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1、发酵工程精品课程发酵工程精品课程biotech.ecust.edu/jpkc/fjgc华东理工大学理工大学生物工程学院生物工程学院 第六节第六节 染菌的防治染菌的防治什么是染菌？什么是染菌？发酵过程中除了消费菌以外，还有其发酵过程中除了消费菌以外，还有其它菌生长繁衍它菌生长繁衍发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治一、染菌的影响一、染菌的影响发酵过程污染杂菌，会严重的影响消费，是发发酵过程污染杂菌，会严重的影响消费，是发酵工业的致命伤。酵工业的致命伤。呵斥大量原资料的浪费，在经济上呵斥宏大损呵斥大量原资料的浪费，在经济上呵斥宏大损失失扰乱消费次序，破坏消费方案。扰乱消费次序，破坏消费方案。
2、遇到延续染菌，特别在找不到染菌缘由往往会遇到延续染菌，特别在找不到染菌缘由往往会影响人们的心情和消费积极性。影响人们的心情和消费积极性。影响产品外观及内在质量影响产品外观及内在质量发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治一染菌对发酵的影响一染菌对发酵的影响消费不同的种类，可污染不同种类和性质消费不同的种类，可污染不同种类和性质的微生物。的微生物。不同污染时间，不同污染途径，污染不同不同污染时间，不同污染途径，污染不同菌量，不同培育基和培育条件又可产生不菌量，不同培育基和培育条件又可产生不同后果同后果 发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治1 1、发酵染菌对不同种类的影响、发酵染菌对不同种
3、类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，绝大多数杂菌都能直接青霉素发酵染菌，绝大多数杂菌都能直接产生青霉素酶，而另一些杂菌那么可被青产生青霉素酶，而另一些杂菌那么可被青霉素诱导而产生青霉素酶。不论在发酵前霉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期、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。杂菌，都能使青霉素迅速破坏。不同菌不同产品发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治链霉素、四环素、红霉
4、素、卡那霉素等虽不链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素等虽不象青霉素发酵染菌那样一无所得，但也会呵象青霉素发酵染菌那样一无所得，但也会呵斥不同程度的危害。如杂菌大量耗费营养干斥不同程度的危害。如杂菌大量耗费营养干扰消费菌的正常代谢；改动扰消费菌的正常代谢；改动pH，降低产量。，降低产量。灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素等抗生素抑灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素等抗生素抑制霉菌，对细菌几乎没有抑制和杀灭作用。制霉菌，对细菌几乎没有抑制和杀灭作用。不同产品发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治疫苗消费危害很大。如今疫苗多采用深层疫苗消费危害很大。如今疫苗多采用深层培育，这是一类不加提纯而直接运用的产培育，
5、这是一类不加提纯而直接运用的产品，在其深层培育过程中，一旦污染杂菌，品，在其深层培育过程中，一旦污染杂菌，不论死菌、活菌或内外毒素，都应全部废不论死菌、活菌或内外毒素，都应全部废弃。因此，发酵罐容积越大，污染杂菌后弃。因此，发酵罐容积越大，污染杂菌后的损失也越大。的损失也越大。不同产品发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2 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，严重的呵
6、斥断种，使发酵产量大幅度下降，严重的呵斥断种，被迫停产。被迫停产。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2污染其它杂菌污染其它杂菌 有些杂菌会使消费菌自溶产生大量泡有些杂菌会使消费菌自溶产生大量泡沫，即使添加消泡剂也无法控制逃液，沫，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。影响发酵过程的通气搅拌。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，使不耐酸的产品破坏。特别是下降，使不耐酸的产品破坏。特别是染芽孢杆菌，由于芽孢耐热，不易杀死，染芽孢杆菌，由于芽孢耐热，不易杀死，往往一次染菌后会反复染菌。往往一次染菌后会反复染菌。 发酵酵过程控制程控制v
