发酵工程思考题共20页word资料.docx
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发酵工程思考题共20页word资料
1、广义的发酵概念为：
借助微生物大量生成并积累特定的代谢产物的现象。
宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。
至元明清之县学一律循之不变。
明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。
到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。
其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。
而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。
“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。
于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。
在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。
微生物工程学是以微生物学、生物化学和生物工程学为基础，又与工程技术紧紧联系在一起而建立的一个完整的科学与工程技术体系。
它是研究利用微生物（包括“工程微生物”在内）及其代谢产物与工艺生产过程原理的科学。
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我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。
2、微生物工程简史：
孕育时期——天然发酵、第一代微生物发酵技术——纯培养技术的建立（人为控制发酵过程的时期）、第二代（近代）微生物发酵技术——深层培养技术（抗生素工业生产）、第三代微生物发酵技术——微生物工程（主流发展方向——“工程菌”）。
“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也？
”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？
”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?
曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。
3、微生物代谢产物的类型：
初级代谢产物（Primarymetabolites）：
微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
次级代谢产物（Secondarymetabolites）：
微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。
转化产物：
以外源物质为底物，通过微生物细胞的酶或酶系对底物某一特定部位进行化学反应，使它转变成结构相类似但更具有经济价值的化合物。
4、微生物工程面临的问题
菌种问题、合适的反应器、基质的选择
5、微生物工程发展的趋向
提高现有微生物发酵工业水平、利用重组DNA技术、开拓极端酶
1、微生物特点：
体积小、比表面积大；生长快、繁殖性强；适应强、多变异。
2、对工业菌种的要求
生产力：
能在廉价的培养基上迅速生长，所需的代谢产物的产量高，其它代谢产物少
操作性：
培养条件简单，发酵易控制，产品易分离
稳定性：
抗噬菌体能力强，菌种纯粹，不易变异退化
安全性：
是非病源菌，不产有害生物活性物质或毒素
3、常用工业微生物菌种及主要代表产物。
（1）革兰氏阴性无芽孢杆菌
A、大肠埃希氏菌（俗称大肠杆菌）
可利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等。
