17 第七章 发酵生产染菌及其防治.ppt

第1页：第七章发酵生产染菌及其防治封面

第七章发酵生产染菌及其防治微生物与发酵工艺

第2页：第七章章节目录

第七章发酵生产染菌及其防治第一节染菌对发酵的影响第二节发酵异常现象及原因分析第三节杂菌污染的途径和防治

第3页：发酵染菌的定义与染菌率

• 所谓发酵染菌是指在发酵过程中，生产菌以外的其他微生物侵入了发酵系统，从而使发酵过程失去真正意义上的纯种培养这一现象。
• 据报道，国外抗生素发酵染菌率为2％～5％，国内的青霉素发酵染菌率2％，链霉素、红霉素和四环素发酵染菌率5％，谷氨酸发酵噬菌体感染率1％～2％。

第4页：染菌对不同发酵过程的影响

• 第一节染菌对发酵的影响
• 一、染菌对不同发酵过程的影响
• 由于各种发酵过程所用的微生物菌种、培养基以及发酵的条件、产物的性质不同，染菌造成的危害程度也不同。如：
• 青霉素的发酵过程
• 核苷或核苷酸的发酵过程
• 柠檬酸等有机酸的发酵过程
• 谷氨酸的发酵过程

第5页：染菌发生的时间对发酵的影响

• 二、染菌发生的不同时间对发酵的影响
• 不同的染菌时期对发酵所产生的影响也是有区别的。
• ⑴种子培养期染菌
• ⑵发酵前期染菌
• ⑶发酵中期染菌
• ⑷发酵后期染菌

第6页：染菌程度对发酵的影响

• 三、染菌程度对发酵的影响
• 染菌程度愈严重，即进入发酵罐内的杂菌数量愈多，对发酵的危害也就愈大。
• 当生产菌在发酵过程已有大量的繁殖，并

第7页：种子培养和发酵的异常现象

• 第二节发酵异常现象及原因分析
• 一、种子培养和发酵的异常现象
• 发酵过程中的种子培养和发酵的异常现象是指发酵过程中的某些物理参数、化学参数或生物参数发生与原有规律不同的改变，这些改变必然影响发酵水平，使生产蒙受损失。
• 对此，应及时查明原因，加以解决。

第8页：异常表现与溶氧曲线

• ⒈种子培养异常
• ⑴菌体生长缓慢
• ⑵菌丝结团
• ⑶代谢不正常
• ⒉发酵异常
• ⑴菌体生长差
• ⑵pH值过高或过低
• ⑶溶氧水平异常
• ⑷泡沫过多
• ⑸菌体浓度过高或过低谷氨酸发酵时正常和异常的溶氧曲线

第9页：染菌的检查和判断

• 二、染菌的检查和判断
• 发酵过程是否染菌应以无菌试验的结果为依据进行判断。
• ⒈显微镜检查法(镜检法)
• ⒉肉汤培养法
• ⒊平板划线培养或斜面培养检查法

第10页：发酵染菌原因分析

• 三、发酵染菌原因分析
• 造成发酵染菌的原因有很多，且常因工厂不同而有所不同，但设备渗漏、空气净化达不到要求、种子带菌、培养基灭菌不彻底和技术管理不善等是造成各厂污染杂菌的普遍原因。
• ㈠染菌的杂菌种类分析
• 四环素的发酵过程最怕污染双球菌、

第11页：染菌规模与时间的分析

• ㈡发酵染菌的规模分析
• ①大批量发酵罐染菌
• ②部分发酵罐染菌
• ③个别发酵罐连续染菌
• ㈢不同污染时间分析
• ①染菌发生在种子培养阶段，或称种子培养基染菌
• ②在发酵过程的初始阶段发生染菌，或称发酵前期染菌
• ③

