第七章染菌对发酵的影响及控制(10)

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10. 发酵染菌及控制

10.2 发酵异常的判断及原因分析
10.2.1 种子培养和发酵的异常现象
• 发酵过程中的某些物理参数、化学参数或生物参数发生改变，必然影响发酵水平。
（1）种子培养的异常现象
培养的种子质量不合格，表现：
菌体生长缓慢
菌丝结团代谢不正常
① 菌体生长缓慢
原因很多：
• 培养基原料质量下降、菌体老化、灭菌不彻底、供氧不足、培养温度偏高或偏低、酸碱度调节不当等。 • 此外，接种物冷藏时间长或接种量过低而导致菌体量少，或接种物本身质量差等。
• 图10-1所示，实线为谷氨酸正常发酵溶解氧水平曲线。
• 在正常发酵中，发酵初期菌体耗氧量较少，溶解氧基本不变；当菌体进入对数生长期耗氧量增加，溶解氧浓度很快下降并维持在一定水平；到了发酵后期，菌体衰老，耗氧量减少，溶解氧浓度又
上升。
• 虚线A ：感染噬菌体后溶解氧水平曲线。
• 虚线B：异常发酵时菌体浓度的变化。感染噬菌
• 染菌判断：平板（或斜面）培养连续三次发现有异常菌落的出现。
（4）发酵过程的异常现象观察法
①溶解氧水平异常变化 • 好氧微生物在发酵过程中均需要不断供氧，特定的发酵具有一定的溶解氧水
平，而且在不同的发酵阶
段其溶解氧的水平不同。 • 如果发酵过程中的溶解氧水平发生异常变化，一般就是发酵染菌发生的表现
（1）菌种在培养过程或保藏过程中受到污染
• 防治：建立相应的无菌室，交替使用各种灭菌手段对无菌室进行处理。
• 无菌室污染较多的细菌——石碳酸或土霉素；
• 无菌室有较多的霉菌——制霉菌素； • 染噬菌体——甲醛、过氧化氢溶液或高锰酸钾； • 种子罐车间——甲醛、石碳酸、漂白粉。
（2）培养基和设备灭菌不彻底 • 如蒸汽压力或灭菌时间不够，培养基配料未混合均匀，存在结块现象，设备未清洗干净，特别是罐冲洗不到的犄角处，有结痂而未铲除干净。（3）种子转移和接种过程染菌 • 在种子转移和接种过程中，种子培养物有可能直接暴露在空气中发生污染。因此要严格执行无菌室管理制度和严格按无菌操作接种，合理设计无菌室。

发酵——染菌课件

5.89 0.39 1.45 1.54 10.13 10.15 24.91
3.上海第三制药厂染菌原因分析
项目
百分率%
种子带菌
14.15
盘管穿孔
14.20
阀门渗漏
23.30
空气系统有菌
10.0
管理不善
25.80
其它
7.49
原因不明
5.78
管理不善而染菌的有31个罐批，占25.08％经分析有下表所列原因：
3、种子带菌
种子带菌又分为种子本身带菌和种子培养过程中染菌。加强种子管理，严格无菌操作，种子本身带菌是可以克服的。种子培养过程染菌与发酵一样有许多因素造成。
4、灭菌不彻底灭菌技术的好坏与灭菌质量很有关系
l蒸汽通入培养基，升温快慢、保温时间— —产生过多泡沫
l蒸汽总压是否达到要求标准
l环境中的杂菌数量因季节而有很大差别。如上海第四制药厂在卡那霉素生产中，于炎热的夏季将连续灭菌预热至800C的培养基采样培养，可发现无法计数的大量的芽孢杆菌；而在冬季取样的培养中，则仅发现2~3个芽孢杆菌。故染菌率因季节不同而发生明显变化。
(二)发酵染菌对提炼和产品质量的影响
1、发酵染菌对过滤的影响
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，基质的残留浓度增加
2)造成的后果：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
污染杂菌的种类对过滤的影响程度有差异，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，影响发酵液储罐和过滤设备的周转使用，破坏了生产平衡。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。