7、染菌的防治染菌的防治3 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方法确准的污染时间，不是杂菌窜入培育液的时间。不是杂菌窜入培育液的时间。杂菌进入培育液后，需有足够的生长、繁衍的时杂菌进入培育液后，需有足够的生长、繁衍的时间才干显现出来，显现的时间又与污染菌量有关。间才干显现出来，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。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治1种子培育期染菌种子培育期染菌由
8、于接种量较小，消费菌生长一开场不占优势，由于接种量较小，消费菌生长一开场不占优势，而且培育液中几乎没有抗生素产物或只需而且培育液中几乎没有抗生素产物或只需很少抗生素产物。因此它防御杂菌才干低，很少抗生素产物。因此它防御杂菌才干低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培育液容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培育液全部废弃。全部废弃。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2发酵前期染菌发酵前期染菌发酵前期最易染菌，且危害最大。发酵前期最易染菌，且危害最大。缘由缘由 发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物抗生素或产生争优势；且还未合成产物抗生素或产生
9、很少，抵御杂菌才干弱。很少，抵御杂菌才干弱。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 可以用降低培育温度，调整补料可以用降低培育温度，调整补料量，用酸碱调量，用酸碱调pH值，缩短培育周期等措施予值，缩短培育周期等措施予以补救。假设前期染菌，且培育基养料耗费以补救。假设前期染菌，且培育基养料耗费不多，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。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治3发酵中期染菌发酵中期染菌 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
10、菌大量产酸，培育液培育液pH下降；糖、氮耗费快，发酵液发粘，菌丝自溶，下降；糖、氮耗费快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停顿，有时甚至会使已产生的产物分解。产物分泌减少或停顿，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 降温培育，减少补料，亲密留意代谢变化情况。降温培育，减少补料，亲密留意代谢变化情况。假设发酵单位到达一定程度可以提早放罐，或者抗生素假设发酵单位到达一定程度可以提早放罐，或者抗生素消费中可以将高单位的发酵液保送一部分到染菌罐，抑消费中可以将高单位的发酵液保送一部分到染菌罐，抑制杂菌。制杂菌。发酵酵过程控制
11、程控制v染菌的防治染菌的防治4发酵后期染菌发酵后期染菌发酵后期发酵液内已积累大量的产物，发酵后期发酵液内已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭才干。因此假设染菌不多，对消费杀灭才干。因此假设染菌不多，对消费影响不大。假设染菌严重，又破坏性较影响不大。假设染菌严重，又破坏性较大，可以提早放罐。大，可以提早放罐。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治二发酵染菌对提炼和产质量量的影响二发酵染菌对提炼和产质量量的影响1 1、发酵染菌对过滤的影响、发酵染菌对过滤的影响染菌的发酵液普通发粘，菌体大多数自溶，所染菌的发酵液普通发粘，菌体大多数自溶，所以
