速(m/s) 16 m，填充系数，填充系数8%的棉花纤维的的棉花纤维的K值值 14 m玻璃纤维的玻璃纤维的K值值返回返回二、二、平板式纤维纸分过滤器平板式纤维纸分过滤器 1、结构、结构图2-10 平板平板过滤器器1上孔板；上孔板；2垫圈；圈；3铜丝网；网；4麻布；麻布；5滤纸；6麻布；麻布；7铜丝网；网；8垫圈；圈；9下孔板下孔板由筒身、由筒身、气液分离气液分离网、缓冲网、缓冲层、滤层层、滤层和夹板构和夹板构成，筒身成，筒身为圆锥底。为圆锥底。2、工作原理、工作原理Air由筒身中部切线进入，经过丝网分离出油水后，进由筒身中部切线进入，经过丝网分离出油水后，进入缓冲层，然后通过下孔板经薄层纤维纸过滤除菌后，入缓冲层，然后通过下孔板经薄层纤维纸过滤除菌后，从上孔板进入顶盖排气孔排出。从上孔板进入顶盖排气孔排出。3、过滤介质、过滤介质 薄层纤维纸薄层纤维纸4、安装、安装过滤层的安装顺序为：过滤层的安装顺序为：上孔板上孔板垫圈垫圈铜丝网铜丝网麻布麻布滤纸滤纸麻布麻布铜丝铜丝网网垫圈垫圈下孔板下孔板 介质一般采用顶盖法兰压紧，并用垫圈密封。介质一般采用顶盖法兰压紧，并用垫圈密封。缺点：过滤面积较小，仅局限于圆筒的横截面。缺点：过滤面积较小，仅局限于圆筒的横截面。三、三、管式过滤器管式过滤器 1、结构、结构图图2-11 管式过滤器管式过滤器1 1铜丝网；铜丝网；2 2麻布；麻布；3 3滤纸；滤纸；4 4扎紧带；扎紧带；5 5滤筒滤筒 当要求过滤面积较大，即采用平板当要求过滤面积较大，即采用平板式过滤器直径较大时，通常采用这式过滤器直径较大时，通常采用这种管式过滤器，即将滤纸卷装在多种管式过滤器，即将滤纸卷装在多孔管上。孔管上。它是一个内套一个多孔管的锥底它是一个内套一个多孔管的锥底圆筒。圆筒。2、工作原理、工作原理Air由圆筒上部切线进入，经过卷由圆筒上部切线进入，经过卷装在多孔管外部的滤纸过滤除菌装在多孔管外部的滤纸过滤除菌后由内管排出。后由内管排出。3、安装、安装卷装滤纸时，要注意避免卷装滤纸时，要注意避免air从纸缝走短路，从纸缝走短路，即扎纸时要小心不要扎破即扎纸时要小心不要扎破四、四、接迭式低速过滤器接迭式低速过滤器 图图2-12 接迭式过滤器接迭式过滤器 其特点是将滤纸折叠成其特点是将滤纸折叠成瓦楞状而装在滤框上。瓦楞状而装在滤框上。五、五、新型空气过滤器新型空气过滤器 下面介绍一个以德国下面介绍一个以德国Sartorius 的的Sartofluor GA滤芯滤芯 为过滤介质的绝对过滤为过滤介质的绝对过滤器。器。其基本结构是以内装滤其基本结构是以内装滤芯的圆筒，芯的圆筒，air由圆筒由圆筒底部进入，沿滤芯外壁底部进入，沿滤芯外壁四周穿过四周穿过PTFE滤膜，滤膜，进入滤芯内腔，然后由进入滤芯内腔，然后由圆筒底部的连通滤芯的圆筒底部的连通滤芯的管道排出。管道排出。Sartorius 空气过滤器及空气过滤器及Sartofluor GA滤芯滤芯 返回返回一、一、粗过滤器粗过滤器 3.3.6 空气过滤附属设备空气过滤附属设备 前面我们介绍了各种空气过滤器，从空气除菌流程一节，前面我们介绍了各种空气过滤器，从空气除菌流程一节，我们已知道，要制备无菌我们已知道，要制备无菌air还必须使用一些附属设备，还必须使用一些附属设备，如粗过滤器、贮罐、气液分离器、冷却器等，下面我们对如粗过滤器、贮罐、气液分离器、冷却器等，下面我们对其作一简要介绍。其作一简要介绍。