什么叫過濾除菌?它的基本原理是什么
過濾除菌法（filtration） 是用物理阻留的方法將液體或空氣的細(xì)菌除去,以達(dá)到無菌目的.所用的器具是含有微小孔徑的濾菌器（filter）.主要用于血清、毒素、抗生素等不耐熱生物制品及空氣的除菌.常用的濾菌器有薄膜濾...
什么叫過濾除菌?它的基本原理是什么
過濾除菌法（filtration）
是用物理阻留的方法將液體或空氣的細(xì)菌除去，以達(dá)到無菌目的。所用的器具是含有微小孔徑的濾菌器（filter）。主要用于血清、毒素、抗生素等不耐熱生物制品及空氣的除菌。常用的濾菌器有薄膜濾菌器（0.45μm和0.22μm孔徑）、陶瓷濾菌器、石棉濾菌器（即Seitz濾菌器）、燒結(jié)玻璃濾菌器等。
過濾除菌法的原理
過濾除菌的原理有慣性撞擊截留作用、攔截截留作用、布朗擴(kuò)散截留作用等。 當(dāng)空氣通過過濾層時(shí)，直徑很小的微粒在緩慢流動(dòng)的氣流中，會(huì)有明顯的布朗運(yùn)動(dòng)，促使微粒和纖維接觸和被捕集。這種作用在較大的氣速、較大的纖維間隙中不起作用，因?yàn)榇藭r(shí)布朗運(yùn)動(dòng)不明顯。
過濾除菌法在什么情況下使用？
過濾除菌法在食品工業(yè)中的應(yīng)用
酒類生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.純生啤酒的過濾除菌
純生啤酒的生產(chǎn)不經(jīng)過高溫殺菌，采用無菌過濾法濾除酵母菌、雜菌,使啤酒避免受到熱損傷,保持了原有的新鮮口味,最后一道工序采用嚴(yán)格的無菌灌裝,避免了二次污染,保質(zhì)期一般可達(dá)180天。純生啤酒與一般的生啤酒有區(qū)別, 一般的生啤酒雖然也沒有經(jīng)過高溫殺菌, 但它采用的是硅藻土過濾機(jī),只能濾掉酵母菌,而雜菌不能被濾掉,因此一般的生啤酒保質(zhì)期一般在3-7天。無菌過濾法是常用的冷殺菌法，經(jīng)硅藻土過濾機(jī)和精濾機(jī)過濾后的啤酒,再進(jìn)入無菌過濾組合系統(tǒng)過濾,包括復(fù)式深層無菌過濾系統(tǒng)和膜式無菌過濾系統(tǒng)。經(jīng)過無菌過濾后,要求能基本除去酵母和其他所有微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。
2.黃酒的過濾除菌
由于黃酒是一種非蒸餾酒，未經(jīng)處理的原酒中含有大量的渾濁物、膠體物、細(xì)菌及其它微生物。為提高黃酒的品質(zhì),延長(zhǎng)存放時(shí)間,必須對(duì)黃酒進(jìn)行過濾滅菌后方可投入市場(chǎng)銷售。采用過濾除菌法替代傳統(tǒng)的蒸汽滅菌法,由于在較低溫度下即可出去大腸桿菌及其它雜菌、懸浮雜質(zhì),對(duì)降低原材料消耗和生產(chǎn)成本,提高黃酒的品質(zhì)有著重要的作用。
3.白酒、葡萄酒等其它果酒的過濾除菌
用無機(jī)膜對(duì)白酒、葡萄酒等其它果酒進(jìn)行過濾除菌,經(jīng)過濾后不僅可以有效去除微生物,而且可以明顯提高產(chǎn)品的澄清度,保持產(chǎn)品的色、香、味,提高產(chǎn)品的保存期。
調(diào)味品生產(chǎn)中的應(yīng)用
1. 醬油的過濾除菌
由于醬油的生產(chǎn)過程多數(shù)暴露在自然空間,在原料發(fā)酵分解過程中,伴隨著多種微生物的生長(zhǎng)繁殖,如細(xì)菌類、放線菌類、酵母菌類等微生物。這些菌類的存在,不但影響著酶的正常分解作用, 而且產(chǎn)生一些異樣氣味及現(xiàn)象,致使醬油發(fā)生變味、甚至變質(zhì)。在醬油生產(chǎn)出來后,及時(shí)地將這些雜菌殺死或除去,以保證醬油質(zhì)量不變,顯得至關(guān)重要。通過醬油的生產(chǎn)實(shí)踐可知,在過濾除菌法中使用不大于0.5μm的過濾膜便可把醬油中的雜菌完全除去。
2. 醋的過濾除菌
液態(tài)由稀醇生產(chǎn)醋的發(fā)酵過程中，由于黑色桿菌的存在導(dǎo)致液體產(chǎn)品的渾濁,通常采用無機(jī)膜及氧化鋯連續(xù)的錯(cuò)流過濾可以去除濃縮物中的黑色桿菌,使液體產(chǎn)品得到澄清,并可以除去細(xì)菌。
牛奶的過濾除菌
