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關于發酵染菌及其防治第一頁,共八十八頁,2022年,8月28日染菌對發酵的影響1發酵染菌的分析2雜菌污染的途徑和防止3發酵染菌及其防止第二頁,共八十八頁,2022年,8月28日染菌對發酵的影響一染菌對發酵產品提取的影響二染菌對三廢治理的影響三第一節染菌對發酵的影響第三頁,共八十八頁,2022年,8月28日1、什么叫發酵染菌?

在發酵過程中,生產菌以外的其他微生物侵入了發酵液,從而使發酵過程失去了真正意義上的純種培養。

菌種培養過程操作不當培養基滅菌不徹底發酵設備(如發酵罐、管道)密封不嚴空氣除菌不凈2、造成發酵染菌的可能途徑有哪些?第四頁,共八十八頁,2022年,8月28日

染菌仍是發酵工業的致命傷。輕者影響產率、產物提取收得率和產品質量;嚴重者造成生產失敗,浪費大量原材料,造成嚴重經濟損失,而且擾亂生產秩序,破壞生產計劃。遇到連續染菌,特別是又找不到染菌原因,未有防治措施時,往往會影響人們的情緒和生產積極性,造成無法估量的危害。3、染菌會對發酵工業造成哪些不良影響?第五頁,共八十八頁,2022年,8月28日4、在現有科學條件下能否做到徹底不染菌?

據報道,國外抗生素發酵平均染菌率為2%-5%,國內的抗生素發酵、青霉素發酵染菌率2%,鏈霉素、紅霉素和四環素發酵染菌率約為5%,谷氨酸發酵噬菌體感染率1-2%。

目前要做的是要提高生產技術水平,強化生產過程的管理,把握好各個易染菌的環節,盡可能防止發酵染菌的發生;而且一旦發生染菌,要能盡快找出其污染的原因,并采取相應的有效措施,把發酵染菌造成的損失降低到最小。5、既然染菌不可避免,哪我們應該怎樣做?第六頁,共八十八頁,2022年,8月28日染菌對不同發酵品種的影響1污染不同微生物2不同染菌時間3不同染菌途徑4一、染菌對發酵的影響污染不同菌量5第七頁,共八十八頁,2022年,8月28日1、染菌對不同發酵品種的影響放線菌由于生長的最適pH為7左右,因此染細菌為多,而霉菌生長pH為5左右,因此染酵母菌為多。青霉素發酵染菌,絕大多數雜菌都能直接產生青霉素酶,而另一些雜菌則可被青霉素誘導而產生青霉素酶。不論在發酵前期、中期或后期,染有能產生青霉素酶的雜菌,都能使青霉素迅速破壞。不同菌不同產品第八頁,共八十八頁,2022年,8月28日鏈霉素、四環素、紅霉素、卡那霉素等雖不象青霉素發酵染菌那樣一無所得,但也會造成不同程度的危害。如雜菌大量消耗營養,干擾生產菌的正常代謝;改變pH,降低產量。灰黃霉素、制霉菌素、克念菌素等抗生素抑制霉菌,對細菌幾乎沒有抑制和殺滅作用。不同產品疫苗生產危害很大。現在疫苗多采用深層培養,這是一類不加提純而直接使用的產品,在其深層培養過程中,一旦污染雜菌,不論死菌、活菌或內外毒素,都應全部廢棄。因此,發酵罐容積越大,污染雜菌后的損失也越大。第九頁,共八十八頁,2022年,8月28日2、污染不同種類和性質的微生物的影響(1)污染噬菌體噬菌體的感染力很強,傳播蔓延迅速,也較難防治,故危害極大。污染噬菌體后,可使發酵產量大幅度下降,嚴重的造成斷種,被迫停產。(2)污染其它雜菌有些雜菌會使生產菌自溶產生大量泡沫,即使添加消泡劑也無法控制逃液,影響發酵過程的通氣攪拌。有的雜菌會使發酵液發臭、發酸,致使pH下降,使不耐酸的產品破壞。特別是染芽孢桿菌,由于芽孢耐熱,不易殺死,往往一次染菌后會反復染菌。