大肠杆菌的谷氨酸脱羧酶在工业上被用来进行谷氨酸的定量分析。
基因工程研究材料。
B、醋酸杆菌
可生产醋酸；有机酸；制备葡萄糖异构酶；生产山梨糖，好气性
C、假单胞菌
多数种能氧化葡萄糖、分解蛋白质和利用无机氮；好氧菌；生产维生素c、生产抗生素、制备多种酶、生产酶抑制剂、生产有机酸。
（2）革兰氏阳性无芽孢杆菌
A、短杆菌
发酵生产多种氨基酸如Glu、Thr、Met。
发酵生产核苷类产物如ATP。
B、棒状杆菌
高产谷氨酸及多种氨基酸，可分解土壤中2，4-D类除草剂。
C、乳酸杆菌：
德氏乳酸杆菌、保加利亚亚种（与嗜热链球菌混合）、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌
工业生产乳酸；发酵生产乳制品；生产药用乳酸菌制剂；生产禽畜益生菌制剂。
（3）革兰氏阳性芽孢杆菌
A、枯草芽孢杆菌
在酱油、酱类和白酒制曲时，如果水分含量大，温度较高，就容易造成枯草杆菌迅速繁殖；不仅消耗原料蛋白质和淀粉，而且生成刺眼鼻的氨味，造成曲子发粘发臭，使制曲失败；能产生大量淀粉酶和蛋白酶；可发酵生产核苷，生产某些抗生素、多肽、蛋白质类药物和酶。
B、丙酮丁醇梭菌
专性厌氧,生产丙酮丁醇；生产丁酸或己酸，在传统的大曲酒生产中赋予白酒浓香型香味成分。
（4）放线菌
A链霉菌属
灰色链霉菌：
链霉素；龟裂链霉菌：
氧四环素（也称土霉素）；金霉素链霉菌：
金霉素（氯四环素）；红霉素链霉菌：
红霉素。
B、小单孢菌属：
庆大霉素。
C、游动放线菌属：
创新霉素。
D、诺卡氏菌属：
利福霉素、蚁霉素。
E、孢囊链霉菌属：
多霉素、孢氯霉素、西伯利亚霉素。
（5）蓝细菌
A、固氮作用——绿肥。
B、作为食物和营养品：
发菜念珠蓝细菌、普通木耳念珠蓝细菌、螺旋蓝细菌、螺旋藻产品。
C、用于提取各种生物药物。
（6）酵母菌
单细胞真核，主要分布于含糖质较多的偏酸性环境中。
A、啤酒酵母
a、根据长与宽的比例，分三组：
长宽比为1～2主要供生产啤酒、白酒和酒精及面包用；
长宽比为2多供生产葡萄酒、果酒用；
长宽比大于2耐高渗透压，供发酵甘蔗糖蜜生产酒精用；
b、啤酒酵母在液体培养基中的生长行为有两类：
上面酵母——发酵度较高，不易凝集沉淀，浮于上面
下面酵母——发酵度较低，易凝集沉淀（主要用于啤酒发酵）
B、卡尔斯伯酵母：
与酿酒酵母相似，主要的区别在于卡尔斯伯酵母能发酵棉子糖和蜜二糖。
卡尔斯伯酵母常用于啤酒酿造的底层发酵，也可食用、药用或作饲料。
C、汉逊酵母：
此属酵母多能产生乙酸乙酯，但由于它能利用酒精作碳源，又能在饮料表面产生干皱的菌膜，所以又是酒精生产的有害菌。
D、球拟酵母：
此属酵母有些种能产生不同比例的甘油、赤藓糖、阿拉伯糖；有的能利用烃类生产蛋白质。
E、假丝酵母：
能形成假丝，液体培养时能形成浮膜；可生产SCP、甘油、脂肪酶；处理工业和农副产品加工业的废弃物。
F、红酵母：
有明显的红色或黄色色素，很多种因生荚膜而形成粘质状菌落；可由菌体提取大量脂肪、贝特-胡萝卜素。
G、棉病针孢酵母：
又名棉病囊霉，能危害许多重要的经济作物，如棉花、柑橘、番茄等；该菌具有大量合成核黄素的能力，是核黄素生产的重要菌种。
H、毕赤氏酵母：
能利用石油或农副产品及工业废料产生菌体蛋白，有些菌株能生产麦角固醇、苹果酸、磷酸甘露聚糖。
（7）霉菌
A根霉
a、米根霉：
淀粉酶活力极强，多作糖化酶使用；又由于具有较强的蛋白质分解能力，也可用于制造腐乳。
b、华根霉：
是酿酒所必须的重要霉菌，也是酸性蛋白酶和腐乳生产中的重要菌种。
B、毛霉
a、总状毛霉：
可制作豆豉。
b、鲁氏毛霉：
从我国小曲中分离出来；能糖化淀粉且能生成少量酒精；能产生蛋白酶，有分解大豆蛋白的能力，常用来制作腐乳。
C、曲霉
a、米曲霉：
酱油和酱类。
b、黄曲霉：
液化型淀粉酶。
c、黑曲霉：
是生产柠檬酸和葡萄糖酸的重要菌种。
d、栖土曲霉 ：
为蛋白酶生产菌种。
D、青霉
a、产黄青霉：
青霉素、葡萄糖氧化酶、葡萄糖酸、柠檬酸和抗坏血酸等；
b、桔青霉：
可产脂肪酶、葡萄糖氧化酶和凝乳酶；
c、木霉：
产纤维素酶及抗生素等药物
d、犁头霉：
