发酵罐染菌的原因分析及解决途径
抗生素生产中发酵罐染菌的原因分析及解决途径
抗生素生产一般采用纯种发酵，在生产中出现染菌问题是不可轻视的。轻度染菌会影响到本批发酵产品的单位和收率，还可能会为下批生产埋下继续染菌的祸根，严重的染菌除严重影响产品产量和质量外，极可能造成生产不能有序进行或无法进行。尤其是发酵罐处在发酵的最末阶段，其染菌直接影响到产品优劣和得率，染菌的途径也很多，笔者在深入一线实践的过程中总结了一些经验，对于预防发酵罐染菌有一定的帮助。下面结合实际生产对抗生素发酵罐染菌原因从物料、设备、蒸汽(空气)和人为因素等方面作以分析。
1物料因素造成染菌
1．1 物料在存放中变性由于库房条件所限，物料在存放中会受到挤压、受潮而结块，这些块状固体物在消毒当中蒸汽难以穿透，从而有可能染菌。
若购入的物料粒度太大(如玉米粉中掺杂有较多玉米粒)这样的培养基进入发酵罐在灭菌时很难被完全“煮熟”，这也是染菌可能性之一，对此应在打料泵后装置筛板过滤器来解决。笔者在实践中还发现有因物料发霉而造成染菌的情况，这样即使该批发酵液运转下去也会影响产品质量。
1．2培养基中豆油对消毒质量的影响抗生素发酵常将食用豆油作为碳源和消泡剂，其用量较大(约占培养基总体积的26．7％)，当进行消毒时会在杂菌菌落周围形成一层油膜而起到屏障作用，难以消透，这就需要有较高的温度和压力将其破碎以达到彻底灭菌目的。
1．3原料产地不同的影响稳定原料产地是抗生素生产所必须的，不同的产地，其原料的优劣、主要成分含量、pH值及粒度等指标都是不同的。频繁变换原料产地，会造成消毒困难(如豆油产地变更会造成培养基消后泡沫过大，极可能造成冒顶逃液染菌)，同时原料产地的变更会影响发酵水平。
2设备因素造成染菌
结构符合生产工艺要求，制作精细的发酵罐是保证生产正常运行的前提，及时检修是保证生产顺利、有序进行的必要措施。
2．1 罐内设备对消毒的影响发酵罐内挡板、蛇管、支架等部件的合理尺寸，合理安装，搅拌桨类型的合理选用是保证发酵罐罐内状态的必须因素。
2．1．1罐内部件因素造成染菌在实践当中多次遇到罐内部件出现脱落、受损而使消毒工作不能顺利进行的情况；瓦套紧固、放置不当造成死角而使罐内消毒后有杂菌；蛇管出现渗漏；罐底加强板焊缝裂开出现死角而染菌；轴封不严；空气环流管上的小气孔被堵使其内部存在残料而导致染菌等情况。
2．1．2罐内管路因素造成染茵发酵罐内管道走向、分布是否合理会影响消毒质量，管径的选择有严格要求的，这些因素应在设计时充分考虑。在生产中要特别注意罐内管道是否受损，如由于消毒时进汽过猛而造成焊缝开裂，长期使用罐内管道易出现电化腐蚀而穿孔，应认真检查、及时补救，以免对设备造成更大的损坏和进一步影响发酵水平。
2．2罐体外设备因素造成染菌
2．2．1 靠罐阀门的影响靠罐阀门是直接接触发酵液的，对其检修必须认真仔细，一般这类阀门因承压关系易出现泄漏或料液倒流而结垢、垫片受损程度大、紧固螺帽脱落及密封圈破损等情况，而这些情况若不及时解决极可能造成染菌。
2．2．2移种管路因素的影响移种管路由于使用频繁，其中会有积料，而这些积料在下次管道消毒时会积于移种二道阀，也可能会使移种管路抗生素阀堵塞而造成管道消毒不彻底，从而导致发酵罐染菌，故而移种管路要定期进行检修，保证其“无菌性”。
3蒸汽(空气)因素导致染菌
蒸汽和无菌空气是抗生素发酵生产中的必需品，其质量对于发酵水平起着决定性的作用。
3．1 蒸汽因素造成染菌蒸汽是抗生素发酵生产的命脉，泰乐菌素采用纯种发酵对蒸汽质量的要求更高。
3．1．1 蒸汽类型对消毒的影响蒸汽主要有3种，即饱和蒸汽、不饱和蒸汽和过饱和蒸汽。饱和蒸汽指蒸汽温度和压力达到热力学平衡，蒸汽当中最后一滴水恰好完全转变为气态。其热量较高，潜热较大，具有较强的穿透能力，是生产中理想的蒸汽状态；不饱和蒸汽即饱和蒸汽中带有水分，常由于输送中能量损失而形成，热量较低，穿透力差；过饱和蒸汽即饱和蒸汽温度继续升高形成(压力不变时)，它虽有高于饱和蒸汽的温度但穿透力很差。所以蒸汽的优劣是灭菌的关键之一，如果生产企业所用热电厂蒸汽一直不稳定，时有过热和不饱和情况产生，会造成消毒工作不能正常进行，灭菌效果不佳，染菌机会倍增。
3．1．2拥有合理的蒸汽管线设计蒸汽管路时要充分考虑其走向和连接是否影响蒸汽质量，一般可遵循如下原则：(1)安装合理，不留多余甩头，减少死角；(2)考虑停闭蒸汽的安全性，如冷水管路、空气管路和蒸汽支管的连接等；(3)蒸汽总管和支架上尽量少装阀门；(4)做好蒸汽管路的清理工作。合理、科学的管路分布能够最大程度地降低蒸汽损耗，尽量保证灭菌用汽的饱和性，增强灭菌效果。
3．2空气因素的影响无菌空气既能维持罐内压强，又为好氧菌提供溶氧。
3．2．1理想的空压机以前采用的油润滑空压机，其压缩产生的高温使润滑油带人空气对过滤器造成污染，严重者进入发酵罐造成染菌，同时由于压缩效果不佳常有水带入管道，油水会使过滤器效能降低染菌率很高。鉴于此，我们选用水润滑的往复式空压机，其二次压缩的功能可保证空气无菌，同时降温中采用露点排水能有效减少水分含量，为发酵带来好处。
3．2．2 空气管路的清洁铸铁管道带锈严重地损害了各级过滤器膜芯，使公司在经济上受损，使发酵水平受限，染菌由此而多。自空压机至总过滤器宜采用抛光性能好的不锈钢管道，这样能避免由铸铁管道中带来铁屑。
4人为因素的影响
抗生素生产从设计到产品始终都离不开人，人为因素在染菌上占有一定的比重，所以在科学的生产工艺条件下规范人员的操作，制定合理的岗位操作规程并严格执行，是保证生产的必要措施。其前提是增强员工的责任心，消毒工作要求员工百密不疏、精心细致地操作，做到责任心与技能并重。比如，在升温不到1 00℃时控制排汽阀进行升压，是造成假压的因素之一，因为罐内的不凝气体未被完全排出，这样事实上的保温保压过程是不会彻底杀死杂菌的，反而增加了染菌几率；检修靠罐阀时不精心造成泄露而染菌；保压
期间没有密切注意罐压与总汽压变化，造成培养基倒流而未采取相应措施造成灭菌不彻底等等，所以高超的技能背后还要有很强的责任心，这样才能尽可能地降低染菌机会。
5解决染菌的途径
5．1 物料方面物料应存放于干燥通风之处，严格控制库内温度、湿度避免受潮变质，同时应有足够的空间存放物料，并且做到“先入先出”，免于长期密集堆压而结块、发热变坏；把控来料质量，稳定产地，级别要合乎标准。
坚持合理的投料次序即在占预配体积2／3的常温饮用水中依次投入无机盐类和其它固体料，投完料再加入饮用水到规定体积，充分搅拌(严禁热水投料，防止结块，造成灭菌不彻底)。控制合适的打料体积，打料体积过小，装料系数底，发酵总亿下降；打料体积过大，易出现泡沫顶罐引起跑料、染菌，造成损失。
5．2设备方面罐内清洗仔细，不能有残料，避免其结成焦化物，而埋下染菌祸根。
