发酵常见染菌原因及分析
发酵生产染菌及其防治-PPT精选全文
落。
(2)管路得连接
管子得连接有螺纹连接、法兰连接与焊接三种。
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,密封要求高得可用石墨粉加 少许机油作填料,用氧化铅甘油胶合剂更好。
过滤器器壁腐蚀形成氧化铁层,就是多孔物质,空气 会短路,使空气中带菌并造成污染。
过滤介质变位:
活性炭棉花作为介质得过滤器,活性炭 受到气流得冲击而破碎、灰化、体积减小、 空间增大,上下两端得棉花受空气得顶撞力 而逐渐改变位置。
设备与管件得渗漏一般就是指设备与管件由于腐蚀、 内应力或其她原因形成微小漏孔所发生得渗漏现象。
这些漏孔很小,特别就是不锈钢材料形成得漏孔更小, 有时肉眼不能直接觉察,需要通过一定得试漏方法才能发 现。
1、发酵罐得渗漏
(1)冷却管得渗漏
由于发酵液腐蚀、固体物料摩擦引起管外壁磨损。管 内冷却水得浸泡、冲击、蒸汽冲击导致管内壁磨损。所以 冷却管就是发酵罐中最容易渗漏得部件之一。
截止阀在使用中经常发生以下两个问题:
a 阀心轧坏。物料中得硬质物或焊接施工后得焊渣以 及螺钉零件等被带到阀内,当关闭得,阀心与阀座被上述坚 硬物轧住,能将紧密面轧成凹凸不平得痕迹,就关不严密。
b 填料得渗漏。操作时用扳手过分关紧,会使阀杆弯 曲,弯曲后得阀杆不仅启动费力,并且使填料部分不紧密而 引起渗漏。阀门在使用一定时间后,阀杆磨损或填料损坏 也会引起渗漏,就需要将填料压盖适当拧紧或更换填料。
发酵工厂得有关管路要保持光滑、通畅、密封性 好,以避免与减少管道染菌得机会。
例如:
法兰与管子焊接时受热不匀使法兰翘曲密封面发生 凹凸不平现象就会造成死角。
微生物发酵技术 染菌原因分析
3.染菌的异常现象及原因分析
排气的CO2异常变化
好气性发酵排出的气体中的CO2含量与糖代谢有关。对于特定的 发酵过程，工艺确定后，排出的气体中的CO2 含量的变化是有规律 的。
染污染时，糖耗加快， CO2含量增加.
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。
3.染菌的异常现象及原因分析
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）。
染菌特点
空气过滤系统带菌会使发酵罐批批染菌、罐罐染菌，此时就要对空气过 滤系统进行无菌样检测。
微生物发酵技术 --染菌原因分析
目录
Content
01 概述
02 染菌对发酵的影响
03 染菌的异常现象及原因分析
1. 概述
1.概述
染菌：
在发酵过程中，生产菌以外的其他微生物侵入了发酵液，从而使发酵过 程失去了真正意义上的纯种培养。
染菌仍是发酵工业的致命伤。轻者影响产率、产物提取收得率和 产品质量；严重者造成生产失败，浪费大量原材料，造成严重经 济损失。
1.概述
在现有科学条件下能否做到彻底不染菌？
据报道，国外抗生素发酵平均染菌率为2%-5%，国内的抗 生素发酵、青霉素发酵染菌率2%，链霉素、红霉素和四环素 发酵染菌率约为5%，谷氨酸发酵噬菌体感染率1-2%。
1.概述
既然染菌不可避免，哪我们应该怎样做？
目前要做的是要提高生产技术水平，强化生产过程的管理，把 握好各个易染菌的环节，尽可能防止发酵染菌的发生；而且一旦发生 染菌，要能尽快找出其污染的原因，并采取相应的有效措施，把发酵 染菌造成的损失降低到最小。
第七章发酵染菌及防治
２、噬菌体检查——双层平板培养法：
底层同为肉汁琼脂培养基，上层减少琼脂用量 ，先将灭菌的底层培养基溶后倒平板，凝固后 ，将上层培养基溶解并保持40℃，加生长菌作 为指示菌和待测样品混合后迅速倒在底层平板 上，置培养箱保温经12～20h观察有无噬菌斑。
微生物的浓度过低，发酵液转稀： 指发酵尚未进入放罐阶段，发酵液就变稀。 （1）原因：感染噬菌体、培养条件不合适。 （2）措施：防噬菌体、控制合适培养条件。 未知的其它原因：可补充氮源促菌丝生长，或补充碳源也可
