酵染菌及防治課件

1、發(fā)酵染菌及防治課件 第七章第七章 發(fā)酵染菌及防治發(fā)酵染菌及防治 l第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)酵異常現(xiàn)象及染菌分析發(fā)酵異?，F(xiàn)象及染菌分析 l第二節(jié)第二節(jié) 染菌對(duì)發(fā)酵的影響染菌對(duì)發(fā)酵的影響 l第三節(jié)第三節(jié) 染菌污染后的挽救和處理染菌污染后的挽救和處理 l第四節(jié)第四節(jié) 染菌的預(yù)防措施染菌的預(yù)防措施 l第五節(jié)第五節(jié) 噬菌體染菌及防治噬菌體染菌及防治 發(fā)酵染菌及防治課件 目的要求：目的要求： l了解染菌對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害了解染菌對(duì)發(fā)酵工業(yè)的危害 l掌握染菌的檢查方法掌握染菌的檢查方法 l熟悉染菌的途徑熟悉染菌的途徑 l掌握染菌的防治方法掌握染菌的防治方法 l掌握噬菌體污染的防治方法掌握噬菌體污染的防治方法 發(fā)酵染菌

2、及防治課件 幾個(gè)問(wèn)題：幾個(gè)問(wèn)題： l1、染菌、染菌 l2、染菌途徑、染菌途徑 l3、染菌檢查的方法、染菌檢查的方法 l4、染菌防治的方法、染菌防治的方法 發(fā)酵染菌及防治課件 發(fā)酵染菌防治的意義： l現(xiàn)代發(fā)酵利用的是微生物的純培養(yǎng)技術(shù)。 l要嚴(yán)格無(wú)菌操作技術(shù)。 l防止發(fā)酵過(guò)程中的染菌有著重要的意義：防止發(fā)酵過(guò)程中的染菌有著重要的意義： l保證產(chǎn)品的質(zhì)量、收率的穩(wěn)定。 l保證發(fā)酵生產(chǎn)的有序進(jìn)行。 l有利于節(jié)約型社會(huì)的建立。 發(fā)酵染菌及防治課件 第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)酵異常現(xiàn)象及染菌分析發(fā)酵異?，F(xiàn)象及染菌分析 l一、發(fā)酵的異?，F(xiàn)象一、發(fā)酵的異?，F(xiàn)象 l二、染菌檢查二、染菌檢查 l三、染菌的原因及分析三、染

3、菌的原因及分析 l四、染菌隱患的處理四、染菌隱患的處理 發(fā)酵染菌及防治課件 一、發(fā)酵的異?，F(xiàn)象一、發(fā)酵的異常現(xiàn)象 l（一）種子培養(yǎng)的異?，F(xiàn)象（一）種子培養(yǎng)的異常現(xiàn)象 l（二）發(fā)酵的異?，F(xiàn)象（二）發(fā)酵的異?，F(xiàn)象 發(fā)酵染菌及防治課件 （一）種子培養(yǎng)的異常現(xiàn)象（一）種子培養(yǎng)的異?，F(xiàn)象 l1、菌體生長(zhǎng)緩慢、菌體生長(zhǎng)緩慢 l原因：種子質(zhì)量差、培養(yǎng)基成分不穩(wěn)定、 培養(yǎng)條件沒(méi)有控制到位。 l2、菌絲結(jié)團(tuán)、菌絲結(jié)團(tuán) l原因：種子、培養(yǎng)條件、培養(yǎng)基。 l3、代謝不正常、代謝不正常 l原因：培養(yǎng)基不合適、培養(yǎng)環(huán)境不良、接 種量少、污染雜菌。 發(fā)酵染菌及防治課件 （二）發(fā)酵的異?，F(xiàn)象（二）發(fā)酵的異?，F(xiàn)象（p184-

4、185） l 1 1、消耗緩慢（菌體生長(zhǎng)差）、消耗緩慢（菌體生長(zhǎng)差） l （1 1）原因：產(chǎn)生菌孢子和種子質(zhì)量不好、發(fā)酵條）原因：產(chǎn)生菌孢子和種子質(zhì)量不好、發(fā)酵條 件差、培養(yǎng)基質(zhì)量差（滅菌不當(dāng)）等。件差、培養(yǎng)基質(zhì)量差（滅菌不當(dāng)）等。 l （2 2）措施：補(bǔ)充合適的氮源，或磷酸鹽，提高發(fā)）措施：補(bǔ)充合適的氮源，或磷酸鹽，提高發(fā) 酵溫度。酵溫度。 l 2 2、pHpH異常異常 l 發(fā)酵過(guò)程中一般發(fā)酵過(guò)程中一般pHpH是有一定規(guī)律的。如不符合規(guī)律是有一定規(guī)律的。如不符合規(guī)律 則是發(fā)酵異常。則是發(fā)酵異常。 l （1 1）原因：培養(yǎng)基原料差、滅菌不徹底、加糖過(guò)）原因：培養(yǎng)基原料差、滅菌不徹底、加糖過(guò) 于