第十頁,共八十八頁,2022年,8月28日污染其他雜菌的異常現象:1)溶解氧的異常變化當雜菌是好氣性微生物時,溶解氧的變化是在較短時間內下降,直至接近于零,且在長時間內不能回升;當雜菌是非好氣性微生物,而生產菌由于受污染而抑制生長,使耗氧量減少,溶解氧升高。2)排氣的CO2異常變化

好氣性發酵排出的氣體中的CO2含量與糖代謝有關。對于特定的發酵過程,工藝確定后,排出的氣體中的CO2含量的變化是有規律的。染菌后,培養基中糖的消耗發生變化,引起排氣中CO2含量的異常變化,如雜菌污染時,糖耗加快,CO2含量含量增加,噬菌體污染后,糖耗減慢,CO2含量減少。因此,可根據CO2含量的異常變化判斷染菌。回第十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日

還可以根據其他的一些異常現象,如菌體生長不良、PH值的異常變化、發酵過程中泡沫的異常增多、發酵液的顏色異常變化、代謝產物含量的異常下跌、發酵周期的異常拖長、發酵液的粘度異常增加等判斷染菌。其它異常現象第十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日對整個發酵過程的危害極大。嚴重干擾生產菌的生長繁殖。干擾生產菌的代謝,影響產物的生成。影響相對較小。3、不同污染時間對發酵的影響種子培養期染菌發酵后期染菌發酵前期染菌發酵中期染菌第十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日(1)種子培養期染菌由于接種量較小,生產菌生長一開始不占優勢,而且培養液中幾乎沒有抗生素(產物)或只有很少抗生素(產物)。因而它防御雜菌能力低,容易污染雜菌。如在此階段染菌,應將培養液全部廢棄。第十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日(2)發酵前期染菌

發酵前期最易染菌,且危害最大。原因發酵前期菌量不很多,與雜菌沒有競爭優勢;且還未合成產物(抗生素)或產生很少,抵御雜菌能力弱。在這個時期要特別警惕以制止染菌的發生。染菌措施可以用降低培養溫度,調整補料量,用酸堿調pH值,縮短培養周期等措施予以補救。如果前期染菌,且培養基養料消耗不多,可以重新滅菌,補加一些營養,重新接種再用。第十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日(3)發酵中期染菌

發酵中期染菌會嚴重干擾產生菌的代謝。雜菌大量產酸,培養液pH下降;糖、氮消耗快,發酵液發粘,菌絲自溶,產物分泌減少或停止,有時甚至會使已產生的產物分解。有時也會使發酵液發臭,產生大量泡沫。措施降溫培養,減少補料,密切注意代謝變化情況。如果發酵單位到達一定水平可以提前放罐,或者抗生素生產中可以將高單位的發酵液輸送一部分到染菌罐,抑制雜菌。第十六頁,共八十八頁,2022年,8月28日(4)發酵后期染菌

發酵后期發酵液內已積累大量的產物,特別是抗生素,對雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多,對生產影響不大。如果染菌嚴重,又破壞性較大,可以提前放罐。第十七頁,共八十八頁,2022年,8月28日將導致染菌范圍不斷擴大,使生產蒙受重大損失。使發酵大面積染菌。一般不具延續性,使單個(批)發酵罐發酵失敗。染菌幾率較大。4、不同染菌途徑對發酵的影響種子帶菌設備滲漏空氣帶菌培養基或設備滅菌不徹底第十八頁,共八十八頁,2022年,8月28日

染菌程度越嚴重,即在發酵罐內的雜菌數量就多,對發酵的危害也就越大。但當生產菌在發酵過程已有大量的繁殖,并已在發酵液中占優勢,如果污染極少量的雜菌,此時對發酵不會帶來太大的影響。5、污染不同菌量對發酵的影響第十九頁,共八十八頁,2022年,8月28日二、發酵染菌對產品提取的影響1、發酵染菌對過濾和提取的影響

