理学第六章 工业发酵染菌的防治课件.ppt

第六章 工业发酵染菌的防治 本章讲述的内容 第一节 发酵染菌的危害 第二节 发酵过程中的染菌的判断 第三节 发酵染菌率和染菌原因的分析 第四节 发酵染菌的防止 第五节 噬菌体感染和处理方法 第一节 发酵染菌的危害 发酵染菌能给生产带来严重危害，防止杂菌污染是任何发酵工厂的一项重要工作内容。尤其是无菌程度要求高的液体深层发酵，污染防止工作的重要性更为突出。 所谓“杂菌”， 是指在发酵培养中侵入了有碍生产的其他微生物。 几乎所有的发酵工业，都有可能遭受杂菌的污染。染菌的结果，轻者影响产量或产品质量，重者可能导致倒罐，甚至停产。 一，不同种类的杂菌对发酵的影响 青霉素发酵：污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大 链霉素发酵：污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大 四环素发酵：污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大 柠檬酸发酵：最怕污染青霉菌 肌苷、肌苷酸发酵：污染芽孢杆菌的危害最大 谷氨酸发酵：最怕污染噬菌体 高温淀粉酶发酵：污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大 二、不同染菌时间对发酵的影响 种子培养期染菌：易染菌、应灭菌后除去，并对种子罐、管道进行检查和彻底灭菌。 发酵前期染菌：杂菌与生产菌争夺营养成分，干扰生产菌的繁殖和产物的形成 发酵中期染菌：严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成 发酵后期染菌：如杂菌量不大，可继续发酵。如污染严重，可采取措施提前放罐 三、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延续性 空气带菌：空气带菌也使发酵染菌具有延续性，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，不具有延续性 设备渗漏：这种途径造成染菌的危害性较大 四、染菌对产物提取和产品质量的影响 对过滤的影响： 发酵液的粘度加大 菌体大多自溶 由于发酵不彻底，基质的残留浓度加大 造成的后果： 过滤时间拉长，影响设备的周转使用，破坏生产平衡 大幅度降低过滤收率 对提取的影响 有机溶剂萃取工艺：染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质，易发生乳化，使水相和溶剂相难以分开 离子交换工艺：杂菌易粘附在离子交换树脂表面或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换量 对产品质量的影响 对内在质量的影响：染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质。对产品的纯度有较大影响。 对产品外观的影响：一些染菌的发酵液经处理过滤后得到澄清的发酵液，放置后会出现混浊，影响产品的外观。 五、染菌对三废处理的影响 使过滤后的废菌体无法利用 发酵染菌的废液，生物需氧量（BOD）增高，增加三废治理费用和时间 BOD（生化需氧量）是指由于水中的好氧微生物的繁殖或呼吸作用，水中有机物被分解时所消耗的溶解氧的量，简称BOD。当水体受到有机物污染时，有机物质被好氧微生物分解时，消耗水中的溶解氧。有机物含量高，溶解氧消耗多，BOD值愈高，水质差。 六、发酵染菌的危害 直接经济损失 间接经济损失 第二节 发酵过程中染菌的检查判断 一、杂菌的检查方法 目前生产上常用的杂菌检查方法有： ①显微镜检查：染色 镜检 ②平板划线检查： 到平板 空培养 待测样品划线 培养观察 ③酚红肉汤培养检查： 无菌肉汤培养基空培养 接入样品 培养观察 判断发酵是否染菌应以无菌试验结果为根据 无菌试验的目的： 1、监测培养基、发酵罐及附属设备灭菌是否彻底 2、监测发酵过程中是否有杂菌从外界侵入 3、了解整个生产过程中是否存在染菌的隐患和死角 二、各种检查方法的比较 显微镜检查方法简便、快速，能及时发现杂菌，但由于镜检取样少，视野的观察面也小，因此不易检出早期杂菌。 平板划线法和肉汤培养方法的缺点是需经较长时间培养(一般要过夜)才能判断结果，且操作较繁琐，但它要比显微镜能检出更少的杂菌，而且结果也更为准确 三、杂菌检查中的问题 检查结果应以平板划线和肉汤培养结果为主要根据 平板划线和肉汤培养应做三个平行样 要定期取样 酚红肉汤和平板划线培养样品应保存至放罐后12小时，确定为无菌时方可弃去 取样时防止外界杂菌混入的措施 四、检查的工序和时间 选择哪些生产工序和时间的样品检查也是十分重要的问题。科学合理的选择检查工序和时间，对于除去已污染杂菌的物料，避免下道工序再遭染菌，有着直接的指导意义。有时即使由于检查时间较长，未能及时指导本批生产，但对于找出造成染菌事故的环节，分析染菌原因，杜绝染菌漏洞也是不可缺少的。 由于生产菌种和产品的不同，检查的时间也不完全一样：但总的原则是一致的，即每个工序或经一定时间都应进行取样检查。 发酵过程的杂菌检查 除了以上的方法外，在实际生产中还可以根据以下参数的异常变化来判断是否染菌 溶解氧 pH值 泡沫 尾气中CO2含量 其他（菌丝结团、菌体浓度过高或过低等等） 第三节发酵