5、集中等。于集中等。 l （2 2）措施：可通過(guò)加酸或堿調(diào)節(jié)。最好加入一些）措施：可通過(guò)加酸或堿調(diào)節(jié)。最好加入一些 生理酸性或堿性鹽或緩沖液來(lái)調(diào)節(jié)。生理酸性或堿性鹽或緩沖液來(lái)調(diào)節(jié)。 發(fā)酵染菌及防治課件 3 3、溶氧水平異常（、溶氧水平異常（p164p164） l正常發(fā)酵過(guò)程的溶氧水平是由一定規(guī)律的。正常發(fā)酵過(guò)程的溶氧水平是由一定規(guī)律的。 如果溶氧水平與一般規(guī)律不一致即發(fā)生了如果溶氧水平與一般規(guī)律不一致即發(fā)生了 異常變化。異常變化。 l（1 1）原因：染菌。染菌的種類：好氧菌、）原因：染菌。染菌的種類：好氧菌、 厭氧菌。菌體代謝異常、某些設(shè)備或工藝厭氧菌。菌體代謝異常、某些設(shè)備或工藝 發(fā)生故障或變

6、化。發(fā)生故障或變化。 l（2 2）措施：檢查無(wú)菌空氣、管道是否滲）措施：檢查無(wú)菌空氣、管道是否滲 漏。攪拌設(shè)備是否正常運(yùn)行等。漏。攪拌設(shè)備是否正常運(yùn)行等。 發(fā)酵染菌及防治課件 4 4、泡沫過(guò)多、泡沫過(guò)多 l發(fā)酵過(guò)程中泡沫的消長(zhǎng)是有一定規(guī)律的。發(fā)酵過(guò)程中泡沫的消長(zhǎng)是有一定規(guī)律的。 l（1 1）原因：種子過(guò)嫩或過(guò)老，致使菌體生）原因：種子過(guò)嫩或過(guò)老，致使菌體生 長(zhǎng)差、代謝速度慢，蛋白質(zhì)膠體物質(zhì)多。長(zhǎng)差、代謝速度慢，蛋白質(zhì)膠體物質(zhì)多。 l培養(yǎng)基滅菌溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，培養(yǎng)基培養(yǎng)基滅菌溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，培養(yǎng)基 成分受到破壞。成分受到破壞。 l（2 2）措施：接種優(yōu)質(zhì)種子、對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行）措施：接種優(yōu)質(zhì)

7、種子、對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行 合理滅菌。合理滅菌。 發(fā)酵染菌及防治課件 5、菌體濃度過(guò)高或過(guò)低、菌體濃度過(guò)高或過(guò)低 l 由于溫度、氧氣、培養(yǎng)基、種子質(zhì)量、菌體自溶等影響微生由于溫度、氧氣、培養(yǎng)基、種子質(zhì)量、菌體自溶等影響微生 物的生長(zhǎng)，或感染噬菌體等，導(dǎo)致發(fā)酵液中微生物的濃度過(guò)物的生長(zhǎng)，或感染噬菌體等，導(dǎo)致發(fā)酵液中微生物的濃度過(guò) 高或過(guò)低。高或過(guò)低。 l 微生物的濃度過(guò)低，發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀：微生物的濃度過(guò)低，發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀： l 指發(fā)酵尚未進(jìn)入放罐階段，發(fā)酵液就變稀。指發(fā)酵尚未進(jìn)入放罐階段，發(fā)酵液就變稀。 l （1）原因：感染噬菌體、培養(yǎng)條件不合適。）原因：感染噬菌體、培養(yǎng)條件不合適。 l （2）措施：防噬菌體、

8、控制合適培養(yǎng)條件。）措施：防噬菌體、控制合適培養(yǎng)條件。 l 未知的其它原因：可補(bǔ)充氮源促菌絲生長(zhǎng)，或補(bǔ)充碳源也可。未知的其它原因：可補(bǔ)充氮源促菌絲生長(zhǎng)，或補(bǔ)充碳源也可。 l 微生物的濃度過(guò)高，發(fā)酵液過(guò)濃：微生物的濃度過(guò)高，發(fā)酵液過(guò)濃： l （1）原因：氮源過(guò)多，菌絲生長(zhǎng)快、濃度大，從而降低發(fā)）原因：氮源過(guò)多，菌絲生長(zhǎng)快、濃度大，從而降低發(fā) 酵液中溶解氧的濃度，影響發(fā)酵正常進(jìn)行。酵液中溶解氧的濃度，影響發(fā)酵正常進(jìn)行。 l （2）措施：補(bǔ)入大量的水。）措施：補(bǔ)入大量的水。 發(fā)酵染菌及防治課件 二、染菌檢查二、染菌檢查（p185-186） l在發(fā)酵過(guò)種中，對(duì)雜菌污染的及早發(fā)現(xiàn)、 及時(shí)處理，是免除染菌

9、造成嚴(yán)重?fù)p失的重 要手段。因此，要求有確切、迅速的方法 來(lái)檢測(cè)出污染的雜菌。 l目前常用的方法：目前常用的方法： l（一）顯微鏡檢查（一）顯微鏡檢查 l（二）肉湯培養(yǎng)檢查法（二）肉湯培養(yǎng)檢查法 l（三）平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法（三）平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法 l（四）發(fā)酵過(guò)程的異?，F(xiàn)象觀察法（四）發(fā)酵過(guò)程的異常現(xiàn)象觀察法 發(fā)酵染菌及防治課件 （一）顯微鏡檢查（一）顯微鏡檢查 l 1、細(xì)菌用革蘭氏染色，必要時(shí)進(jìn)行芽孢染色、細(xì)菌用革蘭氏染色，必要時(shí)進(jìn)行芽孢染色 和鞭毛染色，霉菌、酵母菌可直接觀察。和鞭毛染色，霉菌、酵母菌可直接觀察。 發(fā)酵染菌及防治課件 （二）肉湯培養(yǎng)檢查法（二）肉湯培養(yǎng)檢查