发酵染菌及其防治课件

发酵后期染菌影响相对较小。
发酵染菌及其防治课件
回
不同染菌原因对发酵的影响
种子带菌
将导致染菌范围不断扩大，使生产蒙受重大损失。
空气带菌
使发酵大面积染菌。
培养基或设备灭菌不彻底
一般不具延续性，使单个（批）发酵罐发酵失败。
设备渗漏
染菌几率较大。
发酵染菌及其防治课件
回
不同染菌程度对发酵的影响
染菌程度越严重，即在发酵罐内的杂菌数量就多，对发酵的危害也就越大。但当生产菌在发酵过程已有大量的繁殖，并已在发酵液中占优势，如果污染极少量的杂菌，此时对发酵不会带来太大的影响。
设备渗漏方面原因
渗漏原因由于发酵罐需要经受温度的升降变化，使用久了难免
会出现夹层盘管的细微腐蚀而出现渗漏，导致染菌的发生。
染菌特点当设备渗漏时，往往每批染菌发生的时间逐渐提前。
发酵染菌及其防治课件
回
空气过滤系统方面原因
原因分析进风口、生产环境、空气过滤器（滤芯的灭菌
要彻底，过滤介质要定期检查更换）。
发酵染菌及其防治课件
其它异常现象
还可以根据其他的一些异常现象，如菌体生长不良、PH值的异常变化、发酵过程中泡沫的异常增多、发酵液的颜色异常变化、代谢产物含量的异常下跌、发酵周期的异常拖长、发酵液的粘度异常增加等判断染菌。
发酵染菌及其防治课件
回
染菌原因分析
分析目的总结发酵染菌的经验教训，积极采取必
要的措施，防止生产过程中再次染菌，把发酵染菌控制在生产前。防患于未然是发酵生产过程中控制染菌污染的最重要措施。
发酵染菌及其防治课件
从两表中可以看出，由于不同厂家的生产工艺、技术管理水平好坏不同，而使各种染菌原因的百分率有所不同，其中尤以设备渗漏和空气带菌而染菌较为普遍且严重。值得注意的是，不明原因的染菌分别达20.0%和 35.13%。这表明，目前分析染菌原因的水平还有待于进一步提高。

第七章发酵生产染菌与防治

措施降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。
3.4、发酵后期染菌
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杀灭能力。
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
第七章发酵生产染菌与防治
绪论
发酵染菌指在发酵过程中除了生产菌以外，还有其它微生物浸入发酵系统生长繁殖，影响了纯种培养过程。据报道内青
霉素发酵染菌率为2%，链霉素、红霉素、四环素发酵的染菌率为5%
，谷氨酸发酵噬菌体感染率为1%~2%。
染菌对发酵过程有重大的影响，进而影响到发酵产率、提取率、得率、产品质量、三废处理等。
（2）、空气带菌-P233
无菌空气带菌是发酵染菌的主要原因之一（ 19.96％，26%）。国内外空气除菌技术虽已有较
大改善，但仍然没有使染菌率降低到理想的程度。因为空气除菌系统较为复杂，环节多，偶遇不慎便会导致空气除菌失败。
（3）、设备渗漏-P234 设备渗漏包括冷却夹套穿孔、盘管穿孔、
接种管穿孔、阀门渗漏、搅拌轴渗漏、罐盖漏和其它设备漏等。（33.85％，37.5％）。所以说加强设备本身及附属零部件的严密度检查。
、不同品种发酵的染菌率、不同发酵阶段的染菌率、季节染菌率、操作染菌率等统计，以很好地控制生产。
三、染菌原因
1、例如：
表8-2 日本工业技术院发酵研究所多年来抗生素
发酵染菌原因分析
项目
百分率%
种子带菌或怀疑种子带菌
9.64
接种时罐压跌零
0.19
培养基灭菌不透
0.79
总空气系统有菌

