染菌和防治課件

1、關(guān)于染菌與防治第一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1 發(fā)酵染菌的危害發(fā)酵染菌能給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害，防止雜菌污染是任何發(fā)酵工廠的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。尤其是無菌程度要求高的液體深層發(fā)酵，污染防止工作的重要性更為突出； 所謂“雜菌”， 是指在發(fā)酵培養(yǎng)中侵入了有礙生產(chǎn)的其他微生物；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)；在現(xiàn)有條件下，染菌還無法避免。第二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1.1不同種類的雜菌對(duì)發(fā)酵的影響 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

2、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：最怕污染青霉菌肌苷、肌苷酸發(fā)酵：污染芽孢桿菌的危害最大谷氨酸發(fā)酵：最怕污染噬菌體高溫淀粉酶發(fā)酵：污染芽孢桿菌和噬菌體的危害較大。第三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1.2不同染菌時(shí)間對(duì)發(fā)酵的影響1種子培養(yǎng)期染菌菌體濃度低、培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富2發(fā)酵前期染菌雜菌與生產(chǎn)菌爭(zhēng)奪營養(yǎng)成分，干擾生產(chǎn)菌的繁殖和產(chǎn)物的形成3發(fā)酵中期染菌嚴(yán)重干擾生產(chǎn)菌的繁殖和產(chǎn)物的生成4發(fā)酵后期染菌如雜菌量不大，可繼續(xù)發(fā)酵。如污染嚴(yán)重，可采取措施提前放罐。第四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1.3不同染菌途徑對(duì)發(fā)酵的影響1

3、種子帶菌：種子帶菌可使發(fā)酵染菌具有延續(xù)性2空氣帶菌：空氣帶菌也使發(fā)酵染菌具有延續(xù)性，導(dǎo)致染菌范圍擴(kuò)大至所有發(fā)酵罐3培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底：一般為孤立事件，不具有延續(xù)性4設(shè)備滲漏：這種途徑造成染菌的危害性較大 。第五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1.4染菌對(duì)產(chǎn)物提取和產(chǎn)品質(zhì)量的影響1過濾的影響發(fā)酵液的粘度加大；菌體大多自溶；由于發(fā)酵不徹底，基質(zhì)的殘留濃度加度。造成過濾時(shí)間拉長，影響設(shè)備的周轉(zhuǎn)使用，破壞生產(chǎn)平衡；大幅度降低過濾收率2對(duì)提取的影響（1）有機(jī)溶劑萃取工藝：染菌的發(fā)酵液含有更多的水溶性蛋白質(zhì)，易發(fā)生乳化，使水相和溶劑相難以分開（2）離子交換工藝：雜菌易粘附在離子交換樹脂表

4、面或被離子交換樹脂吸附，大大降低離子交換樹脂的交換量；第六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響（1）對(duì)內(nèi)在質(zhì)量的影響：染菌的發(fā)酵液含有較多的蛋白質(zhì)和其它雜質(zhì)。對(duì)產(chǎn)品的純度有較大影響。（2）對(duì)產(chǎn)品外觀的影響：一些染菌的發(fā)酵液經(jīng)處理過濾后得到澄清的發(fā)酵液，放置后會(huì)出現(xiàn)混濁，影響產(chǎn)品的外觀。 第七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.1.5染菌對(duì)三廢處理的影響使過濾后的廢菌體無法利用，發(fā)酵染菌的廢液，生物需氧量（BOD）增高，增加三廢治理費(fèi)用和時(shí)間5.1.6發(fā)酵染菌的危害1.直接經(jīng)濟(jì)損失2.間接經(jīng)濟(jì)損失。第八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2 發(fā)酵過程中

