发酵染菌及防治
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第八章--发酵染菌及其防治全文编辑修改
2、发酵染菌的异常现象
（1）菌体浓度异常 菌体浓度异常下降 菌体浓度异常升高 菌体繁殖和代谢速率缓慢
（2）pH过高或过低 pH上升（感染噬菌体，导致菌体自溶，释放大量氨、 氮） pH下降（感染杂菌，基质大量消耗产生酸性物质）
（3）溶解氧及CO2水平异常 溶解氧短时间内下降，甚至接近零，且长时间不能 回升（污染耗氧微生物） 耗氧量减少，溶解氧升高（污染非耗氧微生物或者 噬菌体） 耗糖量加快，CO2含量增加（污染杂菌） 耗糖量减少，CO2含量减少（污染噬菌体）
第一节 染菌对发酵的影响
一、染菌对发酵过程的影响
生产不同的品种，可污染不同种类和性质的微生物。 不同污染时间，不同污染途径，污染不同菌量，不同培 养基和培养条件又可产生不同后果
1、发酵染菌对不同发酵品种的影响
（1）不同生产菌可能污染的染菌 ➢放线菌由于生长的最适pH为7左右，因此染细菌为多 ➢霉菌生长pH为5左右，因此染酵母菌为多。
酚红肉汤培养基检测（检查培养基和无菌空气是否染菌， 肉汤由红变黄） 平板划线 显微镜观察
3、检查的工序和时间
工序 斜面 摇瓶种子 种子罐种子 种子罐种子 种子罐种子 种子罐种子 发酵 发酵 发酵 发酵 发酵 总过滤器 分过滤器
表1 发酵过程的杂菌检查
时间
0h 0h 培养中期 成熟种子 0h 0h 8h 16h 24h 每月一次 每月一次
第八章 发酵染菌及其防治
发酵染菌（contamination）：发酵培养过程中除了生产菌 以外，侵入了有碍生产的其它微生物。
发酵染菌的危害 ➢发酵过程污染杂菌，会严重的影响生产，是发酵工业的致 命伤。 ➢造成大量原材料的浪费，在经济上造成巨大损失 ➢扰乱生产秩序，破坏生产计划。 ➢遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往会影响人们的 情绪和生产积极性。 ➢影响产品外观及内在质量
发酵生产染菌及其防治-PPT精选全文
积物,在关闭时不会使紧密面轧坏。 4)、检修方便。但须定期检查隔膜有否老化及脱
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。
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。
第七章 发酵染菌及防治
无菌试验要严格取样操作，力求减少误差。
应同时用肉汤和双碟作对照，以便迅速作出判断。
当发现染菌时，要通过分辨菌型来探索菌源，并对杂菌
做耐热试验考察。
如果怀疑种子罐染菌，则种子不能轻率进发酵罐。
《发酵工程》
第七章 发酵染菌及防治
3、 无菌检查与染菌的处理
为了防止在种子培养或发酵过程中污染杂菌，在接种前 后、种子培养及发酵过程中分别进行无菌检查，以便及时 （1）无菌检查 发现染菌，并在染菌后及时进行必要处理是很重要的。 染菌通常通过3个途径发现：无菌试验、发酵液直接镜 检、发酵液的生化分析。其中无菌试验是判断染菌的主要 依据。
废弃的发酵液处理不当可以成为难以对付的污
染源。
《发酵工程》 2、 噬菌体污染与发酵异常
第七章 发酵染菌及防治
噬菌体污染后的情况因发酵工业的种类、 污染的噬菌体特性、污染时间、感染复度（即培
养物内的噬菌体与细菌的比率）、培养基成分、
发酵罐内的物理和化学条件不同而异。即使同样 的噬菌体并不一定引起同样的异常发酵情况。
《发酵工程》
项目 百分率%
进罐前未做设备严密度检查
接种违反操作规程
25.8
25.8
检修质量缺乏验收制度
操作不熟练