发酵的染菌

谢谢观赏
P10生物制药二班 432宿舍
1、国外一抗生素发酵染菌原因的分析
染菌原因种子带菌百分率% 9.64 染菌原因蛇管穿孔接种管穿孔阀门泄漏百分率% 5.89 0.39 1.45
接种时罐压跌 0.19 零培养基灭菌不 0.79 透
空气系统带菌 Biblioteka 9.96搅拌轴密封泄 2.09 漏泡沫冒顶夹套穿孔 0.48 12.36
2、防止设备渗漏
设备和管件的渗漏指设备和管件由于腐蚀、内应力或其他原因形成微小漏孔发生渗漏现象。这些漏孔很小，特别是不锈钢材料形成的漏孔更小，有时肉眼不能直接觉察，需要通过一定的试漏方法才能发现。设备上一旦渗漏，就会造成染菌，例如冷却盘管、夹套穿孔渗漏，有菌的冷却水便会通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发酵罐而造成染菌。
原材料储存和保管，如液胨、玉米浆、母液糖等有机原料——杂菌的数量发酵罐、培养基配制罐等设备的清洗质量—— 有无灭菌的死角对减少或避免染菌仍然是十分必要的 5、技术管理不善技术管理就是要对发酵每个环节严格控制，发酵中稍有不慎就可能染菌，所以不能有侥幸心理而放松管理。
发酵过程中染菌的预防
3、防止培养基灭菌不彻底
培养基灭菌方法——高压蒸汽灭菌分批灭菌连续灭菌 1210C，30分钟罐温125－1300C，30－45分钟
4、防止空气引起的染菌
提高空气进风口的高度，减少进口空气含菌数。及时清除压缩空气中的水、油，提高压缩空气温度，降低相对湿度，提高介质的过滤效果。合理设计、选用过滤器及过滤介质，同时应注意介质装填均匀、平整。避免空气走短路和吹翻介质，对分过滤器要选用过滤效果较高的过滤器，并做到使用一次灭菌一次，并定期检查，更换新的介质。

发酵生产染菌及防治

制作用，或受控于对它具有权威的Agent。在这类系统中
，被控Agent的行为受到约束，自主程度较低。
2）自主Agent构成的系统：Agent自主地决策，产生计
划，采取行动。Agent之间具有松散的社会性联系。
Agent通过与外界的交互，了解外部世界的变化，并从经
验中学习增强其求解问题的能力以及与相识者建立良好
9.1多Agent系统简述
第九章多Agent系统
9.1.3特点及分类
（2.2分）类根据对动态性的适应方法分类 1）系统拓扑结构不变，即Agent数目、Agent之间的社
会关系等都不变。 ➢Agent内部结构固定，基本技能不变，通过重构求解问题的方式来适应环境； ➢Agent通过自重组来适应环境，例如修改调整自己的知识结构、目标、选择等。
的协作关系。在这类系统中，自主Agent之间的协作关系
是互惠互利的关系，当目标发生冲突时，通过协商来解
决。
3）灵活Agent（即半自主的Agent）构成的系统：
Agent进行决策时，某些问题在一定程度上需要受控于其
他Agent，大部分情况下要求Agent完全自主地工作。在
这类系统中，Agent之间通常是松散耦合，具有一定的组织结构，通过承诺和组织约9 o束f 3相1 互联of 31
9.1多Agent系统简述
第九章多Agent系统
计（方11法.特）和点由计于算A机ge语nt可言以开9.1是发.3不特而点同成及的，分个因类人而或可组能织是采完用全不异同质的和设分布的MA；S用于解决实际问题，其特性因为应用的不同领
（域2而）有在所M不AS同中，，主每要个有A以ge下nt是一自些治特的点，：各自按照自己的方式异步地运行自己的进程，解决给定的子问题，自主地推理和规划并选择适当的策略，并以特定的方式影响环境；