。 微生物的浓度过高，发酵液过浓： （1）原因：氮源过多，菌丝生长快、浓度大，从而降低发
酵液中溶解氧的浓度，影响发酵正常进行。 （2）措施：补入大量的水。
二、染菌检查（p185-186）
在发酵过种中，对杂菌污染的及早发现、 及时处理，是免除染菌造成严重损失的重 要手段。因此，要求有确切、迅速的方法 来检测出污染的杂菌。
目前常用的方法：
（一）显微镜检查 （二）肉汤培养检查法 （三）平板划线培养或斜面培养检查法 （四）发酵过程的异常现象观察法
发酵染菌批数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
总染菌率=——————100％
总投料批数
发酵染菌率是指在发酵罐中发生的染菌率，包括染 菌后被挽救不了导致倒罐的批数，但种子罐培养的 染菌不接入发酵罐，不导致发酵染菌的另行计算。
（二）染菌原因及分析
归纳发酵中染菌的主要原因有以下几方面： 无菌空气带菌、设备渗漏、种子带菌、灭菌
不彻底、操作失误和技术管理不善等。 但还要具体问题具体分析。可从污染的杂菌
（四）发酵过程的异常现象观察法 （p186）
如可从溶解氧、pH值、排气中CO2含量、 菌体酶活力等变化来判断。
生物发酵罐培养发酵时染菌原因分析
生物发酵罐培养发酵时染菌原因分析在使用生物发酵罐进行工业生产中，污染杂菌导致发酵失败的问题频繁出现，给发酵企业的生产和经济效益带来了严重影响。
发酵染菌是指在发酵过程中，除了预期的产酶菌株外，其他微生物侵入发酵系统，削弱了纯种发酵的效果和价值。
污染杂菌的来源多种多样，可能是空气中的微生物、器皿、设备、原料、生物反应器等带入的，也可能是人员操作不当引起的交叉污染。
一旦发酵系统受到污染，污染杂菌会与发酵菌竞争营养、生长环境，抑制发酵菌的正常发育和产酶能力，从而导致发酵失败。
一、不同的染菌途径会对发酵过程产生不同的影响。
以下是几种常见的染菌途径及其影响：1.种子带菌：将种子携带细菌进行染菌。
这种方式可能造成发酵的延续性，导致后续发酵失败，因为种子中携带的细菌可能会继续繁殖并影响发酵的正常进行。
2.空气带菌：通过空气中存在的细菌对发酵过程进行染菌。
这种方式同样会使染菌具有延续性，可能导致所有发酵罐都发生染菌现象。
3.培养基或设备灭菌不干净：如果培养基或设备灭菌不干净，可能会留下部分细菌存活，这些存活的细菌可能会影响发酵过程。
4.设备渗漏：设备渗漏可以引入外界的细菌污染，造成染菌的危害性较大，可能会导致严重的染菌现象。
二、染菌对产物提取和产品质量的影响在生物发酵罐中染菌对产物提取和产品质量也会产生一定的影响。
具体的影响包括：1.对过滤的影响：- 发酵液粘度增加：染菌会导致发酵液中的物质增多，使得粘度增加，影响过滤操作的顺利进行。
- 菌体自溶：染菌可能导致菌体自溶，增加发酵液中的悬浮物，使过滤操作变得困难。
- 基质残留浓度增加：由于染菌导致发酵不干净，发酵液中的基质残留浓度会增加，影响过滤的效果。
- 过滤时间延长：由于上述因素的影响，染菌会导致过滤时间延长，影响设备的周转，破坏生产平衡，并且大幅度降低过滤的收率。
2.对提取的影响：- 对有机溶剂萃取工艺的影响：染菌的发酵液中可能含有更多的水溶性蛋白质，易于乳化，造成有机溶剂相与水相难以分离，影响萃取的效果。
生化工艺第六章 发酵生产染菌及防治 第二节 发酵异常现象及原因分析
第二节 发酵异常现象及原因分析
（5）菌体浓度过高或过低 在发酵生产过程中菌体 或菌丝浓度的变化是按其固有的规律进行的。但如果罐 温长时间偏高，或停止搅拌时间较长造成溶氧不足，或 培养基灭菌不当导致营养条件较差，种子质量差、菌体 或菌丝自溶等均会严重影响到培养物的生长，导致发酵 液中菌体浓度偏离原有规律，出现异常现象。
1.54
泡沫冒顶
0.48
其他设备渗漏
10.13
夹套穿孔
12.0
操作问题
10.15
盘管穿孔
5.89
原因不明
24.91
第二节 发酵异常现象及原因分析
