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为什么培养基成分不同灭菌的方法也不同？

教育综合
2023-05-17 07:58:13

对不同的培养基灭菌方法有什么异同？

细菌培养基（如牛肉膏培养基）一级培养基（用于纯化保藏菌种）要严格灭菌（常用高压蒸气灭菌法）二级培养基三级培养基（用于扩增及生产）有的不用严格灭菌，如用于种蘑菇的棉籽壳培养基（加广谱抗生素灭菌）

影响培养基灭菌的因素

（1）培养基原材料预湿是否均匀在采用蒸汽灭菌时，是靠水蒸气的温度和穿透能力达到灭菌的。水分热传导性能比许多固体培养基（木屑、粪草等）的热传导性能好，如果培养基预湿适度均匀，在灭菌过程中温度传递较容易达到均匀；如果培养料预湿不透，仅在料面形成一层水膜，而蒸汽又不能穿透到培养料的干燥处，那么就达不到彻底灭菌的效果。因此在培养基配料过程中块状培养基（木块、种木、粪块）应捣碎，水分均匀浸透。

（2）培养基的酸碱度在培养基含有水的情况下，pH对培养基的灭菌效果有较大的影响。由于氢离子对细胞壁水解和对细胞质中碱基的亲合作用，促成生理反应加剧，加快细胞生命的停止。因此，偏酸性的培养基可以比中性或微碱性的培养基灭菌时间短。

（3）培养基营养成分在培养基成分中，糖、脂肪和蛋白质的存在对微生物有一定的保护作用。特别是浓度较高的有机营养物质，当其表面受热变性后能形成一层保护膜影响热的传导，从而提高微生物的耐热性。但这种耐热性同浓度（即基质中含水量）有关，相反，无机盐、碱、酸等则可以削弱微生物的耐热性，这同提高微生物细胞壁的导热性能有关系。

作为培养食用菌的原料，通过灭菌既要达到无菌状态，又要保持营养成分少破坏。在灭菌过程中要处理好温度、压力和时间的关系，可以根据在高温条件下微生物死亡比有机物破坏来得快的特性，提高灭菌温度，缩短灭菌时间，达到既无菌又保护营养的目的。细菌抗热致死温度和时间关系见表2。

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表2 细菌抗热致死温度和时间的关系

（4）灭菌方式和灭菌锅（灶）的容量食用菌制种、制袋生产中，培养料（基）灭菌可在高压灭菌锅、常压灭菌锅（灶）中进行。常压灶灭菌时间长，耗能大，但制作容易，技术和材料要求低。高压灭菌设备须按有关压力容器要求选材和凭证制造检验，成本高，但灭菌时间短，效率高，比常压灭菌彻底。根据实践经验，固定常压灭菌灶每次灭菌以1000～2000袋的容量为宜，灭菌灶体积小，灶内升温快，培养基内微生物可自繁时间短，培养基内pH降低少，灭菌效果更有把握。高压灭菌只要锅炉蒸汽量与锅仓体积相适应即可，但蒸汽送气口的挡气板应当随着进汽管口直径的增大而增大，使蒸汽进入锅内大面积扩散，这样可减少菌瓶菌袋棉塞受潮，防止污染。

（5）灭菌锅（灶）内培养基的堆叠方式锅内菌瓶或菌袋排列形式对灭菌效果影响大，因为塑料袋受热后变软，若采用堆柴片式堆叠，在加温时菌袋之间可能紧贴形成一体，使直径不足10厘米的菌袋，变成直径几十厘米甚至更大的“菌袋”，导致热传导由表到里的路程变远，结果延长灭菌时间，影响灭菌效果。菌瓶由于外壁是坚硬的玻璃，瓶与瓶之间有间隙，以致蒸汽较易使各瓶均匀受热。如果把菌袋改为“井”字形排列，每3～4层以层板相隔开后再往上架叠，这样容易使蒸汽正常对流，锅（灶）内温度均匀，穿透培养基较容易，能取得较好的灭菌效果。有的栽培者为了达到突击生产的目的，不顾锅（灶）容量，柴片式过量堆叠菌袋，其结果不仅灭菌时间拉长，而且效果也不理想。活动式灭菌灶，容积可达3000～5000筒，周围应使用周转筐装袋，中部用“井”字型排放。

（6）灭菌锅（灶）内的温度与压力高压灭菌锅衡量灭菌效果是通过压力表和温度计。湿热蒸汽灭菌的香菇一级种培养基，要求1.08×105帕的压力，木屑培养基要求1.47×105帕的压力，这时锅内温度在121～126℃并维持时间1.5～2小时。在实际操作中，经常发现灭菌不过关的原因是冷空气排除不干净。排除冷空气有两种方法，一种是先关闭气阀，当压力上升到4.9×104帕，再打开气阀排除冷空气。这种方法要注意棉塞用牛皮纸和棉线扎紧，防止排气减压时，棉塞冲出试管口或瓶口；二是从加温开始就打开气阀，当气阀出口蒸汽直立冲出、气温较高时才关闭阀门，进入灭菌状态。

常压灭菌时无排气问题，但要注意常压灭菌灶结构对气流温度的影响，方形灶内一般靠近盛水锅的4个边角气温最低，在建灶时，沿着锅沿把四个角落砌成圆形，以便灶内均衡升温，达到同步灭菌的目的。常压灭菌温度越高，灭菌所需时间越短，微生物死亡时间与灭菌所需时间关系见表3。