第七章发酵染菌与防治

染菌的初步识别与处理
观察发酵现象
定期检查发酵液的外观、气味等，一旦发现异常，应立即进行染菌检测。
立即停止进料
疑似染菌的情况下，应立即停止向发酵罐中加பைடு நூலகம்新的培养基，防止染菌扩散。
采取样品
及时采取发酵液样品，进行染菌检测和菌种鉴定，以便采取针对性的防治措施。
设备清洗与消毒
对于确认染菌的发酵罐和相关设备，应立即进行清洗和消毒，确保彻底清除染菌源。
影响等。
原因分析
对染菌事件进行原因分析，包括发酵工艺、设备状况、操作管理等方面的问题，确定染菌的主要途径和原因。
防治措施
提出相应的防治措施，包括改进发酵工艺、加强设备维护、完善操作管理等，以防止类似染菌事件的再次发生。
案例二：大型发酵罐群染菌原因分析与解决
染菌情况介绍
介绍大型发酵罐群染菌的具体情况，包括染菌罐的数量、分布、染菌程度等。
接种控制
使用健康且活性良好的菌种进行接种，确保菌种的纯度和活力，降低染菌风险。对接种过程进行严格监控，避免外源微生物的侵入。
染菌后的应对措施
立即停产检查
一旦发现染菌迹象，应立即停止发酵生产，对设备和环境进行全面的检查，找出染菌的原因和源头。
染菌源头的消除
对染菌源头进行彻底的清洗和消毒，确保消除微生物污染源。同时，对周围环境也进行消毒处理，防止再次污染。
智能监控系统在防治染菌中的应用
实时监测
引入物联网、大数据等技术，构建智能监控系统，实时监测发酵过程中的各项参数，及时发现潜在的染菌风险。
VS
预警与决策支持
通过数据挖掘和模式识别，建立染菌预警模型，为生产人员提供决策支持，实现提前干预和精准防控。

发酵生产染菌及其防治

B．隔膜阀阀体内装有橡皮隔膜，用螺钉与阀芯连接，当阀杆作上下运动时就带动隔膜上升或下降。隔膜阀的制造要求不高，关键在于膜的性能，如采用橡皮隔膜阀，在一般情况下，对橡胶隔膜的要求是耐压4公斤／厘米2以上，耐温160C以上，在压紧和放松时不变形。
隔膜阀有以下优点： 1)、严密不漏。 2)、无填料。 3)、阀结构为流线型，流量大，阻力小，无死角，无堆积物，在关闭时不会使紧密面轧坏。 4)、检修方便。但须定期检查隔膜有否老化及脱
落。
（2）管路的连接
管子的连接有螺纹连接、法兰连接和焊接三种。
A. 螺纹连接。
需在管端铰出螺纹，安装时在螺纹上涂以白漆并加麻丝(或聚四氟乙烯薄膜)作填料，密封要求高的可用石墨粉加少许机油作填料，用氧化铅甘油胶合剂更好。螺纹连接简单，但装拆麻烦，为便于装拆，要在管路上安装活接头(“由宁”)，接头平面用石棉橡胶板或橡皮等作垫圈。由于受冷热和震动影响，活接头的接口易松动，使密封面不能严密而造成渗漏。在接种时，因液体快速流动造成局部真空，在渗漏处将外界空气吸入，菌就被带入发酵罐。所以，重要的管路连接大多采用法兰连接。
培养基和设备没消透的原因有多方面，如蒸汽压力或灭菌时间不够，培养基配料未混合均匀，存在结块现象，设备未清洗干净，特别是罐冲洗不到的犄角处，有结痂而未铲除干净。
（四）、设备原因
设备方面特别是老设备也常会遇到各种问题，如夹层或盘管、轴封和管道的渗漏，空气除菌效果差，管道
安装不合理，存在死角等是造成染菌的重要原因。
2从染菌的时间来分析发酵早期染菌一般认为除了种子带菌外还有培养液灭菌或设备灭菌不彻底而染菌一般认为除了种子带菌外还有培养液灭菌或设备灭菌不彻底而中后期染菌则与这些原因的关系较少而与中间补料设备渗漏以及操作不合理等有关