陶瓷膜在脫脂牛奶的除菌和牛奶的濃縮方面有很好的應(yīng)用前景。[2]
果汁飲料的過濾除菌
20世紀(jì)80年代初,無機(jī)膜過濾除菌技術(shù)就在法國(guó)果汁行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,主要是除去很容易引起果汁變質(zhì)的細(xì)菌、果膠及粗蛋白質(zhì),而且過濾果汁品質(zhì)優(yōu)良,比巴氏殺菌生產(chǎn)的果汁更具有芳香味。
水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用
超濾技術(shù)在水處理領(lǐng)域主要應(yīng)用在飲用水深度處理、地表水處理、海水淡化、中水回用等方面。飲用水的質(zhì)量直接影響著人們的健康, 超濾技術(shù)能有效去除水中的懸浮物、細(xì)菌、病毒、重金屬、氟化物、氯化物、消毒副產(chǎn)物和農(nóng)藥殘留物等都可能對(duì)健康構(gòu)成威脅的物質(zhì),具有占地面積小、處理效率高等特點(diǎn)。[3]
空氣的過濾除菌
使用過濾法去除空氣中的微生物是一種比較簡(jiǎn)易的空氣消毒方法。雖然經(jīng)過濾空氣尚不易達(dá)列完全滅菌,但由過濾處理中一般不使用熱力和消毒劑,因此為人們所樂于接受。門前該法已普遍用于建筑物均通風(fēng)、個(gè)人防護(hù)和生物制品工業(yè)中。
請(qǐng)問制備培養(yǎng)基時(shí)如何過濾除菌?
1、滅菌方法
培養(yǎng)基的滅菌方法主要有兩種，高壓除菌及0.22um微孔濾膜過濾除菌。與過濾相比，高壓滅菌的工作強(qiáng)度小，成本較低，但易造成營(yíng)養(yǎng)成分的流失，而且在多次加樣（無菌谷氨酰胺溶液，無菌碳酸氫鈉溶液等）過程中容易造成二次污染。大多數(shù)培養(yǎng)基采用0.1～0.2μm孔徑的微孔濾膜進(jìn)行過濾滅菌，并且已成為培養(yǎng)基除菌的發(fā)展方向，它可低限度地減少培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)損失。
1.1 高壓滅菌
某些培養(yǎng)基（如MEM）可進(jìn)行高壓滅菌，例如清大天一的MEM培養(yǎng)基中的MD605、MD609等。這類培養(yǎng)基一般不含有L-谷氨酰胺和碳酸氫鈉，一般是在培養(yǎng)基高壓滅菌后加入L-谷氨酰胺和碳酸氫鈉的無菌的液體。另外可高壓的谷氨酸鹽（如L-丙氨酰-L-谷氨酰胺）可代替L-谷氨酰胺。
可高壓滅菌的培養(yǎng)基在121℃、15psi，15分鐘的條件下完全可達(dá)到滅菌效果及營(yíng)養(yǎng)成分的最小損失，不需將滅菌時(shí)間延長(zhǎng)。為保證高壓滅菌的效果，滅菌設(shè)備的驗(yàn)證很關(guān)鍵。
1.2 過濾滅菌
可供過濾滅菌使用的濾膜很多，其材料多為polyethersulphone（PES）、尼龍、多聚碳酸鹽、醋酸纖維素、硝酸纖維素、PTFE、陶瓷等。一般情況下采取正壓過濾，正壓過濾較之負(fù)壓過濾具有流速高、過濾快、不易污染，可避免蛋白質(zhì)產(chǎn)生大量氣泡等優(yōu)點(diǎn)。一般使用過濾器可參照各供應(yīng)商的產(chǎn)品說明書。
目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室和制藥企業(yè)采用微孔濾膜濾器（如Zeiss濾器）或立式微孔濾器（Millipore、Pall）除菌。微孔濾膜濾器為不銹鋼，中間可夾放0.22um濾膜。使用這種濾器最重要步驟是安裝濾膜及無菌過濾過程。如在使用Zeiss濾器時(shí)，先要用培養(yǎng)用水將濾膜充分潤(rùn)濕，在安裝濾膜時(shí)可在其上放置一層定性濾紙?jiān)俟潭?。消毒時(shí)旋鈕不要扭太緊，凡與空氣接觸部位都要包好（可用牛皮紙、紗布、無紡布等）；高壓滅菌后，在無菌環(huán)境中立即將旋鈕扭緊。過濾除菌結(jié)束后，要打開濾器，檢查濾膜是否完整，如果濾膜破裂，需重新進(jìn)行過濾除菌過程。立式微孔濾器可以選用不同的微孔濾柱體積，因?yàn)闉V膜的折疊，膜面積顯著增大，液體處理量大，而且不容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
