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1、发酵工程第十章发酵染菌及防发酵工程第十章发酵染菌及防治治发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发酵染菌及其防治发酵染菌及其防治第一节第一节 染菌对发酵的影响染菌对发酵的影响第二节第二节 发酵染菌的分析发酵染菌的分析第三节第三节 杂菌污染的途径和防止染菌杂菌污染的途径和防止染菌发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化
2、工学院发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发发酵酵工工程程 F Fe er rm m
3、e en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院一、发酵染菌后的异常现象一、发酵染菌后的异常现象指由于发酵染菌导致发酵过程中某些物理参数、
4、指由于发酵染菌导致发酵过程中某些物理参数、化学参数或生物参数发生于原有规律不同的改变。化学参数或生物参数发生于原有规律不同的改变。1.种子培养染菌后的异常现象种子培养染菌后的异常现象2.发酵染菌后的异常现象发酵染菌后的异常现象发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院1、种子培养染菌后的异常现象、种子培养染菌后的异常现象菌体浓度异常：包括菌体浓度逐渐降低和菌体浓菌体浓度异常：包括菌体浓度逐渐降低和菌体浓度迅速升高。度迅速升高。理化指标异常：杂菌生长则导致
5、宏观理化指标发理化指标异常：杂菌生长则导致宏观理化指标发生变化，如温度、生变化，如温度、pH值等。值等。代谢异常：碳源、氮源消耗速度发生变化。代谢异常：碳源、氮源消耗速度发生变化。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院2、发酵染菌后的异常现象、发酵染菌后的异常现象菌体浓度异常：发酵中菌体或菌丝浓度是固有规菌体浓度异常：发酵中菌体或菌丝浓度是固有规律在变化。律在变化。pH值过高或过低：值过高或过低：pH值变化是所有代谢的综合值变化是所有代谢的综合反映，
6、固定发酵阶段反映，固定发酵阶段pH值具有一定规律。值具有一定规律。溶解氧和二氧化碳水平异常：可以断定是发生染溶解氧和二氧化碳水平异常：可以断定是发生染菌现象。菌现象。泡沫过多：污染噬菌体非常容易产生过多泡沫。泡沫过多：污染噬菌体非常容易产生过多泡沫。代谢异常：营养物质的利用和产物的生成出现异代谢异常：营养物质的利用和产物的生成出现异常现象。常现象。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院二、染菌的检查和判断二、染菌的检查和判断1.显微镜检查显微镜检查2
7、.肉汤培养检查肉汤培养检查3.平板划线培养或斜面培养检查平板划线培养或斜面培养检查4.双层平板培养法检查双层平板培养法检查发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院三、染菌原因的分析三、染菌原因的分析造成发酵染菌的原因有很多，归纳起来有：造成发酵染菌的原因有很多，归纳起来有：种子种子带菌带菌、无菌空气带菌无菌空气带菌、设备渗漏设备渗漏、原辅料灭菌不原辅料灭菌不彻底彻底、操作失误操作失误和和技术管理不善技术管理不善。除此之外，周围环境也可能造成发酵的污染。
8、除此之外，周围环境也可能造成发酵的污染。1.不同染菌时间分析不同染菌时间分析2.不同染菌类型分析不同染菌类型分析3.不同染菌幅度分析不同染菌幅度分析发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院发酵染菌及其防治发酵染菌及其防治第一节第一节 染菌对发酵的影响染菌对发酵的影响第二节第二节 发酵染菌的分析发酵染菌的分析第三节第三节 杂菌污染的途径和防止染菌杂菌污染的途径和防止染菌发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on
9、 n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院第三节第三节 杂菌污染的途径和防止染菌杂菌污染的途径和防止染菌1种子带菌及防治种子带菌及防治2空气带菌及防治空气带菌及防治3培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防治培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防治4操作失误和设备渗漏导致的染菌及防治操作失误和设备渗漏导致的染菌及防治5噬菌体污染及防治噬菌体污染及防治6染菌的挽救与处理染菌的挽救与处理发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先
