工業(yè)發(fā)酵染菌及其防治PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 工業(yè)發(fā)酵染菌及其防治工業(yè)發(fā)酵染菌及其防治 1 1 2 2 4 4 雜菌污染的判斷與處理雜菌污染的判斷與處理 3 3 第1頁/共48頁 1 1、什么叫發(fā)酵染菌、什么叫發(fā)酵染菌? ? 在發(fā)酵過程中，生產(chǎn)菌以外的其他微生物侵入了發(fā)酵液，從而使發(fā)酵過程失去了真正意義上的純種培養(yǎng)。在發(fā)酵過程中，生產(chǎn)菌以外的其他微生物侵入了發(fā)酵液，從而使發(fā)酵過程失去了真正意義上的純種培養(yǎng)。 菌種培養(yǎng)過程操作不當(dāng)菌種培養(yǎng)過程操作不當(dāng) 培養(yǎng)基滅菌不徹底培養(yǎng)基滅菌不徹底 發(fā)酵設(shè)備（如發(fā)酵罐、管道）密封不嚴(yán)發(fā)酵設(shè)備（如發(fā)酵罐、管道）密封不嚴(yán) 空氣除菌不凈空氣除菌不凈 2 2、造成發(fā)酵染菌的可能途徑有哪些？、造成發(fā)酵染菌

2、的可能途徑有哪些？ 第2頁/共48頁 防治措施時(shí)，往往會(huì)影響人們的 情緒和生產(chǎn)積極性，造成無法估 量的危害。 3、染菌會(huì)對(duì)發(fā)酵工業(yè)造成哪些不良影響？、染菌會(huì)對(duì)發(fā)酵工業(yè)造成哪些不良影響？ 第3頁/共48頁 4 4、在現(xiàn)有科學(xué)條件下能否做到徹底不染菌？、在現(xiàn)有科學(xué)條件下能否做到徹底不染菌？ 據(jù)報(bào)道，國(guó)外抗生素發(fā)酵平均染菌率為據(jù)報(bào)道，國(guó)外抗生素發(fā)酵平均染菌率為2%-5%2%-5%，國(guó)內(nèi)的抗生素發(fā)酵、青霉素發(fā)酵染菌率，國(guó)內(nèi)的抗生素發(fā)酵、青霉素發(fā)酵染菌率2%2%，鏈霉素、紅霉素和四環(huán)素發(fā)酵染菌率約為，鏈霉素、紅霉素和四環(huán)素發(fā)酵染菌率約為5%5%，谷氨酸發(fā)酵噬菌體感染率，谷氨酸發(fā)酵噬菌體感染率1-2%1-

3、2%。 目前要做的是要目前要做的是要提高生產(chǎn)技術(shù)水平提高生產(chǎn)技術(shù)水平，強(qiáng)化，強(qiáng)化生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程的管理，把握好各個(gè)易染菌的環(huán)節(jié)，的管理，把握好各個(gè)易染菌的環(huán)節(jié)，盡可能防止盡可能防止發(fā)酵染菌的發(fā)生；而且一旦發(fā)生染菌，要能盡快找出其發(fā)酵染菌的發(fā)生；而且一旦發(fā)生染菌，要能盡快找出其污染的原因污染的原因，并采取相應(yīng)的，并采取相應(yīng)的有效措施有效措施，把發(fā)酵染菌造成的，把發(fā)酵染菌造成的損失損失降低到最小。降低到最小。 5 5、既然染菌不可避免，哪我們應(yīng)該怎樣做？、既然染菌不可避免，哪我們應(yīng)該怎樣做？ 第4頁/共48頁 污染雜菌的不同種污染雜菌的不同種 類類 1 1 不同階段染菌不同階段染菌 2 2 不同染

