CN117797289A - 基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消毒灭菌技术领域，具体地说，涉及基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺。其包括以下步骤：取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行复温；将液体培养基经压力罐通入分流装置并流动；将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏；将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存。本发明通过导热油向分流装置传递热量，随着液体培养基流动进入多级Y型管道分流后，液体培养基的流体截面积逐渐变小，从而减小热量在液体培养基外围传递到液体培养基深层次时的差异，从而确保对液体培养基的连消效果。
Description
技术领域
本发明涉及消毒灭菌技术领域，具体地说，涉及基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺。
背景技术
发酵液指的是液体培养基接入微生物菌种，经过一段时间培养后，微生物利用培养基中的营养成分，合成菌体及分泌产物，液化液是指在发酵过程中，微生物将碳水化合物转化为乙醇和二氧化碳的同时，将其它物质转化为更好的形式，以便细胞能够吸收和利用。
连消是指对在发酵过程中因发酵制备制备过程中混入杂菌的发酵液及液化液进行连续消毒，以获得微生物纯培养物，如CN215250798U中涉及一种发酵用的连消装置，包括外箱，所述外箱的内部固定连接有内简，所述内简贯通外箱的顶面，且与顶面相平齐，所述外箱外表面的一侧固定连接有连接管，所述连接管与外箱相连通，所述连接管的一端设置有循环蒸发器本体，所述外箱底壁的一侧设置有安装孔。该连消装置通过在外箱的内部设置内筒，其中在外箱的一侧设置有循环蒸发器本体，使用时，将循环蒸发器本体与外箱相连通，可以使热蒸汽进入外箱内，将培养基放置在内简内，方便对培养基进行加热杀菌，然而当培养基总量较多时，由于存在热量在培养基外围传递到培养基深层次时的差异，使得培养基外围被过度加热或培养基深层次没有充分加热，导致对培养基的连消效果不理想。
为了确保对培养基的连消效果，提出基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明目的在于，提供了基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，包括以下步骤：
S1、在无尘无菌环境下从密闭容器中取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行初步复温；
S2、将液体培养基置于紫外线下进行照射初步消毒后，将液体培养基经压力罐通入分流装置并流动；
S3、将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏；
S4、将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，通过超净工作台吹出的垂直单向流动的空气流，提供局部无尘无菌的工作环境，且超净工作台的风速范围为15-22m/s。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，复温时，液体培养基置于培养箱中进行预热，且预热温度范围为20-35℃，预热时间范围为18-28h。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，紫外线照射时的剂量范围为12000-36000μW·s/cm2。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，分流装置为对称分布的多级Y型管道，其两端分别通过管道与压力罐连通，且两端中，液体培养基进入端的压力高于液体培养基流出端的压力，进入端与流出端的压力差范围为0.5-2.0Mpa。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，导热油的油温范围为105-135℃。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，液体培养基在压力罐与分流装置中进行循环，其循环次数范围为2-5次。
作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，低温冷却方式为将装有液体培养基的密闭容器置于低温水中进行降温，且低温水的水温范围为2-10℃。
本发明中，液体培养基在经过复温处理，并经过紫外线照射进行预消毒后，液体培养基通入压力罐内，且通过管道进入分流装置，在分流装置的进入端与流出端的压力差作用下，液体培养基能够克服分流装置内壁阻力在分流装置内循环流动，并且通过导热油向分流装置传递热量，液体培养基在分流装置内流动时，随着液体培养基流动进入多级Y型管道分流后，液体培养基的流体截面积逐渐变小，即热量从液体培养基外围到液体培养基深层的传递距离变小，从而减小热量在液体培养基外围传递到液体培养基深层次时的差异，在确保液体培养基深层的充分加热的同时，能够避免液体培养基外围的过度加热，从而确保对液体培养基的连消效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺中，通过导热油向分流装置传递热量，随着液体培养基流动进入多级Y型管道分流后，液体培养基的流体截面积逐渐变小，从而减小热量在液体培养基外围传递到液体培养基深层次时的差异，从而确保对液体培养基的连消效果。