10、法 l1 1、方法、方法 l 液體培養(yǎng)基的檢查液體培養(yǎng)基的檢查: :將需要檢查的樣品接入經(jīng)滅菌，將需要檢查的樣品接入經(jīng)滅菌， 并經(jīng)過(guò)檢查無(wú)菌的肉湯培養(yǎng)基中，放置并經(jīng)過(guò)檢查無(wú)菌的肉湯培養(yǎng)基中，放置3737和和2727 分別培養(yǎng)分別培養(yǎng)24h24h，進(jìn)行觀察，進(jìn)行觀察，觀察肉湯是否渾濁。觀察肉湯是否渾濁。并并 取樣鏡檢。取樣鏡檢。 l 無(wú)菌空氣的檢查無(wú)菌空氣的檢查: :將葡萄糖酚紅肉湯培養(yǎng)基裝在吸將葡萄糖酚紅肉湯培養(yǎng)基裝在吸 氣瓶中，滅菌后，氣瓶中，滅菌后，3737培養(yǎng)培養(yǎng)24h24h，若培養(yǎng)液未變渾，若培養(yǎng)液未變渾 濁，表明吸氣瓶中的培養(yǎng)液是無(wú)菌的，把過(guò)濾后的濁，表明吸氣瓶中的培養(yǎng)液是無(wú)菌的，把

11、過(guò)濾后的 空氣空氣引入吸氣瓶中，培養(yǎng)后，若培養(yǎng)液引入吸氣瓶中，培養(yǎng)后，若培養(yǎng)液變混或變黃變混或變黃 色色，表明空氣中仍有雜菌，說(shuō)明過(guò)濾系統(tǒng)有問(wèn)題。，表明空氣中仍有雜菌，說(shuō)明過(guò)濾系統(tǒng)有問(wèn)題。 發(fā)酵染菌及防治課件 l2 2、應(yīng)用、應(yīng)用 l （1 1）空氣過(guò)濾系統(tǒng)。）空氣過(guò)濾系統(tǒng)。 l （2 2）液體培養(yǎng)基。）液體培養(yǎng)基。 l （3 3）噬菌體檢查，此時(shí)使用生產(chǎn)菌作為指示菌。）噬菌體檢查，此時(shí)使用生產(chǎn)菌作為指示菌。 發(fā)酵染菌及防治課件 （二）平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法（二）平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法 l 、平板劃線培養(yǎng) l 固體平板置培養(yǎng)箱中固體平板置培養(yǎng)箱中37，保溫，保溫24h，檢查無(wú)菌，檢

12、查無(wú)菌 即可使用。將需要檢查的樣品在無(wú)菌的平板上劃即可使用。將需要檢查的樣品在無(wú)菌的平板上劃 線，分別置線，分別置37、27培養(yǎng)，以適應(yīng)嗜中溫和培養(yǎng)，以適應(yīng)嗜中溫和 低溫菌的生長(zhǎng)，一般在低溫菌的生長(zhǎng)，一般在8h后即可觀察。后即可觀察。 l 培養(yǎng)后，若出現(xiàn)與生產(chǎn)菌株培養(yǎng)后，若出現(xiàn)與生產(chǎn)菌株形態(tài)不一形態(tài)不一的菌落，表的菌落，表 明可能被雜菌污染。明可能被雜菌污染。 發(fā)酵染菌及防治課件 l、噬菌體檢查雙層平板培養(yǎng)法： l 底層底層同為肉汁瓊脂培養(yǎng)基，同為肉汁瓊脂培養(yǎng)基，上層上層減少瓊脂用量，減少瓊脂用量， 先將滅菌的底層培養(yǎng)基溶后倒平板，凝固后，先將滅菌的底層培養(yǎng)基溶后倒平板，凝固后， 將上層培養(yǎng)基

13、溶解并保持將上層培養(yǎng)基溶解并保持40，加生長(zhǎng)菌作為，加生長(zhǎng)菌作為 指示菌和待測(cè)樣品混合后迅速倒在底層平板上，指示菌和待測(cè)樣品混合后迅速倒在底層平板上， 置培養(yǎng)箱保溫經(jīng)置培養(yǎng)箱保溫經(jīng)1220h觀察有無(wú)噬菌斑。觀察有無(wú)噬菌斑。 發(fā)酵染菌及防治課件 （四）發(fā)酵過(guò)程的異常現(xiàn)象觀察法（四）發(fā)酵過(guò)程的異?，F(xiàn)象觀察法 （p186） l 如可從溶解氧、pH值、排氣中CO2含量、 菌體酶活力等變化來(lái)判斷。 l 1、溶解氧水平異常變化顯示染菌。 l 2、pH異常變化顯示染菌。 l 3、排氣中CO2異常變化顯示染菌。 發(fā)酵染菌及防治課件 谷氨酸正常發(fā)酵和異常發(fā)酵溶氧水平曲線：谷氨酸正常發(fā)酵和異常發(fā)酵溶氧水平曲線：