染菌發酵液中含有比正常發酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質。采用有機溶劑萃取的提煉工藝,則極易發生乳化,很難使水相和溶劑相分離,影響進一步提純。采用直接用離子交換樹脂的提取工藝,如鏈霉素、慶大霉素,染菌后大量雜菌黏附在離子交換樹脂表面,或被離子交換樹脂吸附,大大降低離子交換樹脂的交換容量,而且有的雜菌很難用水沖洗干凈,洗脫時與產物一起進入洗脫液,影響進一步提純。生產酶制劑時,雜菌產生的蛋白酶會水解產品酶,使產率降低。第二十頁,共八十八頁,2022年,8月28日二、發酵染菌對提煉的影響

2、發酵染菌對產品質量的影響(如內毒素):雜菌種類繁多,其代謝產物亦多,且多屬未知,難于監測。3、發酵染菌對產品外觀的影響(如土霉素):由于感染雜菌,正常的代謝產物受到雜菌產物的影響,使得外觀質量達不到質量標準要求。第二十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日三、染菌對三廢治理的影響正常的發酵廢液中混雜有大量的糖類、少量的微生素、蛋白酶和其他代謝產物及無機鹽等。廢液中的廢菌體本身又是高蛋白物質,是良好的禽畜飼料添加劑,如可回收利用,即可治理環境,化害為利,也可創造經濟價值。但是被雜菌污染的發酵廢液中會含有內毒素,禽畜食后,容易發生病變,因此不能用作飼料添加劑。而染菌后的廢液中的BOD含量增高,因此會增加三廢治理的費用和時間。第二十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日第二節發酵染菌的分析一、染菌的檢查檢查方法二、發酵染菌原因分析回第二十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日染菌的檢查和判斷

發酵過程是否染菌應以無菌試驗的結果為依據進行判斷。在發酵生產過程中,如何及早發現雜菌的污染并及時采取措施加以處理,是避免染菌造成嚴重經濟損失的重要手段。因此,生產上要求能準確、快速的檢查出雜菌的污染。目前常用于檢查是否染菌的無菌試驗方法主要有以下四種:檢查判斷目的意義第二十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日(一)雜菌的檢查方法1、顯微鏡檢查法(形態觀察)2、肉湯培養法3、平板劃線培養或斜面培養檢查法4、發酵過程的異常現象觀察法

無菌試驗時,如果肉湯連續三次發生變色反應(由紅色變為黃色)或產生混濁,或平板培養連續三次發現有異常菌落的出現,即可判斷為染菌。無菌試驗第二十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日注意事項1、無菌試驗的肉湯或培養平板應保存并觀察至本批(罐)放罐后12h,確認為無雜菌后才能棄去。2、無菌試驗期間應每6h觀察一次無菌試驗樣品,以便能及早發現染菌。

回(一)無菌試驗方法(二)檢查的工序和時間見表3—1第二十六頁,共八十八頁,2022年,8月28日

總結發酵染菌的經驗教訓,積極采取必要的措施,防止生產過程中再次染菌,把發酵染菌控制在生產前。防患于未然是發酵生產過程中控制染菌污染的最重要措施。分析目的二、發酵染菌原因分析第二十七頁,共八十八頁,2022年,8月28日二、發酵染菌原因分析(一)發酵染菌率計算基準

總染菌率指一年發酵染菌的批(次)數與總投料批(次)數之比的百分率。染菌批次數應包括染菌后培養基經重新滅菌,又再次染菌的批次數在內。這是習慣的計算方法,也是我國的統一計算方法。總染菌率%=第二十八頁,共八十八頁,2022年,8月28日二、發酵染菌原因分析造成染菌的因素很多,但總結幾十年的經驗,對絕大部分罐批染菌的原因是比較清楚的,但在實際生產中發酵染菌率仍比較高,可以說產生這種現象大多數是由于工作中“明知故犯”“不負責任”和“僥幸心理”所造成的。例如,滅菌的蒸汽壓不足不能滅菌;設備有滲漏不能進罐等等都是眾所周知的,但因為有僥幸心理還是照樣滅菌,進罐,結果以污染雜菌而告終。現將我們收集到的國內外幾家抗生素工廠發酵染菌原因列于下:第二十九頁,共八十八頁,2022年,8月28日日本工業技術院發酵研究所多年來抗生素發酵染菌原因分析項目百分率%種子帶菌或懷疑種子帶菌9.64接種時罐壓跌零0.19培養基滅菌不透0.79總空氣系統有菌19.96泡沫冒頂0.48夾套穿孔12.36盤管穿孔5.89接種管穿孔0.39閥門滲漏1.45攪拌軸密封滲漏2.09罐蓋漏1.54其它設備滲漏10.13操作原因10.15原因不明24.94第三十頁,共八十八頁,2022年,8月28日上海第三制藥廠染菌原因分析項目百分率%種子帶菌14.15盤管穿孔14.20閥門滲漏23.30空氣系統有菌10.0管理不善25.80其它7.49原因不明5.78第三十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日第四制藥廠鏈霉素發酵染菌原因分析項目百分率%外界帶入雜菌(取樣、補料)8.20設備穿孔7.60空氣系統有菌26.00停電罐壓跌零1.60接種11.00蒸汽壓力不足或蒸汽量不足0.60管理問題7.80操作違反規程1.60種子帶菌0.60原因不明35.00第三十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日造成染菌的主要原因總結一、設備滲漏二、空氣染菌三、種子染菌四、滅菌不徹底五、技術管理不善第三十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日造成染菌的主要原因總結1、設備滲漏