第12页：种子带菌及其防治

• 第三节杂菌污染的途径和防治
• 一、种子带菌及其防治
• 种子带菌的原因
• 生产上的一些措施：
• ①严格控制无菌室的污染，根据生产工艺的要求和特点，建立相应的无菌室，交替使用各种灭菌手段对无菌室进行处理
• ②在制备种子时对沙土管、斜面、三角瓶及摇瓶均严格进行管理，防止杂菌的进入而受到污染

第13页：种子无菌检查与灭菌要点

• ③对每一级种子的培养物均应进行严格的无菌检查，确保任何一级种子均未受杂菌感染后才能使用
• ④对菌种培养基或器具进行严格的灭菌处理，保证在利用灭菌锅进行灭菌前，先完全排除锅内的空气，以免造成假压，使灭菌的温度达不到预定值，造成灭菌不彻底而使种子染菌

第14页：空气带菌及其防治

• 二、空气带菌及其防治
• 要杜绝无菌空气带菌，就必须从空气的净化工艺和设备的设计、过滤介质的选用和装填、过滤介质的灭菌和管理等方面完善空气净化系统空气净化系统

第15页：操作失误导致染菌的防治

操作失误引起的染菌及其防治措施对照如下。

第16页：设备渗漏造成的染菌

• 四、设备渗漏或“死角”造成的染菌及其防治
• 设备渗漏主要是指发酵罐、补糖罐、冷却盘管、管道阀门等，由于化学腐蚀(发酵代谢所产生的有机酸等发生腐蚀作用)、电化学腐蚀(如氧溶解于水，使金属不断失去电子，加快腐蚀作用)、磨蚀(如金属与原料中的泥沙之间磨损)、加工制作不良等原因

第17页：设备死角

生产上常把不能彻底灭菌的部位称为“死角”不锈钢衬里破裂造成“死角”

第18页：罐底积垢与加强板

发酵罐罐底脓疱状积垢罐底的加强板

第19页：法兰的死角

法兰的“死角”a—垫圈内径过小；b—垫圈内径过大；c—法兰不平造成的泄漏与“死角”abc

第20页：蒸汽不易通达的死角

灭菌时蒸汽不易通达的“死角”及其消除方法

第21页：压力表安装形成的死角

压力表安装不合理形成“死角”1,6—发酵罐；2—缓冲管；3,4—压力表；5—旋塞

第22页：噬菌体污染及其防治

• 五、噬菌体污染及其防治
• 利用细菌或放线菌进行的发酵生产容易受噬菌体的污染，由于噬菌体的感染力非常强，传播蔓延迅速，且较难防治，对发酵生产有很大威胁。
• 温和噬菌体（temperate phage）侵染菌体后由于具有溶源性，相对于烈性噬菌体（virulent phage）更加地隐蔽、危害更大。

第23页：噬菌体污染的防治措施

• 环境污染噬菌体是造成噬菌体感染的主要根源。
• 防治噬菌体染菌的方法具体归纳以下几点：
• ①严禁活菌体排放，切断噬菌体的“根源”；
• ②做好环境卫生，消灭噬菌体与杂菌；
• ③严防噬菌体与杂菌进入种子罐或发酵罐内；
• ④抑制罐内噬菌体的生长。

第24页：污染噬菌体后的挽救措施

• 生产中一旦污染噬菌体，可采取下列措施加以挽救：
• ⑴并罐法
• ⑵轮换使用菌种或使用抗性菌株
• ⑶放罐重消法
• ⑷罐内灭噬菌体法

第25页：杂菌污染的挽救与处理

• 六、杂菌污染的挽救与处理
• ⑴种子培养期染菌的处理
• ⑵发酵前期染菌的处理
• ⑶发酵中、后期染菌处理
• ⑷染菌后对设备的处理

第26页：本章思考题

• 思考题
• ⒈简述发酵异常的原因，工业生产上检查发酵系统是否污染杂菌有哪些方法？
• ⒉简述发酵生产过程中杂菌污染的途径及防治方法。
• ⒊简述噬菌体污染的途径和危害及防止噬菌体感染的措施。

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