19.35
19.35
配料违反工艺规程
调度不当
6.45
3.25
《发酵工程》
（4）染菌的处理
第七章 发酵染菌及防治
发现染菌后，应立即根据染菌的种类及产生菌的菌龄等 具体情况分别进行处理。除据染菌时间及危害程度对污染 种子罐染菌后，种子不能再接入发酵罐中，这时可用备用 罐进行挽救或处理外，对有关设备也应进行处理。 种子接种。如无备用种子，则可选一适当培养龄的发酵罐培 养物作种子，即生产上所说的“倒种”。 发酵罐前期染菌后，如培养基中C、N含量尚高，则可重新 灭菌，接种后再运转；若染的杂菌危害性较大，则放掉部分 料液，补入新料液，重新灭菌、接种。 发酵中后期染菌或前期染菌轻微而发现较晚时，可加入适 当的杀菌剂或抗生素；或把高单位的后期发酵液压一部分到染 菌罐中，抑制杂菌生长速度；或者降低罐温，减缓杂菌繁殖速 度。
发酵工程 第十章 发酵染菌及防治
丝状菌发酵被产酸菌污染：pH不断下降，菌丝大量自
溶，发酵液粘度增加，过滤困难
处理方法：①将发酵液加热后再加助滤剂；②先加絮 凝剂使蛋白质凝聚后沉淀
杂菌分泌较多蛋白质杂质时，对发酵后处理过程中采
用溶媒萃取的提取工艺非常不利，使水相和溶媒之间 极易发生乳化
第二节 发酵染菌的分析
一、 染菌的检查与判断
如何做到不发生染菌？ 发现染菌后如何查明染菌类型及其原因？ 发现染菌后如何尽快控制污染？
思考题：如何筛选或选育抗某种杂菌的新菌株 来预防污染发生？
采取哪些措施能够保持无菌发酵？
物料、培养基、中间补料要灭菌； 发酵设备及辅助设备（空气过滤装置、各种发
酵罐进出口连接装置）和管道要灭菌；
好气发酵通入的空气要除菌；
种子无污染；接种无菌操作过关；
为了保持发酵的长期无菌状态，需维持正压。
本章小结
掌握有关无菌技术的基本概念 发酵工业污染的原因及其防治策略
二、染菌对不同发酵过程的影响
A．细菌
Байду номын сангаас
谷氨酸：发酵周期短，培养基不太丰富，较少染杂 菌，但噬菌体威胁大。
肌苷：缺陷型生产菌，培养基丰富，易染菌，营养
成分迅速被消耗，严重抑制菌生长和合成代谢产物。
二、染菌对不同发酵过程的影响
B. 霉菌
PenG：青霉素水解酶上升，PenG迅速破坏，发酵 一无所获。
一、污染原因分析
①种子带菌 ②无菌空气带菌 ③设备渗漏 ④灭菌不彻底 ⑤操作失误 ⑥技术管理不善
从污染时间看：早期污染可能与①②④⑤→接种操作 不当有关；后期污染可能与③⑤及中间补料有关。 从杂菌种类看： 耐热芽孢杆菌：与④有关 球菌、无芽孢杆菌：与① ② ③⑤有关 浅绿色菌落的杂菌：与水有关，即冷却盘管渗漏 霉菌：与④⑤有关，即无菌室灭菌不彻底或操作问 题 酵母菌：糖液灭菌不彻底或放置时间较长 从染菌幅度看：各个发酵罐或多数发酵罐染菌，且所 污染的是同一种杂菌，一般是空气系统问题，若个别 罐连续染菌，一般是设备问题。
溶，发酵液粘度增加，过滤困难
处理方法：①将发酵液加热后再加助滤剂；②先加絮 凝剂使蛋白质凝聚后沉淀
杂菌分泌较多蛋白质杂质时，对发酵后处理过程中采
用溶媒萃取的提取工艺非常不利，使水相和溶媒之间 极易发生乳化
第二节 发酵染菌的分析
一、 染菌的检查与判断
如何做到不发生染菌？ 发现染菌后如何查明染菌类型及其原因？ 发现染菌后如何尽快控制污染？
思考题：如何筛选或选育抗某种杂菌的新菌株 来预防污染发生？
采取哪些措施能够保持无菌发酵？
物料、培养基、中间补料要灭菌； 发酵设备及辅助设备（空气过滤装置、各种发
酵罐进出口连接装置）和管道要灭菌；
好气发酵通入的空气要除菌；
种子无污染；接种无菌操作过关；
为了保持发酵的长期无菌状态，需维持正压。
本章小结
掌握有关无菌技术的基本概念 发酵工业污染的原因及其防治策略
