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1、第九章第九章 发酵过程的染菌及控制发酵过程的染菌及控制什么是染菌？什么是染菌？发酵过程中除了生产菌以外，还有其发酵过程中除了生产菌以外，还有其它菌生长繁殖它菌生长繁殖http:/ v染菌的防治染菌的防治http:/ 1、发酵染菌对不同品种的影响、发酵染菌对不同品种的影响放线菌由于生长的最适放线菌由于生长的最适pH为为7左右，因此左右，因此染细菌为多，而霉菌生长染细菌为多，而霉菌生长pH为为5左右，因左右，因此染酵母菌为多。此染酵母菌为多。青霉素发酵染菌青霉素发酵染菌，绝大多数杂菌都能直接，绝大多数杂菌都能直接产生青霉素酶，而另一些杂菌则可被青霉产生青霉素酶，而另一些杂菌则可被青霉素诱导而产生青
2、霉素酶。不论在发酵前期、素诱导而产生青霉素酶。不论在发酵前期、中期或后期，染有能产生青霉素酶的杂菌，中期或后期，染有能产生青霉素酶的杂菌，都能使青霉素迅速破坏。都能使青霉素迅速破坏。不同菌不同产品v染菌的防治染菌的防治http:/ 2、污染不同种类和性质的微生物的影响、污染不同种类和性质的微生物的影响（1）污染噬菌体）污染噬菌体 噬菌体的感染力很强，传播蔓延迅速，也噬菌体的感染力很强，传播蔓延迅速，也较防治，故危害极大。污染噬菌体后，可较防治，故危害极大。污染噬菌体后，可使发酵产量大幅度下降，严重的造成断种，使发酵产量大幅度下降，严重的造成断种，被迫停产被迫停产。v染菌的防治染菌的防治http
3、:/ 有些杂菌会使生产菌有些杂菌会使生产菌自自溶溶产生大量泡沫，产生大量泡沫，即使添加消泡剂也无法控制逃液，影响发酵过即使添加消泡剂也无法控制逃液，影响发酵过程的通气搅拌。程的通气搅拌。有的杂菌会使发酵液发臭、发酸，致使有的杂菌会使发酵液发臭、发酸，致使pH下降下降，使不耐酸的产品破坏。使不耐酸的产品破坏。特别是染芽孢杆菌，由特别是染芽孢杆菌，由于芽孢耐热，不易杀死，往往一次染菌后会反于芽孢耐热，不易杀死，往往一次染菌后会反复染菌。复染菌。 v染菌的防治染菌的防治http:/ 3、不同时间染菌对发酵的影响、不同时间染菌对发酵的影响污染时间是指用无菌检测方法确准的污染时间，污染时间是指用无菌检测
4、方法确准的污染时间，不是杂菌窜入培养液的时间。不是杂菌窜入培养液的时间。杂菌进入培养液后，需有足够的生长、繁殖的时杂菌进入培养液后，需有足够的生长、繁殖的时间才能显现出来，显现的时间又与污染菌量有关。间才能显现出来，显现的时间又与污染菌量有关。污染的菌量多，显现染菌所需的时间就短，污染污染的菌量多，显现染菌所需的时间就短，污染菌量少，显现染菌的时间就长。菌量少，显现染菌的时间就长。v染菌的防治染菌的防治http:/ 发酵前期菌量不很多，发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞与杂菌没有竞争优势；争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生且还未合成产物（抗生素）或产生很少，很少，抵御杂菌能力弱。抵御杂菌能力
5、弱。在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。染菌措施染菌措施 可以用降低培养温度，调整补料可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。接种再用。v染菌的防治染菌的防治http:/ 发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸，发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸，培养液培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，下降
