Биоинженерия. Методическая разработка для студентов специальности 070100 "Биотехнология". Балдаев Н.С. - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Таблица 1.1.
t
o
C k,мин
-1
нт охт
и t
o
C k,мин
-1
нт охт
и
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
0.013
0.017
0.023
0.030
0.036
0.038
0.062
0.083
0.109
0.135
0.163
0.193
0.234
0.302
0.412
0.540
0.653
0.810
1.002
1.210
1.480
1.830
0.013
0.030
0.053
0.083
0.119
0.167
0.229
0.312
0.421
0.556
0.719
0.912
1.146
1.448
1.860
2.400
3.053
3.863
4.865
6.075
7.550
9.385
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
2.440
3.075
3.765
4.57
5.9
7.4
9.3
11.7
14.8
16.6
18.6
23.4
29.5
37.2
46.8
59.0
74.2
93.5
104.8
118.0
148.0
11.825
14.900
18.665
23.235
29.13
36ю53
45.88
57.58
72.38
88.98
107.58
130.98
160.48
197.68
244.48
298.48
377.68
471.18
474.98
693.98
841.98
Эффект стерилизации определяется как сумма критери-
ев стерилизации
охтвнт
++= . (1.7)
Пример: Масса стерилизуемой среды 1 т. Нагревание
ведется от 100
о
С до температуры стерилизации t
ст
125
о
С в
течение 25 минут (
τ
н
) со скоростью 1
о
С в минуту. Выдер-
живание при 125
о
С составляет 10 минут (τ
в
). Охлаждение от
125
о
С до 100
о
С происходит в течение 25 минут (τ
ох
). Кон-
центрация спорового материала в среде 10
5
ед/г (С).
По таблице 2.1
нт
от 100
о
до 125
о
С равен 23,235.
7,451057,4
=
=
=
вв
k
τ
. При охлаждении от 125
о
до
100
о
С .235,23
=
охт
По уравнению (2.7) находим критерий
стерилизации
=
23,235+45,7+23,235=92,17
Проверяем полученный эффект:
NNe MCe
e
=⋅ = =⋅⋅ = =
−∇ −∇
0
65
92 17
11
30
19
110 10
110
10
10
.
10
-19
<1, следовательно, выбранный режим обеспечивает
полную стерилизацию среды.
В промышленности используют режимы, где
10080
÷
=
и выше.
В связи с большой сложностью процесса стерилизации
и неоднородностью стерилизуемых сред, полученные рас-
четным путем режимы стерилизации необходимо в каждом
случае проверять экспериментально[3].
Наиболее распространенным способом стерилизации
питательных сред является способ обработки насыщенным
паром под давлением. В таблице 1.2 показана температура
насыщенного пара при различном давлении[4].
Помимо тепловой обработки питательных сред паром
или горячим воздухом, существуют другие способы обес-
пложивания: обработка ультразвуком, ультрафиолетовым
излучением, химическими веществами и т.п.
Лабораторная работа.
Материалы и оборудование: дрожжевая суспензия, ка-
мера Горяева, микроскоп, краситель, автоклав, чашки Петри
со средой Сабуро.
Ход работы:
1. В дрожжевой суспензии проводится подсчет клеток.
                                                Таблица 1.1.   125оС до 100оС происходит в течение 25 минут (τох). Кон-
                                                               центрация спорового материала в среде 105 ед/г (С).
to C   k,мин-1   ∇ нти∇ охт   to C   k,мин-1   ∇ нти∇ охт              По таблице 2.1 ∇ нт от 100о до 125оС равен 23,235.
100    0.013     0.013        122    2.440     11.825          ∇ в = kτ в = 4,57 ⋅ 10 = 45,7 . При охлаждении от 125о до
101    0.017     0.030        123    3.075     14.900          100оС ∇ охт = 23,235. По уравнению (2.7) находим критерий
102    0.023     0.053        124    3.765     18.665          стерилизации
103    0.030     0.083        125    4.57      23.235                               ∇ = 23,235+45,7+23,235=92,17
104    0.036     0.119        126    5.9       29.13               Проверяем полученный эффект:
105    0.038     0.167        127    7.4       36ю53
                                                                                                                    1      1011
106    0.062     0.229        128    9.3       45.88                 N = N 0 ⋅ e−∇ = M ⋅ C ⋅ e−∇ = 1 ⋅ 106 ⋅ 105 ⋅ 92 .17 = 30 = 10−19
107    0.083     0.312        129    11.7      57.58                                                              e        10
                                                                 -19
108    0.109     0.421        130    14.8      72.38           10 <1, следовательно, выбранный режим обеспечивает
109    0.135     0.556        131    16.6      88.98           полную стерилизацию среды.
110    0.163     0.719        132    18.6      107.58              В промышленности используют режимы, где
111    0.193     0.912        133    23.4      130.98          ∇ = 80 ÷ 100 и выше.
112    0.234     1.146        134    29.5      160.48              В связи с большой сложностью процесса стерилизации
113    0.302     1.448        135    37.2      197.68          и неоднородностью стерилизуемых сред, полученные рас-
114    0.412     1.860        136    46.8      244.48          четным путем режимы стерилизации необходимо в каждом
115    0.540     2.400        137    59.0      298.48          случае проверять экспериментально[3].
116    0.653     3.053        138    74.2      377.68              Наиболее распространенным способом стерилизации
117    0.810     3.863        139    93.5      471.18          питательных сред является способ обработки насыщенным
118    1.002     4.865        140    104.8     474.98          паром под давлением. В таблице 1.2 показана температура
119    1.210     6.075        141    118.0     693.98          насыщенного пара при различном давлении[4].
120    1.480     7.550        142    148.0     841.98              Помимо тепловой обработки питательных сред паром
121    1.830     9.385                                         или горячим воздухом, существуют другие способы обес-
                                                               пложивания: обработка ультразвуком, ультрафиолетовым
                                                               излучением, химическими веществами и т.п.
    Эффект стерилизации определяется как сумма критери-
ев стерилизации                                                Лабораторная работа.
                   ∇ = ∇ нт + ∇ в + ∇ охт .         (1.7)          Материалы и оборудование: дрожжевая суспензия, ка-
    Пример: Масса стерилизуемой среды 1 т. Нагревание          мера Горяева, микроскоп, краситель, автоклав, чашки Петри
ведется от 100оС до температуры стерилизации tст 125оС в       со средой Сабуро.
течение 25 минут (τн) со скоростью 1оС в минуту. Выдер-        Ход работы:
живание при 125оС составляет 10 минут (τв). Охлаждение от          1. В дрожжевой суспензии проводится подсчет клеток.