生物工艺学xa0理论灭菌时间

理论灭菌时间的计算：
t=1/k×lnN0/Nt=2.303/K×lgN0/Nt

式中：N0—开始灭菌（t=0）时原有活菌数； Nt----经时间t后残存活菌数。
k：意义同上；t ：表示理论灭菌时间
k=（2.303/t）logNt/N0；比死亡速率常数K，K值大，表明微生物容易死亡。
理论灭菌时间的计算需要注意以下几个问题：
（1）K值因不同的微生物种类不同、不同的生理状态、不同的外界环境，差别很大，实质上，它是微生物热阻的一种表示形式，微生物的热阻越大，K值也越小。可以取耐热性芽孢杆菌的K进行计算。
(2)在计算过程中，N0，Nt如何取值？
N0 为灭菌开始时培养基中活微生物数，可以参考一般培养基中的活微生物数为（1-2）×107个/ml； Nt 通常取 0.001个，既灭菌失败的概率为千分之一。
（3）上述灭菌时间，通常称之为理论灭菌时间，只可以用于工程计算中，在实践过程中，因蒸汽的压力问题（不稳定）、蒸汽的流量问题有很大差别，甚至培养基中的固体颗粒的大小、培养基的粘度等因素，都会影响灭菌效果，实际的设计和操作计算时间可作适当比例的延长或缩短。在实际生产中，通常采用经验数值：间歇灭菌，121℃，20—30分钟；连续灭菌，137℃，15—30s，在维持罐中保温8—20分钟。
①致死温度：杀死微生物的极限温度。
②致死时间：在致死温度下，杀死全部微生物所需要的时间。
③微生物的热阻：表示微生物对热的抵抗能力，即指微生物在某一特定条件下（主要是温度）的致死时间。其对热的抵抗能力越大，可以理解为热阻越大，衡量不同的微生物对热的抵抗能力的大小，可以使用相对热阻的概念。
④相对热阻：某一微生物在某一特定条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间之比。例如：芽孢/大肠杆菌=3000000/1；病毒/大肠杆菌=1—5/1等。

对数残存定律
微生物的湿热灭菌过程，其本质上就是微生物细胞内蛋白质的变性的过程。因此，可以把灭菌过程看成是蛋白质的变性的过程，从这个意义上讲，灭菌过程应遵循单分子反应的速度理论，那么，则有下列方程：
-dN/dt = k * N
式中，N—残存的活菌数；t—灭菌时间（s）；K—灭菌速度常数（s-1），也称反应速度常数或比死亡速度常数，此常数的大小与微生物的种类与加热温度有关；dN/dt—活菌数瞬时变化速率，即死亡速率。该方程称为对数残存定律，表示微生物的死亡速率与任一瞬时残存的活菌数成正比。