4、菌的原因不同染菌的原因 3 3 不同染菌程度不同染菌程度 4 4 第5頁/共48頁 p谷氨酸的發(fā)酵最怕噬菌體的 污染。 第6頁/共48頁 發(fā)酵過程危害最大的雜菌種類 青霉素的發(fā)酵 鏈霉素的發(fā)酵 四環(huán)素的發(fā)酵 谷氨酸的發(fā)酵 檸檬酸的發(fā)酵 細(xì)短產(chǎn)氣桿菌細(xì)短產(chǎn)氣桿菌 細(xì)短桿菌、假單孢桿菌細(xì)短桿菌、假單孢桿菌 雙球菌、芽孢桿菌、莢膜桿菌雙球菌、芽孢桿菌、莢膜桿菌 噬菌體噬菌體 青霉菌青霉菌 第7頁/共48頁 對(duì)整個(gè)發(fā)酵過程的危害極大對(duì)整個(gè)發(fā)酵過程的危害極大 。 嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的生長(zhǎng)繁殖。嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的生長(zhǎng)繁殖。 干擾生產(chǎn)菌的代謝，影響產(chǎn)物的生成干擾生產(chǎn)菌的代謝，影響產(chǎn)物的生成 。 影響相對(duì)較小影響相

5、對(duì)較小 。 第8頁/共48頁 將導(dǎo)致染菌范圍不斷擴(kuò)大，使生產(chǎn)蒙受重大損失。將導(dǎo)致染菌范圍不斷擴(kuò)大，使生產(chǎn)蒙受重大損失。 使發(fā)酵大面積染菌。使發(fā)酵大面積染菌。 一般不具延續(xù)性，使單個(gè)（批）發(fā)酵罐發(fā)酵失敗。一般不具延續(xù)性，使單個(gè)（批）發(fā)酵罐發(fā)酵失敗。 染菌幾率較大。染菌幾率較大。 種子帶菌種子帶菌 空氣帶菌空氣帶菌 培養(yǎng)基或設(shè)備培養(yǎng)基或設(shè)備 滅菌不徹底滅菌不徹底 第9頁/共48頁 染菌程度越嚴(yán)重，即在發(fā)酵罐內(nèi)的染菌程度越嚴(yán)重，即在發(fā)酵罐內(nèi)的雜菌數(shù)量雜菌數(shù)量 就多就多，對(duì)發(fā)酵的危害也就越大。但當(dāng)，對(duì)發(fā)酵的危害也就越大。但當(dāng)生產(chǎn)菌生產(chǎn)菌在發(fā)在發(fā) 酵過程已有大量的繁殖，并已在發(fā)酵液中占優(yōu)勢(shì)酵過程已有大量

6、的繁殖，并已在發(fā)酵液中占優(yōu)勢(shì) ，如果污染，如果污染極少量的雜菌極少量的雜菌，此時(shí)對(duì)發(fā)酵不會(huì)帶來，此時(shí)對(duì)發(fā)酵不會(huì)帶來 太大的影響。太大的影響。 第10頁/共48頁 溶解氧的異常變化溶解氧的異常變化 1 1 排出的排出的COCO2 2異常變化異常變化 2 2 設(shè)備滲漏方面原因分析設(shè)備滲漏方面原因分析 3 3 空氣除菌不凈方面原因分空氣除菌不凈方面原因分 析析 4 4 第11頁/共48頁 高。 第12頁/共48頁 好氣性發(fā)酵排出的氣體中的好氣性發(fā)酵排出的氣體中的COCO2 2含量與糖代謝含量與糖代謝有關(guān)。對(duì)于特定的發(fā)酵過程，工藝確定后，排出的氣體中的有關(guān)。對(duì)于特定的發(fā)酵過程，工藝確定后，排出的氣體中

7、的COCO2 2 含量的變化是有規(guī)律的。染菌后，培養(yǎng)基中糖的消耗發(fā)生變化含量的變化是有規(guī)律的。染菌后，培養(yǎng)基中糖的消耗發(fā)生變化 ，引起排氣中，引起排氣中COCO2 2含量的異常變化，如雜菌污染時(shí)，糖耗加快，含量的異常變化，如雜菌污染時(shí)，糖耗加快， COCO2 2含量含量增加含量含量增加，噬菌體污染后，糖耗減慢，噬菌體污染后，糖耗減慢，COCO2 2含量減少含量減少。因此，可根據(jù)。因此，可根據(jù)COCO2 2含量的異常變化判斷染菌。含量的異常變化判斷染菌。 第13頁/共48頁 還可以根據(jù)其他的一些異?，F(xiàn)象，如還可以根據(jù)其他的一些異常現(xiàn)象，如菌體生菌體生 長(zhǎng)不良長(zhǎng)不良、PHPH值的異常變化、發(fā)酵過程