14、發(fā)酵染菌及防治課件 三、發(fā)酵染菌的原因三、發(fā)酵染菌的原因 l （一）發(fā)酵染菌率 l 是指是指一年內(nèi)一年內(nèi)發(fā)酵染菌的批數(shù)與總投料發(fā)酵批數(shù)之比。發(fā)酵染菌的批數(shù)與總投料發(fā)酵批數(shù)之比。 l 發(fā)酵染菌批數(shù)發(fā)酵染菌批數(shù) l 總?cè)揪士側(cè)揪?100 l 總投料批數(shù)總投料批數(shù) l 發(fā)酵染菌率是指發(fā)酵染菌率是指在發(fā)酵罐中在發(fā)酵罐中發(fā)生的染菌率，包括染發(fā)生的染菌率，包括染 菌后被挽救不了導(dǎo)致倒罐的批數(shù)，但種子罐培養(yǎng)的菌后被挽救不了導(dǎo)致倒罐的批數(shù)，但種子罐培養(yǎng)的 染菌不接入發(fā)酵罐，不導(dǎo)致發(fā)酵染菌的另行計(jì)算。染菌不接入發(fā)酵罐，不導(dǎo)致發(fā)酵染菌的另行計(jì)算。 發(fā)酵染菌及防治課件 （二）染菌原因及分析（二）染菌原因及分析

15、l歸納發(fā)酵中染菌的主要原因有以下幾方面： l無(wú)菌空氣帶菌、設(shè)備滲漏、種子帶菌、滅菌 不徹底、操作失誤和技術(shù)管理不善等。 l但還要具體問(wèn)題具體分析。但還要具體問(wèn)題具體分析。可從污染的雜菌 種類、污染的時(shí)間、污染的程度等方面進(jìn)行 綜合分析，才能作出正確的判斷，從而采取 相應(yīng)的對(duì)策和措施。（p186-188） 發(fā)酵染菌及防治課件 1 1、染菌的雜菌種類分析、染菌的雜菌種類分析 l雜菌不同染菌的原因不同：（p187） l雜菌 原因 l 耐熱的芽孢桿菌 養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底、設(shè)備存在死角 l 球菌、無(wú)芽孢桿菌等真菌 設(shè)備滲漏、無(wú)菌操作不當(dāng)、培養(yǎng) l 基滅菌不徹底等 發(fā)酵染菌及防治課件 2 2、發(fā)酵染菌規(guī)

16、模的分析、發(fā)酵染菌規(guī)模的分析 l （1）大批發(fā)酵罐染菌）大批發(fā)酵罐染菌 l A發(fā)酵前期：種子帶菌、連消設(shè)備染菌。 l B發(fā)酵中后期：如是同一種菌則是無(wú)菌空氣出問(wèn)題。 l （2）部分發(fā)酵罐）部分發(fā)酵罐 l A發(fā)酵前期：種子帶菌、連消設(shè)備染菌。 l B發(fā)酵后期：中間補(bǔ)料染菌、補(bǔ)料管滲漏。 l （3）個(gè)別發(fā)酵罐染菌）個(gè)別發(fā)酵罐染菌 l 一般原因是設(shè)備滲漏造成的。 發(fā)酵染菌及防治課件 3 3、不同污染階段分析、不同污染階段分析 l 種子培養(yǎng)階段染菌：種子培養(yǎng)階段染菌： l 原因：種子帶菌、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底、 接種操作不當(dāng)或設(shè)備因素。 l 發(fā)酵開始階段染菌：發(fā)酵開始階段染菌： l 原因：種子帶菌、

17、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底、 接種操作不當(dāng)或設(shè)備因素，無(wú)菌空氣等。 l 發(fā)酵后期染菌：發(fā)酵后期染菌： l 原因：無(wú)菌空氣、中間補(bǔ)料、設(shè)備滲漏、泡沫 頂蓋以及操作問(wèn)題。 發(fā)酵染菌及防治課件 四、染菌隱患的處理（四、染菌隱患的處理（p188） l嚴(yán)格按操作工藝進(jìn)行 l投產(chǎn)前進(jìn)行整個(gè)發(fā)酵系統(tǒng)的無(wú)菌測(cè)試 l嚴(yán)格工人的管理 l加強(qiáng)在線檢測(cè)技術(shù) l定期對(duì)設(shè)備維修 發(fā)酵染菌及防治課件 第二節(jié)第二節(jié) 染菌對(duì)發(fā)酵的影響染菌對(duì)發(fā)酵的影響（p189） l絕大多數(shù)工業(yè)發(fā)酵，無(wú)論是單菌發(fā)酵還是 混合菌種發(fā)酵。都是純種發(fā)酵，除了菌種除了菌種 以外的微生物都被視為雜菌。以外的微生物都被視為雜菌。幾乎所有的 發(fā)酵工業(yè)都可能遭受雜

