第六章 发酵生产染菌及防治2课件.ppt
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1、第六章 发酵生产染菌及防治学习目标知识目标掌握染菌对发酵过程的影响;掌握发酵异常现象及原因分析掌握杂菌污染的途径能力目标:能够发现种子培养和发酵的异常现象;能进行染菌的检查和判断、发酵染菌原因分析;能杂菌污染的挽救与处理措施。2一一 、染菌对发酵的影响、染菌对发酵的影响 纯种培养要求必须防止杂菌污染,为防止染菌,采取了一系列措施:纯种培养要求必须防止杂菌污染,为防止染菌,采取了一系列措施: 密闭式发酵罐、无菌空气、无菌室、培养基和设备灭菌、无菌操作;密闭式发酵罐、无菌空气、无菌室、培养基和设备灭菌、无菌操作; 染菌无法彻底避免;据报道染菌无法彻底避免;据报道, ,国外抗生素发酵染菌率为国外抗生
2、素发酵染菌率为2 25%5%,国内抗,国内抗生素发酵、青霉素发酵的染菌率为生素发酵、青霉素发酵的染菌率为2 2,链霉素、红霉素和四环素发酵,链霉素、红霉素和四环素发酵染菌率为染菌率为5%5%,谷氨酸噬菌体感染率为,谷氨酸噬菌体感染率为1 12 2; 染菌对产率、质量、三废治理都有很大的影响。染菌对产率、质量、三废治理都有很大的影响。3(一) 染菌对各种发酵的影响:染菌对各种发酵的影响: 青霉素:产青霉素酶的杂菌青霉素:产青霉素酶的杂菌 疫苗:全部废弃疫苗:全部废弃 柠檬酸:主要防止前期染菌柠檬酸:主要防止前期染菌 谷氨酸:噬菌体危害大谷氨酸:噬菌体危害大 肌苷、肌苷酸:易染菌肌苷、肌苷酸:易染
3、菌4(二)染菌种类对发酵的影响(二)染菌种类对发酵的影响 青霉素发酵污染细短产气杆菌比污染粗大杆菌危害大,链霉素发酵污青霉素发酵污染细短产气杆菌比污染粗大杆菌危害大,链霉素发酵污染细短杆菌和假单孢杆菌和产气杆菌比污染粗大杆菌危害大,四环素怕染细短杆菌和假单孢杆菌和产气杆菌比污染粗大杆菌危害大,四环素怕污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌(三)不同染菌时期对发酵的影响:(三)不同染菌时期对发酵的影响:(1)种子培养期染菌:易染菌。处理措施;应灭菌后除去,并对种子罐、)种子培养期染菌:易染菌。处理措施;应灭菌后除去,并对种子罐、管道进行检查和彻底灭菌。管道进行检查和彻底灭菌
4、。(2)发酵前期染菌:易染菌。处理措施:应特别防止,可重新灭菌,补充)发酵前期染菌:易染菌。处理措施:应特别防止,可重新灭菌,补充营养,重新接种发酵。营养,重新接种发酵。5(3)发酵中期染菌:)发酵中期染菌: 发酵中期染菌,挽救处理困难,危害性大;发酵中期染菌,挽救处理困难,危害性大; 处理措施:处理措施: A、青霉素发酵:、青霉素发酵: 将另一罐发酵正常、单位高的发酵液的一部分输入染菌罐将另一罐发酵正常、单位高的发酵液的一部分输入染菌罐中,以抑制杂菌繁殖,同时采取低通风,低流加糖量等措施中,以抑制杂菌繁殖,同时采取低通风,低流加糖量等措施6B、柠檬酸发酵:、柠檬酸发酵: 污染细菌:加大通风量
