第九章 发酵过程染菌与防治.ppt

第九章 发酵生产染菌及其防治;; 什么是染菌？ 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。 ;背景;第一节 染菌对发酵的影响;由于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。 一旦发生染菌，严重影响到产物的生成，使发酵产品的产量大为降低。 ---原因：染菌使培养基中的营养成分被消耗或产物被分解。;3)柠檬酸发酵过程：产酸后发酵液的pH值比较低，杂菌生长十分困难，在发酵中、后期不太会发生染菌，主要是要预防发酵前期染菌。 4)谷氨酸发酵：周期短，生产菌繁殖快，培养基不太丰富，一般较少污染杂菌，但噬菌体污染对谷氨酸发酵的影响较大。 ;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;种子培养期染菌;发酵前期染菌;发酵中期染菌;发酵后期染菌;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，并已在发酵液中占优势，污染极少量的杂菌，对发酵不会带来太大的影响;第二节 发酵异常现象及原因分析;异常现象----发酵过程中某些物理参数、化学参数或生物参数发生与原有规律不同的改变，影响发酵水平，使生产蒙受损失。;1、 种子培养异常 表现为培养的种子质量不合格;⒉ 发酵异常;（1）菌体生长差; 溶解氧水平发生异常变化一般就是发酵染菌的表现。 ; 由于污染的杂菌好氧性不同，产生溶解氧异常的现象也是不同的。 ;一般在发酵过程中泡沫的消长是有一定规律的。 但是，由于菌体生长差、代谢速度慢、蛋白质类胶体物质多以及培养基灭菌时温度过高或时间过长，葡萄糖受到破坏产生的氨基糖会抑制菌体的生长等都会使泡沫大量产生，从而使发酵过程的泡沫发生异常。 ;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;用革兰氏染色法对样品进行染色，然后在显微镜下观察微生物的形态特征，判断是否染菌。 如发现有与生产菌形态特征不一样的其它微生物的存在，就可判断为发生了染菌。 此法检查杂菌最简单、最直接、最常用。必要时还可进行芽胞染色或鞭毛染色。;通常用葡萄糖酚红肉汤培养基，分别于37℃、27℃进行培养，随时观察微生物的生长情况，并取样进行镜检，判断是否有杂菌。 肉汤培养法常用于检查培养基和无菌空气是否带菌，同时此法也可用于噬菌体的检查。;将待测样品在无菌平板上划线，分别于37℃、27℃进行培养，一般24h后即可进行镜检观察，检查是否有杂菌。;注意点;三、发酵染菌原因分析;对于每一个发酵过程而言，污染的杂菌种类的影响是不同的。;染菌的杂菌种类分析;2、发酵染菌的规模分析;种子培养期染菌。通常是由种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底，以及接种操作不当或设备因素等原因而引起染菌。 发酵前期染菌。大部分也是由于种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底，以及接种操作不当或设备因素、无菌空气等原因而引起。 发酵后期染菌大部分是由空气过滤不彻底、中间补料染菌、设备渗漏、泡沫顶盖以及操作问题而引起。;第三节 杂菌污染的途径与防治;原因： 措施：;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;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。;空气带菌防治措施:;三、操作失误导致染菌及其防治 淀粉质原料容易结块 “夹生” 搅拌混合或加入一定量的α-淀粉酶或罐外预先配料混均 灭菌时压力表显示“假压” 打开排气阀门及有关联接管的边阀、压力表接管边阀等排汽 培养基灭菌中产生泡沫 添加消泡剂 工人操作不当 加强技术培训和责任心教育;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、磨蚀、加工制作不良等原因形成微小漏孔后发生渗漏染菌。;生产上常把不能彻底灭菌的部位称为“死角” ;发酵罐罐底脓疱状积垢;垫圈的“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”;灭菌时蒸汽不易通达的“死角”及其消除方法;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;五、噬菌体污染及其防治