10、磊磊化学化工学院一、种子带菌及防治一、种子带菌及防治种子带菌是非常危险的事情，关系到发酵成败。种子带菌是非常危险的事情，关系到发酵成败。1.菌种在培养过程或保藏中受到污染：应对保藏方菌种在培养过程或保藏中受到污染：应对保藏方法、活化方式和种子培养罐和设备定期检测；法、活化方式和种子培养罐和设备定期检测；2.培养基和培养设备灭菌不彻底：严格灭菌操作过培养基和培养设备灭菌不彻底：严格灭菌操作过程、使蒸汽完全到达不同部位；程、使蒸汽完全到达不同部位；3.种子转移和接种过程染菌：车间环境必须严格消种子转移和接种过程染菌：车间环境必须严格消毒，接种过程严格无菌操作；毒，接种过程严格无菌操作；发发酵酵工工
11、程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院二、空气带菌及防治二、空气带菌及防治空气净化系统失效或减效，是引起大面积染菌的空气净化系统失效或减效，是引起大面积染菌的主要原因之一。主要原因之一。可以从空气净化工艺和设备设计、过滤介质选用可以从空气净化工艺和设备设计、过滤介质选用和装填、过滤介质的灭菌、管理等方面入手防治和装填、过滤介质的灭菌、管理等方面入手防治空气带菌。空气带菌。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n
12、E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院三、培养基和设备灭菌不彻底导致三、培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防治染菌及防治培养基灭菌彻底与否与培养基的原料本身有直接培养基灭菌彻底与否与培养基的原料本身有直接关系。关系。另外，灭菌不彻底也与灭菌条件选择有关系。另外，灭菌不彻底也与灭菌条件选择有关系。灭菌不彻底还有可能是由于设备死角造成。灭菌不彻底还有可能是由于设备死角造成。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学
13、化工学院四、操作失误和设备渗漏导致的染四、操作失误和设备渗漏导致的染菌及防治菌及防治设备操作不当，导致灭菌不彻底或外来杂菌进入设备操作不当，导致灭菌不彻底或外来杂菌进入都会引起污染；都会引起污染；长期使用的设备会由于恶劣环境导致部分渗漏穿长期使用的设备会由于恶劣环境导致部分渗漏穿孔；孔；定期检查设备、按规定操作则可以避免由于上述定期检查设备、按规定操作则可以避免由于上述原因引起的染菌。原因引起的染菌。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院五、噬菌体污
14、染及防治五、噬菌体污染及防治噬菌体主要污染利用细菌或放线菌进行发酵的生噬菌体主要污染利用细菌或放线菌进行发酵的生产过程。产过程。噬菌体污染的条件：环境中有噬菌体存在、有活噬菌体污染的条件：环境中有噬菌体存在、有活菌生存、有使噬菌体与活菌体接触的机会和适宜菌生存、有使噬菌体与活菌体接触的机会和适宜的条件。的条件。噬菌体污染后的症状噬菌体污染后的症状噬菌体的防治措施：净化生产环境、消灭污染源，噬菌体的防治措施：净化生产环境、消灭污染源，改进提高对空气的精华能力，保证各级种子不带改进提高对空气的精华能力，保证各级种子不带噬菌体，改进设备装置、消除死角，防止操作失噬菌体，改进设备装置、消除死角，防止操
15、作失误。误。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院六、染菌的挽救与处理六、染菌的挽救与处理1.杂菌污染后的挽救与处理杂菌污染后的挽救与处理2.噬菌体污染后的挽救与处理噬菌体污染后的挽救与处理n发酵感染噬菌体，一般最终处理结果都不理想。发酵感染噬菌体，一般最终处理结果都不理想。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化
16、工学院1、杂菌污染后的挽救与处理、杂菌污染后的挽救与处理发酵前期：终止发酵，对培养基进行灭菌，如损发酵前期：终止发酵，对培养基进行灭菌，如损失不多，则接种后继续发酵，如损失较多，则补失不多，则接种后继续发酵，如损失较多，则补充新鲜培养基后接种发酵；充新鲜培养基后接种发酵；发酵中后期染菌：加入适当的杀菌剂和培养液，发酵中后期染菌：加入适当的杀菌剂和培养液，抑制杂菌生长，降低温度、通风量、停止搅拌等，抑制杂菌生长，降低温度、通风量、停止搅拌等，如积累了一定浓度的产物，则可以放罐；如积累了一定浓度的产物，则可以放罐；染菌后设备处理：重新使用前必须彻底清洗且灭染菌后设备处理：重新使用前必须彻底清洗且灭菌之后才能使用。菌之后才能使用。发发酵酵工工程程 F Fe er rm me en nt ta at ti io on n E En ng gi in ne ee er ri in ng g 李李先先磊磊化学化工学院2、噬菌体污染后的挽救与处理、噬菌体污染后的挽救与处理发酵前期：采用放罐重消法、轮换菌种法、低温发酵前期：采用放罐重消法、轮换菌种法、低温重消重接种法和并罐法处理。重消重接种法和并罐法处理。发酵后期：可以直接放罐，但之前必须灭菌发酵后期：可以直接放罐，但之前必须灭菌
