第二节 湿热灭菌的理论基础 一，培养基湿热灭菌需解决的工程问题 ≤将培养基中的杂菌总数No杀灭到可以接受的总数N(10 3)，需要多高的温度、多长的时间为合理。 ≤灭菌温度和时间的确定取决于： ·杂菌孢子的热灭死动力学 ·反应器的形式和操作方式 ·培养基中有效成分受热破坏的可接受范围 16
第二节 湿热灭菌的理论基础 一，培养基湿热灭菌需解决的工程问题 将培养基中的杂菌总数N0杀灭到可以接受的总数N（10- 3），需要多高的温度、多长的时间为合理。 灭菌温度和时间的确定取决于： • 杂菌孢子的热灭死动力学 • 反应器的形式和操作方式 • 培养基中有效成分受热破坏的可接受范围 16
二、微生物的热死灭动力学方程 实验证明，微生物营养细胞的均相热死灭动力学符合化学反应的 一级反应动力学，即： -张=kN (1) N:任一时刻的活细菌浓度（个/L) t:时间(min) K:比热死速率常数(min1) 对数残留定律：对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受 热死亡的速率与残存的微生物数量成正比，这就是对数残留定律。 17
二、微生物的热死灭动力学方程 实验证明，微生物营养细胞的均相热死灭动力学符合化学反应的 一级反应动力学，即： （1） N：任一时刻的活细菌浓度（个/L） t：时间（min） K：比热死速率常数（min-1） − dN dt = k N 对数残留定律：对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受 热死亡的速率与残存的微生物数量成正比，这就是对数残留定律。 17
·取边界条件，O,N=No,对(1)积分得 n六=-Kt (2) 或 N=No·e (3) T-54℃ 10 三10Y T-56℃ 10- T58C 0℃ 10 时（分】 图8.1营养细胞典型死亡速率的数据〔大肠杆菌) 18
• 取边界条件t0=0，N=N0，对（1）积分得 （2） 或 （3） N K t N = − ln 0 Kt N N e − = 0 18
≤实验还证明，细菌孢子的热杀灭动力学与营养细胞的有所不同。 它表现为非对数的死亡动力学。这可能与孢子壁的化学成分及 结构有关。但当温度超过120C时，热阻极强的嗜热脂肪芽孢杆 菌孢子的热杀灭动力学也接近对数死亡动力学即符合一级反应 规律。 19
实验还证明，细菌孢子的热杀灭动力学与营养细胞的有所不同。 它表现为非对数的死亡动力学。这可能与孢子壁的化学成分及 结构有关。但当温度超过120˚C时，热阻极强的嗜热脂肪芽孢杆 菌孢子的热杀灭动力学也接近对数死亡动力学即符合一级反应 规律。 19
三、温度对K的影响 ≤微生物的热死灭动力学接近一级反应动力学 ≤它的比热死灭速率常数K与灭菌温度T的关系可用阿累尼乌斯方 程表征 (4) K=A·es1 A:频率因子(min1) △E:活化能(J/mo1) R:通用气体常数[U/(mol.k)] 20
三、温度对K的影响 微生物的热死灭动力学接近一级反应动力学 它的比热死灭速率常数K与灭菌温度T的关系可用阿累尼乌斯方 程表征 （4） A：频率因子（min-1） ΔE：活化能（J/mol） R：通用气体常数[J/（mol.k）] E RT K A e − / = 20