《发酵过程控制染菌》课件

总结词
生产设备未彻底清洗干净
详细描述
该制药企业在进行某抗生素发酵生产时，由于生产设备未彻底清洗干净，导致染菌。染菌后，菌体迅速繁殖，消耗培养基中的营养物质，导致发酵产物产量下降。同时，菌体代谢产物对发酵产物产生拮抗作用，进一步影响产量。
案例二：某生物制品企业发酵染菌案例
总结词
操作人员失误
详细描述
利用特异性抗体与染菌细胞表面抗原的结合反应，通过抗原
-抗体反应检测染菌。
分子生物学检测法
利用染菌细胞中特定基因或核酸序列的检测，判断是否存在
染菌。
察细胞形态、大小、排列等特征，判断是否存
在染菌。
流式细胞术
利用流式细胞仪对细胞进行快速计数和分选，通过细胞表面抗原和荧光染色判断染菌情况。
05
总结与展望
当前控制染菌的不足之处
技术局限性
对新型染菌的应对不足
当前控制染菌的方法仍有许多局限性，如无法完全消除染菌、操作复杂、成本高等问题。
随着微生物种类的增多和变异速度的加快，现有控制方法对新出现的染菌应对不足，缺乏有效的防控手段。
缺乏系统性的研究
目前对染菌控制的研究较为分散，缺乏系统性的研究和理论支持，难以形成有效的防控策略。
选择合适的检测方法
根据实际情况选择适合的检测方法，以提高检测准确性和可靠性。
及时处理染菌
一旦发现染菌，应及时采取措施处理，以避免对发酵过程产生不良影响。
03
发酵过程控制染菌的措施
工艺控制措施
灭菌措施
在发酵开始前，对培养基和设备进行彻底的灭菌，以消除潜在的微生物污染源。
无菌过滤
对于某些发酵过程，可以使用无菌过滤技术来确保培养基和其他添加物的无菌状态。

第七章发酵染菌及防治

（3）发酵后期染菌空气，补料，设备渗漏，泡沫
五、染菌隐患的处理
染菌可造成严重后果，在正式发酵前，必须做到以下几点：

①严格按照生产工艺要求的各项指标、参数、条件进行操作； ②投产前济宁整个发酵系统的无菌测试； ③严格工人的管理，实行操作记录制度；
④加强在线监测技术手段，各种生物传感器、探头要定期校正； ⑤定期对设备进行检修。
噬菌体；杂菌。
理化指标异常如：氨基酸发酵或某些抗生素发酵中感染杂菌，
培养液pH下降很快，生物热产生多。
代谢异常
糖、氨基氮等变化不正常，如感染噬菌体。
2.发酵异常
（1）菌体浓度异常偏离固有规律，种子质量的影响；导致代谢
缓慢；感染噬菌体或杂菌。
（2）pH异常
培养基质量、灭菌效果、补糖等影响；是所有代谢反应的综合反映。

常见的设备、管道“死角”
渣滓在罐底与用环式空气分布管所形成的死角
定期除垢
管道安装不当形成的死角
发酵工厂的管路要保持光滑、通畅、密封性好。以减少和避免管道染菌的机会。
不锈钢衬里的死角
大型发酵罐，一般都采用不锈钢衬里的方法，即在碳钢制造的壳体内加衬一层薄的不锈钢板(厚约1~3毫米)。不锈钢衬里设备加工时应该尽可能增加衬里的刚度，减少鼓起的可能性。操作时要注意避免罐内发生真空现象。
发酵工艺流程各环节漏洞
发酵染菌原因
发酵染菌率
总染菌率：指一年内发酵染菌的批次与总投料批次数之
比乘以100得到的百分率。
设备染菌率：统计发酵罐或其他设备的染菌率，有利于查找因设备缺陷而造成的染菌原因。不同品种发酵的染菌率：统计不同品种发酵的染菌率，有助于查找不同品种发酵染菌的原因。