2、该基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺中，通过对液体培养基进行复温处理，能够方便液体培养基的流动，再设置分流装置进入端与流出端的压力差，以便于液体培养基克服分流装置内壁阻力在分流装置内循环流动。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的分流装置结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本实施例目的在于，提供了基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，包括以下步骤：
S1、在无尘无菌环境下从密闭容器如培养皿中取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行初步复温，通过超净工作台吹出的垂直单向流动的空气流，提供局部无尘无菌的工作环境，有效防止外部气流中菌尘的侵扰，且超净工作台的风速范围为15-22m/s，空气流形成的空气屏障能够防止环境空气对实验样品的污染，同时也不会影响对液体培养基的操作，复温时，液体培养基置于培养箱中进行预热，且预热温度范围为20-35℃，预热时间范围为18-28h，通过对液体培养基进行复温处理，能够方便液体培养基的流动；
S2、将液体培养基置于紫外线下进行照射初步消毒后，将液体培养基经压力罐通入分流装置并在分流装置内流动，紫外线照射时的剂量范围为12000-36000μW·s/cm2，通过紫外线照射对液体培养基进行预先消毒处理，分流装置为对称分布的多级Y型管道，其两端分别通过管道与压力罐连通，且两端中，液体培养基进入端的压力高于液体培养基流出端的压力，进入端与流出端的压力差范围为0.5-2.0Mpa，输入的液体培养基经过多级Y型管道分流后，在管道中流动的液体培养基的流体截面变小，减少热量在液体培养基外围传递到培养基深层次时的差异，并且能够加速对液体培养基的加热，从而确保对液体培养基的连消效果；
S3、将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏，导热油的油温范围为105-135℃，液体培养基在压力罐与分流装置中进行循环，其循环次数范围为2-5次，经过多次循环能够确保液体培养基被充分加热，从而保证对液体培养基的高温灭菌效果；
S4、将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存，低温冷却方式为将装有液体培养基的密闭容器置于低温水中进行降温，且低温水的水温范围为2-10℃，低温水不能接触液体培养基，通过水冷的方式能够避免其受到外界污染。
本发明中，液体培养基在经过复温处理，并经过紫外线照射进行预消毒后，液体培养基通入压力罐内，且通过管道进入分流装置，在分流装置的进入端与流出端的压力差作用下，液体培养基能够克服分流装置内壁阻力在分流装置内流动循环，并且通过导热油向分流装置传递热量，液体培养基在分流装置内流动时，随着液体培养基流动进入多级Y型管道分流后，液体培养基的流体截面积逐渐变小，即热量从液体培养基外围到液体培养基深层的传递距离变小，从而减小热量在液体培养基外围传递到液体培养基深层次时的差异，在确保液体培养基深层的充分加热的同时，能够避免液体培养基外围的过度加热，从而确保对液体培养基的连消效果。
根据工艺过程中工艺参数的差异，通过以下具体实施例来对本发明所提供的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺进行进一步的说明。
实施例1
S1、在无尘无菌环境下从密闭容器中取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行初步复温，通过超净工作台吹出的垂直单向流动的空气流，提供局部无尘无菌的工作环境，且超净工作台的风速为15m/s，复温时，液体培养基置于培养箱中进行预热，且预热温度为35℃，预热时间为18h；
S2、将液体培养基置于紫外线下进行照射初步消毒后，将液体培养基经压力罐通入分流装置并流动，紫外线照射时的剂量为36000μW·s/cm2，分流装置为对称分布的多级Y型管道，其两端分别通过管道与压力罐连通，且两端中，液体培养基进入端的压力高于液体培养基流出端的压力，进入端与流出端的压力差为0.5Mpa；
S3、将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏，导热油的油温为135℃，液体培养基在压力罐与分流装置中进行循环，其循环次数为2次；
S4、将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存，低温冷却方式为将装有液体培养基的密闭容器置于低温水中进行降温，且低温水的水温为10℃。
实施例2
S1、在无尘无菌环境下从密闭容器中取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行初步复温，通过超净工作台吹出的垂直单向流动的空气流，提供局部无尘无菌的工作环境，且超净工作台的风速为18m/s，复温时，液体培养基置于培养箱中进行预热，且预热温度为30℃，预热时间为22h；
S2、将液体培养基置于紫外线下进行照射初步消毒后，将液体培养基经压力罐通入分流装置并流动，紫外线照射时的剂量为21000μW·s/cm2，分流装置为对称分布的多级Y型管道，其两端分别通过管道与压力罐连通，且两端中，液体培养基进入端的压力高于液体培养基流出端的压力，进入端与流出端的压力差为1.2Mpa；
S3、将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏，导热油的油温为120℃，液体培养基在压力罐与分流装置中进行循环，其循环次数为3次；
S4、将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存，低温冷却方式为将装有液体培养基的密闭容器置于低温水中进行降温，且低温水的水温为5℃。
实施例3
S1、在无尘无菌环境下从密闭容器中取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行初步复温，通过超净工作台吹出的垂直单向流动的空气流，提供局部无尘无菌的工作环境，且超净工作台的风速为22m/s，复温时，液体培养基置于培养箱中进行预热，且预热温度为20℃，预热时间为28h；