由于空气中含有大量的灰尘颗粒，若不进行预处理，由于空气中含有大量的灰尘颗粒，若不进行预处理，就直接吸入空气压缩机中，将严重磨损压缩机轴承，就直接吸入空气压缩机中，将严重磨损压缩机轴承，同时增大空气过滤器的负荷，因此，要求在压缩机之同时增大空气过滤器的负荷，因此，要求在压缩机之前安装粗过滤器，以除去较大颗粒的灰尘颗粒。粗过前安装粗过滤器，以除去较大颗粒的灰尘颗粒。粗过滤器通常由布袋过滤器、油浴洗涤和水雾除尘器等滤器通常由布袋过滤器、油浴洗涤和水雾除尘器等3种。种。1、布袋过滤器、布袋过滤器布袋过滤是结构最简单的一种粗过滤器，只要将滤布布袋过滤是结构最简单的一种粗过滤器，只要将滤布缝制成与骨架相同形状的布袋，紧套于焊在进气管的缝制成与骨架相同形状的布袋，紧套于焊在进气管的骨架上，并缝紧所有会造成短路的空隙。骨架上，并缝紧所有会造成短路的空隙。 滤布最好采用毛质绒布，现多采用合成纤维滤布。滤布最好采用毛质绒布，现多采用合成纤维滤布。 其最大缺点是滤布要定期换洗，以减少阻力损失和提其最大缺点是滤布要定期换洗，以减少阻力损失和提高过滤效率。高过滤效率。 2、油浴洗涤装置油浴洗涤装置 图图2-13 油浴洗涤装置油浴洗涤装置1滤滤网网；2加加油油斗斗；3油油层层；4油油镜镜；5空气入口空气入口工作原理工作原理空气进入装置后要通过油空气进入装置后要通过油箱中的油层洗涤，空气中箱中的油层洗涤，空气中的微粒被油粘附而逐渐沉的微粒被油粘附而逐渐沉降于油箱底部而除去，经降于油箱底部而除去，经过油浴的空气因带有油雾，过油浴的空气因带有油雾，需要经过百叶窗式的圆盆，需要经过百叶窗式的圆盆，分离大粒油雾，再经气液分离大粒油雾，再经气液过滤网分离小颗粒油雾后，过滤网分离小颗粒油雾后，由中心管吸入压缩机。由中心管吸入压缩机。 特点：特点：除尘效果比布袋过滤好，但需要定期补充油，耗油量大。除尘效果比布袋过滤好，但需要定期补充油，耗油量大。3、水雾除尘装置水雾除尘装置 图图2-14 水雾除尘器水雾除尘器空气从设备底部进口管吸空气从设备底部进口管吸入，经上部喷下的水雾洗入，经上部喷下的水雾洗涤，将空气中的灰尘、微涤，将空气中的灰尘、微生物微粒粘附沉降，从器生物微粒粘附沉降，从器底排出。洗涤后的空气，底排出。洗涤后的空气，经上部过滤网过滤后排出，经上部过滤网过滤后排出，进入压缩机。进入压缩机。 这种装置的关键是要注意这种装置的关键是要注意控制控制airair的流速，流速太的流速，流速太大，则带出的水雾太多，大，则带出的水雾太多，会影响空压机的使用，降会影响空压机的使用，降低排气量。低排气量。 二、二、空气贮罐空气贮罐 图图2-15 空气贮罐空气贮罐结构结构比较简单，是一个高径比较简单，是一个高径比较大的立式圆筒，上下封比较大的立式圆筒，上下封头为椭圆封头。头为椭圆封头。其主要作用其主要作用是消除压缩机排是消除压缩机排的的air的脉动，稳定的脉动，稳定air压力，压力，保证进入发酵罐的保证进入发酵罐的air流量流量稳定，同时也可以利用重力稳定，同时也可以利用重力沉降作用分离油雾。沉降作用分离油雾。 V = 0.1 0.2 W 三、三、气液分离器气液分离器 Air经压缩机压缩后，经压缩机压缩后，air中的湿气将冷凝成水雾，同时中的湿气将冷凝成水雾，同时air经有油压缩机后也将夹带油雾，这些油水必须在进入经有油压缩机后也将夹带油雾，这些油水必须在进入过滤器前除去，否则会浸湿过滤介质，降低过滤效果。过滤器前除去，否则会浸湿过滤介质，降低过滤效果。这种分离这种分离air中油水的设备结称为气液分离器。中油水的设备结称为气液分离器。