2、微生物的热死规律 一对数残留定律 >微生物的热死是指微生物的受热失活,但物理性质不 变。 >微生物虽然是一复杂的高分子体系,但受热死亡是由 于蛋白质变性所致。 >在一定温度下,微生物热死遵循分子反应速度理论
2、微生物的热死规律——对数残留定律 ➢微生物的热死是指微生物的受热失活,但物理性质不 变。 ➢微生物虽然是一复杂的高分子体系,但受热死亡是由 于蛋白质变性所致。 ➢在一定温度下,微生物热死遵循分子反应速度理论
对数残留定律的概念: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。 数学表达式:-dN/dr=KN N:培养基中活的微生物个数; t:时间(s); K:比死亡速率(s1) (死亡速率常数) dN/dr:微生物的瞬间变化率,即死亡速率
对数残留定律的概念: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。 数学表达式: - dN/d = N N :培养基中活的微生物个数; :时间(s); :比死亡速率(s -1) (死亡速率常数) dN/d : 微生物的瞬间变化率,即死亡速率
若开始灭菌(τ=0)时,培养基中活的微生物数为No dN/dt=KN 积分 InN/No =-Kt or 2.303logNo/N =Kt =2.303 logNo/N /K
若开始灭菌( = 0)时,培养基中活的微生物数为N0 = 2.303 logN0 /N / - dN/d = N lnN/N0 = - 积分 2.303logN0 or /N =
t=2.303 IgNg/N /K 可见灭菌时间取决于污染程度N)、灭菌程度(残留菌数 N)和K值 >在培养基中有各种各样的微生物,不可能逐一加以考虑。 一般只考虑芽孢细菌和细菌的芽孢数之和作为计算依据。 >灭菌程度,即残留菌数,如果要求完全彻底灭菌,即N= 0,则x为0,上式无意义,事实上也不可能。 一般取N=0.001,即1000次灭菌中有1次失败
= 2.303 lgN0 /N / 可见灭菌时间取决于污染程度(N0 )、灭菌程度(残留菌数 N)和值 ➢在培养基中有各种各样的微生物,不可能逐一加以考虑。 一般只考虑芽孢细菌和细菌的芽孢数之和作为计算依据。 ➢灭菌程度,即残留菌数,如果要求完全彻底灭菌,即N = 0,则 为∞,上式无意义,事实上也不可能。 一般取N = 0.001,即1000次灭菌中有1次失败
例: 有一发酵罐内装40m3培养基,在121℃温度下进行实 罐灭菌。原污染程度为每ml有2×105个耐热细菌芽孢, 121℃时灭菌速度常数为1.8minl。求灭菌失败几率为0.001 时所需的灭菌时间。 解: N=40×106×2×105=8×1012(个) N=0.001; K=1.8(min-) 2.303 No 2.303 t= lg(8×1015)=20.34(min) K N 1.8
例: 有一发酵罐内装40m3培养基,在121℃温度下进行实 罐灭菌。原污染程度为每ml有2×105个耐热细菌芽孢, 121℃时灭菌速度常数为1.8min-1。求灭菌失败几率为0.001 时所需的灭菌时间。 解: N0 = 40×106 × 2×105 = 8 ×1012 (个) N = 0.001; = 1.8 (min-1 ) = 2.303 lg N0 N = 2.303 1.8 lg (8×1015) = 20.34 (min)