二、染菌对不同发酵过程的影响
A．细菌
Байду номын сангаас
谷氨酸：发酵周期短，培养基不太丰富，较少染杂 菌，但噬菌体威胁大。
肌苷：缺陷型生产菌，培养基丰富，易染菌，营养
成分迅速被消耗，严重抑制菌生长和合成代谢产物。
二、染菌对不同发酵过程的影响
B. 霉菌
PenG：青霉素水解酶上升，PenG迅速破坏，发酵 一无所获。
一、污染原因分析
①种子带菌 ②无菌空气带菌 ③设备渗漏 ④灭菌不彻底 ⑤操作失误 ⑥技术管理不善
从污染时间看：早期污染可能与①②④⑤→接种操作 不当有关；后期污染可能与③⑤及中间补料有关。 从杂菌种类看： 耐热芽孢杆菌：与④有关 球菌、无芽孢杆菌：与① ② ③⑤有关 浅绿色菌落的杂菌：与水有关，即冷却盘管渗漏 霉菌：与④⑤有关，即无菌室灭菌不彻底或操作问 题 酵母菌：糖液灭菌不彻底或放置时间较长 从染菌幅度看：各个发酵罐或多数发酵罐染菌，且所 污染的是同一种杂菌，一般是空气系统问题，若个别 罐连续染菌，一般是设备问题。
发酵染菌及其防治
不同杂菌的种类对发酵的影响
发酵过程 危害最大的杂菌种类
细短产气杆菌 细短杆菌、假单孢杆菌 双球菌、芽孢杆菌、荚膜杆菌
青霉素的发酵 链霉素的发酵 四环素的发酵 谷氨酸的发酵 柠檬酸的发酵
噬菌体
青霉菌
回
不同生产阶段染菌对发酵的影响
种子培养期染菌 对整个发酵过程的危害极大。
发酵前期染菌
严重干扰生产菌的生长繁殖。
整、安装未对中、法兰与管子的焊接不好、受
热不均匀使法兰翘曲以及密封面不平等现象， 从而形成“死角”而染菌 。
防治 措施
• 采用单独的排气、排水和排污管可有效防止 染菌的发生。
• 法兰的加工、焊接和安装要符合灭菌的要求
尽可能减少或取消连接法兰等措施 。
图5-5 灭菌时蒸汽不易通达的“死角”及其消除方法
含量的变化是有规律的。染菌后，培养基中糖的消耗发生 变化 ，引起排气中CO2含量的异常变化，如杂菌污染时， 糖耗加快， CO2含量含量增加，噬菌体污染后，糖耗减慢， CO2含量减少。因此，可根据CO2含量的异常变化判断染 菌。
其它异常现象
还可以根据其他的一些异常现象，如菌体生长
不良、PH值的异常变化、发酵过程中泡沫的异常
染菌程度越严重，即在发酵罐内的杂菌数量 就多，对发酵的危害也就越大。但当生产菌在发 酵过程已有大量的繁殖，并已在发酵液中占优势， 如果污染极少量的杂菌，此时对发酵不会带来太 大的影响。
回
发酵异常现象及染菌原因分析
1 2 3 溶解氧的异常变化 排出的CO2异常变化
染菌 原因 分析
设备渗漏方面原因分析
染菌对发酵的影响
1 污染杂菌的不同种类
2 不同阶段染菌 不同染菌的原因 不同染菌程度
3
发酵染菌及防治
原因 培养物和培养基不相匹配、培养环境差、接种量少、杂菌 污染等
发酵异常
菌体生长差：由于种子质量问题或者是种子的保藏时间 较长，导致活菌少或孢子萌发率低，延迟期长，发酵液 内的菌体数量少。
种子质量差，发酵条件差，培养基质量差均可引起糖、 氧消耗慢甚至停滞。
发酵异常
pH异常 表现为pH突然升高或突然降 低，主要与培养基原料差、 灭菌不彻底，加糖和加油过 于集中。
终适当加入杀菌剂或抗生 素及正常的发酵液以抑制 杂菌的生长速度。
代谢产物已达一定水平
产品的含量达一定值，只 要明确是染菌也可放罐
无提取价值的发酵液
加热至１２0℃，保 持30分钟后排放
杂菌污染后的挽救和处理
染菌后对设备的处理
1. 发酵罐需要放罐后彻底清洗
2. 空罐加热灭菌至120℃以上、保持30min后才能使用
染菌隐患的检查
发酵过程的异常现象观察法
溶氧异常
排气中的CO2异常变化
发酵染菌的原因
发酵工艺流程中的各环节漏洞
发酵过程管理不善
染菌原因的分析