12、在发酵液过滤时不能或很难构成滤饼，导致以在发酵液过滤时不能或很难构成滤饼，导致过滤困难。即使采取加热、冷却、添加助滤剂过滤困难。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。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治污染杂菌的种类对过滤的影响程度有差别，污染杂菌的种类对过滤的影响程度有差别，如污染霉菌时，影响较小，而污染细菌时很如污染霉菌时，影响较小，而污染细菌时很难过滤。由于过滤困难，过滤时间拉长，影难过滤。由于过滤困难，过滤时间拉长，影响发酵液储罐和过滤设备的周转运用，破坏响发酵液储罐和过滤设备的周转运用，破坏了消费平衡。
13、染菌发酵液还会因过滤困难而了消费平衡。染菌发酵液还会因过滤困难而大幅度降低过滤收率，直接影响提炼总收率。大幅度降低过滤收率，直接影响提炼总收率。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2、发酵染菌对提炼的影响、发酵染菌对提炼的影响染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质。其它杂质。采用有机溶剂萃取的提炼工艺，那么极易发生乳化，采用有机溶剂萃取的提炼工艺，那么极易发生乳化，很难使水相和溶剂相分别，影响进一步提纯。很难使水相和溶剂相分别，影响进一步提纯。采用直接用离子交换树脂的提取工艺，如链霉素、庆采用直接用离子交换树脂的提取工艺，如链
14、霉素、庆大霉素，染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂外表，大霉素，染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂外表，或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换容量，而且有的杂菌很难用水冲洗干净，洗脱时与换容量，而且有的杂菌很难用水冲洗干净，洗脱时与产物一同进入洗脱液，影响进一步提纯。产物一同进入洗脱液，影响进一步提纯。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治二、染菌的缘由二、染菌的缘由一发酵染菌率计算基准一发酵染菌率计算基准总染菌率指一年发酵染菌的批次数与总投总染菌率指一年发酵染菌的批次数与总投料批次数之比的百分率。染菌批次数应包料批次数之比的百分率。染菌
15、批次数应包括染菌后培育基经重新灭菌，又再次染菌的批括染菌后培育基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内。这是习惯的计算方法，也是我国的次数在内。这是习惯的计算方法，也是我国的一致计算方法。一致计算方法。总染菌率总染菌率%=发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治二染菌二染菌缘由由 呵斥染菌的要素很多，但呵斥染菌的要素很多，但总结几十年的几十年的阅历，对绝大部分罐批染菌的大部分罐批染菌的缘由是比由是比较清楚清楚的，但在的，但在实践消践消费中中发酵染菌率仍比酵染菌率仍比较高，高，可以可以说产生生这种景象大多数是由于任种景象大多数是由于任务中中“明明知故犯知故犯“不担任任和不担任任和“侥幸心思所呵斥幸
16、心思所呵斥的。例如，的。例如，灭菌的蒸汽菌的蒸汽压缺乏不能缺乏不能灭菌；菌；设备有渗漏不能有渗漏不能进罐等等都是众所周知的，但罐等等都是众所周知的，但由于有由于有侥幸心思幸心思还是照是照样灭菌，菌，进罐，罐，结果果以以污染染杂菌而告菌而告终。现将我将我们搜集到的国内搜集到的国内外几家抗生素工厂外几家抗生素工厂发酵染菌酵染菌缘由列于下：由列于下：发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治日本工业技术院发酵研讨所多年来抗生素发酵染菌缘由分析日本工业技术院发酵研讨所多年来抗生素发酵染菌缘由分析 工程工程 百分率百分率%种子带菌或疑心种子带菌种子带菌或疑心种子带菌 9.64接种时罐压跌零接种时罐压跌零
17、 0.19培育基灭菌不透培育基灭菌不透 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操作缘由操作缘由 10.15 缘由不明缘由不明 24.94发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治上海第三制药厂染菌缘由分析上海第三制药厂染菌缘由分析 工程工程 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