严密检查罐内部件的密封性、紧固性，防止检修不到位造成的生产事件，应仔细检查蛇管是否有渗漏，避免严重染菌。
检查各支管、法兰、阀门(尤其是靠罐阀门)的严密度及通畅情况；检查阀座、阀芯有无焦化物和料液存在，若有应及时彻底清除，避免杂菌滋生，引起染菌。
及时清除罐内档板背后、搅拌轴底瓦支架、蛇管靠罐壁面及其支架底部等死角；罐外自控补料系统进排汽不到的死角。
定期做好罐体与靠罐部件、自控补料系统和移种管路的严密性检查工作，可以保证实罐灭菌、移种及补料过程的无菌性，也为纯种发酵过程增加安全系数。
5．3空气(蒸汽)方面
5．3．1 空气系统定期检查、清扫、更换预过滤器，中高效过滤器芯，辅以相应的检测手段，使之始终保持性能良好稳定；对高效过滤器进行高温灭菌频次不宜过高；更换各级过滤器芯应集中完成，以减少空气压力、流量不稳定造成的染菌机会；考虑气候因素，各级过滤器和空气管道上的排气阀应保持畅通，以免积水而滋生杂菌。
5．3．2 蒸汽质量的保证抗生素实罐灭菌要求总蒸汽压力不得低于0．400 Mpa，移种管路灭菌时末端压力不得低于0．250 Mpa。实罐灭菌要求各路进汽依据管道尺寸、蒸汽压力尽量做到平衡，避免进汽不均，罐内局部温度不同而影响灭菌效果。要根据不同的蒸汽类型，总结不同的灭菌方法，使培养基得到良好的灭菌。
6结语
染菌的途径和原因是多方面的，诸如当地气候变化，当地空气质量，设备条件，设计系统因素，工艺条件，人员职业素质等等，抗生素工作者还需寻求更多的途径来达到避免染菌的目的。据统计引起发酵罐染菌的
因素及其所占比重见表1。
分析染菌原因也可从以下方面判断：从染菌时间分析，发酵早期染菌可能原因有种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底、移种操作不当、空气带菌等；发酵后期染菌可能原因有补料时污染、设备渗漏、操作问题等。从菌型上分析，若染芽孢杆菌，可能是培养基或设备灭菌不彻底、空气带菌引起。从染菌规模上分析，若大面积染菌，且所染的是同一种杂菌，一般是空气系统出现问题，若个别罐连续染菌一般是设备问题。
总而言之克服染菌是一项长期而复杂的工作，要求生产人员既有相应的理论知识，掌握灭菌的原理，又有丰富的实践经验，较强的分析和解决问题的能力，同时要多关注细节，加以重视才能有效的遏制抗生素生产中的染菌问题
仅供参考[整理] 安全管理文书 发酵罐安全检修及维护操作规程 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共8 页
发酵罐安全检修及维护操作规程 1．目的通过建立发酵罐安全检修及维护操作规程并严格执行，确保发酵罐安全检修及维护操作。2．适用范围本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。3．职责3．1生产部负责本规程的组织制定。3．2操作人员负责本规程的实施。4．内容4．1检修类别及间隔期4．1．1检修类别发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。4．1．2检修间隔期A．小修：每2个月进行一次。B．中修：每10个月进行一次。C．大修：每30个月进行一次。D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。4．2检修内容4．2．1小修A．检查紧固各部件连接螺栓。B．检查、调整机械密封端面的压力。C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。D．检查、检修转动部件的磨损件。E．检查、调整传动皮带的松紧度。F．检查附属的仪器仪表和电控装置。G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。4．2．2中修A．包括小修内容；B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件；C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件；D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承；E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件；F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点；G．检查、修理各仪表及控制装置；H．整体修补保温层及涂漆。4．2．3大修（包括中修内容）A．检查、修理减速装置，更换轴承；B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件；C．调 第 2 页共 8 页
发酵染菌原因分析 第一部分：基础知识 1）杂菌的类型 空气中的微生物大多数是细菌和芽孢,还有一定数量的霉菌、酵母和病毒。细菌的大小有零点几微米至几个微米,见表5-3。 根据以上特点我们应得出如下结论： A：这些微生物在空气中极少单独游离存在,基本上是附着于灰尘、液滴等微粒的表面上。 B：介质过滤除菌就是把空气中的各种微粒和极少量的游离微生物捕集起来予以除掉。 因此我们通常所用的空气过滤器为什么0.3u可以保证无菌发酵生产的原因。 2）无菌检查与染菌的处理 在抗生素生产过程中,为了及早发现染菌并进行恰当处理,保证生产正常进行,对菌种制备、种子罐、发酵罐的接种前后和培养过程中,须要按工艺规程要求按时取样，进行无菌检验。A：无菌检查 培养液是否污染杂菌可从三个方面进行分析： a:无菌试验 b:培养液的显微镜拉查 c:培养液的生化指标变化情况。 其中无菌试验是判断染菌的主要依据。
无菌试验 现在采用的无菌试验方法有肉汤培养法、双碟培养法、斜面培养法。其中以酚红肉汤培养法和双碟培养法结合起来进行无菌检查用的较多。 (1)肉汤培养法直接用装有酚红肉汤的无菌试管取样,然后放入37℃恒温室(箱)内培养。定时观察试管内肉汤培养基的颜色变化,同时进行显微镜观察。 （2）斜面培养法先用空白无菌试管取样,然后在无菌条件下接种于斜面培养基上,置于37℃恒温室(箱)内培养。定时观察有无杂菌菌落生长。。 （3）双碟培养法种子罐样品先取入肉汤培养基中,然后在无茵条件下在双碟培养基上面划线,剩下的肉汤培养物在恒温室(箱)内培养6小时后复划线一次,发酵罐培养液直接取入空白无菌试管中,于37℃下培养6小时后在双碟培养基上划线。24小时内的双碟定时在灯光下检查有无杂菌生长。24小时~48小时的双碟1天检查一次,以防生长缓慢的杂菌漏检。正常生产过程中,种子罐和发酵罐每隔8小时取样一次,进行无菌检查。该方法经常用于单菌落挑选，可以从染有杂菌的培养液中经多次划线挑取单菌落进行分离培养，得到纯种的种子。 