5、染菌的檢查判斷 借助適當(dāng)?shù)姆椒?，才能正確而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過過程是否污染雜菌和染菌的原因與途徑。檢查雜菌的方法，要求淮確可靠和快速，這樣才能在短時(shí)間內(nèi)獲得效果5.2.1雜菌的檢查方法 顯微鏡檢查；平板劃線檢查；肉湯培養(yǎng)檢查 顯微鏡檢查方法簡(jiǎn)便、快速，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)雜菌，但由于鏡撿取樣少，視野的觀察面也小，因此不易撿出早期雜菌；平板劃線法的缺點(diǎn)是需經(jīng)較長時(shí)間培養(yǎng)(一般要過夜)才能判斷結(jié)果，操作較繁瑣，但它比顯微鏡能撿出更少的雜菌。 第九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2.2雜菌檢查中的問題1.檢查結(jié)果應(yīng)以平板劃線和肉湯培養(yǎng)結(jié)果為主要根據(jù)2.平板劃線和肉湯培養(yǎng)應(yīng)做三個(gè)平行樣3.要定期取樣4

6、.酚紅肉湯和平板劃線培養(yǎng)樣品應(yīng)保存至放罐后12小時(shí)，確定為無菌時(shí)方可棄去5.取樣時(shí)防止外界雜菌混入。第十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2.3檢查的工序和時(shí)間由于生產(chǎn)菌種相產(chǎn)品的不同，檢查的時(shí)間也不完全一樣：但總的原則是一致的，即每個(gè)工序經(jīng)一定時(shí)間都應(yīng)進(jìn)行取樣檢查 第十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.2.4其他輔助檢查措施1.PH值的異常變化2.溶解氧的異常變化3.二氧化碳排放水平4.顏色、氣味變化等。第十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.3 發(fā)酵染菌率和染菌原因的分析客觀上，以目前的水平染菌還不能從根本上解決；但是在主觀上，我們必須認(rèn)識(shí)到“決定的因

7、素是人不是物 ”，只要我們思想上重視，對(duì)各個(gè)因素和環(huán)節(jié)周密考慮、嚴(yán)格掌握，是完全可以減少污染的5.3.1發(fā)酵染菌率1總?cè)揪剩褐敢荒陜?nèi)發(fā)酵染菌的批次與總投料批次數(shù)之比乘以100得到的百分率；2設(shè)備染菌率：統(tǒng)計(jì)發(fā)酵罐或其他設(shè)備的染菌率，有利于查找因設(shè)備缺陷而造成的染菌原因；3不同品種發(fā)酵的染菌率：統(tǒng)計(jì)不同品種發(fā)酵的染菌率，有助于查找不同品種發(fā)酵染菌的原因。第十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4不同發(fā)酵階段的染菌率：將整個(gè)發(fā)酵周期分成前期、中期和后期三個(gè)階段，分別統(tǒng)計(jì)其染菌率。有助于查找染菌的原因；5季節(jié)染菌率：統(tǒng)計(jì)不同季節(jié)的染菌率，可以采取相應(yīng)的措施制服染菌；6操作染菌率：統(tǒng)計(jì)操作工

8、的染菌率，一方面可以分析染菌原因，另一方面可以考核操作工的滅菌操作技術(shù)水平。第十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.3.2染菌原因的分析1.避免在發(fā)酵生產(chǎn)中污染雜菌應(yīng)以預(yù)防為主?！胺乐赜谥巍保虑胺乐箘儆谑潞笸炀?；2.抗生素發(fā)酵染菌原因的分析 染菌原因百分率（%）染菌原因百分率（%）種子帶菌 9.64蛇管穿孔 5.89接種時(shí)罐壓跌零 0.19接種管穿孔 0.39培養(yǎng)基滅菌不透 0.79閥門泄漏 1.45空氣系統(tǒng)帶菌 19.96罐蓋漏 1.54攪拌軸密封泄漏 2.09其他設(shè)備漏 10.13泡沫冒頂 0.48操作問題 10.15夾套穿孔 12.36原因不明 24.91第十五張，PPT共

