Расчетная часть

Оценить эффективность термической стерилизации. Для этого:

1. Вычислить х – число клеток в 1 мл суспензии микроорганизмов и построить графическую зависимость х = f(τ);

2. Вычислить критерий стерилизации ln ;

3. Определить удельную скорость гибели (k) микроорганизмов при заданной температуре (Т = 65^о, 85^о, 100^оС) по уравнению (1.1);

Результаты экспериментальных данных и расчетов представить в виде таблицы 1.3.

Таблица 1.3 – Экспериментальные данные и показатели термической стерилизации

№ пробы	τ, мин.	а	х	ln ;	k, мин -1
0	0
1	15
2	30
3	45
4	60

4. Построить графическую зависимость в координатах lnk = f(1/T) (Т приводится в градусах Кельвина).

l nk

lnA

α

1/T

Рис. 1.3 – Графическая зависимость k от 1/Т

Из графика (рис. 3.1) найти tgα и точку пересечения с осью ординат. В линеаризованном виде уравнение Аррениуса может быть записано как

lnk = lnA - E/RT (1.3)

Здесь lnA определяется из графика как величина, численно равная величине отрезка, отсекаемого прямой на оси ординат, а .

Таким образом, значение удельной скорости гибели определяется из уравнения Аррениуса с найденными константами: А и Е/R.

Эффективность стерилизации может быть оценена для любой температуры: так как А, Е, R – постоянные величины, подставив в уравнение Аррениуса (1.3) любое значение Т, рассчитывается k.

5. Определить температуру, которая гарантирует заданную степень асептики;

6. Рассчитать время, за которое концентрация выживших клеток снижается в 10 раз.

Сделать обобщающие выводы по полученным экспериментальным данным и результатам расчетов.

Контрольные вопросы

1. Асептика, асептические условия, стерильность.

2. Какое влияние оказывает посторонняя микрофлора на эффективность микробиологических производств? Приведите примеры.

3. Каким образом обеспечивается достижение и поддержание асептических условий на стадии ферментации?

4. Термическая стерилизация.

5. Химическая стерилизация.

6. Стерилизация ионизирующим излучением.

7. Фильтрующая стерилизация.

8. Проанализируйте существующие способы и режимы стерилизации. Какие пути повышения эффективности режимов стерилизации жидкостей вы знаете?

9. Методы и режимы получения стерильного воздуха.

Литература

1. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. – М.: КолосС, 2004. – 296 с.

2. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. – С-Пб.: Наука, 1995. – 600 с.

3. Кантере В.М. Теоретические основы технологии микробиологических производств. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 с.

4. Манаков М.Н., Победимский Д.Г. Теоретические основы технологии микробиологических производств. – М.: Агропромиздат, 1990. – с. 210-213.

5. Матвеев В.Е. Научные основы микробиологической технологии. – М.: Агропромиздат, 1985. – 224 с.

6. Матвеев В.Е. Основы асептики в технологии чистых микробиологических препаратов. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. – 312 с.

7. Биотехнология: уч. пособие для вузов. В 8 кн. / Под ред. Н.С. Егорова; В.Д. Самуилова. Кн. 1. – М.: Высшая школа, 1987. – 159 с.

8. Беккер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. – М.: Агропромиздат, 1990. – 334 с.

9. Промышленная микробиология / Под ред. Н.С. Егорова. – М.: Высшая школа, 1989. – 688 с.