无菌试验的结果一般需要8~12小时才能作出判断。为了缩短判断时间,有时向培养基中加入赤霉素、对氨基苯甲酸等生长激素以促进杂菌的生长。 B:染菌的判断 培养基的染菌判断是错综复杂的工作,又是一种细微观察、认真分析的王作。 染菌罐的判断方法： 以无菌试验中的酚红肉汤培养和双碟培养的反应为主,以镜检为辅。每个无菌样品的无菌试验，至少用2只酚红肉汤或斜面同时取样培养。要定量或用接种环蘸取法取样，公司现阶段基本都直接从发酵罐直接取样。因取样量不同,影响颜色反应和浑浊程度的观察。如果连续3个时间的酚红肉汤无菌样发生颜色变化或产生浑浊,或斜面连续3个时间样品长出杂菌即判断为染菌。有时酚红肉汤反应不明显,要结合镜检确认连续3个时间样品染菌，即判为染菌。各级种子罐的染菌判断亦参照上述规定。 对肉汤和无菌斜面的观察及保存期的规定,发酵培养基灭菌后应取无菌样，以后每隔8小时取无菌样一次，直至放罐。无菌试验的肉汤和双碟应保存并观察至本罐批放罐后12小时，确认无杂菌污染后方可弃去。无菌检查时间应每6小时观察一次无菌试验样品，以便能及早发现染菌。 2、染茵率的统计 以发酵罐染菌罐批(次)为基准, 染菌罐批(次)应包括染菌重消后的重复染菌的灌（批）次在内。发酵总过程(全周期)无论前期或后期染菌,均作“染菌”论处。 发酵罐染菌罐批(次) 染菌率(％)＝一一一一一一一一－－－X100% 总投罐批(次) 3）染菌(包括染噬菌体)的处理 (一)污染杂菌的处理
发酵罐的结构系统及使用.txt28 生活是一位睿智的长者，生活是一位博学的老师，它常常春风化雨，润物无声地为我们指点迷津，给我们人生的启迪。不要吝惜自己的爱，敞开自己的胸怀，多多给予，你会发现，你也已经沐浴在了爱河里。实验十五发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的： 1 ．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理： 1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体） 2．温度系统： （1）夹套升温：蒸汽通入夹套。 （2）夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。 （3）发酵过程自动控温系统：热电偶控温，马达循环，只能加热，发酵设定温度低于室温时，由夹套进冷水降温。 3．空气系统： 取气口T空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气 粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘 （贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。 冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离 （丝网分离器）：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5 微米以上的微粒其作用介质为铜丝网 （加温器）：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60% 总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。 分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。
发酵生产中杂菌的检查与防治
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第一节发酵生产中杂菌的检查与防治 一染菌的检查与判断 凡是在发酵液或发酵容器中侵入了非接种的微生物统称为杂菌污染,及早发现杂菌，及早采取相应措施，对减少由杂菌污染造成的损失至关重要。因此检查的方法要求准确、快速。目前发酵生产上常用的检查方法有下列几种： 1．显微镜检查 一般单染色后用油镜观察,凡是从视野中发现有形态与生产菌株不同的菌体都可认为是污染了杂菌。 优点:简便、快速，能及时检查出杂菌。 缺点:（1) 对固形物多的发酵液检查较困难; （２）对含杂菌少的样品不易得出正确结论,应多检查几个视野; （３) 由于菌体较小,本身又处于非同步状态，应注意区别不同生理状态下的生产菌与杂菌，必要时可用进行革蓝氏染色、芽孢染色等辅助方法进行鉴别。2．平板检查 若怀疑发酵液被细菌污染,可取少量待检发酵液涂布在肉汤平板上，在适宜条件下培养,若出现与生产菌株形态不一的菌落，就表明可能被杂菌污染;若要进一步确证,可配合显微镜形态观察，若个体形态与菌落形态都与生产菌相异，则可确认污染了杂菌。 优点：（１)适于固形物多的发酵液； （2)形象直观,肉眼可辩,不需仪器。 缺点:（１)所需时间较长，至少也需8小时； (２)无法区分形态（包括细胞形态与菌落形态）与生产菌相似的杂菌，如啤酒生产中污染野生酵母时,由于啤酒酵母与野生酵母很难从形态上加以区分，只能借助生理生化试验进行确认。 (3)检查过程需严格执行无菌操作技术。 3.肉汤培养检查法 此法主要用于空气过滤系统和液体培养基的无菌检查。具体方法是将葡萄糖酚红肉汤培养基（牛肉膏0.3％,蛋白胨０．8％,葡萄糖0.5%，氯化钠０.5%，1%酚红溶液0.4%,ｐＨ７.２）装在吸气瓶中，经灭菌后，置3７℃培养24小时,若培养液未变浑浊,表明吸气瓶中的培养液是无菌的,就可用于空气过滤系统的杂菌检查。把过滤后的空气引入吸气瓶的培养液中,经培养后，若培养液变混,表明过滤后的空气中仍有杂菌,说明过滤系统有问题，若培养液未变混,说明空气无菌。 此法还可用于检查培养基灭菌是否彻底,取少量培养基接入肉汤中,培养后观察肉汤的浑浊情况即可。
学生综述性论文 题目：发酵过程中染菌的分析、检测及预 防 姓名：刘莉学号：2008132114 专业：生物技术班级：083班 课程名称：微生物工程 指导教师：燕平梅 课程学期：2010至2011学年第一学期
发酵过程中染菌的分析、检测及预防 姓名：刘莉指导老师：燕平梅 （太原师范学院生物系083班学号：2008132114） 摘要：通过分析发酵过程中染菌的各种原因，总结检测染菌的方法，并提出染菌后应采取哪些措施及预防染菌的方法。 关键词：发酵；染菌；危害；检查；预防 前言：发酵工业生产中，污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生，严重影响发酵生产，关于发酵过程是否污染杂菌，如何检测，染了菌后如何处理等等，这些问题的研究是十分有意义的。 内容： 1发酵染菌的危害 1.1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 1.2不同染菌时间对发酵的影响 1.2.1种子培养期染菌 菌体浓度低、培养基营养丰富
