发酵染菌及防治要点.ppt

发酵染菌控制的意义 保证发酵产品的质量和收率的稳定 保证发酵生产正常有序的进行 有利于节约型社会的建立 发酵异常现象 菌种在扩培阶段发生异常现象，必然会对发酵过程产生巨大的影响 异常现象是指发酵过程中某些理化参数和生物参数发生与原有特性不同的改变 包括种子培养异常和发酵异常 种子培养异常 菌体生长缓慢 菌种自身的原因 培养基的原因 操作过程的原因 种子培养异常 菌丝结团 通气溶氧不足、搅拌剪 切力过大、培养基质量 下降、种子冷冻保藏的 时间长、泡沫多、培 养液粘度低 种子培养异常 代谢不正常 表现出糖、氨基酸等的变化不正常，菌体浓度和代谢产物 不正常。 原因 培养物和培养基不相匹配、培养环境差、接种量少、杂菌 污染等 发酵异常 菌体生长差：由于种子质量问题或者是种子的保藏时间较长，导致活菌少或孢子萌发率低，延迟期长，发酵液内的菌体数量少。 种子质量差，发酵条件差，培养基质量差均可引起糖、氧消耗慢甚至停滞。 发酵异常 pH异常 表现为pH突然升高或突然降 低，主要与培养基原料差、 灭菌不彻底，加糖和加油过 于集中。 发酵异常 溶解氧水平异常：发酵过程中，如果溶解氧水平发生了异常变化，一般都是发酵染菌的表现。 当受到好气性杂菌污染时，溶解氧的变化是短时间内下降，直至为零，且在较长时间内不能回升； 当受到非好气性杂菌污染时，抑制生产菌的生长，降低溶解氧的消耗，使溶氧升高。 发酵异常 菌体浓度过高或过低 泡沫过多 染菌隐患的检查 显微镜检查法 革兰氏染色法 染菌隐患的检查 肉汤培养法 检查培养基和无菌空气是否 带菌或菌种中是否有噬菌体。 一般使用葡萄糖酚红 肉汤作为培养基 染菌隐患的检查 平板划线培养或斜面培养检查法 以平板划线和肉汤培养结果为主要根据 要定期取样，取样时防止外界杂菌混入 染菌隐患的检查 发酵过程的异常现象观察法 溶氧异常 排气中的CO2异常变化 发酵染菌的原因 发酵工艺流程中的各环节漏洞 发酵过程管理不善 染菌原因的分析 国外一发酵工厂的染菌原因分析 染菌原因的分析 国内一发酵企业染菌的原因分析 杂菌污染后的挽救和处理 种子培养期染菌的处理 杂菌污染后的挽救和处理 杂菌污染后的挽救和处理 杂菌污染后的挽救和处理 染菌后对设备的处理 发酵罐需要放罐后彻底清洗 空罐加热灭菌至120℃以上、保持30min后才能使用 甲醛熏蒸或溶液浸泡12h以上处理 杂菌的预防措施 强化空气净化过程 1．空气进化流程的选择 2．过滤介质的选择 3．过滤介质的填装 4．空气净化系统的管理 严格培养原料及设备的灭菌 原料的预处理 1．原料除杂：防止机械受磨损 2．粉碎：减少固体的团块 3．浸泡：使营养物质便于菌体的利用 4．糊化、液化和糖化：大分子物质分解为小分子物质，易于菌体利用 严格培养原料及设备的灭菌 培养基的灭菌 在保证杀灭杂菌的前提下，尽可能多地保留营养物质。一般选择高温蒸汽对培养基、发酵罐及管路系统进行灭菌。 一般微生物的营养细胞在60℃维持10min就会死亡。噬菌体一般在80℃下就会死亡 设备的灭菌 实罐灭菌时，要充分排尽发酵罐内的冷空气 对设备的死角要进行处理 法兰连接死角 发酵工厂的有关管路要保持光滑、畅通、密封性好，以避免和减少管道染菌的机会 渣滓在罐底形成的死角 培养基在罐底形成的膜层，有一定的绝热作用，容易形成死角。 不锈钢衬里的死角 发酵液通过裂缝进入衬里和 钢板之间，窝藏在那里形成死角。 采用复合钢板制造发酵罐不产生 死角 接种管路的死角 种子罐与发酵罐的一段连接管路的灭菌是与发酵罐的灭菌同时进行的。应该在1处焊接上一个排气阀。 排气管的死角 罐顶排气管弯头处如有堆积物，其中窝藏的杂菌不容易彻底消灭，而当发酵时受搅拌的震动和排气的冲击就会一点点地剥落下来造成污染。 排气管的直径太大，灭菌是蒸汽流速小也会使管中部分耐热菌不能全部杀死。所以排气管不宜过大或过小。 不合理补料管配置造成的死角 不合理的补料管也容易造成死角 压力表安装不合理造成的死角 压力表安装不合理容易造成死角 定期检测发酵设备及管道 发酵设备的定期检查 1.搅拌系统转动有无异常 2.机械密封是否严密 3.罐内的螺丝是否松动 4.罐内的管道有无堵塞 5.罐体连接阀门是否严密 发酵罐气密性的检查方法是维持温度不变，观察罐压是否恒定 管道、阀门的定期检查 管道容易因为各种原因发生渗漏导致染菌 管道与阀门及主体设备的连接处、变径连接处、与管件的连接处由于热胀冷缩、物料腐蚀等作用容易发生渗漏 检查方法：在管路系统中压入碱液，然后在可疑的地方用浸渍酚酞的白布拭擦，如出现红色，则为渗漏点。 阀门的渗漏 发酵设备中使用 最多的附属设备是 阀门，其中使用最 多的是截止阀。 阀心轧坏 填料的渗透 截止阀