9、二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3從染菌的規(guī)模來分析染菌原因 （1）大批發(fā)酵罐染菌 整個(gè)工廠中各個(gè)產(chǎn)品的發(fā)酵罐都出現(xiàn)染菌現(xiàn)象而且染的是同一種菌，一般來說，這種情況是由使用的統(tǒng)一空氣系統(tǒng)中空氣過濾器失效或效率下降使帶菌的空氣進(jìn)入發(fā)酵罐而造成的。大批發(fā)酵罐染菌的現(xiàn)象較少但危害極大。所以對(duì)于空氣系統(tǒng)必須定期經(jīng)常檢查。 第十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）分發(fā)酵罐(或罐組)染菌 生產(chǎn)同一產(chǎn)品的幾個(gè)發(fā)酵罐都發(fā)生染菌，這種染菌如果出現(xiàn)在發(fā)酵前期可能是種子帶雜菌 如果發(fā)生在中后期則可能是中間補(bǔ)料系統(tǒng)或油管路系統(tǒng)發(fā)生問題所造成的。通常同一產(chǎn)品的幾個(gè)發(fā)酵罐其補(bǔ)料系統(tǒng)往往是共用的，倘若補(bǔ)料滅菌不徹

10、底或管路滲漏，就有可能造成這些罐同時(shí)發(fā)生染菌現(xiàn)象。另外，采用培養(yǎng)基連續(xù)滅菌系統(tǒng)時(shí)，那些用連續(xù)滅菌進(jìn)料的發(fā)酵罐都出現(xiàn)染菌，可能是連消系統(tǒng)滅菌不徹底所造成的。 第十七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）個(gè)別發(fā)酵罐連續(xù)染菌和偶然染菌 個(gè)別發(fā)酵罐連續(xù)染菌大多是由設(shè)備問題造成的，如閥門的滲漏或罐體腐蝕磨損，特別是冷卻管的不易覺察的穿孔等。設(shè)備的腐蝕磨損所引起的染菌會(huì)出現(xiàn)每批發(fā)酵的染菌時(shí)間向前推移的現(xiàn)象，即第二批的染菌時(shí)間比第一批提早，第三批又比第二批提早。至于個(gè)別發(fā)酵罐的偶然染菌其原因比較復(fù)雜，因?yàn)楦鞣N染菌途徑都可能引起。第十八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4從染菌的類型來分析所

11、染雜菌的類型也是判斷染菌原因的重要依據(jù)之一 （1）污染耐熱性芽抱桿菌多數(shù)是由于設(shè)備存在死角或培養(yǎng)液滅菌不徹底所致； （2）污染球菌、酵母等可能是從蒸汽的冷凝水或空氣中帶來的； （3）在檢查時(shí)如平板上出現(xiàn)的是淺綠色菌落(革蘭氏陰性桿菌)，由于這種菌主要生存在水中，所以發(fā)酵罐的冷卻管或夾套滲漏所引起的可能性較大； （4）污染霉菌大多是滅菌不徹底或無菌操作不嚴(yán)格所致。第十九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月因此 引起染菌的原因很多。“世界上的事情是復(fù)雜的，是由各方面的因素決定的”。我們不能機(jī)械地認(rèn)為某種染菌現(xiàn)象必然是從某一途徑引起的，應(yīng)該把染菌的位置、時(shí)間和雜菌的類型等各種現(xiàn)象加以綜合分析，

12、才能正確判斷從而采取相應(yīng)的對(duì)策和措施。 第二十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5.4發(fā)酵染菌的防止5.4.1種子帶菌的原因及防止1帶菌的原因（1）無菌室的無菌條件不符合要求；（2）培養(yǎng)基滅菌不徹底；（3）操作不當(dāng)。 第二十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2種子帶菌的防止種子帶雜菌是發(fā)酵前期染菌的原因之一。在每次接種后應(yīng)留取少量的種子懸浮液進(jìn)行平板、肉湯培養(yǎng)，借以說明是否是種子中帶雜菌。種子培養(yǎng)的設(shè)備和裝置有：無菌室、滅菌鍋和搖瓶機(jī)等 第二十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）無菌室：接種、移種等無菌操作需要在無菌室內(nèi)進(jìn)行 無菌室面積不宜過大，一般約46米2高