8、中值的異常變化、發(fā)酵過程中泡沫的異泡沫的異 常增多常增多、發(fā)酵液的顏色發(fā)酵液的顏色異常變化、異常變化、代謝產(chǎn)物含量代謝產(chǎn)物含量 的異常下跌、的異常下跌、發(fā)酵周期發(fā)酵周期的異常拖長(zhǎng)、發(fā)酵液的的異常拖長(zhǎng)、發(fā)酵液的粘粘 度異常增加度異常增加等判斷染菌。等判斷染菌。 第14頁/共48頁 總結(jié)發(fā)酵染菌的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，總結(jié)發(fā)酵染菌的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，積極采取必積極采取必 要的措施，防止生產(chǎn)過程中再次染菌，要的措施，防止生產(chǎn)過程中再次染菌，把發(fā)把發(fā) 酵染菌控制在生產(chǎn)前。酵染菌控制在生產(chǎn)前。防患于未然防患于未然是發(fā)酵生是發(fā)酵生 產(chǎn)過程中控制染菌污染的最重要措施產(chǎn)過程中控制染菌污染的最重要措施 。 分析目的分析目的 第15

9、頁/共48頁 從兩表中可以看出，由于不同廠家的從兩表中可以看出，由于不同廠家的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)工藝、技術(shù)管理水平技術(shù)管理水平好壞不同，而使各種染菌原因的百分率有所不同，其中尤以好壞不同，而使各種染菌原因的百分率有所不同，其中尤以設(shè)備滲漏和空氣帶菌設(shè)備滲漏和空氣帶菌而染菌較為普遍且嚴(yán)重。值得注意的是，不明原因的染菌分別達(dá)而染菌較為普遍且嚴(yán)重。值得注意的是，不明原因的染菌分別達(dá)20.0%20.0%和和35.13%35.13%。這表明，目前分析染菌原因的水平還有待于進(jìn)一步提高。這表明，目前分析染菌原因的水平還有待于進(jìn)一步提高。 第16頁/共48頁 耐熱的芽孢桿菌耐熱的芽孢桿菌 球菌、無芽孢桿菌球菌、無芽

10、孢桿菌 等不耐熱菌等不耐熱菌 淺綠色菌落的雜菌淺綠色菌落的雜菌 霉菌霉菌 酵母菌酵母菌 填表填表 培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底 種子帶菌種子帶菌/ /空氣除菌不徹底空氣除菌不徹底 設(shè)備或冷卻盤管的滲漏設(shè)備或冷卻盤管的滲漏 無菌室滅菌不徹底或無菌操作不當(dāng)無菌室滅菌不徹底或無菌操作不當(dāng) 糖液滅菌不徹底或糖液放置時(shí)間過長(zhǎng)糖液滅菌不徹底或糖液放置時(shí)間過長(zhǎng) 第17頁/共48頁 由于發(fā)酵罐需要經(jīng)受溫度的升降變化，使用久了難免會(huì)出現(xiàn)由于發(fā)酵罐需要經(jīng)受溫度的升降變化，使用久了難免會(huì)出現(xiàn)夾層盤管夾層盤管的的細(xì)微腐蝕細(xì)微腐蝕而出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致染菌的發(fā)生。而出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致染菌的發(fā)生。 滲漏原因滲漏原因

11、 當(dāng)設(shè)備滲漏時(shí)，往往每批染菌發(fā)生的時(shí)間逐漸提前。當(dāng)設(shè)備滲漏時(shí)，往往每批染菌發(fā)生的時(shí)間逐漸提前。 染菌特點(diǎn)染菌特點(diǎn) 第18頁/共48頁 進(jìn)風(fēng)口、生產(chǎn)環(huán)境、空氣過濾器（濾芯的滅菌進(jìn)風(fēng)口、生產(chǎn)環(huán)境、空氣過濾器（濾芯的滅菌 要徹底，過濾介質(zhì)要定期檢查更換）。要徹底，過濾介質(zhì)要定期檢查更換）。 原因分析原因分析 空氣過濾系統(tǒng)帶菌會(huì)使發(fā)酵罐批批染菌、罐罐空氣過濾系統(tǒng)帶菌會(huì)使發(fā)酵罐批批染菌、罐罐 染菌，此時(shí)就要對(duì)空氣過濾系統(tǒng)進(jìn)行無菌樣檢測(cè)。染菌，此時(shí)就要對(duì)空氣過濾系統(tǒng)進(jìn)行無菌樣檢測(cè)。 染菌特點(diǎn)染菌特點(diǎn) 第19頁/共48頁 第20頁/共48頁 檢查判斷檢查判斷 目的意義目的意義 第21頁/共48頁 無菌試驗(yàn)時(shí)