S2、将液体培养基置于紫外线下进行照射初步消毒后，将液体培养基经压力罐通入分流装置并流动，紫外线照射时的剂量为12000μW·s/cm2，分流装置为对称分布的多级Y型管道，其两端分别通过管道与压力罐连通，且两端中，液体培养基进入端的压力高于液体培养基流出端的压力，进入端与流出端的压力差为2.0Mpa；
S3、将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏，导热油的油温为105℃，液体培养基在压力罐与分流装置中进行循环，其循环次数为5次；
S4、将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存，低温冷却方式为将装有液体培养基的密闭容器置于低温水中进行降温，且低温水的水温为2℃。
表1实施例1-3中工艺参数对比
对比例1
本对比例采用实施例1的工艺，将超净工作台吹出的风速设置为25m/s，其余不变，具体步骤与实施例1相似，本对比例不再赘述。
对比例2
本对比例采用实施例2的工艺，将预热温度设置为15℃，其余不变，具体步骤与实施例2相似，本对比例不再赘述。
对比例3
本对比例采用实施例3的工艺，将预热时间设置为30h，其余不变，具体步骤与实施例3相似，本对比例不再赘述。
表2对比例1-3中工艺参数对比
对比例4
本对比例采用实施例1的工艺，将紫外线照射的照射剂量设置为10000μW·s/cm2，其余不变，具体步骤与实施例1相似，本对比例不再赘述。
对比例5
本对比例采用实施例2的工艺，将紫外线照射的照射剂量设置为5000μW·s/cm2，其余不变，具体步骤与实施例2相似，本对比例不再赘述。
对比例6
本对比例采用实施例3的工艺，将紫外线照射的照射剂量设置为40000μW·s/cm2，其余不变，具体步骤与实施例3相似，本对比例不再赘述。
表3对比例4-6中工艺参数对比
对比例7
本对比例采用实施例1的工艺，将进入端与流出端的压力差设置为0.2Mpa，其余不变，具体步骤与实施例1相似，本对比例不再赘述。
对比例8
本对比例采用实施例2的工艺，将进入端与流出端的压力差设置为2.5Mpa，其余不变，具体步骤与实施例2相似，本对比例不再赘述。
对比例9
本对比例采用实施例3的工艺，将进入端与流出端的压力差设置为4.0Mpa，其余不变，具体步骤与实施例3相似，本对比例不再赘述。
表4对比例7-9中工艺参数对比
对比例10
本对比例采用实施例1的工艺，将导热油的油温设置为90℃，其余不变，具体步骤与实施例1相似，本对比例不再赘述。
对比例11
本对比例采用实施例2的工艺，将循环次数设置为8次，其余不变，具体步骤与实施例2相似，本对比例不再赘述。
对比例12
本对比例采用实施例3的工艺，将低温水的水温设置为15℃，其余不变，具体步骤与实施例3相似，本对比例不再赘述。
表5对比例10-12中工艺参数对比
试验例
分别根据实施例1-3和对比例1-12所提供的工艺对液体培养基进行连消灭菌处理，根据GB/T 15981-1995《消毒与灭菌效果的评价方法与标准》检测液体培养基中杂菌的杀灭率，并将测得数据填入表6。
表6实施例与对比例的连消处理工艺的杂菌杀灭率的对比
根据表6可得知，实施例1-3与对比例1-12相比较，实施例所提供工艺的杂菌杀灭率均大于对比例所提供工艺的杂菌杀灭率，并且实施例所提供工艺的杂菌杀灭率均高于99.91％，而采用不同工艺参数的对比例所提供工艺的杂菌杀灭率均有所降低，因此在本实施例工况下，所制备的连消灭菌工艺的能够有效确保对培养基的连消效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在无尘无菌环境下从密闭容器中取出液体培养基，将液体培养基置于培养箱中进行初步复温；
S2、将液体培养基置于紫外线下进行照射初步消毒后，将液体培养基经压力罐通入分流装置并流动；
S3、将分流装置浸泡于导热油中，导热油加热器循坏加热导热油直至液体培养基在分流装置内完成循坏；
S4、将液体培养基从压力罐、分流装置中取出，并置于密闭容器中低温冷却后冷藏保存。
2.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S1中，通过超净工作台吹出的垂直单向流动的空气流，提供局部无尘无菌的工作环境，且超净工作台的风速范围为15-22m/s。
3.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S1中，复温时，液体培养基置于培养箱中进行预热，且预热温度范围为20-35℃，预热时间范围为18-28h。
4.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S2中，紫外线照射时的剂量范围为12000-36000μW·s/cm2。
5.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S2中，分流装置为对称分布的多级Y型管道，其两端分别通过管道与压力罐连通，且两端中，液体培养基进入端的压力高于液体培养基流出端的压力，进入端与流出端的压力差范围为0.5-2.0Mpa。
6.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S3中，导热油的油温范围为105-135℃。
7.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S3中，液体培养基在压力罐与分流装置中进行循环，其循环次数范围为2-5次。
8.根据权利要求1所述的基于导热油对液化液连续灭酶及发酵液连消灭菌的工艺，其特征在于：所述S4中，低温冷却方式为将装有液体培养基的密闭容器置于低温水中进行降温，且低温水的水温范围为2-10℃。
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2023
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