发酵工程第7章课件.ppt
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1、第七章,发酵染菌及防治,所谓发酵染菌是指在发酵过程中,生产菌以外的其他微生物侵入了发酵系统,从而使发酵过程失去真正意义上的纯种培养这一现象。据报道,国外抗生素发酵染菌率为25,国内的青霉素发酵染菌率2,链霉 素、红霉素和四环素发酵染菌率5,谷氨酸发酵噬菌体感染率12。染菌对发酵生产率、提取率、得率、产品质量和三废治理等都有很大的影响。,发酵异常现象,菌种在扩培阶段发生异常现象,必然会对发酵过程产生巨大的影响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,种子培养异常 菌体生长缓慢 菌丝结团 代谢不正常 发酵异常 菌体生长差 pH值过高或过低 溶氧
2、水平异常 泡沫过多 菌体浓度过高或过低,谷氨酸发酵时正常和异常的溶氧曲线,种子培养异常,菌体生长缓慢菌种自身的原因培养基的原因操作过程的原因,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。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
3、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。,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,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以平板划线和肉汤
4、培养结果为主要根据要定期取样,取样时防止外界杂菌混入,倒平板,空培养,待测样品划线,培养观察,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,发酵染菌原因分析造成发酵染菌的原因有很多,且常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是造成各厂污染杂菌的普遍原因。染菌的杂菌种类分析四环素的发酵过程最怕污染双球菌、芽 孢杆菌和夹膜杆菌;柠檬酸的发酵最怕 青霉菌的污染;谷氨酸发酵最怕噬菌体 污染。,梭状芽孢杆菌,双球菌,发酵染菌的规模分析 大批量发酵罐染菌 部分发酵罐染菌 个别发酵罐连续染菌 不同污染时间分析 染菌发生在种子
5、培养阶段,或称种子培养基染菌 在发酵过程的初始阶段发生染菌,或称发酵前期染菌 发酵后期染菌,发酵染菌的原因分析,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,种子罐染菌,备用种子,有,杂菌污染后的挽救和处理,发酵前期染菌的处理,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,杂菌污染后的挽救和处理,发酵中后期染菌的处理,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。,产品的含量达一定值,只要明确是染菌
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