对甾族化合物有较强的转化能力
e、紫红曲霉：
食品及饮料的着色剂，用红曲配制红酒、玫瑰醋、红腐乳
f、产黄头孢霉：
头孢菌素N及头孢菌素C（先锋霉素）
4、分批培养：
是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定条件下完成一个生长周期的微生物培养方法
连续培养：
是以一定的速度向培养系统内添加新鲜的培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使培养系统内培养液量维持恒定，使微生物能在接近恒定状态下生长
5、培养方法
（1）固体培养
A、实验室常见的固体培方法：
琼脂1.5%-2.0%
B、生产中常见的固体培养基：
小麦麸皮
（2）液体培养（liquid-stateculture）
A、实验室常见的液体培养
试管液体培养；浅层液体培养；摇瓶培养；发酵罐培养
B、生产中常见的液体培养
浅盘培养；发酵罐深层培养；连续培养；补料分批培养；混合培养
浅盘培养：
容器中盛装浅层液体静置培养无搅拌设备，全靠液体表面与空气接触进行氧气交换。
劳动强度大效率低易感染。
其中连续培养包括：
恒化培养：
通过控制培养基中营养物的浓度，使微生物在低于最高生长速率的条件下生长繁殖。
恒浊培养：
可控制微生物在最高生长速率与最高细胞密度的水平上生长繁殖，达到高效率培养的目的。
多级连续培养。
固定化细胞连续培养
分离（separation）：
是将一个混杂着各种微生物的样品通过分离技术区分开来，并按照实际要求和菌株的特性采取迅速、准确、有效的方法对它们进行分离、筛选，最后得到所需的菌株。
1、分离的基本程序*：
采样富集分离筛选鉴定
（1）采样对象：
以采集土壤为主。
一般田园土、耕作土和近郊土壤中的有机质含量丰富，营养充足，适合于细菌和放线菌生长；森林土，植被厚，枯枝落叶多，有机质丰富，且阴暗潮湿,适合酵母和霉菌生长繁殖；
采样季节：
以温度适中，雨量不多的秋初为好。
采土方式：
在选好适当地点后，用小铲子除去表土，取离地面5-25cm处的土约10g（北方土壤干燥，可在10~30cm处取样）。
记录采样时间、地点、环境条件等，以备查考。
（2）富集培养enrichmentculture：
是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基（投其所好、取其所抗的原则），创造有利的生长条件，使目的微生物在最适的环境下迅速的生长繁殖，数量增加，在原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利分离到所需要的菌株。
A控制营养：
在富集培养基中加入相应的底物作为唯一碳源或氮源。
B控制培养条件：
控制pH、温度及通气量。
C抑制不需要的菌类：
通过高温、高压、加入抗生素等方法减少非目的微生物的数量。
（在分离培养中加入抗生素或某试剂可增加选择性：
如分离真菌可在土豆培养基中加入链霉素；分离细菌或放线菌可在培养基中加入制霉菌素等）
（3）分离方法：
菌落纯，粗放：
稀释涂布法、划线分离法、组织分离法等。
菌株纯、细胞纯，单细胞或单孢子分离方法。
A常规分离法：
涂布法和划线法。
B生化反应分离法*：
透明圈法、变色圈法、抑菌圈法和生长圈法。
C通过控制营养和培养条件进行分离：
调解营养成分、pH，控制培养温度，抑制杂菌。
D环保降解菌的分离：
连续富集培养水解圈或变色圈法。
透明圈法：
在平板培养基中加入溶解性较差的底物，使培养基浑浊。
能分解底物的微生物便会在菌落周围产生透明圈，圈的大小初步反应该菌株利用底物的能力
主要用于分离水解酶产生菌：
淀粉酶、核酸酶、产有机酸的菌。
变色圈法：
在底物平板中加入指示剂或显色剂，使所需微生物能被快速鉴别出来。
例筛选果胶酶产生菌：
用含0.2%果胶为唯一碳源的培养基平板，对含微生物样品进行分离，待菌落长成后，加入0.2%刚果红溶液染色4h，具有分解果胶能力的菌落周围便会出现绛红色水解圈。
又如分离解脂微生物豆油作底物，中性红（红～黄.6.8～8.0.）指示，菌落周围呈红色圈。
抑菌圈法：
