《發(fā)酵染菌》PPT課件

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1、第六章發(fā)酵染菌及防治發(fā)酵過(guò)程中除了生產(chǎn)菌以外，還有其它菌生長(zhǎng)繁殖，如果這些雜菌的生長(zhǎng)失控，就會(huì)造成發(fā)酵染菌。幾乎所有的發(fā)酵工業(yè)，都有可能遭受雜菌的污染。染菌的結(jié)果，輕者影響產(chǎn)量或產(chǎn)品質(zhì)量，重者可能導(dǎo)致倒罐，甚至停產(chǎn)。第一節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的染菌分析第二節(jié)發(fā)酵染菌的預(yù)防措施第三節(jié)發(fā)酵染菌后的處理第四節(jié)預(yù)防噬菌體的危害種子培養(yǎng)異常主要表現(xiàn)有菌體生長(zhǎng)緩慢、菌絲結(jié)團(tuán)、菌體老化以及培養(yǎng)液的理化參數(shù)變化。發(fā)酵異常主要表現(xiàn)在菌體生長(zhǎng)速度緩慢，形態(tài)不粗壯或過(guò)早老化，以及糖、氮、pH、泡沫、發(fā)酵產(chǎn)物、發(fā)酵濃度等理化參數(shù)不正常。一、發(fā)酵過(guò)程染菌的異?，F(xiàn)象二、染菌對(duì)發(fā)酵的影響（一）染菌對(duì)發(fā)酵過(guò)程本身的影響

2、生產(chǎn)不同的品種，可污染不同種類和性質(zhì)的微生物。放線菌由于生長(zhǎng)的最適pH為7左右，因此染細(xì)菌為多，而霉菌生長(zhǎng)pH為5左右，因此染酵母菌為多。不同污染時(shí)間，不同污染途徑，污染不同菌量，不同培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件又可產(chǎn)生不同后果。1、發(fā)酵染菌對(duì)不同產(chǎn)品的影響青霉素發(fā)酵染菌，絕大多數(shù)雜菌都能直接產(chǎn)生青霉素酶，而另一些雜菌則可被青霉素誘導(dǎo)而產(chǎn)生青霉素酶。不論在發(fā)酵前期、中期或后期，染有能產(chǎn)生青霉素酶的雜菌，都能使青霉素迅速破壞。鏈霉素、四環(huán)素、紅霉素、卡那霉素等雖不象青霉素發(fā)酵染菌那樣一無(wú)所得，但也會(huì)造成不同程度的危害。如雜菌大量消耗營(yíng)養(yǎng)干擾生產(chǎn)菌的正常代謝；改變pH，降低產(chǎn)量?；尹S霉素、制霉

3、菌素、克念菌素等抗生素抑制霉菌，對(duì)細(xì)菌幾乎沒(méi)有抑制和殺滅作用。對(duì)疫苗生產(chǎn)危害很大?，F(xiàn)在疫苗多采用深層培養(yǎng)，這是一類不加提純而直接使用的產(chǎn)品，在其深層培養(yǎng)過(guò)程中，一旦污染雜菌，不論死菌、活菌或內(nèi)外毒素，都應(yīng)全部廢棄。因此，發(fā)酵罐容積越大，污染雜菌后的損失也越大。不同產(chǎn)品2、污染不同種類和性質(zhì)的微生物的影響（1）污染噬菌體噬菌體的感染力很強(qiáng)，傳播蔓延迅速，也較防治，故危害極大。污染噬菌體后，可使發(fā)酵產(chǎn)量大幅度下降，嚴(yán)重的造成斷種，被迫停產(chǎn)。（2）污染其它雜菌有些雜菌會(huì)使生產(chǎn)菌自溶產(chǎn)生大量泡沫，即使添加消泡劑也無(wú)法控制逃液，影響發(fā)酵過(guò)程的通氣攪拌。有的雜菌會(huì)使發(fā)酵液發(fā)臭、發(fā)酸，致使p