国外一发酵工厂的染菌原因分析
染菌原因的分析
国内一发酵企业染菌的原因分析
杂菌污染后的挽救和处理
种子培养期染菌的处理 物料管道 供气管道 有 备用种子 无 重新制 备种子
要保持较长时间的排气
预防噬菌体的危害
利用细菌或放线菌进行的发酵容易感染噬菌体 噬菌体直径约0.1微米，可以通过细菌过滤器，所以通 用的空气过滤器不易将其除去。 引起原因： 1. 设备的渗漏 2. 空气系统、培养基
灭菌不彻底
噬菌体的防治措施
定期检查噬菌体并采取有效措施 排气管要气封或引入药液（高锰酸钾、漂白粉或石灰水等 溶液）槽中
发酵染菌及其防治
无菌试验方法
• • • • 1、显微镜检查法（镜检法） 2、肉汤培养法 3、平板划线培养或斜面培养检查法 4、发酵过程的异常现象观察法
无菌试验时，如果肉汤连续三次发生变色反应（由红
色变为黄色）或产生混浊，或平板培养连续三次发现有
异常菌落的出现，即可判断为染菌。
无菌试验方法
注意 事项
1、无菌试验的肉汤或培养平板应保存并观察至本批
发酵前期染菌
发酵中、后期染菌
处理：可以加入适当的杀菌剂或抗生素 以及正常的发酵液，以抑制杂菌的生长 速度；产品的含量若达一定值，只要明 确是染菌也可放罐 。 处理：空罐加热灭菌后至120℃以上、 30min后，才能使用。也可用甲醛熏 蒸或甲醛溶液浸泡12h以上等方法进行 处理。
回
发酵后对设备的处理
1、盘管的渗漏染菌及防治
原因 分析 由于存在温差（内冷却水温、外灭菌温），温度急剧 变化，或发酵液的pH低、化学腐蚀严重等原因 。
防治 措施
生产上可采取仔细清洗，检查渗漏，或降低冷却水 中CL-1的含量等措施加以防治
2、空气分布管的“死角”染菌及防治
原因 分析 受搅拌与通风的影响，易磨蚀穿孔。
管中的空气流速不一致，靠近空气进口处流速最大， 离进口处距离越远流速越小。 防治 措施 采取频繁更换空气分布管或认真洗涤等措施 。
• 2．列管式冷却器穿孔。
• 3．过滤介质松动，空气走短路。 • 4．过滤介质被水润湿。 • 5．过滤介质老化.
粗过滤器
压缩机
贮罐
冷却器 旋风分离器 冷却器 丝网分离器
加热器
过滤器
设备的渗漏或“死角”造成的染菌及其防 治
设备渗漏
设备渗漏主要是指发酵罐、补糖罐、冷却盘管、 管道阀门等，由于化学腐蚀（发酵代谢所产生的有
发酵染菌及其防治
发酵过程的杂菌检查
除了以上的方法外， 除了以上的方法外，在实际生产中还可 以根据以下参数的异常变化来判断是否 染菌 ♦ 溶解氧 ♦ pH值 值 ♦ 尾气中 尾气中CO2含量
溶解氧水平异常变化显示Hale Waihona Puke 菌溶氧浓度污染噬菌体
正常发酵
溶氧浓度 污染非好气性杂菌
正常发酵
发酵时间
污染好气性杂菌 发酵时间
排气中CO2异常变化显示染菌 排气中
♦ 不同发酵阶段的染菌率：将整个发酵周 将整个发酵周
期分成前期、中期和后期三个阶段， 期分成前期、中期和后期三个阶段，分 别统计其染菌率。有助于查找染菌的原 别统计其染菌率。 因。
♦ 季节染菌率：统计不同季节的染菌率， 统计不同季节的染菌率， 统计不同季节的染菌率
可以采取相应的措施制服染菌。 可以采取相应的措施制服染菌。
营养丰富 ♦ 发酵前期染菌：杂菌与生产菌争夺营养 杂菌与生产菌争夺营养 成分， 成分，干扰生产菌的繁殖和产物的形成 ♦ 发酵中期染菌：严重干扰生产菌的繁殖 严重干扰生产菌的繁殖 和产物的生成 ♦ 发酵后期染菌：如杂菌量不大，可继续 如杂菌量不大， 如杂菌量不大 发酵。如污染严重， 发酵。如污染严重，可采取措施提前放 罐
