发酵工程与设备第四章、发酵工业的无菌技术.ppt

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1、第四章、第一讲4.1发酵工业的无菌技术4.2发酵工业污染的防治策略http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc4.1发酵工业的无菌处理灭菌(sterilization):用化学或物理方法杀死物料或设备中所有有生命物质的过程。消毒(disinfection):用物理或化学方法杀死空气、地表以及容器和器具表面的微生物。除菌(degermation):用过滤方法除去空气或液体中的微生物及其孢子。防腐(antisepsis):用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖。消毒与灭菌的区别消毒与灭菌在发酵工业中的应用http://biotech.ecu

2、st.edu.cn/jpkc/fjgc4.2发酵工业污染的防治策略什么是染菌？发酵过程中除了生产菌以外，还有其它菌生长繁殖http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc一、染菌的影响发酵过程污染杂菌，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http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc（一）染菌对发酵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

3、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http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc1、发酵染菌对不同品种的影响放线菌由于生长的最适pH为7左右，因此染细菌为多，而霉菌生长pH为5左右，因此染酵母菌为多。青霉素发酵染菌，绝大多数杂菌都能直接产生青霉素酶，而另一些杂菌则可被青霉素诱导而产生青霉素酶。不论在发酵前期、中期或后期，染有能产生青霉素酶的杂菌，都能使青霉素迅速破坏。不同菌http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素等虽不象青霉素发酵染菌那样一无所得

4、，但也会造成不同程度的危害。如杂菌大量消耗营养干扰生产菌的正常代谢；改变pH，降低产量。灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素等抗生素抑制霉菌，对细菌几乎没有抑制和杀灭作用。不同产品http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc疫苗生产危害很大。现在疫苗多采用深层培养，这是一类不加提纯而直接使用的产品，在其深层培养过程中，一旦污染杂菌，不论死菌、活菌或内外毒素，都应全部废弃。因此，发酵罐容积越大，污染杂菌后的损失也越大。不同产品http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc2、污染不同种类和性质的微生物的影响（1）污染噬菌体噬

5、菌体的感染力很强，传播蔓延迅速，也较防治，故危害极大。污染噬菌体后，可使发酵产量大幅度下降，严重的造成断种，被迫停产。http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc（2）污染其它杂菌有些杂菌会使生产菌自溶产生大量泡沫，即使添加消泡剂也无法控制逃液，影响发酵过程的通气搅拌。有的杂菌会使发酵液发臭、发酸，致使pH下降，使不耐酸的产品破坏。特别是染芽孢杆菌，由于芽孢耐热，不易杀死，往往一次染菌后会反复染菌。http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc3、不同时间染菌对发酵的影响污染时间是指用无菌检测方法确准的污染时间，不

6、是杂菌窜入培养液的时间。杂菌进入培养液后，需有足够的生长、繁殖的时间才能显现出来，显现的时间又与污染菌量有关。污染的菌量多，显现染菌所需的时间就短，污染菌量少，显现染菌的时间就长。http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc（1）种子培养期染菌由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc（2）发酵前期染菌发酵前期最易染菌，且危害最大。原因发酵

7、前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。染菌措施可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。http://biotech.ecust.edu.cn/jpkc/fjgc（3）发酵中期染菌发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸，培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。