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养过程染菌与发酵一样有许多因素造成。
4、灭菌不彻底
灭菌技术的好坏与灭菌质量很有关系蒸汽通入培养基，升温快慢、保温时间——产生过多泡沫蒸汽总压是否达到要求标准
环境中的杂菌数量因季节而有很大差别。如上海第四制药厂在卡那霉素生产中，于炎热的夏季将连续灭菌预热至800C的培养基采样培养，可发现无法计数的大量的芽孢杆菌；而在冬季取样的培养中，则仅发现2～3个芽孢杆菌。故染菌率因季节不同而发生明显变化。
（1）种子培养期染菌
由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。
（2）发酵前期染菌
发酵前期最易染菌，且危害最大。原因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）或产生很少，抵御杂菌能力弱。
（一）染菌对发酵的影响
生产不同的品种，可污染不同种类，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
不同菌
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
2、防止设备渗漏
发酵设备及附件由于化学腐蚀、电化学腐蚀，物料与设备摩擦造成机械磨损以及加工制作不良等原因会导致设备及附件渗漏。设备上一旦渗漏，就会造成染菌，例如冷却盘管、
夹套穿孔渗漏，有菌的冷却水便会通过漏孔而进入
发酵罐中招致染菌。阀门渗漏也会使带菌的空气或水进入发酵罐而造成染菌。设备上的漏隙如果肉眼能看见，容易发现，也容易治理；但有的微小泄漏，肉眼看不见，必须通过一
噬菌体的感染力很强，传播蔓延迅速，
也较难防治，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
染菌对发酵的影响和控制
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。
发酵过程污染杂菌，会严重的影响生产，是
发酵工业的致命伤。造成大量原材料的浪费，在经济上造成巨大损失
扰乱生产秩序，破坏生产计划。
遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性。影响产品外观及内在质量
不同产品
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
不同会造成不同程度的危害。如杂菌大量消耗产品营养，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。
定的试漏方法才能发现。
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压力，关闭进出水，看压力有否下降。压力下降则有渗漏。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
要酚酞能变红处即为渗漏处。
阀门渗漏可以用集气桶来试漏。方法是先在集气桶中装满水，然后关闭所有阀门，向发酵罐中通入空气，使罐压上升到要求压力，一般一公斤以上。由于集气桶连通各管道，观察哪根管子冒泡，即这根管子
不象青霉素发酵染菌那样一无所得，但也
疫苗生产危害很大。现在疫苗多采用深层
不培养，这是一类不加提纯而直接使用的产同品，在其深层培养过程中，一旦污染杂菌，产品不论死菌、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
2、空气带菌
从日本工业技术院和上海第四制药厂分析空气带菌而造成的染菌分别为19.96％和26%。国内外空气除菌技术虽已有较大改善，但仍然没有使染菌率降低到理想的程度。因为空气除菌系统较为复杂，环节多，偶遇不慎便会导致空气除菌失败。
3、种子带菌
种子带菌又分为种子本身带菌和种子培养过程中染菌。加强种子管理，严格无菌操作，种子本身带菌是可以克服的。种子培
无菌室要求：
在无菌室中装有紫外灯，打开紫外灯，照半小时，关灯后15分钟再接种。用消毒药水如新洁而灭配成1/1000浓度擦桌子、拖地，开启超净台的通风，接种时必须在超净台上操作，超净台装有一台鼓风机，进风口有一粗过滤器，出风口有高效过滤器，保证无菌风从超净台吹出，外界有菌空气不可能进入接种区域，保证无菌条件。接种人员必须穿好无菌服，戴好口罩，手用酒精棉球擦干净。
7.60
26.00 1.60 11.00 0.60 7.80 1.60 0.60 35.00
造成染菌的主要原因总结
1、设备渗漏
设备渗漏包括夹套穿孔、盘管穿孔、接种管穿孔、