1.2.2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 1.2.3发酵中期染菌 严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成 1.2.4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 1.3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 1.4染菌对产物提取和产品质量的影响 1.4.1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，基质的残留浓度加度。造成过滤时间拉长，影响设备的周转使用，破坏生产平衡；大幅度降低过滤收率。 1.4.2对提取的影响 a.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 b.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 1.4.3对产品质量的影响 a.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。 b.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。 1.5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。 2发酵过程中染菌的检查判断
10L-在位灭菌发酵罐操作规程 一、灭菌（在位灭菌） 1、水箱中装入足够的蒸馏水； 2、检查罐线连接是否完好； 3、打开蒸汽发生器、至排气口有蒸汽冒出时关闭排汽口； 4、在蒸汽工作时，把培养基加入到发酵罐中，关紧各阀门； 5、用钟罩罩上发酵罐，并用螺母固定结实； 6、蒸汽发生器达到设定的压力时，打开通气阀门使蒸汽通入发酵罐的下部； 7、然后打开发酵罐上下的连接阀门，使蒸汽通入上部至钟罩顶有蒸汽冒出； 8、关闭钟罩顶的阀门，使温度上升； 9、调整蒸汽通入的速度，使温度以比较快的速度升至95℃； 10、用比较慢的速度升至120℃，并维持15min； 11、关闭通气阀，停止通入蒸汽，待钟罩内温度降至室温时，打开钟罩顶的阀门排汽； 12、汽排净后，拿下钟罩，把各罐线连接好。 二、发酵培养 1、在控制器上设定好发酵的温度pH、搅拌转速等参数； 2、连接好pH电极、温度电极，打开相应控制软件； 3、调整无菌空气的流量； 4、在酒精火焰的保护下，将菌种加入到发酵罐中； 5、打开冷却水，在控制器上按键开始发酵，控制系统自动记录数据。 三、发酵完毕 1、停止发酵，记录数据保存； 2、把发酵液排出进行后续处理，用水洗净发酵罐； 3、在计算机上记录的数据存盘，关闭控制器； 4、在计算机上处理记录的数据。 5L-玻璃发酵罐操作规程 一、发酵准备 1、检查各罐电路及罐体供水； 2、注入培养基，安装好pH电极、DO电极； 3、设定发酵条件； 4、pH电极零点和斜率进行标定，DO电极零点标定； 5、连接好公用罐线，并保证安全可靠； 6、过滤器胶管用弹簧夹夹紧，防止在消毒过程中培养基倒流进入空气过滤器； 7、用闷冒盖紧pH电极上端口，防止因电缆插口受潮导致电极故障； 8、溶氧电极上端口用吕铂纸包裹，防止因电缆插口受潮导致电极故障； 9、盖紧其它罐盖接口，移去排汽冷凝器冷却水进出口的水管； 10、离位实罐灭菌：玻璃罐体及各补料瓶盖好牛皮纸放入灭菌锅，灭菌过程温度升降要缓慢； 11、灭菌结束，尽快将罐体放回原位，并尽快通入空气。 12、培养基温度至发酵温度时，pH电极pH值进行修正，DO电极斜率标定零点。 二、发酵 1、接种：调节空气流量，旋松接种口，在火焰保护下进行接种，旋紧接种盖，移去火焰圈； 2、连接好各补料瓶、酸碱液及消泡剂瓶；
抗生素生产中发酵罐染菌的原因分析及解决途径抗生素生产一般采用纯种发酵，在生产中出现染菌问题是不可轻视的。轻度染菌会影响到本批发酵产品的单位和收率，还可能会为下批生产埋下继续染菌的祸根，严重的染菌除严重影响产品产量和质量外，极可能造成生产不能有序进行或无法进行。[1] 尤其是发酵罐处在发酵的最末阶段，其染菌直接影响到产品优劣和得率，其染菌的途径也很多，笔者在深入一线实践的过程中总结了一些经验，对于预防发酵罐染菌有一定的帮助。分析染菌原因也可从以下方面判断：从染菌时间分析，发酵早期染菌可能原因有种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底、移种操作不当、无菌空气带菌等。发酵后期染菌可能原因有，中间补料污染、设备渗漏、操作问题等。从菌型上分析，若染芽孢杆菌，可能是培养基或设备灭菌不彻底、空气带菌引起。从染菌规模上分析，若大面积染菌，且所染的是同一种杂菌，一般是空气系统出现问题，若个别罐连续染菌一般是设备问题。这就需要生产人员具备一定的理论知识，提高分析和解决问题的能力，保证发酵正常运行。据统计引起发酵罐染菌的因素及其所占比重如下表所示： 抗生素发酵染菌因素及比例 染菌原因百分率染菌原因百分率 培养基灭菌不彻底0.79 种子带菌9.64 设备因素引起染菌34.36 人为因素10.34 空气系统有菌19.96 原因不明24.91 下面笔者结合实际对抗生素发酵罐染菌原因从物料因素、设备因素、蒸汽（空气）和人为因素等方面作以分析。 1 物料因素造成染菌 1.1物料在存放中变性 由于库房条件所限，物料在存放中会受到挤压、受潮而结块，这些块状固体物在消毒当中蒸汽难以穿透，从而有可能染菌。 若购入的物料粉碎程度不高，固体料粒度太大（如玉米粉中掺杂有较多玉米粒）这样的培养基进入发酵罐在灭菌时很难被完全“煮熟”，这也是染菌可能性之一，对此应在打料泵后装置筛板过滤器来解决。[2] 笔者在实践中还发现有因物料发霉而造成染菌的情况，这样即使该批发酵液运转下去也会影响产量。
内部编号：AN-QP-HT158 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 发酵罐操作规程通用范本
发酵罐操作规程通用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1、进罐前准备工作：清洗发酵罐；电极标定；装好pH电极、溶氧电极；放出蒸汽发生器中的污水；贮水箱中加满水；培养基配制好后倒入发酵罐，调至适当体积及pH；打开搅拌；检查罐上各种盖帽，旋紧。 2 灭菌操作： 2.1打开蒸汽发生器，机器自动进水，水位达到要求后开始加热。 2.2 打开蒸汽发生器后面的球阀。 2.3 夹层进汽预热。打开夹层进汽阀门，打开夹层排汽阀门，夹层开始进汽预热。打开排气阀，排出冷空气。待温度上升至95-