13、約2.6米；無菌室要有13個(gè)套間(緩沖過道)(參照下圖)以了減少外界空氣的侵入；無菌室內(nèi)部的墻壁、天花板要涂白漆或采用磨光石子，要求無裂縫，墻角最好做成圓弧形，便于揩擦清洗以減少空氣中微生物的潛伏場(chǎng)所；室內(nèi)布置應(yīng)盡量簡(jiǎn)單；最好能安裝空氣調(diào)節(jié)裝置，通入無菌空氣并調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度。第二十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月無菌室的每個(gè)套間一般都用紫外線滅菌。通常用30瓦紫外線滅菌燈照射2030分鐘即可 ；配合使用的化學(xué)滅菌藥劑有：用作噴灑或揩擦的(以揩擦為主)有75%酒精、0.25%新潔而滅(季胺鹽)、0.61%漂白粉、0.5%石炭酸、0.5%過氧乙酸、1%煤酚皂(來蘇爾)、0.5%高錳酸

14、鉀、300單位/毫升土霉素、50單位/毫升制霉菌素等；用作熏蒸的有甲醛(每立方米空間約用10毫升)或硫磺(每立方米空間約用23克)。要根據(jù)不同情況采用不同的滅菌劑；I無菌室中潛伏的微生物中細(xì)菌較多，用石炭酸、土霉素等滅菌較好；II霉菌多可以采用制霉菌素；III噬菌體則用甲醛、雙氧水或高錳酸鉀等較好。第二十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 無菌室內(nèi)無菌度的要求是：把無菌培養(yǎng)皿平板打開蓋子在無菌室內(nèi)放置30分鐘，根據(jù)一般工廠的經(jīng)驗(yàn)，長出的菌落在3個(gè)以下為好； 在種子的無菌條件不要求很高的情況下，可以不采用無菌室而直接用無菌箱進(jìn)行操作，但無菌要求很高的情況下，即使在無菌室內(nèi)還要用無菌箱操

15、作； 無菌室的利用次數(shù)要恰當(dāng)，每次使用時(shí)間也不宜過長。用具要經(jīng)蒸汽滅菌或用滅菌劑揩擦后才能帶入使用。第二十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）滅菌鍋 滅菌操作時(shí)需要注意排氣管是否暢通，因?yàn)闇缇伒呐艢夤茌^小，易被鐵銹或瓶子破碎后的培養(yǎng)基等所堵塞。如果排氣管不道，鍋內(nèi)空氣排不出去形成氣團(tuán)，蒸汽就不易滲入，從而使滅菌不徹底；通入蒸汽后使瓶內(nèi)培養(yǎng)基溫度達(dá)到121C所需的時(shí)間與瓶內(nèi)培養(yǎng)基的體積有關(guān)，其試驗(yàn)結(jié)果見下表。第二十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）搖瓶機(jī) 搖瓶機(jī)(亦稱搖床)是培養(yǎng)好氣菌的小型試驗(yàn)設(shè)備或作為種子擴(kuò)大培養(yǎng)之用，常用的搖瓶機(jī)有往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩種。往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式搖瓶機(jī)的往復(fù)頻率與轉(zhuǎn)速往復(fù)頻率：一般在80140次分，沖程一般為614厘米，如頻率過快、沖程過大或瓶內(nèi)液體裝料過多，在搖動(dòng)時(shí)液體要濺到包瓶口的紗布上易引起染菌，特別是啟動(dòng)時(shí)更易發(fā)生這種情