气液分离器气液分离器填料式分离器填料式分离器旋风分离器旋风分离器1、旋风分离器旋风分离器 工作原理工作原理：是利用气流是利用气流从切线方向进入容器，从切线方向进入容器，在容器内形成旋转运动在容器内形成旋转运动时产生的离心力场来分时产生的离心力场来分离重度较大的微粒。离重度较大的微粒。 分离效率分离效率与分离器半径与分离器半径成反比，气流速度成正成反比，气流速度成正比，但太大又将导致压比，但太大又将导致压力降增大，一般进气力降增大，一般进气1525 m/s,排气排气48 m/s 常应用于分离较大颗粒的场合，常应用于分离较大颗粒的场合，即通常首次除油水即通常首次除油水 图图2-16 旋风分离器旋风分离器 2、 填料式分离器填料式分离器图图2-17 丝网分离器丝网分离器 工作原理工作原理：air由圆筒底部切线进由圆筒底部切线进入，经过填料（丝网）的拦截作入，经过填料（丝网）的拦截作用而除去其中的油水后，用而除去其中的油水后，air由罐由罐顶排出顶排出。 填料填料：焦炭、活性炭、瓷环、：焦炭、活性炭、瓷环、金属丝网、塑料丝网等其中丝金属丝网、塑料丝网等其中丝网使用最为广泛，气分离效率网使用最为广泛，气分离效率高，可高达高，可高达9899%，国内常用，国内常用的是的是 0.2540目的不锈钢丝网目的不锈钢丝网 。 常应用于分离较小颗粒的场合，常应用于分离较小颗粒的场合，即通常二次除油水即通常二次除油水 三、三、空气冷却器空气冷却器 Air被压缩后，温度将迅速上升，尤其压缩比大时，升被压缩后，温度将迅速上升，尤其压缩比大时，升温更加明显，必须将其冷却并使温更加明显，必须将其冷却并使air中水分除去，否则，中水分除去，否则，会增大压缩机的负荷，甚至烧焦过滤介质。会增大压缩机的负荷，甚至烧焦过滤介质。常用的空气冷却器有：立式列管换热器、沉浸式热交常用的空气冷却器有：立式列管换热器、沉浸式热交换器和喷淋式热交换器。换器和喷淋式热交换器。一、一、总过滤器的灭菌总过滤器的灭菌 排排冷冷凝凝水水用用0.1MPa的蒸汽的蒸汽夹套夹套预预热热几几min0.2MPa蒸蒸汽直汽直接灭接灭菌菌1h空气空气吹吹干干46h，至玻，至玻璃检查璃检查无水位无水位止止整个过程夹套应通蒸汽整个过程夹套应通蒸汽通常通常10天灭菌一次天灭菌一次3.3.7 空气过滤器的灭菌空气过滤器的灭菌 二、二、分过滤器的灭菌分过滤器的灭菌 0.15MPa蒸汽直接灭菌蒸汽直接灭菌45min通常每批发酵都得灭菌一次通常每批发酵都得灭菌一次1.灭菌方法有哪几种？菌方法有哪几种？2.何何谓空消和空消和实消？各自操作如何？消？各自操作如何？3.连续灭菌流程有哪几种？各自特点是什么？菌流程有哪几种？各自特点是什么？4.空气空气过滤除菌流程一般包括哪几部分？各自作用是什么？除菌流程一般包括哪几部分？各自作用是什么？5.某某生生物物制制药药厂厂采采用用空空气气冷冷却却流流程程以以制制备备无无菌菌空空气气。当当地地空空气气相相对对湿湿度度60 %。空空气气进进入入总总过过滤滤器器时时的的状状态态为为：相相对对湿湿度度60 %、压压力力0.4 MPa、温温度度350C。通通过过计计算算确确定定，当当地地气气温温最最高高不不能能高高于于多多少少？(10、12、15、20、350C的的饱饱和和水水蒸气压力分别为蒸气压力分别为1228、1418、1705、2339、5615Pa)6.深层过滤除菌的机理是什么？请简述其各作用机制。深层过滤除菌的机理是什么？请简述其各作用机制。7.空气空气过滤除菌的除菌的设备主要有哪些？各自作用是什么？主要有哪些？各自作用是什么？思考思考题