12、，如果肉湯連續(xù)無菌試驗(yàn)時(shí)，如果肉湯連續(xù)三次發(fā)生變色反應(yīng)三次發(fā)生變色反應(yīng)（由紅色變?yōu)辄S色）或（由紅色變?yōu)辄S色）或產(chǎn)生混濁產(chǎn)生混濁，或平板培養(yǎng)連續(xù)三次發(fā)現(xiàn)有異常菌落的出現(xiàn)，即可判斷為染菌。，或平板培養(yǎng)連續(xù)三次發(fā)現(xiàn)有異常菌落的出現(xiàn)，即可判斷為染菌。 第22頁/共48頁 注意注意 事項(xiàng)事項(xiàng) 1 1、無菌試驗(yàn)的肉湯或培養(yǎng)平板應(yīng)保存并觀察至本批（罐）、無菌試驗(yàn)的肉湯或培養(yǎng)平板應(yīng)保存并觀察至本批（罐）放罐后放罐后12h12h，確認(rèn)為無雜菌后才能棄去。，確認(rèn)為無雜菌后才能棄去。 2 2、無菌試驗(yàn)期間應(yīng)每無菌試驗(yàn)期間應(yīng)每6h6h觀察一次無菌試驗(yàn)樣品，以便能及早發(fā)現(xiàn)染菌。觀察一次無菌試驗(yàn)樣品，以便能及早發(fā)現(xiàn)染菌。

13、 無菌試驗(yàn)方法無菌試驗(yàn)方法 第23頁/共48頁 處理：應(yīng)經(jīng)滅菌后棄之，并對(duì)種子罐、管道等進(jìn)行仔細(xì)檢查和徹底滅菌處理：應(yīng)經(jīng)滅菌后棄之，并對(duì)種子罐、管道等進(jìn)行仔細(xì)檢查和徹底滅菌 處理：營(yíng)養(yǎng)成分消耗不多，應(yīng)迅速重新滅菌；另處，補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)成分，重新接種進(jìn)行發(fā)酵。處理：營(yíng)養(yǎng)成分消耗不多，應(yīng)迅速重新滅菌；另處，補(bǔ)充必要的營(yíng)養(yǎng)成分，重新接種進(jìn)行發(fā)酵。 種子培養(yǎng)期染菌種子培養(yǎng)期染菌 發(fā)酵前期染菌發(fā)酵前期染菌 第24頁/共48頁 處理：可以加入適當(dāng)?shù)臍⒕鷦┗蚩股匾约罢５陌l(fā)酵液，以抑制雜菌的生長(zhǎng)速度；產(chǎn)品的含量若達(dá)一定值，只要明確是染菌也可放罐處理：可以加入適當(dāng)?shù)臍⒕鷦┗蚩股匾约罢５陌l(fā)酵液，以抑制雜菌

14、的生長(zhǎng)速度；產(chǎn)品的含量若達(dá)一定值，只要明確是染菌也可放罐 。 處理：空罐加熱滅菌后至處理：空罐加熱滅菌后至120120以上、以上、30min30min后，才能使用。也可用甲醛熏蒸或甲醛溶液浸泡后，才能使用。也可用甲醛熏蒸或甲醛溶液浸泡12h12h以上等方法進(jìn)行處理。以上等方法進(jìn)行處理。 發(fā)酵后對(duì)設(shè)備的處理發(fā)酵后對(duì)設(shè)備的處理 發(fā)酵中、后期染菌發(fā)酵中、后期染菌 第25頁/共48頁 n噬菌體染菌及其防治 第26頁/共48頁 原因分析原因分析 種子保存種子保存 種子培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基 種子換代種子換代 及接種及接種 種子培養(yǎng)種子培養(yǎng) 設(shè)備設(shè)備 第27頁/共48頁 防治措施防治措施 第28頁/共48頁 原