5、,加速产酸,降低污染细菌:加大通风量,加速产酸,降低pH,抑制细菌生长;,抑制细菌生长; 污染酵母污染酵母 :加硫酸铜;:加硫酸铜; 污染黄曲霉;加入另一罐将近成熟的醪液,使污染黄曲霉;加入另一罐将近成熟的醪液,使pH下降,黄曲霉自溶;下降,黄曲霉自溶; 污染青霉:青霉能在低污染青霉:青霉能在低pH环境下生长,可考虑提前放罐。环境下生长,可考虑提前放罐。(4)发酵后期染菌)发酵后期染菌 处理措施:可考虑提前放罐。处理措施:可考虑提前放罐。7 (四)染菌程度对发酵的影响(四)染菌程度对发酵的影响 染菌程度越大,即进入发酵罐的杂菌数目越多,对发酵染菌程度越大,即进入发酵罐的杂菌数目越多,对发酵的危
6、害越大。的危害越大。 染少量杂菌,有时可以容忍。染少量杂菌,有时可以容忍。 (五)染菌对产物提取和产品质量的影响(五)染菌对产物提取和产品质量的影响 菌体自溶,发酵液发粘、发臭,过滤困难菌体自溶,发酵液发粘、发臭,过滤困难8(一)种子培养和发酵的异常现象(一)种子培养和发酵的异常现象 1、种子培养异常、种子培养异常(1)菌体生长缓慢:原料质量、菌体老化、供氧不足、温度、酸碱度,)菌体生长缓慢:原料质量、菌体老化、供氧不足、温度、酸碱度,种子冷藏时间长或接种量过低。种子冷藏时间长或接种量过低。(2)菌丝结团:菌丝团中央结实,内部菌丝的营养吸收和呼吸受到影)菌丝结团:菌丝团中央结实,内部菌丝的营养
7、吸收和呼吸受到影响,不能正常生长。原因多而且复杂。响,不能正常生长。原因多而且复杂。(3)代谢不正常:接种物质量和培养基质量、培养环境查,接种量小、)代谢不正常:接种物质量和培养基质量、培养环境查,接种量小、杂菌污染等有关杂菌污染等有关二、二、 染菌的检查、分析和防治染菌的检查、分析和防治92、发酵异常、发酵异常(1)菌体生长差:种子质量的影响;导致代谢缓慢。)菌体生长差:种子质量的影响;导致代谢缓慢。(2)pH不正常:培养基质量、灭菌效果、补糖等影响;是不正常: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。所有代谢反应的综合反映。(3)溶解氧异常)溶解氧异常 染菌:染好氧菌,染
8、厌氧菌染菌:染好氧菌,染厌氧菌10(4)泡沫过多)泡沫过多 泡沫的消长不符合规律;泡沫的消长不符合规律; 原因:培养基灭菌时温度过高或时间过长,葡萄糖变成原因:培养基灭菌时温度过高或时间过长,葡萄糖变成氨基糖会引起泡沫。氨基糖会引起泡沫。(5)菌体浓度过高或过低)菌体浓度过高或过低 原因;罐温长时间偏高;溶氧不足;营养条件差;种子原因;罐温长时间偏高;溶氧不足;营养条件差;种子质量差;菌体自溶。质量差;菌体自溶。11(二)染菌的检查与判断(二)染菌的检查与判断1、染菌的检查、染菌的检查(1)显微镜检查法(最简单、最直接、最经常)显微镜检查法(最简单、最直接、最经常)(2)平板划线培养或斜面培养
9、检查法;)平板划线培养或斜面培养检查法; 平板制好后,应先保温平板制好后,应先保温24小时,确定无菌小时,确定无菌(3)肉汤培养基检查法(酚红变色)肉汤培养基检查法(酚红变色)122、检查法的不足、检查法的不足 以上以上3种检查法未发现染菌,还不能肯定未种检查法未发现染菌,还不能肯定未被染菌;被染菌; 原因是以上检查法只能检查杂菌浓度较大的原因是以上检查法只能检查杂菌浓度较大的染菌情况(染菌情况(1个个/ml)133、发酵过程的异常现象来判断染菌、发酵过程的异常现象来判断染菌(1)溶解氧水平异常显示染菌(谷氨酸)溶解氧水平异常显示染菌(谷氨酸)-正常 异常 异常14(2)排气中)排气中CO2异
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