防重于治” 事前防止胜于事后挽救。 “防重于治”，事前防止胜于事后挽救。如果 一旦发生染菌现象就要尽快找出原因及时纠正、 一旦发生染菌现象就要尽快找出原因及时纠正、 堵塞漏洞才能减少损失，并从中吸取经验教训， 堵塞漏洞才能减少损失，并从中吸取经验教训， 避免以后有类似情况发生， 避免以后有类似情况发生，保持生产的正常进 但在发酵生产中， 行。但在发酵生产中，往往因为生产过程的环 节很多，同时各工厂的生产设备、 节很多，同时各工厂的生产设备、产品种类和 管理措施不尽相同，引起染菌的原因比较复杂， 管理措施不尽相同，引起染菌的原因比较复杂， 有时不能及时找出而耽误了生产。 有时不能及时找出而耽误了生产。
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原因 培养物和培养基不相匹配、培养环境差、接种量少、杂菌 污染等
发酵异常
菌体生长差：由于种子质量问题或者是种子的保藏时间 较长，导致活菌少或孢子萌发率低，延迟期长，发酵液 内的菌体数量少。
种子质量差，发酵条件差，培养基质量差均可引起糖、 氧消耗慢甚至停滞。
发酵异常
pH异常 表现为pH突然升高或突然降 低，主要与培养基原料差、 灭菌不彻底，加糖和加油过 于集中。
种子培养异常
菌体生长缓慢
1. 菌种自身的原因
2. 培养基的原因
3. 操作过程的原因
种子培养异常
菌丝结团 通气溶氧不足、搅拌剪 切力过大、培养基质量 下降、种子冷冻保藏的 时间长、泡沫多、培 养液粘度低
种子培养异常
代谢不正常 表现出糖、氨基酸等的变化不正常，菌体浓度和代谢产物 不正常。
阀门，其中使用最
多的是截止阀。
阀心轧坏 填料的渗透
截止阀安装应注意方向问题
取样阀门是靠近发酵罐的第一阀门，为了在取样前对该 阀门进行灭菌，阀门的安装和发酵液流向是相反的。该 取样阀门的上密封结构的密封要求非常高。
打料、接种、加油、加糖等管道上的截止阀，在发酵过 程中还需要灭菌，阀门应按正向安装。
管道、阀门的定期检查
管道容易因为各种原因发生渗漏导致染菌
管道与阀门及主体设备的连接处、变径连接处、与管件 的连接处由于热胀冷缩、物料腐蚀等作用容易发生渗漏
检查方法：在管路系统中压入碱液，然后在可疑的地方 用浸渍酚酞的白布拭擦，如出现红色，则为渗漏点。
阀门的渗漏
发酵设备中使用
最多的附属设备是
要保持较长时间的排气
预防噬菌体的危害
利用细菌或放线菌进行的发酵容易感染噬菌体 噬菌体直径约0.1微米，可以通过细菌过滤器，所以通 用的空气过滤器不易将其除去。 引起原因： 1. 设备的渗漏 2. 空气系统、培养基
灭菌不彻底
噬菌体的防治措施
定期检查噬菌体并采取有效措施 排气管要气封或引入药液（高锰酸钾、漂白粉或石灰水等 溶液）槽中
严格培养原料及设备的灭菌
培养基的灭菌 在保证杀灭杂菌的前提下，尽可能多地保留营养物质。 一般选择高温蒸汽对培养基、发酵罐及管路系统进行灭 菌。
一般微生物的营养细胞在60℃维持10min就会死亡。噬 菌体一般在80℃下就会死亡
设备的灭菌
实罐灭菌时，要充分排尽发酵罐内的冷空气
对设备的死角要进行处理
不合理补料管配置造成的死角
不合理的补料管也容易造成死角
压力表安装不合理造成的死角
压力表安装不合理容易造成死角
定期检测发酵设备及管道
发酵设备的定期检查
1.搅拌系统转动有无异常
2.机械密封是否严密
3.罐内的螺丝是否松动
4.罐内的管道有无堵塞 5.罐体连接阀门是否严密 发酵罐气密性的检查方法是维持温度不变，观察罐压是 否恒定
检查生产系统，消除各种不安全因素 取样、洗罐或倒灌的带菌液体要处理后才允许排入下水道
选育抗性菌株
应急挽救措施
加入化学物质
将培养液重新灭菌再接种（噬菌体不耐热，７０－８０ ℃经５分钟即可杀死）。
补入适量的新鲜发酵培养基或促使菌种生长的生长因子， 抑制噬菌体的生长。
3. 甲醛熏蒸或溶液浸泡12h以上处理