18、统有菌 10.0管理不善管理不善 25.80其它其它 7.49缘由不明缘由不明 5.78 发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治管理不善而染菌的有管理不善而染菌的有31个罐批，占个罐批，占25.08经分析有下经分析有下表所列缘由：表所列缘由： 工程工程 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 3.25发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治第四制药厂链霉素发酵染菌缘由分析第
19、四制药厂链霉素发酵染菌缘由分析 工程工程 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 1.60接种接种 11.00蒸汽压力缺乏或蒸汽量缺乏蒸汽压力缺乏或蒸汽量缺乏 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缘由不明缘由不明 35.00发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治呵斥染菌的主要缘由总结呵斥染菌的主要缘由总结1 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
20、、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讨所对染菌缘由分析发现，从日本工业技术院发酵研讨所对染菌缘由分析发现，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。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2 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呵斥的染菌
21、分别为带菌而呵斥的染菌分别为19.96和和 26%。国。国内外空气除菌技术虽已有较大改善，但依然没内外空气除菌技术虽已有较大改善，但依然没有使染菌率降低到理想的程度。由于空气除菌有使染菌率降低到理想的程度。由于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复杂，环节多，偶遇不慎便会导致空气除菌失败。气除菌失败。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治3、种子带菌、种子带菌种子带菌又分为种子本身带菌和种子培育种子带菌又分为种子本身带菌和种子培育过程中染菌。加强种子管理，严厉无菌操过程中染菌。加强种子管理，严厉无菌操作，种子本身带菌是可以抑制的。种子培作，种子本身带菌是可以抑制的。种子
22、培育过程染菌与发酵一样有许多要素呵斥。育过程染菌与发酵一样有许多要素呵斥。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治4 4、灭菌不彻底、灭菌不彻底灭菌技菌技术的好坏与的好坏与灭菌菌质量很有关系量很有关系蒸汽通入培育基，升温快慢、保温蒸汽通入培育基，升温快慢、保温时间产生生过多泡沫多泡沫蒸汽蒸汽总压能否到达要求能否到达要求规范范环境中的境中的杂菌数量因季菌数量因季节而有很大差而有很大差别。如上海第。如上海第四制四制药厂在卡那霉素消厂在卡那霉素消费中，于炎中，于炎热的夏季将延的夏季将延续灭菌菌预热至至800C的培育基采的培育基采样培育，可培育，可发现无法无法计数的大量的芽数的大量的芽孢杆菌；而在冬
23、季取杆菌；而在冬季取样的培育中，的培育中，那么那么仅发现23个芽个芽孢杆菌。故染菌率因季杆菌。故染菌率因季节不不同而同而发生明生明显变化。化。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治l原原资料料储存和保管，如液存和保管，如液胨、玉米、玉米浆、母、母液糖等有机原料液糖等有机原料杂菌的数量菌的数量l发酵罐、培育基配制罐等酵罐、培育基配制罐等设备的清洗的清洗质量量有无有无灭菌的死角菌的死角l对减少或防止染菌依然是非常必要的。减少或防止染菌依然是非常必要的。 发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治5 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厉控制，技术管理就是要对发酵每个环节