6、；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。措施措施 降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。制杂菌。v染菌的防治染菌的防治http:/ 1、发酵染菌对过滤的影响、发酵染菌对过滤的影响染菌的
7、发酵液一般发粘，菌体大多数自溶，所染菌的发酵液一般发粘，菌体大多数自溶，所以在发酵液过滤时不能或很难形成滤饼，导致以在发酵液过滤时不能或很难形成滤饼，导致过滤困难过滤困难。即使采取加热、冷却、添加助滤剂。即使采取加热、冷却、添加助滤剂等措施，使部分蛋白质凝聚，但效果并不理想。等措施，使部分蛋白质凝聚，但效果并不理想。v染菌的防治染菌的防治http:/ 造成染菌的因素很多，但总结几十年的经验，对造成染菌的因素很多，但总结几十年的经验，对绝大部分罐批染菌的原因是比较清楚的，但在实际绝大部分罐批染菌的原因是比较清楚的，但在实际生产中发酵染菌率仍比较高，可以说产生这种现象生产中发酵染菌率仍比较高，可以
8、说产生这种现象大多数是由于工作中大多数是由于工作中“明知故犯明知故犯”“不负责任不负责任”和和“侥幸心理侥幸心理”所造成的。例如，灭菌的蒸汽压不足所造成的。例如，灭菌的蒸汽压不足不能灭菌；设备有渗漏不能进罐等等都是众所周知不能灭菌；设备有渗漏不能进罐等等都是众所周知的，但因为有侥幸心理还是照样灭菌，进罐，结果的，但因为有侥幸心理还是照样灭菌，进罐，结果以污染杂菌而告终。现将我们收集到的国内外几家以污染杂菌而告终。现将我们收集到的国内外几家抗生素工厂发酵染菌原因列于下：抗生素工厂发酵染菌原因列于下：v染菌的防治染菌的防治http:/ 项目项目 百分率百分率%种子带菌或怀疑种子带菌种子带菌或怀疑种
9、子带菌 9.64接种时罐压跌零接种时罐压跌零 0.19培养基灭菌不透培养基灭菌不透 0.79总空气系统有菌总空气系统有菌 19.96泡沫冒顶泡沫冒顶 0.48夹套穿孔夹套穿孔 12.36盘管穿孔盘管穿孔 5.89接种管穿孔接种管穿孔 0.39阀门渗漏阀门渗漏 1.45搅拌轴密封渗漏搅拌轴密封渗漏 2.09罐盖漏罐盖漏 1.54其它设备渗漏其它设备渗漏 10.13操作原因操作原因 10.15 原因不明原因不明 24.94v染菌的防治染菌的防治http:/ 项目项目 百分率百分率%种子带菌种子带菌 14.15盘管穿孔盘管穿孔 14.20阀门渗漏阀门渗漏 23.30空气系统有菌空气系统有菌 10.0
10、管理不善管理不善 25.80其它其它 7.49原因不明原因不明 5.78 v染菌的防治染菌的防治http:/ 项目项目 百分率百分率%进罐前未做设备严密度检查进罐前未做设备严密度检查 25.8接种违反操作规程接种违反操作规程 25.8检修质量缺乏验收制度检修质量缺乏验收制度 19.35操作不熟练操作不熟练 19.35配料违反工艺规程配料违反工艺规程 6.45调度不当调度不当 3.25v染菌的防治染菌的防治http:/ 项目项目 百分率百分率%外界带入杂菌（取样、补料）外界带入杂菌（取样、补料） 8.20设备穿孔设备穿孔 7.60空气系统有菌空气系统有菌 26.00停电罐压跌零停电罐压跌零 1.
11、60接种接种 11.00蒸汽压力不足或蒸汽量不足蒸汽压力不足或蒸汽量不足 0.60管理问题管理问题 7.80 操作违反规程操作违反规程 1.60种子带菌种子带菌 0.60原因不明原因不明 35.00v染菌的防治染菌的防治http:/ 1、设备渗漏、设备渗漏 设备渗漏包括夹套穿孔、盘管穿孔、接种管穿孔、设备渗漏包括夹套穿孔、盘管穿孔、接种管穿孔、阀门渗漏、搅拌轴渗漏、罐盖漏和其它设备漏等。阀门渗漏、搅拌轴渗漏、罐盖漏和其它设备漏等。从日本工业技术院发酵研究所对染菌原因分析发现，从日本工业技术院发酵研究所对染菌原因分析发现，这类染菌占这类染菌占33.85，上海三厂的分析这类染菌为，上海三厂的分析这
