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09 第九章 发酵生产染菌及其防治.ppt

页数:15页文件大小:839.5 KB来源: 生化生产工艺学ppt课件

本课件讲解发酵生产中的染菌问题,先界定发酵染菌的概念并给出国内外抗生素与谷氨酸发酵的染菌率数据,再说明种子培养与发酵的异常现象、无菌试验检查方法与染菌原因分析,随后讨论染菌发生时间、程度对发酵的危害与种子期、前中后期的挽救处理,最后给出五类染菌途径的防治措施。

生化生产工艺学课程教案封面,标示课程名称与发酵染菌防治一章的教案主题
第九章教学内容页,列出染菌分析、染菌影响、菌种退化防治与染菌途径防治四项要点
发酵染菌定义页,说明生产菌以外的微生物侵入发酵液即失去真正意义的纯种培养
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第1页:生化生产工艺学课程教案封面

《生化生产工艺学》生化生产工艺课程教案封面,本章进入发酵染菌及其防治部分。

第2页:第九章发酵染菌及其防治教学内容

第九章发酵染菌及其防治,教学内容:

  • 发酵染菌的分析
  • 染菌对发酵的影响
  • 菌种退化及其防治
  • 杂菌染菌的途径和防治

本章课件资料见课程网站 http://www2.kfu.edu.cn/yxzd/hgxy

第3页:发酵染菌的定义与纯种培养

发酵染菌
在发酵过程中,生产菌以外的其他微生物侵入了发酵液,从而使发酵过程失去了真正意义上的纯种培养。

发酵工业自从采用纯种培养以后,产率有很大提高,然而防止染菌的要求也更高了。人们在与杂菌污染的斗争中积累了宝贵经验,为防止染菌使用了一系列的设备、工艺和管理措施。

第4页:发酵工业的染菌率现状

例如密闭式发酵罐、无菌空气制备、设备管道和无菌室的设计、培养基和设备灭菌、培养过程及其他方面的无菌操作等,大大降低了染菌率。但至今一些现代发酵工业还遭受染菌的严重威胁,甚至因染菌造成巨大经济损失。

  • 据报道,国外抗生素发酵染菌率为 2%—5%
  • 国内的抗生素发酵、青霉素发酵染菌率 2%
  • 链霉素、红霉素和四环素发酵染菌率约为 5%
  • 谷氨酸发酵噬菌体感染率 1%—2%

染菌仍是发酵工业的致命伤:轻者影响产率、产物提取收得率和产品质量;严重者造成“倒罐”,浪费大量原材料,扰乱生产秩序、破坏生产计划。

第5页:染菌影响的复杂性与应对原则

染菌对发酵产率、提取收得率、产品质量和三废治理等都有很大影响。然而,生产不同品种、污染不同种类和性质的杂菌、不同的污染时间、不同的污染途径与污染程度、不同培养基和培养条件,所产生的后果是不同的。

从国内外目前的报道来看,在现有科学技术条件下要做到完全不染菌是不可能的。目前要做的是提高生产技术水平,尽可能防止发酵染菌的发生;一旦发生染菌,要尽快找出污染原因并采取相应有效措施,把损失降低到最小。

第6页:发酵染菌的分析内容

一、发酵染菌的分析(教材 P159—P162),包括三方面内容:

  • 种子培养和发酵的异常现象
  • 染菌的检查、判断
  • 发酵染菌原因

第7页:染菌的检查与判断方法

思考:

  1. 种子培养异常表现在哪几个方面?
  2. 说说种子培养过程中菌体生长缓慢的原因?
  3. 发酵异常表现在哪几个方面?为什么可根据 CO2 含量的异常变化来判断染菌?
  4. 检查是否染菌的无菌试验方法有哪些?在这些方法中应以哪两种方法为主?
  5. 无菌试验时,如何判断即为染菌?

发酵过程是否染菌应以无菌试验的结果为依据进行判断(与医学诊断相似)。

第8页:发酵染菌的原因分析

问题6:造成发酵染菌的原因有哪些,列举五项?其中哪两项较为严重?

发酵染菌后,一定要找出染菌的原因,以总结防治经验教训,并积极采取必要措施,防止生产过程中染菌,把染菌消灭在发生之前。

值得注意的是,还需进行发酵染菌的规模分析(教材 P162—P164)。

第9页:染菌对发酵的影响

二、染菌对发酵的影响(教材 P164—P165):

  • 染菌对不同发酵过程的影响
  • 杂菌的种类和性质对发酵过程的影响
  • 染菌发生的时间不同对发酵的影响
  • 染菌程度对发酵的影响

第10页:不同发酵过程的染菌危害

问题1:举例说说染菌对不同发酵过程的危害程度不同?

由于各种发酵过程所用的微生物菌种、培养基以及发酵条件、产物的性质不同,染菌造成的危害程度也不同。

问题2:填表比较下列发酵过程中危害最大的杂菌种类:

  • 青霉素的发酵
  • 链霉素的发酵
  • 四环素的发酵
  • 谷氨酸的发酵

第11页:染菌时期与染菌的挽救处理

问题3:从发生染菌的时间来看,染菌可分为哪几个时期?

问题4:说说发酵中期染菌对发酵过程的危害?

问题5:举例说明发酵后期染菌对哪些发酵过程危害较大,而对哪些危害较小?

三、杂菌染菌的挽救或处理包括:种子培养期染菌的处理、发酵前期染菌的处理、发酵中后期染菌处理、染菌后对设备的处理(教材 P165—P166)。

第12页:倒种与各阶段染菌的处理

倒种
当种子受到杂菌污染又无备用种子时,为保证发酵生产正常进行,从发酵罐内的发酵液中挑取一部分当作种子,接入新的发酵罐进行发酵生产,叫“倒种”。

思考:

  1. 如何处理种子培养期染菌?
  2. 发酵前期染菌如何处理?
  3. 发酵中后期染菌如何处理?
  4. 发酵后对设备如何处理?

第13页:杂菌染菌的途径和防治

四、杂菌染菌的途径和防治(教材 P168—P174):

  1. 种子带菌及其防治
  2. 空气带菌及其防治
  3. 设备的渗漏或“死角”造成的染菌及其防治
  4. 培养基灭菌不彻底导致的染菌
  5. 噬菌体染菌及其防治

思考:说说种子带菌的原因?如何防治空气带菌?什么叫设备的渗漏和“死角”?

第14页:设备死角与噬菌体染菌问题

思考:

  1. 举例说说发酵生产中哪些地方易形成“死角”?
  2. 说说培养基灭菌不彻底导致的染菌原因有哪些?
  3. 什么是噬菌体染菌的主要根源?至今最有效的防治噬菌体染菌的方法是什么?
  4. 何谓“噬菌体”?噬菌体分哪两类?噬菌体主要分布在哪?

第15页:

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