24、严厉控制，发酵中稍有不慎就能够染菌，所以不能有发酵中稍有不慎就能够染菌，所以不能有侥幸心思而放松管理侥幸心思而放松管理发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治三、无菌情况的检测三、无菌情况的检测1 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发酵酵过程控制程控制干净室小流量在线监测系统干净室小流量在线监测系统手套检漏仪手套检漏仪取取样点点最少平板数最少平板数百百级22到到3 3个个1414万万级2222十万十万级2222三十万三十万级2222无菌平板检测无菌平板检测2 2、种子及发酵液无菌情况检测、种子及发酵液无菌情况检测酚红肉汤培育基检测酚红肉汤培育基
25、检测平板划线平板划线显微镜察看显微镜察看发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治四、染菌情况分析四、染菌情况分析染菌的缘由有多种，对于实践情况如何分染菌的缘由有多种，对于实践情况如何分析呢？析呢？1、单罐染菌、单罐染菌不是系统问题，而是该罐本身的问题。如不是系统问题，而是该罐本身的问题。如种子带菌、培育基灭菌不彻底、罐有渗漏、种子带菌、培育基灭菌不彻底、罐有渗漏、分过滤器失效分过滤器失效发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2、多罐染菌、多罐染菌系统问题，如空气过滤系统有问题，特别是系统问题，如空气过滤系统有问题，特别是总过滤器长期没有检查，能够受潮失效；移总过滤器长期没有检查，能够受潮
26、失效；移种或补料的分配站有渗漏或灭菌不彻底种或补料的分配站有渗漏或灭菌不彻底3、前期染菌、前期染菌种子带菌、培育基灭菌不彻底种子带菌、培育基灭菌不彻底发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治4、中后期染菌、中后期染菌补料的料液灭菌不彻底或补料管道、阀门渗补料的料液灭菌不彻底或补料管道、阀门渗漏，普通不会是种子问题漏，普通不会是种子问题发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治五、染菌的防止五、染菌的防止1 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厉加以控制。制备种子时对沙土管及摇瓶严厉加以控制。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留意接种时的无菌操作留意接种
27、时的无菌操作l子瓶、母瓶的移种和培育子瓶、母瓶的移种和培育l无菌室和摇床间都要坚持清洁。无菌室内要供应恒温无菌室和摇床间都要坚持清洁。无菌室内要供应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，还要装紫外灯用以灭菌，或用化学药品灭菌。药品灭菌。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治无菌室要求无菌室要求在无菌室中装有紫外灯，翻开紫外灯，照半小时，在无菌室中装有紫外灯，翻开紫外灯，照半小时，关灯后关灯后15分钟再接种。分钟再接种。用消毒药水如新洁而灭配成用消毒药水如新洁而灭配成1/1000浓度擦桌子、浓度擦桌子、拖地，开启超净台的通风，拖地，开启超净台的通风，接种时必需在超
28、净台上操作，超净台装有一台鼓接种时必需在超净台上操作，超净台装有一台鼓风机，进风口有一粗过滤器，出风口有高效过滤风机，进风口有一粗过滤器，出风口有高效过滤器，保证无菌风从超净台吹出，外界有菌空气不器，保证无菌风从超净台吹出，外界有菌空气不能够进入接种区域，保证无菌条件。能够进入接种区域，保证无菌条件。接种人员必需穿好无菌服，戴好口罩，手用酒精接种人员必需穿好无菌服，戴好口罩，手用酒精棉球擦干净。棉球擦干净。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治2 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
29、、电化学腐蚀，物料与设备摩擦呵斥机械磨损以及加工制造不良等缘由会导设备摩擦呵斥机械磨损以及加工制造不良等缘由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，就会呵斥染菌，例如冷却盘管、夹设备上一旦渗漏，就会呵斥染菌，例如冷却盘管、夹套穿孔渗漏，有菌的冷却水便会经过漏孔而进入发酵套穿孔渗漏，有菌的冷却水便会经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呵斥染菌。发酵罐而呵斥染菌。设备上的漏隙假设肉眼能看见，容易发现，也容易治设备上的漏隙假设肉眼能看见，容易发现，也容易治理；但有的微小走漏，肉眼看不见，必需经过一定的理