常用于抗生素产生菌的分离筛选。
工具菌采用抗生素的敏感菌。
若被检菌能分泌某些抑制工具菌生长的物质，如抗生素等，便会在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈，很容易被鉴别出来。
生长圈法：
通常用于分离筛选氨基酸、核苷酸和维生素等的产生菌。
工具菌是一些相对应的营养缺陷型菌株。
将待检菌涂布于含高浓度的工具菌并缺少所需营养物质的平板上进行培养，若某菌株能合成平板所需的营养物，在该菌株的菌落周围便会形成一个混浊的生长圈。
（4）微生物筛选和目的产物的鉴别
初筛：
平板筛选；震荡培养筛选（1株接1瓶、1瓶1环）及平板活性测定——琼脂平板透明圈法，斜面菌种，留下产量较高的10-20%菌株
复筛（1株接3~5瓶每瓶3-5%），每次保留10-20%直至最后3、5株
野生型菌株（wild-typestrain）：
直接从自然界样品中分离出来、且经过初筛和复筛筛选得到的具有一定生产性能的菌株。
例题：
不同的微生物有各自的代谢特点，人们常据此来分离、鉴别微生物种类。
某实验室有二个菌种，分别是胱氨酸依赖型细菌（无胱氨酸不能生长），甲基营养细菌（只能利用甲醇.甲烷作碳源），但试管上标签脱落，请根据它们的代谢特点设计实验方案加以鉴别。
实验步骤：
第一步：
在二个菌种的试管上分别标上A.B
第二步：
配制不含胱氨酸、甲基营养（甲醇、甲烷）的普通培养基，分装到6只试管中，标号1、2、3、4、5、6；在1、2中添加胱氨酸，3、4中添加甲基营养，5、6都不添加，一起灭菌。
第三步：
将A试管的菌接种在1、3、5号试管中，B试管的菌接种在2、4、6号试管中。
置于适宜条件下培养数天。
结果分析：
在1、3、5试管中，若只有1试管有细菌生长，则A试管中的菌为胱氨酸依赖型细菌；若只有3试管有细菌生长，则A试管中的菌为甲基营养细菌。
在2、4、6试管中，若只有2试管有细菌生长，则B试管中的菌为胱氨酸依赖型细菌；若只有4试管有细菌生长，则B试管中的菌为甲基营养细菌。
用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种（mutationbreeding）
1、诱变育种的理论基础是基因突变，所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。
2、诱变育种基本步骤
出发菌种、斜面（摇瓶培养24小时）、单孢子悬液（细菌悬液）、诱变处理（处理前后的孢子液或者细菌悬液做活菌计数并统计存活率）、稀释涂平板（观察菌落形态，统计其形态变异率）、挑取单菌落传种斜面、摇瓶初筛（对照组比较）、挑出高产斜面、留种保藏菌种（埋置沙土管、冷冻管或固体孢子）、传种斜面、摇瓶复筛、挑出高产菌株做稳定性试验和菌种特性考察、放大罐实验，中试考查、大型投产。
3、诱变剂：
化学：
频度高，点突变，易回复突变，操作麻烦；如硫酸二乙酯，亚硝基胍
物理：
频度低、大损伤，难修复，且操作简便；如紫外，快中子
中间培养目的：
克服表型延迟
4、分离和筛选
（1）随机筛选：
摇瓶筛选
一个菌落——→一支斜面——→一个摇瓶
这一步是采用与生产相近的培养基和培养条件，通过三角瓶的容量进行小型发酵试验，以求得适合于工业生产用菌种。
（2）利用形态突变直接淘汰低产变异菌株：
赤霉素产生菌：
色素暗红加深，产量上升。
红霉素产生菌：
有颜色，产量下降。
（3）利用平皿反应直接挑取高产变异菌株等：
羧甲基纤维素钠作培养物用刚果红染色法鉴定筛选降解纤维素的菌株。
5、几种常用的物理、化学诱变剂
（1）紫外线诱变一般采用15W紫外线杀菌灯，波长为265nm。
灯与处理物的距离为15～30cm，照射时间依菌种而异，一般为几秒至几十分钟。
一般我们常以细胞的死亡率表示，希望照射的剂量死亡率控制在70～80%为宜。
（2）Co60属γ射线诱变其诱发的突变率和射线剂量直接有关，而与时间长短无关。
它能产生电离作用，直接和间接改变DNA结构。
（3）等离子注入诱变利用高能离子束注入生物体引起遗传物质的永久改变，然后从变异菌株中选育优良菌株的方法。
优点：