18、菌或噬菌體的污染， 甚至由于染菌而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 發(fā)酵染菌及防治課件 l染菌對(duì)發(fā)酵產(chǎn)率、提取收得率、產(chǎn)品質(zhì)量 和三廢治理都有很大影響。 l一般生產(chǎn)不同品種污染不同種類和性質(zhì)的 雜菌、污染時(shí)間、途徑、程度、培養(yǎng)條件 等等，最終產(chǎn)生的后果不同。 發(fā)酵染菌及防治課件 染菌對(duì)發(fā)酵的影響：染菌對(duì)發(fā)酵的影響： l染菌對(duì)不同品種發(fā)酵的影響不同染菌對(duì)不同品種發(fā)酵的影響不同 l感染不同種類和性質(zhì)的雜菌對(duì)發(fā)酵的影感染不同種類和性質(zhì)的雜菌對(duì)發(fā)酵的影 響不同響不同 l不同發(fā)酵時(shí)期染菌對(duì)發(fā)酵的影響不同不同發(fā)酵時(shí)期染菌對(duì)發(fā)酵的影響不同 l染菌程度對(duì)發(fā)酵的影響不同染菌程度對(duì)發(fā)酵的影響不同 l染菌對(duì)產(chǎn)物提取和產(chǎn)品質(zhì)量的

19、影響染菌對(duì)產(chǎn)物提取和產(chǎn)品質(zhì)量的影響 l發(fā)酵染菌也造成三廢處理困難和對(duì)環(huán)境發(fā)酵染菌也造成三廢處理困難和對(duì)環(huán)境 的污染的污染 發(fā)酵染菌及防治課件 不同發(fā)酵時(shí)期染菌對(duì)發(fā)酵的影響不同：不同發(fā)酵時(shí)期染菌對(duì)發(fā)酵的影響不同： l種子培養(yǎng)期染菌：危害大，如發(fā)現(xiàn)染菌后應(yīng)滅菌后危害大，如發(fā)現(xiàn)染菌后應(yīng)滅菌后 棄去。棄去。 l發(fā)酵前期染菌：易使雜菌迅速繁殖，與生產(chǎn)菌爭(zhēng)奪易使雜菌迅速繁殖，與生產(chǎn)菌爭(zhēng)奪 營(yíng)養(yǎng)和氧分。因此，應(yīng)迅速重新滅菌。營(yíng)養(yǎng)和氧分。因此，應(yīng)迅速重新滅菌。 l發(fā)酵中期染菌：將嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的代謝，影響產(chǎn)將嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的代謝，影響產(chǎn) 物的合成。因此，應(yīng)做到早發(fā)現(xiàn)、快處理。物的合成。因此，應(yīng)做到早發(fā)現(xiàn)、快處

20、理。 l發(fā)酵后期染菌：如雜菌量不太多，可繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵；如雜菌量不太多，可繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵； 如污染量大，可提前放罐。此期染菌對(duì)不同產(chǎn)物的如污染量大，可提前放罐。此期染菌對(duì)不同產(chǎn)物的 影響不同：如抗生素、檸檬酸影響不大；而肌苷、影響不同：如抗生素、檸檬酸影響不大；而肌苷、 肌苷酸、谷氨酸等將影響產(chǎn)物的產(chǎn)量、產(chǎn)物提取和肌苷酸、谷氨酸等將影響產(chǎn)物的產(chǎn)量、產(chǎn)物提取和 產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量。 發(fā)酵染菌及防治課件 第三節(jié)第三節(jié) 雜菌污染后的挽救和處理雜菌污染后的挽救和處理 (p190） l 1、種子罐染菌的處理、種子罐染菌的處理 l 及時(shí)用高壓蒸汽直接滅菌后排放。及時(shí)用高壓蒸汽直接滅菌后排放。 l 2、發(fā)酵罐染

21、菌的處理、發(fā)酵罐染菌的處理 l 前期染菌：前期染菌：污染的菌對(duì)產(chǎn)生菌的危害大污染的菌對(duì)產(chǎn)生菌的危害大 ，蒸汽滅菌后，蒸汽滅菌后 放掉；污染的菌對(duì)產(chǎn)生菌的危害不大，重新滅菌重新放掉；污染的菌對(duì)產(chǎn)生菌的危害不大，重新滅菌重新 接種；接種； 污染的菌少，且生長(zhǎng)慢，繼續(xù)運(yùn)行，并進(jìn)行發(fā)污染的菌少，且生長(zhǎng)慢，繼續(xù)運(yùn)行，并進(jìn)行發(fā) 酵參數(shù)的控制。酵參數(shù)的控制。 l 中后期染菌：中后期染菌：加殺菌劑；培養(yǎng)溫度或控制補(bǔ)料量來(lái)控加殺菌劑；培養(yǎng)溫度或控制補(bǔ)料量來(lái)控 制染菌的生長(zhǎng)速度。如產(chǎn)品含量達(dá)到一定值可以放罐。制染菌的生長(zhǎng)速度。如產(chǎn)品含量達(dá)到一定值可以放罐。 l 3、染菌后設(shè)備處理、染菌后設(shè)備處理 l 用化學(xué)物質(zhì)處

