《发酵工程》第8章 工业发酵染菌的防治.ppt

第八章 工业发酵染菌的防治 第一节 染菌对工业发酵的危害 一. 染菌对不同品种发酵的影响 一. 染菌对不同品种发酵的影响 二.不同染菌对发酵的影响 三.不同染菌时期对发酵的影响 3.发酵中期染菌 又如柠檬酸发酵中期染菌，可根据所染杂菌的性质分别处理： 4.发酵后期染菌 四.染菌程度对发酵的影响 五.染菌对产物提取和产品质量的影响 第二节 染菌的检查和原因分析 一.种子培养和发酵的异常现象 1、种子培养异常 其表现及原因： （1）菌体生长缓慢：原料质量、菌体老化、供氧不足、温度、酸碱度，种子冷藏时间长或接种量过低。 （2）菌丝结团：菌丝团中央结实，内部菌丝的营养吸收和呼吸受到影响，不能正常生长。原因多而且复杂。 （3）代谢不正常：接种物质量和培养基质量、培养环境差，接种量小、杂菌污染等有关 2、发酵异常 其表现及原因： （1）菌体生长差：种子质量的影响；导致代谢缓慢。 （2）pH不正常：培养基质量、灭菌效果、补糖等影响；是所有代谢反应的综合反映。 （3）溶解氧异常 染菌：染好氧菌，染厌氧菌 （4）泡沫过多 泡沫的消长不符合规律；培养基灭菌时温度过高或时间过长，葡萄糖变成氨基糖会引起泡沫。 （5）菌体浓度过高或过低 罐温长时间偏高；溶氧不足；营养条件差；种子质量差；菌体自溶。 二.染菌的检查与判断 （1）显微镜检查法（最简单、最直接、最经常） （2）平板划线培养或斜面培养检查法； 平板制好后，应先保温24小时，确定无菌 （3）肉汤培养基检查法（酚红变色pH6.8-8.4） 以上3种检查法未发现染菌，还不能肯定未被染菌； 原因是以上检查法只能检查杂菌浓度较大的染菌情况（1个/ml） （2）排气中CO2异常变化显示染菌 三.染菌的原因分析 2. 染菌原因分析 （1）从污染时间来分析 四.杂菌污染的途径和预防 2. 无菌空气带菌及防止 3.培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防止 常见的设备、管道“死角” 发酵罐的“死角”：不锈钢衬里破裂造成死角，发酵罐罐底脓疱状积垢。 管道安装不当形成的死角 4.设备渗漏引起染菌及防止 5.操作失误导致的染菌及防止 6、噬菌体污染和防治 （1）、噬菌体污染的预防 ① 严格活菌体排放，切断噬菌体的粮源 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 （2）、污染噬菌体后的处理方法 ①并罐法 ②转换使用菌种或使用抗性菌株 ③放罐重消法 ④罐内灭噬菌体的方法 图：不锈钢衬里破裂造成死角 图：发酵罐罐底积垢 （1）发酵设备、管道、阀门的长期使用，由于腐蚀、磨擦和振动等原因，往往造成渗漏。 如：砂眼由于腐蚀逐渐加深，最终导致穿孔。 冷却管受搅拌器作用，长期磨损，焊缝处受冷热和振动产生裂缝而渗漏。 （2）微小渗漏的检查：可以压入碱性水，用浸湿酚酞指示剂的白布擦，有渗漏时白布显红色。 如：灭菌和发酵过程未注意泡沫冒顶而造成污染。 压缩空气压力突降，使发酵液流入空气过滤器而造成污染。 加强对技术工人的技术培训和责任心教育，提高工人素质，强化管理措施。 传感器探头用化学试剂浸泡法灭菌可能导致灭菌不彻底。 * 学 时： 教学内容： 2 1.了解染菌对工业发酵的危害 2.掌握染菌的检查、判断方法 3.了解染菌的原因和预防措施 无论单菌发酵还是混合菌种发酵，都是纯种发酵，除菌种以外的其他微生物都应视为杂菌。所谓染菌，是指在发酵培养基中侵入了有碍生产的其它微生物。 我国几乎所有的发酵工业都曾遭受过杂菌的污染，染菌率有时高达10%。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。染菌的结果，轻者影响产量或质量，重者可引起倒罐，甚至停产，造成原料、人力和设备、动力的浪费。因此，防止杂菌和噬菌体污染是保证发酵正常进行的关键之一。 防止染菌的原则：防患重于治理。 二.感染不同种类和性质杂菌对发酵的影响 三.不同污染时间对发酵的影响 四.染菌程度对发酵的影响 五.染菌对产物提取和产品质量的影响 菌种、培养基、发酵条件、发酵周期以及产物性质等不同，染菌造成的危害程度也不同。 青霉素发酵——许多产青霉素酶的杂菌——任何时期污染都可能使青霉素迅速被破坏而一无所获。 疫苗深层培养——一旦受污染，全部废弃。 柠檬酸发酵——产酸后pH值很低，一般杂菌不易生长——防止前期染菌。 谷氨酸发酵——周期短，生产菌繁殖快，加之培养基不太丰富——极少污染，但噬菌体危害大。 肌苷、肌苷酸发