发酵过程中染菌的有效控制及预防 邢攀科 摘要：针对微生物发酵过程中的染菌现象，分析了导致发酵染菌的几种主要原因，并提出了有效控制方法，以预防为主，及时观察分析，杜绝发酵染菌的隐患。 关键词：发酵染菌微生物发酵 前言：杂菌感染，简称染菌，普遍存在于微生物发酵工业生产中。特别是夏季，随着气温的不断升高．在丙酮、醇粮食发酵法工业生产中尤其突出[5]。发酵过程是利用某种特定的微生物在一定的环境中进行新陈代谢，从而获得某种产品。现代发酵工业要求纯种培养，不仅斜面、种子和培养基以及发酵罐、管道等须经严格灭菌除去各种杂菌，而且在需氧发酵中通入的空气也需经过除菌处理。只有这样，才能确保生产不受杂菌污染，从而保证生产菌的旺盛生长。染菌的结果，轻者影响产量或产品质量，重者导致倒罐，甚至停产。工业发酵中污染杂菌造成的损失是十分惊人的，所以必须认真对待除菌。 1 发酵过程对设备的要求 1.1发酵罐 发酵罐在使用之前，需要进行认真检查，以消除染菌隐患，如搅拌系统转动有无异常;机械密封是否严密:罐内的螺丝是否松动;罐内的管道有无堵塞;夹层或罐内盘管是否泄漏;罐体连接阀门严密度等等。机械密封目前在发酵罐上得到广泛应用，取代了以前搅拌轴采用的填料密封形式，但是由于安装精度不高或选用的机械密封不合适，仍然会由于轴封泄露造成染菌，因此在安装搅拌轴时要注意对中，为了便于观察罐内发酵情况，在人型发酵罐内一般设置有冲洗视镜的蒸汽管道，但是蒸汽一旦冷凝在管道中，冷凝水并不能完全保证无菌，因此冲洗视镜的蒸汽管道要去除，杜绝染菌隐患。如果罐内雾气大看小清楚，可以采用更高亮度的视镜灯[6]。 1.2发酵罐附属设备 发酵罐附属设备有空气净化系统，温度、压力流量等控制系统及相应的管道阀门。哪一个环节出问题都会造成发酵失败[3]。 1.2.1空气净化系统 传统的空气净化使用活性炭、棉花、超细玻璃纤维纸做过滤器Ul，过滤效果差，操作复杂。目前国内的膜过滤技术比较成熟，用偏二氟乙烯((PVDF)制成的折叠微孔滤膜滤芯，过滤精度高，流量大。使用时只要注意过滤器前压缩空气除湿脱油，并按规范对过滤器灭菌，空气保证无菌还足没有问题的。而且PVDF膜对压缩空气中的水分不敏感，膜本身的疏水性强，使用中注意过滤器排水，解决了以前当空气湿度过大导致棉花过滤器不能使用的问题[3]。 1.2.2温度、压力流量等控制系统 发酵罐实消是对发酵培养基进行彻底的灭菌处理，利用高温过饱和蒸汽的强穿透能力使
发酵罐安全操作流程 Prepared on 24 November 2020
发酵罐安全操作流程 一、准备工作 1、检查蒸汽发生器，确保已开启； 2、检查空气源，保证供气压力在~之间，相对湿度应小于60%；再调节空 气减压阀，使其出口压力在~之间； 3、检查各管道、阀门是否有泄漏，进料口、补料口硅胶垫是否需要更换， 如有请及时修整； 4、检查各压力表是否归零，不能归零的予以更换； 5、检查罐内是否清洗干净； 6、查看控制系统、传动系统是否良好； 7、检查完毕进行打压试漏：压力保持30min，如果出现压力下降，请用肥 皂水查找泄漏点，并进行修复； 8、安装已标定的PH电极、溶氧电极等其他检测设备，确保已安装到位、螺母旋紧； 9、检查一切无问题，如实填写记录并签字； 二、空气过滤器消毒 1、首先关闭空气过滤器前的进蒸汽阀，缓慢卸掉空气过滤器内压力； 2、打开蒸汽过滤器下端的排污阀（排净冷凝水后微开），缓缓开启蒸汽 阀，排净管道内冷凝水后调整蒸汽阀大小，保证蒸汽压力以上； 3、打开空气过滤器下端的排污阀，慢慢打开过滤器前的蒸汽阀，待排尽冷 凝水后排污阀微开；
4、开启过滤器后的排气阀门，通过调整其与蒸汽阀的大小，维持压力~消毒 30min； 5、消毒结束调小排气阀与排污阀的开度，迅速关闭蒸汽阀同时打开进空气 阀（换气过程中保证压力不掉零），调整空气阀大小保持压力在~，以便吹干空气过滤器； 6、约20~30min过滤器吹干后（过滤器外壁温度降至常温，手试吹出的空气 干燥、细腻、滑润），关闭过滤器下端的排污阀及排气阀，保持正压； 三、罐空消 1、首先打开夹套下端的排水阀，排尽夹套中的水； 2、依次打开取样阀、蒸汽阀，排尽管道内冷凝水后将取样阀转为微开；稍 开罐排气阀，再缓慢开启罐底隔膜阀使蒸汽徐徐进入发酵罐； 3、在灭菌过程中时刻注意并控制罐压在~内，罐压的控制通过蒸汽阀和排气 阀来实现； 4、空消30~50min后，关闭蒸汽阀和罐底隔膜阀，关闭后压力会迅速下降， 为防止罐内产生负压，需将进空气阀打开，维持罐压~或者压力下降至零时将排气阀打开自然冷却；待温度降至80℃以下时排尽罐内冷凝水； 四、实消 1、将标定好的PH电极、溶氧电极等检测设备安装，检查确保安装到位，旋紧螺母； 2、关闭罐底隔膜阀，微通风、开低转速，按工艺要求将配制好的培养基加 入罐内，检查无漏加原料后将加料口螺母适度拧紧；
2016年第35卷第4期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1167· 化工进展 酒精发酵中杀菌剂的研究进展 张强 （长春理工大学生命科学技术学院，吉林长春 130022） 摘要：酒精发酵是一个非常复杂的微生物反应过程。在这个过程中，除了生产菌外，还会从原料、空气、水等带入相当数量的杂菌，从而降低酒精得率，影响酒精的正常生产。因此如何有效控制杂菌的感染，对整个酒精生产至关重要。本文综述了酒精发酵中杀菌剂的研究进展，主要介绍了酒精发酵过程中染菌的原因、危害、检测方法以及常见的污染杂菌，重点介绍了漂白粉、青霉素、克菌灵、酒花及植物提取物等杀菌剂的使用。指出减少酒精发酵中的杂菌污染，加强细菌抗药性的研究，寻找安全天然杀菌剂替代品是未来研究的关键。 关键词：杀菌剂；酒精；克菌灵；发酵 中图分类号：TK 6 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）04–1167–06 DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.04.032 Research progress on fungicides during ethanol fermentation ZHANG Qiang （School of Life Science and Technology，Changchun University of Science and Technology，Changchun 130022，Jilin， China ） Abstract：Ethanol fermentation is a complex microbial process. During the process，a significant number of bacteria will be brought in from raw materials，air，water，etc.