22、理（如甲醛熏蒸）或徹底清洗，再用蒸用化學(xué)物質(zhì)處理（如甲醛熏蒸）或徹底清洗，再用蒸 汽滅菌（汽滅菌（120，30min以上）。以上）。 發(fā)酵染菌及防治課件 第四節(jié) 染菌的途徑及預(yù)防措施（p190-198） l（一）種子帶菌的原因及防治（一）種子帶菌的原因及防治 l（二）無(wú)菌空氣帶菌及防治（二）無(wú)菌空氣帶菌及防治 l（三）設(shè)備滲漏或設(shè)備、管道存在（三）設(shè)備滲漏或設(shè)備、管道存在“死角死角” 造成的染菌及防治造成的染菌及防治 l（四）培養(yǎng)基滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及防治（四）培養(yǎng)基滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及防治 l（五）操作問(wèn)題（五）操作問(wèn)題 發(fā)酵染菌及防治課件 （一）種子帶菌的原因及防治（一）種子帶菌的原因及防

23、治 l1 1、培養(yǎng)基及用具滅菌不徹底、培養(yǎng)基及用具滅菌不徹底 l2 2、菌種在移接過(guò)程中受污染、菌種在移接過(guò)程中受污染 l3 3、菌種在培養(yǎng)過(guò)程或保藏過(guò)程中受污染、菌種在培養(yǎng)過(guò)程或保藏過(guò)程中受污染 發(fā)酵染菌及防治課件 1 1、培養(yǎng)基及用具滅菌不徹底、培養(yǎng)基及用具滅菌不徹底 l原因：原因： l菌種培養(yǎng)基及用具滅菌均在殺菌鍋中進(jìn)行，菌種培養(yǎng)基及用具滅菌均在殺菌鍋中進(jìn)行， 造成滅菌不徹底的原因是造成滅菌不徹底的原因是滅菌鍋內(nèi)空氣排滅菌鍋內(nèi)空氣排 放不完全放不完全，造成假壓，使滅菌時(shí)溫度達(dá)不，造成假壓，使滅菌時(shí)溫度達(dá)不 到要求。到要求。 l防止方法：防止方法： l滅菌時(shí)鍋內(nèi)排氣完全。滅菌時(shí)鍋內(nèi)排氣完全

24、。 發(fā)酵染菌及防治課件 2 2、菌種在移接過(guò)程中受污染、菌種在移接過(guò)程中受污染 l原因：原因： l當(dāng)菌種移接操作不當(dāng)，或無(wú)菌室管理不嚴(yán)， 就可能引起污染。就可能引起污染。 l防止方法：防止方法： l合理設(shè)計(jì)無(wú)菌室，嚴(yán)格無(wú)菌室管理制度，合理設(shè)計(jì)無(wú)菌室，嚴(yán)格無(wú)菌室管理制度， 嚴(yán)格無(wú)菌操作接種。嚴(yán)格無(wú)菌操作接種。 發(fā)酵染菌及防治課件 3 3、菌種在培養(yǎng)過(guò)程或保藏過(guò)程中受污染、菌種在培養(yǎng)過(guò)程或保藏過(guò)程中受污染 l原因：原因：菌種在培養(yǎng)或保藏過(guò)程中，由于外菌種在培養(yǎng)或保藏過(guò)程中，由于外 界空氣進(jìn)入，也使雜菌進(jìn)入而受污染。界空氣進(jìn)入，也使雜菌進(jìn)入而受污染。 l防止：防止： l試管的棉塞應(yīng)有一定的松緊度，不

25、宜太松試管的棉塞應(yīng)有一定的松緊度，不宜太松 且有一定的長(zhǎng)度；且有一定的長(zhǎng)度； l培養(yǎng)和保藏溫度變化不宜太大；培養(yǎng)和保藏溫度變化不宜太大； l每一級(jí)種子經(jīng)檢查合格后才能使用。每一級(jí)種子經(jīng)檢查合格后才能使用。 發(fā)酵染菌及防治課件 （二）無(wú)菌空氣帶菌及防治（二）無(wú)菌空氣帶菌及防治 l在好氧發(fā)酵中通入的無(wú)菌空氣帶菌通入的無(wú)菌空氣帶菌是發(fā)酵 污染菌的主要原因之一 l防止：防止：空氣凈化流程和設(shè)備的設(shè)計(jì)要合理，空氣凈化流程和設(shè)備的設(shè)計(jì)要合理， 過(guò)濾介質(zhì)的選用和裝填過(guò)濾介質(zhì)的滅菌和過(guò)濾介質(zhì)的選用和裝填過(guò)濾介質(zhì)的滅菌和 管理等方面都要適用、有效、合理。管理等方面都要適用、有效、合理。 發(fā)酵染菌及防治課件 （三

26、）設(shè)備滲漏或設(shè)備、管道存在（三）設(shè)備滲漏或設(shè)備、管道存在“死角死角” 造成的染菌及防治造成的染菌及防治 l 1、設(shè)備滲漏引起的染菌及防治 l 發(fā)酵設(shè)備、管道、閥門的長(zhǎng)期使用，由于腐蝕、發(fā)酵設(shè)備、管道、閥門的長(zhǎng)期使用，由于腐蝕、 磨擦和振動(dòng)等原因，往往造成滲漏，從而引起染磨擦和振動(dòng)等原因，往往造成滲漏，從而引起染 菌。菌。 l 防治辦法：防治辦法：選用優(yōu)質(zhì)材料，并經(jīng)常進(jìn)行檢查。如選用優(yōu)質(zhì)材料，并經(jīng)常進(jìn)行檢查。如 冷卻蛇管的微小滲漏不易被發(fā)現(xiàn)，可以壓入堿性冷卻蛇管的微小滲漏不易被發(fā)現(xiàn)，可以壓入堿性 水，在可疑的地方，用浸濕的酚酞指示劑的白布水，在可疑的地方，用浸濕的酚酞指示劑的白布 擦，如有滲漏時(shí)