由表中可以看出，由于不同厂家的设备渗漏几率、 技术管理好坏不同，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 24.91%、35.00%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。
（4）泡沫过多 一般在发酵过程中泡沫的消长是有一 定的规律的。但是，由于菌体生长差、代谢速度慢、接种 物嫩或种子未及时移种而过老、蛋白质类胶体物质多等都 会使发酵液在不断通气、搅拌下产生大量的泡沫。除此之 外，培养基灭菌时温度过高或时间过长，葡萄糖受到破坏 后产生的氨基糖会抑制菌体的生长，也会使泡沫大量产生， 从而使发酵过程的泡沫发生异常。
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。
工业发酵染菌原因
不同染菌途径对发酵的影响：1、种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有连续性；2、空气染菌：空气染菌也是发酵染菌具有连续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐；3、培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有连续性；4、设备泄露：这种途径造成染菌的危害性较大；发酵染菌的防止一、种子带菌的原因及防止1.带菌的原因（1）无菌室的无菌条件不符合要求；（2）培养基灭菌不彻底；（3）操作不当。
2.种子带菌的防止种子带菌是发酵前期染菌的原因之一。
在每次接种后应留取少量种子悬浮液进行平板、肉汤培养，借以说明是否种子中带杂菌。
种子培养的设备和装置有无菌室、灭菌锅和摇瓶机等。
（1）无菌室接种、移种等无菌操作需要在无菌室内进行。
无菌室面积不宜过大，一般约4~6米2，高约2.6米。
为了减少外界空气的侵入，无菌室要有1~3个套间（缓冲过道）（参照下图）。
无菌室内部的墙壁、天花板要涂白漆或采用磨光石子，要求无裂缝，墙角最好做成圆弧形，便于揩擦清洗以减少空气中微生物的潜伏场所，室内布置应尽量简单，最好能安装空气调节装置，通入无菌空气并调节室内的温湿度。
无菌室的每个套间一般都用紫外线灭菌。
通常用30瓦紫外线灭菌灯照射20~30分钟即可。
紫外线杀菌的效率还与室内的空气性质有光；空气温度高杀菌效率高，空气中灰尘多杀菌效率低，而相对湿度高则紫外线灯的使用寿命长。
紫外线能穿过石英但不能透过玻璃。
配合使用的化学灭菌药剂有：用作喷洒或揩擦的（以揩擦为主）有75%酒精、0.25%新洁尔灭（季铵盐）、0.6~1%漂白粉、0.5%石炭酸、0.5%过氧乙酸、1%煤酚皂（来苏尔）、0.5%高锰酸钾、300单位/毫升土霉素、50单位/毫升制霉菌素等；用作熏蒸的有甲醛（每立方米空间约用10毫升）或硫磺（每立方米空间约用2~3克）。
要根据不同的情况采用不同的灭菌剂。
如检查出无菌室中潜伏的的微生物中细菌较多，用石炭酸、土霉素等灭菌较好；如无菌室中霉菌多可以采用制霉菌素；如有噬菌体则用甲醛、双氧水或高锰酸钾等较好。
发酵染菌的检查及分析
染菌的检查及原因分析
一、染菌的检查和判断
发酵过程是否染菌应以无菌试验的结果为依据进行判断。
在发酵过程中，如何及早发现杂菌的污染并及时采取措施 加以处理，是避免染菌造成严重经济损失的重要手段。因 此，生产上要求能准确、迅速的检查出杂菌的污染。 目前常用于检查是否染菌的无菌试验方法主要有显微镜检 查法、肉汤培养法、平板（双碟）培养法、发酵过程的异 常观察法（如溶氧量）等。
空气系统染菌 设备问题 管理和操作不当
1、染菌的杂菌种类分析
对于每一个发酵过程而言，污染的杂菌种类的影响是不同的。
发酵产品 青霉素 链霉素 四环素 柠檬酸 谷氨酸
杂菌
危害大的杂菌 细短产气杆菌 细短杆菌、假单胞菌、产气杆菌 双球菌、芽胞杆菌、荚膜杆菌 青霉 噬菌体
原因
危害小的杂菌 粗同污染时间分析