，which will reduce yield of ethanol and affect production of ethanol. Therefore，how to effectively control the bacteria infection is essential for the ethanol production. Research progress on fungicides during ethanol fermentation was reviewed in this paper. The source，contamination，testing methods of the common harmful bacteria during ethanol fermentation were introduced focusing on the application of bleaching powder，penicillin，“kejunling” and hops and plant extracts. Reducing the bacteria infection during ethanol fermentation，strengthening the study of bacteria resistance and finding safe and natural alternatives to fungicides are the keys to future research. Key words：fungicide；ethanol；kejunling；fermentation 自从20世纪70年代石油危机爆发以来，燃料短缺以及日益恶化的环境问题，使燃料酒精作为可再生能源越来越受到人们的关注[1]。 酒精发酵是一个复杂的微生物反应过程，一般要求纯种培养。在酒精发酵过程中，除了生产菌外，还会从原料、空气、水等带入一定数量的杂菌，杂菌感染是影响酒精得率的主要因素。常见杂菌包括乙酸菌、乳酸菌、枯草芽孢菌等。少量杂菌不会对发酵过程产生明显的影响，但是杂菌如果大量繁殖，就会给酒精生产带来严重危害。杂菌的扩繁可造成可发酵糖减少，其代谢产物会影响酵母菌的数量、质量以及酶的活力。可以说杂菌污染轻者影响酒精产量和质量，重者导致倒罐，甚至停产。因此，如何有效控制生产中杂菌污染是酒精发酵工业的重点工作之一，对于提高酒精企业生产的稳定性以及经收稿日期：2015-08-31；修改稿日期：2015-10-25。 基金项目：吉林省教育厅科研项目（吉教科合字[2014]第34号）。 第一作者：张强（1969—），男，博士，副教授，主要从事生物质能源 研究。E-mail corn11@https://www.doczj.com/doc/9113948955.html,。
发酵罐操作流程 1 技术准备 发酵罐使用之前，应先检查电源是否正常，空压机、循环水系统是否能正常工作。同时要检查管道是否通畅及废水废气管道的完好情况。 2 空消 在投料前，气路、料路、发酵罐罐体必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 2.1 空消步骤 打开蒸汽总开关----打开排冷凝水阀-------打开蒸汽过滤器开关------关闭预过滤器开关---打开空气精过滤器开关---打开进罐空气阀---打开空气排气阀---打开上分气包进发酵罐蒸汽阀---打开取料口进罐蒸汽阀---打开取样口排气----打开上分汽包进下分汽包阀---打开下分汽包总开关---打开下面进罐体蒸汽阀---打开接菌口和流量计出的排气阀。 2.2 空消注意事项 2.2.1 空气管路上有预过滤器和空气过滤器，预过滤器不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将预过滤器的阀门关闭。 2.2.2 空消时，应将罐上的接种口、排气阀及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为 0.13~0.15Mpa,空消时间为50分钟，夹层排水阀一直打开。 2.2.3 经常用手感受进蒸汽管道的畅通。 2.2.4 发酵罐空消前，应将夹套内的水放掉。空消结束后，应将罐内冷凝水排掉。 2.2.5空消结束后要通入无菌风吹干管路，并且管路和罐体要始终保持正压，以免杂菌的进入。 3 罐体实消 实消是当罐内加入培养基后，用蒸汽对培养基进行灭菌的过程。空消结束后，罐体压力降至0.03Mpa,打开罐体下面出料口排水阀排冷凝水，待排完后，关紧出料口阀门。打开进料口，加入培养基，拧紧。 3.1 实消步骤 开启机械搅拌装置---打开蒸汽总开关---打开拍冷凝水阀---打开上分气包进发酵罐蒸汽阀---打开夹层蒸汽阀 ---打开排气口排罐体冷空气---夹层温度达到95℃时关闭夹层蒸汽阀---打开罐体上面进蒸汽阀---打开上分汽包进下分汽包阀---打开下分汽包总开关---打开下面进罐体蒸汽阀---罐体压力达到0.15Mpa时开始计时，通过调节蒸汽阀保压30分钟。
目录 前言 (2) 设计方案的拟定 (3) （1）、机械搅拌生物反应器的型式 (3) （2）、反应器用途 (3) （3）、冷却水及冷却装置 (3) （4）、设计压力罐内0.4MPa；夹套0.25 Mpa (4) 表-发酵罐主要设计 (4) 工艺设计及计算 (5) （1）生产能力、数量和容积的确定 (5) （2）主要尺寸计算 (5) （3）冷却面积的计算 (6) （4）搅拌器设计 (6) （5）搅拌轴功率的计算 (7) （6）i求最高热负荷下的耗水量W (8) ii 冷却管组数和管径 (9) iii冷却管总长度L计算 (10) l和管组高度 (10) iv 每组管长 n (10) V 每组管子圈数 Vi 校核布置后冷却管的实际传热面积 (10) （7）设备材料的选择 (10) （8）发酵罐壁厚的计算 (11) （9）接管设计 (12) （10）支座选择 (13) 设计结果汇总 (14) 参考资料 (14) 发酵罐设计心得体会 (15) 附录及设计图 前言 生化工程设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求我们综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。在本课程设计中，通过生化过程中应用最