4、H下降，使不耐酸的產(chǎn)品破壞。特別是染芽孢桿菌，由于芽孢耐熱，不易殺死，往往一次染菌后會(huì)反復(fù)染菌。青霉素發(fā)酵：污染細(xì)短產(chǎn)氣桿菌比粗大桿菌的危害大鏈霉素發(fā)酵：污染細(xì)短桿菌、假單孢桿菌和產(chǎn)氣桿菌比粗大桿菌的危害大四環(huán)素發(fā)酵：污染雙球菌、芽孢桿菌和夾膜桿菌的危害較大檸檬酸發(fā)酵：污染青霉菌肌苷、肌苷酸發(fā)酵：污染芽孢桿菌谷氨酸發(fā)酵：污染噬菌體高溫淀粉酶發(fā)酵：污染芽孢桿菌和噬菌體舉例：其他雜菌污染的影響3、不同時(shí)間染菌對(duì)發(fā)酵的影響污染時(shí)間是指用無(wú)菌檢測(cè)方法確準(zhǔn)的污染時(shí)間，不是雜菌竄入培養(yǎng)液的時(shí)間。雜菌進(jìn)入培養(yǎng)液后，需有足夠的生長(zhǎng)、繁殖的時(shí)間才能顯現(xiàn)出來(lái)，顯現(xiàn)的時(shí)間又與污染菌量有關(guān)。污染的菌量

5、多，顯現(xiàn)染菌所需的時(shí)間就短，污染菌量少，顯現(xiàn)染菌的時(shí)間就長(zhǎng)。（1）種子培養(yǎng)期染菌由于接種量較小，生產(chǎn)菌生長(zhǎng)一開(kāi)始不占優(yōu)勢(shì)，而且培養(yǎng)液中幾乎沒(méi)有抗生素（產(chǎn)物）或只有很少抗生素（產(chǎn)物）。因而它防御雜菌能力低，容易污染雜菌。如在此階段染菌，應(yīng)將培養(yǎng)液全部廢棄。（2）發(fā)酵前期染菌發(fā)酵前期最易染菌，且危害最大。原因發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；且還未合成產(chǎn)物（抗生素）或產(chǎn)生很少，抵御雜菌能力弱。在這個(gè)時(shí)期要特別警惕以制止染菌的發(fā)生。染菌措施可以用降低培養(yǎng)溫度，調(diào)整補(bǔ)料量，用酸堿調(diào)pH值，縮短培養(yǎng)周期等措施予以補(bǔ)救。如果前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多，可以重新滅菌，補(bǔ)加一些營(yíng)養(yǎng)，

6、重新接種再用。（3）發(fā)酵中期染菌發(fā)酵中期染菌會(huì)嚴(yán)重干擾產(chǎn)生菌的代謝。雜菌大量產(chǎn)酸，培養(yǎng)液pH下降；糖、氮消耗快，發(fā)酵液發(fā)粘，菌絲自溶，產(chǎn)物分泌減少或停止，有時(shí)甚至?xí)挂旬a(chǎn)生的產(chǎn)物分解。有時(shí)也會(huì)使發(fā)酵液發(fā)臭，產(chǎn)生大量泡沫。措施降溫培養(yǎng)，減少補(bǔ)料，密切注意代謝變化情況。如果發(fā)酵單位到達(dá)一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產(chǎn)中可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。（4）發(fā)酵后期染菌發(fā)酵后期發(fā)酵液內(nèi)已積累大量的產(chǎn)物，特別是抗生素，對(duì)雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對(duì)生產(chǎn)影響不大。如果染菌嚴(yán)重，又破壞性較大，可以提前放罐。（二）發(fā)酵染菌對(duì)提煉和產(chǎn)品質(zhì)量的影響1、發(fā)

7、酵染菌對(duì)過(guò)濾的影響1)對(duì)過(guò)濾的影響：菌體大多自溶；由于發(fā)酵不徹底，基質(zhì)的殘留濃度增加；發(fā)酵液的粘度加大。2)造成的后果：過(guò)濾時(shí)間拉長(zhǎng)，影響設(shè)備的周轉(zhuǎn)使用；破壞生產(chǎn)平衡，大幅度降低過(guò)濾收率。污染雜菌的種類對(duì)過(guò)濾的影響程度有差異。2、發(fā)酵染菌對(duì)提煉的影響染菌發(fā)酵液中含有比正常發(fā)酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質(zhì)。采用有機(jī)溶劑萃取的提煉工藝，則極易發(fā)生乳化，很難使水相和溶劑相分離，影響進(jìn)一步提純。采用直接用離子交換樹(shù)脂的提取工藝，會(huì)影響進(jìn)一步提純。3.發(fā)酵染菌對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響1)染菌的發(fā)酵液含有較多的