染菌发生在种子培养阶段，或称种子培养期染菌。通常是 由种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底，以及接种操作不 当或设备因素等原因而引起染菌。 在发酵过程的初始阶段发生染菌，或称发酵前期染菌。大 部分也是由于种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底，以及 接种操作不当或设备因素、无菌空气等原因而引起。 发酵后期染菌大部分是由空气过滤不彻底、中间补料染菌、 设备渗漏、泡沫顶盖以及操作问题而引起。
二、发酵染菌原因分析
发酵染菌后，一定要找出染菌的原因，以总结防治发酵染菌的经验 教训，积极采取必要措施，把杂菌消灭在发生之前。如果对已发生 的染菌不作具体分析，不了解染菌原因，未采取相应的措施来防治 染菌，将会对生产造成严重的后果。 造成发酵染菌的原因很多，且因工厂不同而有所不同，但设备渗漏、 空气净化达不到要求、种子带菌、培养基灭菌不彻底和技术管理不 善等造成各厂污染杂菌的普遍原因。 上海天厨味精厂谷氨酸发酵染菌分析 染菌原因 染菌百分率/％ 32.05 15.46 11.34 染菌原因 补料、取样带菌 种子带菌 环境污染及原因不明 染菌百分率/％ 4.30 1.72 35.13
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发酵常见染菌原因及分析
发酵是一种利用微生物代谢产生特定产物的过程。
在发酵过程中，微生物的生长和代谢活动是至关重要的，因此发酵过程中的染菌问题是不可避免的。
染菌的原因可能有很多，包括环境因素、操作不当、杂菌污染等。
下面将详细介绍一些常见的染菌原因及分析。
1. 空气中存在杂菌
空气中存在大量的微生物，包括细菌、真菌和酵母等。
这些微生物可以通过空气传播到发酵系统中，并在适宜的环境条件下生长繁殖，导致发酵过程中的染菌问题。
为了减少空气中的杂菌对发酵系统的污染，可以采取以下措施：
- 严格控制发酵环境的洁净度，保持操作区域的干净和无尘。
- 在发酵容器上使用滤器，可以有效阻止空气中的杂菌进入容器。
- 在操作过程中尽量减少容器的开启和移动，以减少空气中的杂菌进入的机会。
2. 操作不严谨
对于发酵过程来说，操作的规范性和严密性非常重要。
操作不当往往是染菌的主要原因之一。
以下是一些可能导致染菌的操作不严谨的情况：
- 使用不洁净的操作工具或容器，如不经过高温灭菌的培养瓶、试管等。
- 未经过严格的消毒处理，如未进行高温灭菌或化学消毒。
- 制备培养基时没有正确的称量和配比，导致培养基中存在过多或过少的某种成分。
- 操作时没有佩戴干净的实验室服装和帽子，容易将外界的杂菌带入发酵系统。
- 操作时没有对抽取样本的工具进行适当的消毒处理，可能会将外界的杂菌带入样品中。
为了避免操作不严谨导致的染菌问题，应采取以下预防措施：
- 在实验室中建立操作规范，并进行培训，确保操作人员熟知并遵守相关操作程序。
- 使用洁净的操作工具和容器，并进行必要的灭菌处理。
- 对操作区域进行定期的清洁和消毒，保持操作环境的洁净。
- 在操作过程中密封容器，减少外界微生物的进入。
- 检查操作工具的消毒情况，确保消毒措施的有效性。
3. 培养基污染
发酵过程中，培养基是微生物生长和代谢的基础。
如果培养基本身存在污染，就会导致发酵过程的染菌问题。
常见的培养基污染原因包括：
- 培养基配制不当，如配制浓度错误、培养基中存在异物。
- 未进行必要的高温灭菌或化学消毒。
- 用于制备培养基的水源不洁净，含有杂质或微生物。
为了避免培养基污染导致的染菌问题，应采取以下预防措施：
- 使用高纯度的试剂和培养基原料，避免使用过期或质量不佳的试剂。
- 对培养基进行严格的配制和高温灭菌处理，确保培养基的无菌性。
- 使用经过滤的无菌水或蒸馏水制备培养基。
- 在培养基配制和使用过程中，注意工作台面的清洁和无菌操作。
综上所述，发酵过程中的染菌问题有很多原因，包括空气中存在杂菌、操作不严谨和培养基污染等。
为了预防染菌问题的发生，需要严格控制发酵环境的洁净度，保持操作的规范性和严密性，以及对培养基进行严格的配制和高温灭菌处理。
只有这样，才能保证发酵过程的无菌性和产物的质量。