12、类染菌为37.5。所以说加强设备本身及附属零部件的严密。所以说加强设备本身及附属零部件的严密度检查，对制服染菌是极其主要的，也是重要的。度检查，对制服染菌是极其主要的，也是重要的。v染菌的防治染菌的防治http:/ 2、空气带菌、空气带菌从日本工业技术院和上海第四制药厂分析空气从日本工业技术院和上海第四制药厂分析空气带菌而造成的染菌分别为带菌而造成的染菌分别为19.96和和 26%。国。国内外空气除菌技术虽已有较大改善，但仍然没内外空气除菌技术虽已有较大改善，但仍然没有使染菌率降低到理想的程度。因为空气除菌有使染菌率降低到理想的程度。因为空气除菌系统较为复杂，环节多，偶遇不慎便会导致空系统较为
13、复杂，环节多，偶遇不慎便会导致空气除菌失败。气除菌失败。v染菌的防治染菌的防治http:/ 4、灭菌不彻底、灭菌不彻底灭菌技术的好坏与灭菌质量很有关系灭菌技术的好坏与灭菌质量很有关系l蒸汽通入培养基，蒸汽通入培养基，升温快慢、保温时间升温快慢、保温时间产生产生过多泡沫过多泡沫l蒸汽总压是否达到要求标准蒸汽总压是否达到要求标准l环境中的环境中的杂菌数量因季节而有很大差别杂菌数量因季节而有很大差别。如上海。如上海第四制药厂在卡那霉素生产中，于炎热的夏季将连第四制药厂在卡那霉素生产中，于炎热的夏季将连续灭菌预热至续灭菌预热至800C的培养基采样培养，可发现无的培养基采样培养，可发现无法计数的大量的芽
14、孢杆菌；而在冬季取样的培养中，法计数的大量的芽孢杆菌；而在冬季取样的培养中，则仅发现则仅发现23个芽孢杆菌。故染菌率因季节不同个芽孢杆菌。故染菌率因季节不同而发生明显变化。而发生明显变化。v染菌的防治染菌的防治http:/ v染菌的防治染菌的防治http:/ 5、技术管理不善、技术管理不善技术管理就是要对发酵每个环节严格控制，技术管理就是要对发酵每个环节严格控制，发酵中稍有不慎就可能染菌，所以不能有发酵中稍有不慎就可能染菌，所以不能有侥幸心理而放松管理侥幸心理而放松管理v染菌的防治染菌的防治http:/ 1、环境无菌的检查、环境无菌的检查尘埃粒子检测尘埃粒子检测无菌平板检测无菌平板检测v染菌的
15、防治染菌的防治http:/ 2、种子及发酵液无菌状况检测、种子及发酵液无菌状况检测酚红肉汤培养基检测酚红肉汤培养基检测平板划线平板划线显微镜观察显微镜观察v染菌的防治染菌的防治http:/ 1、防止种子带菌、防止种子带菌l制备种子时对沙土管及摇瓶严格加以控制。制备种子时对沙土管及摇瓶严格加以控制。l沙土制备时要多次间歇灭菌沙土制备时要多次间歇灭菌l注意接种时的无菌操作注意接种时的无菌操作l子瓶、母瓶的移种和培养子瓶、母瓶的移种和培养l无菌室和摇床间都要保持清洁。无菌室内要供给恒温无菌室和摇床间都要保持清洁。无菌室内要供给恒温恒湿的无菌空气，还要装紫外灯用以灭菌，或用化学恒湿的无菌空气，还要装紫
16、外灯用以灭菌，或用化学药品灭菌。药品灭菌。v染菌的防治染菌的防治http:/ 2、防止设备渗漏、防止设备渗漏发酵设备及附件由于化学腐蚀、电化学腐蚀，物料与发酵设备及附件由于化学腐蚀、电化学腐蚀，物料与设备摩擦造成机械磨损以及加工制作不良等原因会导设备摩擦造成机械磨损以及加工制作不良等原因会导致设备及附件渗漏。致设备及附件渗漏。设备上一旦渗漏，就会造成染菌，例如冷却盘管、夹设备上一旦渗漏，就会造成染菌，例如冷却盘管、夹套穿孔渗漏，有菌的冷却水便会通过漏孔而进入发酵套穿孔渗漏，有菌的冷却水便会通过漏孔而进入发酵罐中招致染菌。阀门渗漏也会使带菌的空气或水进入罐中招致染菌。阀门渗漏也会使带菌的空气或水进入发酵罐而造成染菌。发酵罐而造成染菌。设备上的漏隙如果肉眼能看见，容易发现，也容易治设备上的漏隙如果肉眼能看见，容易发现，也容易治理；但有的微小泄漏，肉眼看不见，必须通过一定的理；但有的微小泄漏，肉眼看不见，必须通过一定的试漏方法才能发现试漏方法才能发现 。v染菌的防治染菌的防治http:/ 阀门渗漏可以用阀门渗漏可以用集气桶集气桶来试漏。方法是先在集气桶来试漏。方法是先在集气桶中装满水，然后关