突变率高、突变普广，死亡率低、性状稳定、回复突变率低
（4）氮芥诱变机制：
引起染色体畸变。
应用时先使氮芥盐酸盐与碳酸氢钠起作用，释放出氮芥子气，再与细胞起作用而造成变异。
终止反应：
甘氨酸能与氮芥（在碳酸氢钠参与下）结合，形成无毒化合物。
（5）亚硝酸亚硝酸是一种常用的有效诱变剂，其诱变作用主要是脱去碱基中的氨基。
在临用前将亚硝酸钠放在pH4.5的醋酸缓冲液中
（6）N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍（NTG）亚硝基胍是亚硝基烷基类化合物的一种，可诱发营养缺陷型突变，不经淘汰便可直接得到12-80%的营养缺陷型菌株，故有超诱变剂之称。
诱变过程：
低剂量（300μg/ml），长时间。
处理完毕后，可用自来水大量冲洗或用1~2NNaOH或2%Na2S2O3浸泡过夜，洗净。
6、原生质体融合（protoplastfusion）就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁，获得原生质体，将两亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇（PEG）作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞质融合，接着两亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。
7、原生质体融合育种步骤
标记菌株的筛选；原生质体制备；原生质体的再生；原生质体的融合（PEG、钙离子、镁离子）；融合子选择；实用性菌株的筛选。
8、微生物菌种保藏方法和原理﹡
斜面低温保藏法－常用保藏法低温4℃。
适用：
各大类。
保藏期：
放线菌、霉菌和有芽孢的细菌一般可保存6个月左右，无芽孢的细菌可保存1个月左右，酵母菌可保存3个月左右。
石蜡油封藏法：
4~15℃低温保藏，隔氧。
适用：
它适于保藏霉菌、酵母菌、放线菌、好氧性细菌等，对霉菌和酵母菌的保藏效果较好。
保藏期：
1~2年。
砂土管保藏法：
无营养，缺氧，干燥。
适用：
产孢子（芽孢）微生物。
保藏期：
1~10年。
麸皮保藏法——曲法保藏：
低温干燥保存。
适用：
产孢子的霉菌和某些放线菌。
保藏期：
1年以上（工厂常用）。
甘油悬液保藏法：
低温（-20℃/-70℃）、保护剂（15~50%甘油）。
适用：
基因工程菌常采用本法保藏。
保藏期：
保藏温度若采用－20℃，保藏期约为0.5～1年，而采用－70℃，保藏期可达10年。
冷冻真空干燥保藏法：
低温、干燥，缺氧，有保护剂。
适用：
各大类。
保藏期：
5~15年或更长。
液氮超低温保藏法：
超低温（-196℃）、保护剂。
适用：
各大类。
保藏期：
>15年。
宿主保藏法——此法适用于专性活细胞寄生微生物（如病毒、立克次氏体等）：
对于寄生性微生物的衰退菌株，可通过接种到相应昆虫或动植物宿主体内来提高菌株的毒性。
1、原料粉碎设备
粉碎：
将大块固体物料破碎成小块物料研磨：
使小块物料进一步粉碎为粉末状物料
粉碎的方法：
①挤压；②冲击；③磨碎；④劈碎。
（1）锤式粉碎机
工作原理：
物料从上方料斗加入，在悬空状态下就被锤的冲击力所破碎。
然后物料被抛至冲击板上，再次被击碎。
此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。
（2）辊式粉碎机
工作原理：
主要工作结构为两个相对旋转的平行装置的圆柱形辊筒，装在两辊之间的物料通过辊筒对其的摩擦作用而被拖入两辊的间隙中被粉碎.
2、原料输送设备
（1）气流输送设备
气流输送：
指借助于高速流动的空气，使物料（瓜干、大麦、大米等）在气流中被悬浮输送。
优点：
设备简单，占地面积少，费用低，输送能力较大，距离远；在输送过程中可对物料进行加热、冷却或干燥等。
缺点：
能耗大，不利于输送潮湿黏稠的物料。
真空输送流程（吸引式气流输送）：
利用真空泵在负压下将空气和物料吸入输料管中，送到指定地点。
压力输送流程：
利用鼓风机将空气和物料压送入输料管中.