30、；但有的微小走漏，肉眼看不见，必需经过一定的试漏方法才干发现试漏方法才干发现 。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治试漏方法可采用水压试漏法。即被测设备的出口处装试漏方法可采用水压试漏法。即被测设备的出口处装上压力表，将水压入设备，待设备中压力上升到要求上压力表，将水压入设备，待设备中压力上升到要求压力，封锁进出水，看压力有否下降。压力下降那么压力，封锁进出水，看压力有否下降。压力下降那么有渗漏。但有些渗漏很小，看不出何处漏水，可以用有渗漏。但有些渗漏很小，看不出何处漏水，可以用稀碱溶液压入设备，然后用蘸有酚酞的纱布揩，只需稀碱溶液压入设备，然后用蘸有酚酞的纱布揩，只需酚酞能变红处即为渗
31、漏处。酚酞能变红处即为渗漏处。 阀门渗漏可以用集气桶来试漏。方法是先在集气桶阀门渗漏可以用集气桶来试漏。方法是先在集气桶中装满水，然后封锁一切阀门，向发酵罐中通入空气，中装满水，然后封锁一切阀门，向发酵罐中通入空气，使罐压上升到要求压力，普通一公斤以上。由于集气使罐压上升到要求压力，普通一公斤以上。由于集气桶连通各管道，察看哪根管子冒泡，即这根管子的阀桶连通各管道，察看哪根管子冒泡，即这根管子的阀门漏气。门漏气。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治3 3、防止培育基灭菌不彻底、防止培育基灭菌不彻底培育基培育基灭菌方法菌方法高高压蒸汽蒸汽灭菌菌分批分批灭菌菌 1210C，30分分钟延延续灭
32、菌菌 罐温罐温1251300C，3045分分钟发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治蒸汽下进上出发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治延续灭菌设备流程延续灭菌设备流程发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治连连 消消 塔塔发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治培育基灭菌前含有大量杂菌，灭菌时假设蒸汽压培育基灭菌前含有大量杂菌，灭菌时假设蒸汽压力缺乏，就达不到要求的温度；灭菌时产生大量力缺乏，就达不到要求的温度；灭菌时产生大量泡沫或发酵罐中有污垢堆积，就会窝藏大量杂菌，泡沫或发酵罐中有污垢堆积，就会窝藏大量杂菌，呵斥灭菌不彻底。呵斥灭菌不彻底。为什么蒸汽灭菌时会产生大量泡沫呢？为什
33、么蒸汽灭菌时会产生大量泡沫呢？培育基和水的传热系数比空气的传热系数大，假培育基和水的传热系数比空气的传热系数大，假设灭菌时升温太快，培育基急剧膨胀，发酵罐内设灭菌时升温太快，培育基急剧膨胀，发酵罐内的空气排出较慢，就会产生大量泡沫，泡沫上升的空气排出较慢，就会产生大量泡沫，泡沫上升到发酵罐顶，泡沫中的耐热菌就不能与蒸汽直接到发酵罐顶，泡沫中的耐热菌就不能与蒸汽直接接触，未被杀死。接触，未被杀死。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治防止方法：防止方法： 缓慢开启蒸汽慢开启蒸汽阀门，或参与少，或参与少量消泡量消泡剂。灭菌菌时还会因会因设备安装或安装或污垢堆垢堆积呵斥一些呵斥一些“死角。死角。
34、这些死角蒸汽不能有效到达，常些死角蒸汽不能有效到达，常会会窝藏耐藏耐热芽芽孢杆菌，所以杆菌，所以设备安装要留意安装要留意不能呵斥死角，不能呵斥死角，发酵酵设备要要经常清洗，根除常清洗，根除污垢。垢。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治4 4、防止空气引起的染菌、防止空气引起的染菌空气过滤除菌设备流程空气过滤除菌设备流程空压机空压机储罐储罐二级冷却二级冷却加热器加热器空气过滤空气过滤粗过滤粗过滤发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治空气冷却器的列管穿孔泄露，冷却水会渗入到空空气冷却器的列管穿孔泄露，冷却水会渗入到空气中，呵斥染菌。气中，呵斥染菌。棉花棉花-活性炭过滤器长期运用后，棉花和