15、因原因 分析分析 壓縮機(jī)壓縮機(jī)粗過濾器粗過濾器 貯罐貯罐 冷卻器冷卻器 冷卻器冷卻器 旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器絲網(wǎng)分離器絲網(wǎng)分離器 加熱器加熱器 過濾器過濾器 第29頁/共48頁 防治防治 措施措施 壓縮機(jī)壓縮機(jī)粗過濾器粗過濾器 貯罐貯罐 冷卻器冷卻器 冷卻器冷卻器 旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器絲網(wǎng)分離器絲網(wǎng)分離器 加熱器加熱器 過濾器過濾器 第30頁/共48頁 設(shè)備滲漏設(shè)備滲漏 泥沙之間磨損、加工制作不良等 原因形成微小漏孔后發(fā)生滲漏染 菌。 第31頁/共48頁 死角死角 第32頁/共48頁 由于存在溫差（內(nèi)冷卻水溫、外滅菌溫），溫度急劇變化，或發(fā)酵液的由于存在溫差（內(nèi)冷卻水溫、外滅菌溫），溫度急劇變化

16、，或發(fā)酵液的pHpH低、化學(xué)腐蝕嚴(yán)重等原因低、化學(xué)腐蝕嚴(yán)重等原因 。 原因原因 分析分析 生產(chǎn)上可采取仔細(xì)清洗，檢查滲漏，或降低冷卻水中生產(chǎn)上可采取仔細(xì)清洗，檢查滲漏，或降低冷卻水中CLCL-1-1的含量等措施加以防治的含量等措施加以防治 防治防治 措施措施 第33頁/共48頁 受攪拌與通風(fēng)的影響，易磨蝕穿孔。受攪拌與通風(fēng)的影響，易磨蝕穿孔。 管中的空氣流速不一致，靠近空氣進(jìn)口處流速最大，離進(jìn)口處距離越遠(yuǎn)流速越小。管中的空氣流速不一致，靠近空氣進(jìn)口處流速最大，離進(jìn)口處距離越遠(yuǎn)流速越小。 原因原因 分析分析 采取頻繁更換空氣分布管或認(rèn)真洗滌等措施采取頻繁更換空氣分布管或認(rèn)真洗滌等措施 。 防治防

17、治 措施措施 第34頁/共48頁 原因原因 分析分析 第35頁/共48頁 圖圖5-3 5-3 不銹鍋襯里破裂形成不銹鍋襯里破裂形成“死角死角” 圖圖5-4 5-4 發(fā)酵罐底部培養(yǎng)基的沉積污垢形發(fā)酵罐底部培養(yǎng)基的沉積污垢形 成成 圖圖5 5 發(fā)酵罐支撐件加強(qiáng)板形成發(fā)酵罐支撐件加強(qiáng)板形成“死角死角”染菌染菌 第36頁/共48頁 1 1、采取罐內(nèi)壁涂刷防腐涂料、加強(qiáng)清洗并定期鏟除污垢等是有效消除染菌的措施、采取罐內(nèi)壁涂刷防腐涂料、加強(qiáng)清洗并定期鏟除污垢等是有效消除染菌的措施 。 2 2、采用不銹鋼或復(fù)合鋼可有效克服此弊端并注意清洗是可以避免染菌的、采用不銹鋼或復(fù)合鋼可有效克服此弊端并注意清洗是可以避免染菌的 。 防治防治 措施措施 第37頁/共48頁 原因原因 分析分析 “死角”而染菌 。 第38頁/共48頁 防治防治 措施措施 第39頁/共48頁 圖圖5-5 5-5 滅菌時(shí)蒸汽不易通達(dá)的滅菌時(shí)蒸汽不易通達(dá)的“死角死角”及其消除方法及其消除方法 圖圖5-6 5-6 法蘭連接不當(dāng)造成的法蘭連接不當(dāng)造成的“死角死角”染菌染菌 第40頁/共48頁 原因原因 分析