发酵染菌及防治
- 格式:ppt
- 大小:2.76 MB
- 文档页数:42
一、项目背景在工业生产中,发酵生产过程大多为纯种培养过程,需要在没有杂菌污染的条件下进行。
而发酵生产的环节又比较多,因此在发酵生产中要完全杜绝染菌就有很大的困难。
一旦发生染菌,就应该尽快找出污染的原因,并采取相应的有效措施,把发酵染菌造成的损失降低到最小。
二、项目目标及任务1、项目目标:能大致说出染菌对发酵过程的影响,染菌发生的不同时期、程度对发酵的影响。
2、项目任务(1)能根据生产中发酵异常现象进行原因分析,包括种子培养和发酵的异常现象、染菌的检查和判断、发酵染菌原因分析等。
(2)能够判断杂菌污染的途径,挽救与处理杂菌污染的措施。
三、项目的理论依据1、染菌发生的不同时间对发酵的影响(1)种子培养其染菌种子培养的目的主要是使微生物细胞生长与繁殖,增加微生物的数目,薇发酵做准备。
一般种子罐中的微生物菌体浓度较低,而其培养基的营养又十分丰富,容易发生染菌。
若将污染的种子带入发酵罐,则会造成更大的危害,因此应严格控制种子染菌的情况的发生。
一旦发现种子受到杂菌的污染,应经灭菌后弃去,并对种子罐、管道等进行仔细检查和彻底灭菌。
(2)发酵前期染菌在发酵前期,微生物菌体主要是处于生长、繁殖阶段,这段时期代谢的产物很少,相对而言这个时期也容易发生染菌。
染菌后的杂菌迅速繁殖,与生产菌争夺培养基中的营养物质,严重干扰生产菌的正常生长、繁殖及产物的生成,甚至会抑制或杀灭生成菌。
(3)发酵中期染菌发酵中期染菌将会导致培养基中的营养物质大量消耗,并严重干扰生产菌的生长和代谢,影响产物的生成。
有的杂菌在染菌后大量繁殖,产生酸性物质,使pH下降,糖、氮等的消耗加速,菌体发生自溶,致使发酵液发黏,并产生大量的泡沫,最终导致代谢产物的积累减少或停止;有的染菌后会使已生成的产物被利用或破坏。
从目前的情况来看,发酵中期染菌一般较难挽救,危害性较大,在生产过程中应尽力做到早发现、快处理。
(4)发酵后期染菌由于到了发酵后期,培养基中的糖、氮等营养物质已接近耗尽,且发酵的产物也已积累较多,如果染菌量不太大,对发酵的影响相对来说就要小一些,可继续进行发酵。
发酵工艺:发酵过程染菌问题综合防治在现今发酵工业生产中,污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生,严重影响发酵企业的生产,影响其经济效益。
发酵染菌是指在发酵过程中除生产菌之外其他微生物侵入了发酵系统,从而使纯种发酵失去了原有的价值。
1发酵染菌的危害1.1不同种类的杂菌对发酵的影响发酵类型感染杂菌类型(危害最大)青霉素发酵染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大链霉素发酵染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大四环素发酵染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大柠檬酸发酵怕污染青霉菌肌苷、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1.3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,导致后续发酵失败空气带菌:空气带菌也使发酵染菌具有延续性,可能导致所有发酵罐染菌培养基或设备灭菌不彻底: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粘度增加;菌体大多自溶;由于发酵不彻底,基质的残留浓度增加;造成过滤时间拉长,影响设备的周转,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,易乳化,造成溶剂相与水相难以区分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,降低交换量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,影响产品的纯度。
b. 对产品外观的影响:一些染菌的发酵液经过滤后会复浊,影响产品外观。
1.5 染菌对三废处理的影响杂菌的出现,使过滤后的废菌体无法利再利用,发酵染菌的废液,生物需氧量( BOD )增高,增加三废处理成本。
2杂菌的检查方法目前生产上常用的检查方法有:① 显微镜检查② 平板划线检查③ 肉汤培养检查判断发酵是否染菌应以无菌试验结果为根据。
发酵染菌什么是染菌?发酵过程中除了生产菌以外,还有其它菌生长繁殖几乎所有的发酵工业,都有可能遭受杂菌的污染。
染菌的结果,轻者影响产量或产品质量,重者可能导致倒罐,甚至停产。
生物反应过程染菌的分析种子培养异常主要表现有菌体生长缓慢、菌丝结团、菌体老化以及培养液的理化参数变化。
发酵异常主要表现在菌体生长速度缓慢,形态不粗壮或过早老化,以及糖、氮、pH、泡沫、发酵产物、发酵浓度等理化参数不正常。
(一)染菌对发酵的影响生产不同的品种,可污染不同种类和性质的微生物。
不同污染时间,不同污染途径,污染不同菌量,不同培养基和培养条件又可产生不同后果1、发酵染菌对不同品种的影响放线菌由于生长的最适pH为7左右,因此染细菌为多,而霉菌生长pH为5左右,因此染酵母菌为多。
青霉素发酵染菌,绝大多数杂菌都能直接产生青霉素酶,而另一些杂菌则可被青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杂菌,都能使青霉素迅速破坏。
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,但也会造成不同程度的危害。
如杂菌大量消耗营养干扰生产菌的正常代谢;改变pH,降低产量。
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。
疫苗生产危害很大。
现在疫苗多采用深层培养,这是一类不加提纯而直接使用的产品,在其深层培养过程中,一旦污染杂菌,不论死菌、活菌或内外毒素,都应全部废弃。
因此,发酵罐容积越大,污染杂菌后的损失也越大。
2、污染不同种类和性质的微生物的影响1)污染噬菌体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,可使发酵产量大幅度下降,严重的造成断种,被迫停产。
(2)污染其它杂菌有些杂菌会使生产菌自溶产生大量泡沫,即使添加消泡剂也无法控制逃液,影响发酵过程的通气搅拌。
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。