工业发酵染菌原因.docVIP

不同染菌途径对发酵的影响： 种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有连续性； 空气染菌：空气染菌也是发酵染菌具有连续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐； 培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有连续性； 设备泄露：这种途径造成染菌的危害性较大； 发酵染菌的防止 一、种子带菌的原因及防止 1.带菌的原因 （1）无菌室的无菌条件不符合要求； （2）培养基灭菌不彻底； （3）操作不当。 2.种子带菌的防止 种子带菌是发酵前期染菌的原因之一。在每次接种后应留取少量种子悬浮液进行平板、肉汤培养，借以说明是否种子中带杂菌。种子培养的设备和装置有无菌室、灭菌锅和摇瓶机等。 无菌室 接种、移种等无菌操作需要在无菌室内进行。无菌室面积不宜过大，一般约4~6米2，高约2.6米。为了减少外界空气的侵入，无菌室要有1~3个套间（缓冲过道）（参照下图）。无菌室内部的墙壁、天花板要涂白漆或采用磨光石子，要求无裂缝，墙角最好做成圆弧形，便于揩擦清洗以减少空气中微生物的潜伏场所，室内布置应尽量简单，最好能安装空气调节装置，通入无菌空气并调节室内的温湿度。无菌室的每个套间一般都用紫外线灭菌。通常用30瓦紫外线灭菌灯照射20~30分钟即可。紫外线杀菌的效率还与室内的空气性质有光；空气温度高杀菌效率高，空气中灰尘多杀菌效率低，而相对湿度高则紫外线灯的使用寿命长。紫外线能穿过石英但不能透过玻璃。 配合使用的化学灭菌药剂有：用作喷洒或揩擦的（以揩擦为主）有75%酒精、0.25%新洁尔灭（季铵盐）、0.6~1%漂白粉、0.5%石炭酸、0.5%过氧乙酸、1%煤酚皂（来苏尔）、0.5%高锰酸钾、300单位/毫升土霉素、50单位/毫升制霉菌素等；用作熏蒸的有甲醛（每立方米空间约用10毫升）或硫磺（每立方米空间约用2~3克）。要根据不同的情况采用不同的灭菌剂。如检查出无菌室中潜伏的的微生物中细菌较多，用石炭酸、土霉素等灭菌较好；如无菌室中霉菌多可以采用制霉菌素；如有噬菌体则用甲醛、双氧水或高锰酸钾等较好。 无菌室内无菌的要求是：把无菌培养皿平板打开盖子在无菌室内放置30分钟，根据一般工厂的经验，长出的菌落在3个以下为好。 在种子的无菌条件不要求很高的情况下，可以不采用无菌室而直接用无菌箱进行操作，但无菌要求很高的情况下，即使在无菌室内还要用无菌箱操作。 无菌室的利用次数要恰当，每次使用时间也不宜过长。用具要经蒸汽灭菌或用灭菌剂揩擦后才能带入使用。 （2）灭菌锅 灭菌锅是一种压力容器，作为培养种子及小型实验用具的灭菌之用，有立式和卧式两种。灭菌操作时需要注意排气管是否畅通，因为灭菌锅的排气管较小，易被铁锈或瓶子破碎后的培养基等所堵塞。如果如果排气管不通，锅内空气排不出去形成气团，蒸汽就不易渗入，从而使灭菌不彻底。用某种较耐热的芽孢杆菌进行试验证明:在排气不畅通的情况下，以1公斤/厘米2的蒸汽压力经30分钟灭菌后进行检查，发现某些部位的三角瓶中，灭菌前放入的芽孢杆菌没有被杀死。如果不是采用蒸汽而是用锅内烧水的办法而进行灭菌，那么排气的时间要更长些，不然水蒸汽来不及驱出空气而使被灭菌的瓶中的空气排不尽。 通入蒸汽后使瓶内培养基温度达到121OC所需的时间与瓶内培养基的体积有关，其试验结果见下表。 实际上，使用蒸汽的压力一般大于1公斤/厘米2，所以上表的数据仅供对照参考，但根据上表的实验结果可以说明培养基体积与升温时间的关系。 3.摇瓶机 摇瓶机（也称摇床）是培养好气菌的小型试验设备或作为种子扩大培养之用常用的摇床机有往复式和旋转式（如图）两种。往复式摇床机的摇床机的往复频率一般在80-140次/分，冲程一般为6-14厘米，如频率过快、冲程过大或瓶内液体装料过多，在摇动时液体要是溅刀包瓶口的纱布上已引起染菌，特别是启动时更易发生这种情况。 旋转式摇瓶机的偏心距一般在3-6厘米之间，旋转次数为60-300转/分。 放在摇瓶机上培养瓶中发酵液所需的氧是有室内空气经瓶口包扎的纱布（一般是八层）或棉塞通入的，所以氧的传递与瓶口的大小、形状和棉塞或纱布的厚度和密度有关。在通常情况下摇瓶的氧吸收系数（亚硫酸氧化值）Kd取决于摇瓶机的特性和三角瓶的装料量见表7-2. 往复式摇瓶机（图7-2）是利用曲柄 六、染菌后的挽救措施 为了减少损失，对被污染的发酵液要根据具体情况采取不同的挽救措施。 如果种子培养或种子罐中发现污染，则这批种子就不能再继续扩大培养，因为此时的损失毕竟是很小的。 发酵早期染菌可以适当添加营养物质，重新灭菌后再接种发酵。中后期染菌，如果杂菌的生长将影响发酵的正常进行或影响产物的提取时，应该提早放罐。但有些发酵染菌后发酵液中的碳、氮源还较多，如果提早放罐，这些物质会影响