杂菌的预防措施
强化空气净化过程 1．空气进化流程的选择 2．过滤介质的选择 3．过滤介质的填装
4．空气净化系统的管理
严格培养原料及设备的灭菌
原料的预处理 1．原料除杂：防止机械受磨损 2．粉碎：减少固体的团块 3．浸泡：使营养物质便于菌体的利用 4．糊化、液化和糖化：大分子物质分解为小分子物质， 易于菌体利用
法兰连接死角
发酵工厂的有关管路要保持光滑、畅通、密封性好，以 避免和减少管道染菌的机会
渣滓在罐底形成的死角
培养基在罐底形成的膜层，有一定的绝热作用，容易形 成死角。
不锈钢衬里的死角
发酵液通过裂缝进入衬里和 钢板之间，窝藏在那里形成死角。
采用复合钢板制造发酵罐不产生 死角
接种管路的死角
第七章
发酵染菌及防治
发酵染菌控制的意义
保证发酵产品的质量和收率的稳定
保证发酵生产正常有序的进行
有利于节约型社会的建立
发酵异常现象
菌种
异常现象是指发酵过程中某些理化参数和生物参数发生 与原有特性不同的改变
包括种子培养异常和发酵异常
终适当加入杀菌剂或抗生 素及正常的发酵液以抑制 杂菌的生长速度。
代谢产物已达一定水平
产品的含量达一定值，只 要明确是染菌也可放罐
无提取价值的发酵液
加热至１２0℃，保 持30分钟后排放
杂菌污染后的挽救和处理
染菌后对设备的处理
1. 发酵罐需要放罐后彻底清洗
2. 空罐加热灭菌至120℃以上、保持30min后才能使用
彻底灭菌 种子罐染菌
×
发酵罐
杂菌污染后的挽救和处理
发 酵 前 期 染 菌 的 处 理 培养基中碳、氮含量高 终止发酵，重新灭菌 再接入种子进行发酵 放掉部分料液，加入 新鲜料液，重新灭菌 再接入种子进行发酵 降温培养、调节ｐＨ、 补加培养基进行处理
培养基中碳、氮消耗量多
杂菌污染后的挽救和处理
发 酵 中 后 期 染 菌 的 处 理 轻微染菌
种子罐与发酵罐的一段连接管路的灭菌是与发酵罐的灭 菌同时进行的。应该在1处焊接上一个排气阀。
排气管的死角
罐顶排气管弯头处如有堆积物，其中窝藏的杂菌不容易 彻底消灭，而当发酵时受搅拌的震动和排气的冲击就会 一点点地剥落下来造成污染。
排气管的直径太大，灭菌是蒸汽流速小也会使管中部分 耐热菌不能全部杀死。所以排气管不宜过大或过小。
染菌隐患的检查
发酵过程的异常现象观察法
溶氧异常
排气中的CO2异常变化
发酵染菌的原因
发酵工艺流程中的各环节漏洞
发酵过程管理不善
染菌原因的分析
国外一发酵工厂的染菌原因分析
染菌原因的分析
国内一发酵企业染菌的原因分析
杂菌污染后的挽救和处理
种子培养期染菌的处理 物料管道 供气管道 有 备用种子 无 重新制 备种子
阀门试漏的方法
阀门试漏主要是通过水样法来测试
严格培养物的转移
无菌室 接种、移种等无菌操 作必须在无菌室内进行
要求：把无菌培养皿平 板打开盖子在无菌室内 放置30min，然后倒置 培养，长出的菌落应该 在3个以下为好。
灭菌锅
培养种子及小型实验用具的灭菌
操作时候要注意排气管是否畅通
发酵异常
溶解氧水平异常：发酵过程中，如果溶解氧水平发生了
异常变化，一般都是发酵染菌的表现。
当受到好气性杂菌污染时，溶解氧的变化是短时间内下
降，直至为零，且在较长时间内不能回升；
当受到非好气性杂菌污染时，抑制生产菌的生长，降低 溶解氧的消耗，使溶氧升高。
发酵异常
菌体浓度过高
或过低
泡沫过多
染菌隐患的检查
显微镜检查法
革兰氏染色法
染菌隐患的检查
肉汤培养法 检查培养基和无菌空气是否 带菌或菌种中是否有噬菌体。
一般使用葡萄糖酚红 肉汤作为培养基
染菌隐患的检查
平板划线培养或斜面培养检查法 倒平板 空培养 待测样品划线
以平板划线和肉汤培养结果为主要根据
培养观察
要定期取样，取样时防止外界杂菌混入