27、白布即顯紅色。擦，如有滲漏時(shí)白布即顯紅色。 發(fā)酵染菌及防治課件 2、設(shè)備、管道存在“死角”造成的染菌及防治 l “死角死角”：由于操作、設(shè)備結(jié)構(gòu)、安裝或人為造：由于操作、設(shè)備結(jié)構(gòu)、安裝或人為造 成的屏障等原因，引起成的屏障等原因，引起蒸汽不能有效到達(dá)或不能蒸汽不能有效到達(dá)或不能 充分到達(dá)充分到達(dá)預(yù)定應(yīng)該達(dá)到的局部滅菌部位，從而不預(yù)定應(yīng)該達(dá)到的局部滅菌部位，從而不 能達(dá)到徹底滅菌的要求。這些部位即為能達(dá)到徹底滅菌的要求。這些部位即為“死角死角”。 l 其防治：主要從清洗和滅菌來(lái)防治。其防治：主要從清洗和滅菌來(lái)防治。 l “死角死角”可以是設(shè)備、管道的某一部位，也可以可以是設(shè)備、管道的某一部位，也

28、可以 是培養(yǎng)基或其它物料的某一部分，如發(fā)酵罐中可是培養(yǎng)基或其它物料的某一部分，如發(fā)酵罐中可 存在許多死角。存在許多死角。 l （1 1）不銹鋼襯里破裂形成）不銹鋼襯里破裂形成“死角死角”。 l （2 2）發(fā)酵罐底部培養(yǎng)基的沉積污垢形成）發(fā)酵罐底部培養(yǎng)基的沉積污垢形成“死角死角”。 l （4 4）管道轉(zhuǎn)彎處形成的）管道轉(zhuǎn)彎處形成的“死角死角”。 l （5 5）法蘭連接不當(dāng)造成）法蘭連接不當(dāng)造成“死角死角”。 發(fā)酵染菌及防治課件 （四）培養(yǎng)基滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及防治（四）培養(yǎng)基滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及防治 l 1 1、原料性狀、原料性狀 l 稀薄的培養(yǎng)基易滅菌徹底；而淀粉質(zhì)原料特別是有稀薄的培養(yǎng)基易滅

29、菌徹底；而淀粉質(zhì)原料特別是有 顆粒時(shí)易滅菌不徹底或是升溫過(guò)快或混合不均時(shí)，顆粒時(shí)易滅菌不徹底或是升溫過(guò)快或混合不均時(shí)， 易結(jié)塊，使中心部位在滅菌時(shí)易結(jié)塊，使中心部位在滅菌時(shí)“夾生夾生”，導(dǎo)致在發(fā)，導(dǎo)致在發(fā) 酵過(guò)程中團(tuán)塊散開而染菌。酵過(guò)程中團(tuán)塊散開而染菌。 l 防止措施：防止措施： l 淀粉質(zhì)培養(yǎng)基以實(shí)罐滅菌為好，在升溫時(shí)先攪拌均淀粉質(zhì)培養(yǎng)基以實(shí)罐滅菌為好，在升溫時(shí)先攪拌均 勻，并加入一定量的勻，并加入一定量的a a淀粉酶進(jìn)行液化，并將原料淀粉酶進(jìn)行液化，并將原料 大顆粒篩去。大顆粒篩去。 發(fā)酵染菌及防治課件 l 2、實(shí)罐滅菌時(shí)未充分排除罐內(nèi)空氣 l 此種情況造成“假壓”使罐頂局部溫度達(dá)不到滅

30、菌要求，導(dǎo)致滅菌不徹底而污染。 l 防止措施：防止措施：在實(shí)罐滅菌升溫時(shí)，應(yīng)打開排氣閥門 有關(guān)相連接管的邊閥、壓力表接管邊閥等，使蒸 汽通氣達(dá)到徹底滅菌。 l 3、培養(yǎng)基連續(xù)滅菌時(shí)蒸汽壓力波動(dòng)大，培養(yǎng)基未 達(dá)到滅菌溫度，導(dǎo)致滅菌不徹底而受污染。 l 防止措施：防止措施：培養(yǎng)基連續(xù)滅菌時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制滅菌溫 度，最好采用自動(dòng)控制裝置。 發(fā)酵染菌及防治課件 （五）操作問(wèn)題（五）操作問(wèn)題 l 在發(fā)酵過(guò)程中由于操作不當(dāng)而引起雜菌污染：在發(fā)酵過(guò)程中由于操作不當(dāng)而引起雜菌污染：如 移種時(shí)或發(fā)酵過(guò)程，罐內(nèi)壓力跌零跌零，使外界空氣 進(jìn)入而染菌；泡沫頂蓋而造成污染；壓縮空氣壓 力突然下降，使發(fā)酵液倒流倒流入空氣過(guò)濾