为广泛的设备，如机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器，蒸发结晶设备、蒸馏设备等的设计实践，对我们进行一次生化过程发酵设备设计的基本训练，使我们初步掌握发酵设备设计的基本步骤和主要方法，树立正确的设计思想和实事求是，严肃负责的工作作风，为今后从事实际设计工作打下基础。 设计方案的拟定 我们设计的是一台25M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产味精。 设计基本依据 （1）、机械搅拌生物反应器的型式 通用式机械搅拌生物反应器，其主要结构标准如下： ①高径比：H/D=1.7-4.0 ②搅拌器：六弯叶涡轮搅拌器,D i :d i :L:B=20:15:5:4 ③搅拌器直径：D i =D/3 ④搅拌器间距：S=（0.95-1.05）D ⑤最下一组搅拌器与罐底的距离：C=（0.8-1.0）D ⑥挡板宽度：B=0.1D，当采用列管式冷却时，可用列管冷却代替挡板（2）、反应器用途 用于味精生产的各级种子罐或发酵罐，有关设计参数如下： ①装料系数：种子罐0.50-0.65 发酵罐0.65-0.8 ②发酵液物性参数：密度1080kg/m3 粘度2.0×10-3N.s/m2 导热系数0.621W/m.℃ 比热4.174kJ/kg.℃ ③高峰期发酵热3-3.5×104kJ/h.m3 ④溶氧系数：种子罐5-7×10-6molO 2 发酵罐6-9×10-6molO 2 ⑤标准空气通风量：种子罐0.4-0.6vvm
发酵罐安全操作规程 1．目的 通过建立发酵罐安全操作规程并严格执行，确保发酵罐安全运行。 2．适用范围 本规程用于机械搅拌（皮带轮减速装置）和无机械搅拌钢制发酵罐的维护、检修操作。 3．职责 3．1生产部负责本规程的组织制定。 3．2操作人员负责本规程的实施。 4．内容 4．1检修类别及间隔期 4．1．1 检修类别 发酵罐的检修类别分小修、中修和大修。 4．1．2 检修间隔期 A．小修：每2个月进行一次。 B．中修：每10个月进行一次。 C．大修：每30个月进行一次。 D．发酵罐在定期检修间隔期内，还应根据其实际运转情况，确定检修类别、内容和期限。 4．2检修内容 4．2．1小修 A．检查紧固各部件连接螺栓。 B．检查、调整机械密封端面的压力。 C．检查、消除人孔、视镜、接管口、阀门等处的泄漏点，更换老化的密封垫。 D．检查、检修转动部件的磨损件。 E．检查、调整传动皮带的松紧度。 F．检查附属的仪器仪表和电控装置。 G．检查润滑部位，并按规定加注或更换润滑油。
H．检查并局部修补保温层，对油漆脱落处涂漆。 4．2．2中修 A．包括小修内容； B．检查、清洗、修理机封装置，必要时更换磨损部件； C．检查、调整传动皮带轮的运转情况，必要时更换传动皮带、轴承等易损件； D．检查、修理、调整搅拌系统，更换损坏的联轴器、轴瓦、搅拌器轴承； E．按劳动部《在用压力容器检验规程》检测罐壁厚、裂纹、变形和焊缝质量，必要时进行局部修补，更换或修理损坏的人孔、视镜、接管、档板等附件； F．对降温盘管及空气管件进行试漏检查，并修补泄漏点； G．检查、修理各仪表及控制装置； H．整体修补保温层及涂漆。 4．2．3大修（包括中修内容） A．检查、修理减速装置，更换轴承； B．检查、修理或更换搅拌系统的主轴、联轴器轴瓦、拉杆、搅拌器、轴承等附件； C．调整罐体、减速装置、搅拌轴的位置偏差和间隔； D．换热系统和空气系统的管件试漏，更换腐蚀严重的管道、管件及阀门； E．检查、修理筒体、封头。 4．3检修前的准备 4．3．1技术准备 A．设备使用说明书，图纸、有关标准、检修记录； B．设备运行时间、缺陷、隐患、事故等状况记录。 4．3．2物资准备 A．检修用的材料、备件； B．检测仪器、拆装工具和起重设施； C．切断发酵罐电机总电源，并设有禁止启动的警示牌； D．清洗发酵罐，隔断与其它设备各连接管路，并悬挂标志牌； E．进罐前，应彻底将罐内气体排除，人员在罐内作业过程中，应不断换进新鲜空气，必要时检修人员应配带防毒呼吸器，罐外必须设人监护；
目录 前言??????????????????????????????? 2 方案的 定 ................................................................................... (3) （1）、机械拌生物反器的型式?????????????????.3 （2）、反器用途????????????????????. ???? 3 （3）、冷却水及冷却装置?????????????. ??????? ..3 （4）、力罐内 0.4MPa；套 0.25 Mpa ????????????? 4 表- 酵罐主要? . ??????????????????????? 4 工及算??????????????????????.. ??? ..5 （1）生能力、数量和容的确定????????????????.. ?5 （2）主要尺寸算???????????????????????? 5 （3）冷却面的算??????????????????????? 6 （4）拌器??????????????????????.. ??? 6 （5）拌功率的算????????????????????.. ??7 （6）i 求最高荷下的耗水量 W?????????????? ... ??? .8 ii 冷却管数和管径?????????????????????9 iii 冷却管度 L 算??????????????????10 iv 每管 l0和管高度???????????????????10 V 每管子圈数n 0?????????????????????10 Vi 校核布置后冷却管的面?????????????10 （7）材料的???????????????????????10 （8）酵罐壁厚的算??????????????????????11 （9）接管??????????????????????????12 （10）支座??????????????????????????13 果???????????????????????????14 参考料 ... ???????????????????????????? .14 酵罐心得体会? .. ???????????????????? ..15 附及 前言 生化工程设备课程设计是生物工程专业一个重要的、综合性的实践教学环节，要求我们综合运用所学知识如生化反应工程与生物工程设备课程来解决生化工程实际问题，对培养我们全面的理论知识与工程素养，健全合理的知识结构具有重要作用。在本课程设计中，通过生化过程中应用最为广泛的设备，如机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、动植物细胞培养反应器，蒸发结晶设备、蒸馏设备等的设计实践，