（2）机械输送设备
带式运输机：
利用皮带的运动输送物料
斗式升运机：
物料由低处向高处输送
螺旋输送机：
可用来输送潮湿的散粒物料，还可用作加料器。
3、连续蒸煮糖化的方式有哪些及区别？
罐式、柱式、管式
罐式：
蒸煮温度较低，可节省煤耗，操作容易控制，设备结构简单，制造方便，为大、中型工厂广泛采用。
柱式：
中温
管式特点：
高温快速，糊化均匀，糖分损失少，设备紧凑，易于实现机械化和自动化操作；但由于蒸煮温度高（170℃），加热蒸汽消耗量大，并形成较大数量的二次蒸汽
4、罐式连续蒸煮糖化流程：
1-粉浆罐2-粉浆泵3-蒸煮罐4-后熟器（3个）5-最后一个后熟器（汽液分离器）6-真空冷却器7-连续糖化锅8-液体曲罐9-糖化醪泵10-喷淋冷却器11-混合冷凝器12-水力喷射泵13-热水箱
5、分批灭菌（实罐灭菌）：
将培养基在发酵罐内先用间接蒸汽加热，再用直接蒸汽加热至灭菌温度，保持一定时间，再冷却到发酵温度。
优点：
投资少，设备简单，灭菌效果可靠。
缺点：
培养基成分易受破坏，发酵罐利用率低。
连续灭菌：
将配制好的培养基在高温快速的情况下，向发酵罐输送的同时经过加温、保温、冷却的过程，进行的灭菌。
优点：
高温短时进行灭菌，培养基成分的破坏减少至最低限度；缩短了发酵罐的周期，提高了生产效率。
缺点：
设备复杂，投资较大。
6、连续灭菌流程
（1）喷淋冷却连续灭菌流程（最基础）。
糖液经配料后由调浆缸放出，加入约0.01%消泡剂，用连消泵送入连消塔底端，料液被加热到灭菌温度383～403K，由顶部注出，进入维持罐，维持8～25min，由维持罐上部侧面流出，维持罐内最后的培养液由底部排尽，经喷淋冷却器冷却到40～50℃后，输送到预先已经灭菌过得罐内。
（2）喷射加热连续灭菌流程。
蒸汽直接喷入培养液，因此培养液急速上升到预定灭菌温度，在此温度下的保温时间由保温段管子的长度来保证。
灭菌后培养液通过一膨胀阀进入真空冷却器急速冷却。
由喷射加热、管道维持、真空冷却组成的连续灭菌流程，由于受热时间短，所以可把温度升高到413K而不引起培养液的严重破坏。
此流程能保证培养液先进先出，避免过热或灭菌不透现象。
真空系统要求严格密封，以免重新污染。
（3）薄板换热器连续灭菌流程。
培养基在设备中同时完成预热，灭菌及冷却过程，蒸汽加热使培养液的温度升高，经维持段保温一段时间，然后在薄板换热器的另一段冷却。
虽然加热和冷却生培养液所需时间比使用喷射式连续灭菌稍长，但灭菌周期则比间歇灭菌小很多，由于生培养基的预热过程即灭菌培养基的冷却过程，所以节约了蒸汽及冷却水量。
主要设备：
连消塔，塔式加热器。
7、加热冷却设备：
真空冷却器、喷淋冷却器、薄板换热器。
1、空气灭菌的必要性：
好氧微生物在培养过程中，其生长、繁殖、代谢均需要大量氧气的参与；所需氧气通常是以空气的形式提供的；空气中含大量的各类微生物，如果随空气一同进入培养系统，便会在合适的条件下大量繁殖，与目的菌株竞争性消耗营养物质，并产生各种副产物，从而干扰或破坏纯种培养过程的正常进行，甚至使培养过程彻底失败导致倒罐；
因此空气的灭菌是好氧培养过程中的一个重要环节。
2、除菌方法
（一）辐射杀菌
从理论上来说，α射线、X射线、γ射线、β射线、紫外线、等都能破坏蛋白质活性而起杀菌作用。
如紫外线，它在波长为226.5～328.7mm时杀菌效力最强，通常用于无菌室、医院手术室等空气对流不大的环境下杀菌。
杀菌效率较低，杀菌时间较长，一般要结合甲醛蒸气消毒或苯酚的喷雾等来保证无菌室的无菌程度。
（二）加热灭菌
加热灭菌是有效、可靠的杀菌方法，但是如果采用蒸汽或电热来加热大量的空气，以达到杀菌目的，则需要消耗大量的能源和增设大量的换热设备，这是十分不经济的。
（三）静电除菌法
静电除尘是利用静电引力来吸咐带电粒子而达到除菌除尘的目的。
除菌效果好高达99%，成本一次性投入高，操作要求高。
对大于1um的颗粒有效，所以静电除尘对很小的微粒除去效率较低。
（四）过滤除菌法
过滤除菌是目前发酵工业中经济实用的空气除菌方法，它是采用定期灭菌的介质来阻截流过的空气所含的微生物，而取得无菌空气。
常用的过滤介质有棉花、活性炭或玻璃纤维、有机合成纤维、有机和无机烧结材料等等。
3、除菌流程
（1）两
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