35、活性炭的活性炭过滤器长期运用后，棉花和活性炭的体积被紧缩而松动，假设上下端棉花铺得厚薄不体积被紧缩而松动，假设上下端棉花铺得厚薄不均，厚的一边阻力大空气不畅通，薄的一边空气均，厚的一边阻力大空气不畅通，薄的一边空气容易经过，久而久之，薄的一边长期受空气顶吹容易经过，久而久之，薄的一边长期受空气顶吹而使棉花活性炭改动位置，呵斥过滤器失效。而使棉花活性炭改动位置，呵斥过滤器失效。过滤器用蒸汽灭菌时，假设被蒸汽冷凝水润湿就过滤器用蒸汽灭菌时，假设被蒸汽冷凝水润湿就会降低或丧失过滤效能，灭菌终了应立刻缓慢通会降低或丧失过滤效能，灭菌终了应立刻缓慢通入紧缩空气，将水分吹干。入紧缩空气，将水分吹干。发酵酵
36、过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治超细纤维纸作过滤介质，灭菌时必需将管道超细纤维纸作过滤介质，灭菌时必需将管道中冷凝水放干净，以免介质受潮失效。中冷凝水放干净，以免介质受潮失效。在消费实际中，空气管道大多与其它物料管在消费实际中，空气管道大多与其它物料管道相接，要装上止逆阀防止其它物料窜入空道相接，要装上止逆阀防止其它物料窜入空气管道污染过滤器，导致过滤介质失效。气管道污染过滤器，导致过滤介质失效。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治5 5、发酵染菌后的措施、发酵染菌后的措施l染菌后的培育基必需灭菌后才可放下水道。灭菌染菌后的培育基必需灭菌后才可放下水道。灭菌方法：可通蒸汽灭菌，也可参
37、与过氧乙酸等化学灭方法：可通蒸汽灭菌，也可参与过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时，才放下水道。否那么由于各罐的菌剂搅拌半小时，才放下水道。否那么由于各罐的管道相通，会呵斥其它罐的染菌，而且直接放下水管道相通，会呵斥其它罐的染菌，而且直接放下水道也会呵斥空气的污染而导致其它罐批染菌。道也会呵斥空气的污染而导致其它罐批染菌。l凡染菌的罐要找染菌的缘由，对症下药，该罐也凡染菌的罐要找染菌的缘由，对症下药，该罐也要彻底清洗，进展空罐消毒，才可进罐。要彻底清洗，进展空罐消毒，才可进罐。l染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒，空气用甲染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒，空气用甲醛熏蒸。特别，假设染噬菌体，空气必需用
38、甲醛蒸醛熏蒸。特别，假设染噬菌体，空气必需用甲醛蒸汽消毒。汽消毒。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治四、染噬菌体的防治四、染噬菌体的防治一染噬菌体对发酵的影响一染噬菌体对发酵的影响发酵过程中假设受噬菌体的侵染，普通发生发酵过程中假设受噬菌体的侵染，普通发生溶菌，随之出现发酵缓慢或停顿，而且受噬溶菌，随之出现发酵缓慢或停顿，而且受噬菌体感染后，往往会反复延续感染，使消费菌体感染后，往往会反复延续感染，使消费无法进展，甚至使种子全部丧失。无法进展，甚至使种子全部丧失。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治染噬菌体表现为：染噬菌体表现为：1、镜检可发现菌体数量明显减少，菌体不规那么，、镜
39、检可发现菌体数量明显减少，菌体不规那么，严重时完全看不到菌体，且是在短时间内菌体自严重时完全看不到菌体，且是在短时间内菌体自溶。溶。2、发酵、发酵pH值逐渐上升，值逐渐上升，48小时之内可达小时之内可达8.0以上，以上，不再下降。不再下降。3、发酵液残糖高，有刺激臭味，粘度大，泡沫多。、发酵液残糖高，有刺激臭味，粘度大，泡沫多。4、消费量甚少或增长缓慢或停顿、消费量甚少或增长缓慢或停顿有无染噬菌体，根本的要做噬菌斑检验有无染噬菌体，根本的要做噬菌斑检验发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治二产生噬菌体的缘由二产生噬菌体的缘由通常在工厂投产初期并不感到噬菌体的危害，经过通常在工厂投产初期并不
40、感到噬菌体的危害，经过12年以后，主要是由于消费和实验过程中不断不加年以后，主要是由于消费和实验过程中不断不加留意地把许多活菌体排放到环境中去，自然界中的留意地把许多活菌体排放到环境中去，自然界中的噬菌体就在活菌体中大量生长，呵斥了自然界中噬噬菌体就在活菌体中大量生长，呵斥了自然界中噬菌体增殖的好时机。这些噬菌体随着风沙尘土和空菌体增殖的好时机。这些噬菌体随着风沙尘土和空气流动传播，以及人们的走动、车辆的往来也携带气流动传播，以及人们的走动、车辆的往来也携带着噬菌体四处传播，使噬菌体有能够潜入消费的各着噬菌体四处传播，使噬菌体有能够潜入消费的各个环节，尤其是经过空气系统进入种子室、种子罐、个环