染菌的检查、原因分析和防止措施 染菌的检查、原因分析和防止措施 1.染菌的检查与判断 在发酵过程中对杂菌污染的及早发现，及时处理，是免除染菌造成严重损失的重要问题。因此，要求有确切、迅速的方法来检出杂菌的污染，目前常用方法主要有以下几种： （1）显微镜检查 通常用革兰氏染色法，染色后在高倍显微镜下观察。对霉菌、酵母发酵，先用低倍显微镜观察生产菌的特征，然后再用高倍显微镜观察有否染菌存在，根据生产菌与杂菌的特征区别，判断是否染菌。必要时，可进行芽孢和鞭毛染色。 （2）平板划线培养或斜面培养检查法 先将经灭菌的固体培养基倒入灭菌的平板中置培养箱摄氏37度，保温24h检查无菌即可使用。将需要检查的样品，在无菌平板上划线，分别置摄氏37度、摄氏27度培养，以适应嗜中菌和低温菌的生长，一般在8h后即可观察。 噬菌体检查可采用双层平板培养法，底层同为肉汁琼脂培养基，上层减少琼脂用量。先将灭菌的底层培养基熔后倒平板，凝固后，将上层培养基熔解并保持摄氏40度，加生产菌作为指示菌和待检样品混合后迅速倒在底层平板上，置培养箱保温培养，经12~20h培养，观察有无噬菌斑。 培养基（PH7.0） 葡萄糖（%）牛肉膏（%）蛋白胨（%）氯化钠（%）琼脂（%） 上层0.5 1.0 1.0 0.5 1.0 下层0.5 1.0 1.0 0.5 2.0 （3）肉汤培养检查法 将需要检查样品接入经灭菌并经过检查无菌的肉汤培养基中，放置摄氏37度和摄氏27 度分别培养24h，进行观察，并取样镜检。此法常用于检查培养基和无菌空气是否带菌，也可用于噬菌体检查，此时使用生产菌作为指示菌。 葡萄糖酚红肉汤培养基：牛肉膏0.3%，葡萄糖0.5%，氯化钠0.5%，蛋白胨0.8%，1%酚红溶液0.4%，PH7.2。 用以上的检查方法检查未发现污染，还不能肯定未被污染。
《抗生素发酵工艺学》知识要点 （1）发酵工业的生产水平取决于三个要素，即生产菌种、生产工艺、生产设备。 （2）目前无菌检测的方法主要四种，即镜检法、肉汤培养法、平板划线培养和发酵过程异常现象观察法。 （3）发酵醪中菌体分离一般采用离心分离和过滤分离两种方法。（4）在微生物培养过程中，引起培养基pH值改变的原因主要有营养成份的消耗和代谢物的累积等。 （5）发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。 （6）发酵工业中常用灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。 （7）常用工业微生物可分为细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。（8）常用菌种保藏方法有斜面保藏法、沙土管保藏法、液体石蜡保藏法和真空冷冻保藏法等 （9）发酵高产菌种选育方法包括自然选育、杂交育种、诱变育种、基因工程育种、原生质体融合 （10）发酵产物整个分离提取路线可分为预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工等五个主要过程。 （11）工业微生物菌种可以来自自然分离，也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取。 （12）环境无菌的检测方法有显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等。 （13）发酵罐发酵过程中的物理检测参数有温度、转速、压力、搅拌转速和空气流量）。 （14）前体：是指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大提高的化合物。
（15）发酵生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。 （16）生理性酸性物质：经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。 （17）限制性基质：微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系，当底物浓度很小，微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制性基质。 （18）发酵热：所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。什么叫净热量呢？ 在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水 分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就 叫做净热量。发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大，温度上升快，发酵热 小，温度上升。 （19）染菌率：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。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在 内。 （20）连消：连消也叫连续灭菌，就是将将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达到灭菌温度 （126～132℃），然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～7分钟 后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌）的 发酵罐内的培养基灭菌方法。其过程均包括加热、维持和冷却等灭菌操作过程。（21）DE值（葡萄糖值）：表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算）占干物质的百分率。 （22）补料分批培养：在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以 发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。在工厂的实际生产中采用这种 方法很多。 （23）次级代谢产物：从初级代谢途径中形成分枝代谢途径，并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物，这个过程称次级代谢。