发酵工程第十章发酵染菌及防治.ppt

第十章发酵染菌及防治,发酵染菌及其防治,第一节染菌对发酵的影响第二节发酵染菌的分析第三节杂菌污染的途径和防止染菌,第一节染菌对发酵的影响,染菌对不同发酵过程的影响不同时间发生染菌对发酵的影响染菌程度对发酵的影响,一、染菌对不同发酵过程的影响,细菌为主的发酵：噬菌体污染威胁最大；抗生素发酵：细菌污染最麻烦；有机酸发酵：预防早期污染，尤其是青霉菌；肌苷、肌苷酸发酵：预防各种细菌污染。,二、不同时间发生染菌对发酵的影响,种子培养期：种子污染会造成多个发酵罐染菌，造成巨大损失；发酵前期染菌：杂菌生长迅速、严重干扰生产菌的生长繁殖；发酵中期染菌：导致大量营养物质消耗、干扰代谢、影响产物生长；发酵后期染菌：造成影响较小。,三、染菌程度对发酵的影响,染菌程度愈严重，进入发酵罐的杂菌数量越多，对发酵危害当然越大。当出现少量染菌时，不能忽视，否则可能引起连锁反应。,发酵染菌及其防治,第一节染菌对发酵的影响第二节发酵染菌的分析第三节杂菌污染的途径和防止染菌,第二节发酵染菌的分析,发酵染菌后的异常现象染菌的检查和判断染菌原因的分析,一、发酵染菌后的异常现象,指由于发酵染菌导致发酵过程中某些物理参数、化学参数或生物参数发生于原有规律不同的改变。种子培养染菌后的异常现象发酵染菌后的异常现象,1、种子培养染菌后的异常现象,菌体浓度异常：包括菌体浓度逐渐降低和菌体浓度迅速升高。理化指标异常：杂菌生长则导致宏观理化指标发生变化，如温度、pH值等。代谢异常：碳源、氮源消耗速度发生变化。,2、发酵染菌后的异常现象,菌体浓度异常：发酵中菌体或菌丝浓度是固有规律在变化。pH值过高或过低：pH值变化是所有代谢的综合反映，固定发酵阶段pH值具有一定规律。溶解氧和二氧化碳水平异常：可以断定是发生染菌现象。泡沫过多：污染噬菌体非常容易产生过多泡沫。代谢异常：营养物质的利用和产物的生成出现异常现象。,二、染菌的检查和判断,显微镜检查肉汤培养检查平板划线培养或斜面培养检查双层平板培养法检查,三、染菌原因的分析,造成发酵染菌的原因有很多，归纳起来有：种子带菌、无菌空气带菌、设备渗漏、原辅料灭菌不彻底、操作失误和技术管理不善。除此之外，周围环境也可能造成发酵的污染。不同染菌时间分析不同染菌类型分析不同染菌幅度分析,发酵染菌及其防治,第一节染菌对发酵的影响第二节发酵染菌的分析第三节杂菌污染的途径和防止染菌,第三节杂菌污染的途径和防止染菌,种子带菌及防治空气带菌及防治培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防治操作失误和设备渗漏导致的染菌及防治噬菌体污染及防治染菌的挽救与处理,一、种子带菌及防治,种子带菌是非常危险的事情，关系到发酵成败。菌种在培养过程或保藏中受到污染：应对保藏方法、活化方式和种子培养罐和设备定期检测；培养基和培养设备灭菌不彻底：严格灭菌操作过程、使蒸汽完全到达不同部位；种子转移和接种过程染菌：车间环境必须严格消毒，接种过程严格无菌操作；,二、空气带菌及防治,空气净化系统失效或减效，是引起大面积染菌的主要原因之一。可以从空气净化工艺和设备设计、过滤介质选用和装填、过滤介质的灭菌、管理等方面入手防治空气带菌。,三、培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防治,培养基灭菌彻底与否与培养基的原料本身有直接关系。另外，灭菌不彻底也与灭菌条件选择有关系。灭菌不彻底还有可能是由于设备死角造成。,四、操作失误和设备渗漏导致的染菌及防治,设备操作不当，导致灭菌不彻底或外来杂菌进入都会引起污染；长期使用的设备会由于恶劣环境导致部分渗漏穿孔；定期检查设备、按规定操作则可以避免由于上述原因引起的染菌。,五、噬菌体污染及防治,噬菌体主要污染利用细菌或放线菌进行发酵的生产过程。噬菌体污染的条件：环境中有噬菌体存在、有活菌生存、有使噬菌体与活菌体接触的机会和适宜的条件。噬菌体污染后的症状噬菌体的防治措施：净化生产环境、消灭污染源，改进提高对空气的精华能力，保证各级种子不带噬菌体，改进设备装置、消除死角，防止操作失误。,六、染菌的挽救与处理,杂菌污染后的挽救与处理噬菌体污染后的挽救与处理发酵感染噬菌体，一般最终处理结果都不理想。,1、杂菌污染后的挽救与处理,发酵前期：终止发酵，对培养基进行灭菌，如损失不多，则接种后继续发酵，如损失较多，则补充新鲜培养基后接种发酵；发酵中后期染菌：加入适当的杀菌剂和培养液，抑制杂菌生长，降低温度、通风量、停止搅拌等，如积累了一定浓度的产物，则可以放罐；染菌后