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究所对染菌原因分析发现，
这类染菌占33.85％，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度检查，对防御染菌是极其主要的，也是重要的。
上海第三制药厂染菌原因分析
项目种子带菌盘管穿孔阀门渗漏百分率% 14.15 14.20 23.30
空气系统有菌
管理不善其它原因不明
10.0
25.80 7.49 5.78
管理不善而染菌的有31个罐批，占25.08％经分析
有下表所列原因：项目百分率%
进罐前未做设备严密度检查
接种违反操作规程
培养基和水的传热系数比空气的传热系数大，如果
灭菌时升温太快，培养基急剧膨胀，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。
防止方法:缓慢开启蒸汽阀门，或加入少量消泡剂。灭菌时还会因设备安装或污垢堆积造成一些“死角”。这些死角蒸汽不能有效达到，常会窝藏耐热芽孢杆菌，所以设备安装要注意不能造成死角，发酵设备要经常清洗，铲除污垢。
4、防止空气引起的染菌
空气过滤除菌设备流程
粗过滤
空压机
储罐
二级冷却
加热器
空气过滤
空气冷却器的列管穿孔泄露，冷却水会渗入到空
气中，造成染菌。
棉花-活性炭过滤器长期使用后，棉花和活性炭的
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，洗脱时与产物一起进入洗脱液，影响进一步提纯。
二、染菌的原因
（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。这是习惯的计算方法，也是我国的统一计算方法。总染菌率%=
25.8
25.8
检修质量缺乏验收制度
操作不熟练配料违反工艺规程调度不当
19.35
19.35 6.45 3.25
第四制药厂链霉素发酵染菌原因分析
项目外界带入杂菌（取样、补料）百分率% 8.20
设备穿孔
空气系统有菌停电罐压跌零接种蒸汽压力不足或蒸汽量不足管理问题操作违反规程种子带菌原因不明
4、中后期染菌
补料的料液灭菌不彻底或补料管道、阀
门渗漏，一般不会是种子问题
5.染菌时间分析
6.染菌种类分析
五、染菌的防止
1、防止种子带菌
制备种子时对沙土管及摇瓶严格加以控制。
沙土制备时要多次间歇灭菌注意接种时的无菌操作子瓶、母瓶的移种和培养无菌室和摇床间都要保持清洁。无菌室内要供给恒温恒湿的无菌空气，还要装紫外灯用以灭菌，或用化学药品灭菌。
的阀门漏气。
3、防止培养基灭菌不彻底
培养基灭菌方法——高压蒸汽灭菌分批灭菌 1210C，30分钟
连续灭菌
罐温125－1300C，30－45分钟
培养基灭菌前含有大量杂菌，灭菌时如果蒸汽压力
不足，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，造成灭菌不彻底。为什么蒸汽灭菌时会产生大量泡沫呢？
液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，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。措施降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情
况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分
到染菌罐，抑制杂菌。
（4）发酵后期染菌
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杀灭能力。因此如果染菌不多，对生产影响不大。如果染菌严重，又破坏性较大，可以提前放罐。
原材料储存和保管，如液胨、玉米浆、
母液糖等有机原料——杂菌的数量
发酵罐、培养基配制罐等设备的清洗
质量——有无灭菌的死角
对减少或避免染菌仍然是十分必要的。
5、技术管理不善
技术管理就是要对发酵每个环节严格控制，发酵中稍有不慎就可能染菌，所以
不能有侥幸心理而放松管理
三、无菌状况的检测
1、环境无菌的检查
菌，进罐，结果以污染杂菌而告终。现将我们收集到的国内外几家抗生素工厂发酵染菌原因列于下：
日本工业技术院发酵研究所多年来抗生素发酵染菌原因分析项目百分率% 种子带菌或怀疑种子带菌 9.64 接种时罐压跌零 0.19 培养基灭菌不透 0.79 总空气系统有菌 19.96 泡沫冒顶 0.48 夹套穿孔 12.36 盘管穿孔 5.89 接种管穿孔 0.39 阀门渗漏 1.45 搅拌轴密封渗漏 2.09 罐盖漏 1.54 其它设备渗漏 10.13 操作原因 10.15 原因不明 24.94