41、节，尤其是经过空气系统进入种子室、种子罐、发酵罐发酵罐发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治三染噬菌体的检测三染噬菌体的检测在培育皿上倒入培育消费菌的培育基加在培育皿上倒入培育消费菌的培育基加琼脂作下层。同样的培育基中参与琼脂作下层。同样的培育基中参与2030培育好的种子液，再参与疑心染培育好的种子液，再参与疑心染噬菌体的发酵液，摇均匀后，铺上层。培噬菌体的发酵液，摇均匀后，铺上层。培育过夜察看培育皿上能否出现噬菌斑。育过夜察看培育皿上能否出现噬菌斑。也可以在上层培育基中不加疑心染噬菌体也可以在上层培育基中不加疑心染噬菌体的发酵液，而将发酵液直接点种在上层培的发酵液，而将发酵液直接点种在上
42、层培育基外表，培育过夜，察看有无透明圈出育基外表，培育过夜，察看有无透明圈出现。现。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治三噬菌体的防治三噬菌体的防治 1、必需建立工厂环境清洁卫生制度，定期检查、必需建立工厂环境清洁卫生制度，定期检查、定期清扫，车间周围有严重污染噬菌体的地方应定期清扫，车间周围有严重污染噬菌体的地方应及时撒石灰或漂白粉。及时撒石灰或漂白粉。 2、车间地面和通往车间的道路尽量采取水泥地面、车间地面和通往车间的道路尽量采取水泥地面 3、种子和发酵工段的操作人员要严厉执行无菌操、种子和发酵工段的操作人员要严厉执行无菌操作规程，仔细地进展种子保管，不运用本身带有作规程，仔细地进展
43、种子保管，不运用本身带有噬菌体的菌种。感染噬菌体的培育物不得带入菌噬菌体的菌种。感染噬菌体的培育物不得带入菌种室、摇瓶间种室、摇瓶间发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治 4、仔细进展发酵罐、补料系统的灭菌。严厉控制、仔细进展发酵罐、补料系统的灭菌。严厉控制逃液和取样分析和洗罐所废弃的菌体。对倒罐所逃液和取样分析和洗罐所废弃的菌体。对倒罐所排放的废液应灭菌后才可排放。排放的废液应灭菌后才可排放。 5、选育抗噬菌体的菌种，或轮换运用菌种。、选育抗噬菌体的菌种，或轮换运用菌种。 6、发现噬菌体停搅拌、小通风，将发酵液加热到、发现噬菌体停搅拌、小通风，将发酵液加热到70800C杀死噬菌体，才可排
44、放。发酵罐周围的杀死噬菌体，才可排放。发酵罐周围的管道也必需彻底灭菌。管道也必需彻底灭菌。发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治小小 结结染菌对发酵的危害：染菌对发酵的危害：干扰消费菌的正常代谢，降低产量干扰消费菌的正常代谢，降低产量改动改动pH，降解某些产物，降解某些产物污染不同的微生物，不同阶段染菌危害污染不同的微生物，不同阶段染菌危害染菌对提炼的危害：染菌对提炼的危害：过滤困难而大幅度降低过滤收率过滤困难而大幅度降低过滤收率有机溶剂萃取时发生乳化有机溶剂萃取时发生乳化发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治染染菌菌缘由由设备渗漏设备渗漏空气带菌空气带菌种子带菌种子带菌灭菌不彻底灭菌
45、不彻底技术管理不善技术管理不善染染菌菌后后的的措措施施染染菌菌防防治治发酵液必需灭菌后才可放下水道发酵液必需灭菌后才可放下水道寻觅染菌的缘由寻觅染菌的缘由染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治产生噬菌体的缘由产生噬菌体的缘由活菌体随意排放，呵斥噬菌体的感染源活菌体随意排放，呵斥噬菌体的感染源噬噬菌菌体体的的防防治治危害：呵斥断种，无法消费危害：呵斥断种，无法消费建立工厂环境清洁卫生制度建立工厂环境清洁卫生制度感染噬菌体的培育物不得带入菌种室、摇感染噬菌体的培育物不得带入菌种室、摇瓶间瓶间发现噬菌体停搅拌、小通风，将发酵液加发现
46、噬菌体停搅拌、小通风，将发酵液加热到热到70800C杀死噬菌体，才可排放。杀死噬菌体，才可排放。环境用漂白粉消毒环境用漂白粉消毒选育抗噬菌体的菌种选育抗噬菌体的菌种发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治思索题思索题7.23 染菌对发酵有什么危害，对提炼有什染菌对发酵有什么危害，对提炼有什么危害？么危害？7.24 有哪些缘由会引起染菌？有哪些缘由会引起染菌？7.25 染菌以后应采取什么措施？染菌以后应采取什么措施？ 7.26 为什么会感染噬菌体？感染了噬菌体为什么会感染噬菌体？感染了噬菌体后应采取哪些措施？后应采取哪些措施？发酵酵过程控制程控制v染菌的防治染菌的防治biotech.ecust.edu/jpkc/fjgc