31、器而造成 污染等等。 l 防止措施：防止措施：科學(xué)嚴(yán)密的管理，加強(qiáng)工人技術(shù)培訓(xùn) 和責(zé)任心的教育，提高工人的素質(zhì)。 發(fā)酵染菌及防治課件 第五節(jié)第五節(jié) 噬菌體染菌及防治噬菌體染菌及防治（p198） l（一）噬菌體的污染（一）噬菌體的污染 l（二）噬菌體的檢查方法（二）噬菌體的檢查方法 l（三）噬菌體污染原因及防治措施（三）噬菌體污染原因及防治措施 發(fā)酵染菌及防治課件 （一）噬菌體的污染（一）噬菌體的污染 l1、噬菌體的污染 l在發(fā)酵生產(chǎn)中常會(huì)遇到噬菌體 （bacteriaphage）污染，引起溶菌，并 隨之出現(xiàn)發(fā)酵遲緩或停止發(fā)酵發(fā)酵遲緩或停止發(fā)酵等異?，F(xiàn) 象。尤其是利用細(xì)菌或放線菌細(xì)菌或放線菌進(jìn)行

32、的發(fā) 酵易受噬菌體的污染，由于噬菌體的感染 率非常強(qiáng)，傳播蔓延迅速，且較難防治， 對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)有很大的威脅。 發(fā)酵染菌及防治課件 l2、噬菌體污染的特征 l（1）發(fā)酵液光密度上升緩慢，甚至下降， 肉眼可見發(fā)酵液逐漸變清。 l（2）耗糖速度緩慢或停止，產(chǎn)物生成量 少，發(fā)酵液中殘?zhí)歉摺?l（3）產(chǎn)生大量泡沫，發(fā)酵液呈粘稠狀。 l（4）菌體不規(guī)則，甚至出現(xiàn)畸形。 發(fā)酵染菌及防治課件 3、噬菌體污染的途徑 l噬菌體的直徑約噬菌體的直徑約0.1m，可通過(guò)環(huán)境污染、，可通過(guò)環(huán)境污染、 設(shè)備滲漏或設(shè)備滲漏或“死角死角”、空氣系統(tǒng)、培養(yǎng)基滅、空氣系統(tǒng)、培養(yǎng)基滅 菌不徹底、補(bǔ)料過(guò)程及操作失誤、菌種帶菌不徹底、補(bǔ)料

33、過(guò)程及操作失誤、菌種帶 進(jìn)噬菌體或本身是病原性菌株等途徑使發(fā)進(jìn)噬菌體或本身是病原性菌株等途徑使發(fā) 酵染菌。酵染菌。 l在實(shí)際生產(chǎn)中，常由于在實(shí)際生產(chǎn)中，常由于空氣的傳播空氣的傳播使噬菌使噬菌 體潛入發(fā)酵的各個(gè)環(huán)節(jié)，而造成污染。體潛入發(fā)酵的各個(gè)環(huán)節(jié)，而造成污染。 發(fā)酵染菌及防治課件 （二）噬菌體的檢查方法（二）噬菌體的檢查方法 l1、雙層瓊脂平板法 l（1）雙層瓊脂平板的制備：上層培養(yǎng)基中加）雙層瓊脂平板的制備：上層培養(yǎng)基中加 入入0.2mL發(fā)酵菌種懸液和發(fā)酵菌種懸液和0.1mL待檢發(fā)酵液；待檢發(fā)酵液； l（2）在發(fā)酵菌的適宜溫度下培養(yǎng)；）在發(fā)酵菌的適宜溫度下培養(yǎng)； l（3）檢查有無(wú)透明的噬菌斑

34、。）檢查有無(wú)透明的噬菌斑。 l2、液體培養(yǎng)檢查法 l將培養(yǎng)基、發(fā)酵菌種及待檢發(fā)酵液三者混合，將培養(yǎng)基、發(fā)酵菌種及待檢發(fā)酵液三者混合， 培養(yǎng)后觀察培養(yǎng)液是否變清。培養(yǎng)后觀察培養(yǎng)液是否變清。 發(fā)酵染菌及防治課件 l3、斑點(diǎn)試驗(yàn)法 l先制備好涂布有先制備好涂布有發(fā)酵菌種的平板發(fā)酵菌種的平板，再用接，再用接 種環(huán)或無(wú)菌吸管取少許發(fā)酵液在平板上點(diǎn)種環(huán)或無(wú)菌吸管取少許發(fā)酵液在平板上點(diǎn) 種，培養(yǎng)后，觀察是否有噬菌斑。種，培養(yǎng)后，觀察是否有噬菌斑。 l4、玻片快速法 l將發(fā)酵菌種、發(fā)酵液和少量瓊脂培養(yǎng)基將發(fā)酵菌種、發(fā)酵液和少量瓊脂培養(yǎng)基 （含（含0.5-0.8%的瓊脂）混勻后涂布于無(wú)菌的瓊脂）混勻后涂布于無(wú)菌 載玻片上，經(jīng)短期培養(yǎng)后，在低倍鏡下觀載玻片上，經(jīng)短期培養(yǎng)后，在低倍鏡下觀 察是否有噬菌斑。察是否有噬菌斑。 發(fā)酵染菌及防治