設備滲漏包括夾套穿孔、盤管穿孔、接種管穿孔、閥門滲漏、攪拌軸滲漏、罐蓋漏和其它設備漏等。從日本工業技術院發酵研究所對染菌原因分析發現,這類染菌占33.85%,上海三廠的分析這類染菌為37.5%。所以說加強設備本身及附屬零部件的嚴密度檢查,對防御染菌是極其主要的,也是重要的。第三十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日

由于發酵罐需要經受溫度的升降變化,使用久了難免會出現夾層盤管的細微腐蝕而出現滲漏,導致染菌的發生。滲漏原因

當設備滲漏時,往往每批染菌發生的時間逐漸提前。染菌特點設備滲漏方面原因回第三十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日2、空氣帶菌從日本工業技術院和上海第四制藥廠分析空氣帶菌而造成的染菌分別為19.96%和26%。國內外空氣除菌技術雖已有較大改善,但仍然沒有使染菌率降低到理想的程度。因為空氣除菌系統較為復雜,環節多,偶遇不慎便會導致空氣除菌失敗。第三十六頁,共八十八頁,2022年,8月28日3、種子帶菌種子帶菌又分為種子本身帶菌和種子培養過程中染菌。加強種子管理,嚴格無菌操作,種子本身帶菌是可以克服的。種子培養過程染菌與發酵一樣有許多因素造成。第三十七頁,共八十八頁,2022年,8月28日4、滅菌不徹底滅菌技術的好壞與滅菌質量很有關系蒸汽通入培養基,升溫快慢、保溫時間——產生過多泡沫蒸汽總壓是否達到要求標準環境中的雜菌數量因季節而有很大差別。如上海第四制藥廠在卡那霉素生產中,于炎熱的夏季將連續滅菌預熱至800C的培養基采樣培養,可發現無法計數的大量的芽孢桿菌;而在冬季取樣的培養中,則僅發現2~3個芽孢桿菌。故染菌率因季節不同而發生明顯變化。第三十八頁,共八十八頁,2022年,8月28日原材料儲存和保管,如液胨、玉米漿、母液糖等有機原料——雜菌的數量發酵罐、培養基配制罐等設備的清洗質量——有無滅菌的死角對減少或避免染菌仍然是十分必要的。

第三十九頁,共八十八頁,2022年,8月28日5、技術管理不善技術管理就是要對發酵每個環節嚴格控制,發酵中稍有不慎就可能染菌,所以不能有僥幸心理而放松管理第四十頁,共八十八頁,2022年,8月28日因管理不善而染菌的有31個罐批,占25.08%。經分析有下表所列原因:項目百分率%進罐前未做設備嚴密度檢查25.8接種違反操作規程25.8檢修質量缺乏驗收制度19.35操作不熟練19.35配料違反工藝規程6.45調度不當3.25第四十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日二、發酵染菌原因分析“防重于治”從發酵工廠的生產經驗來看,染菌原因是以設備滲漏和空氣系統的染菌為主,其他次之。1、從染菌的規模來分析2、從染菌的時間來分析3、從染菌的類型來分析第四十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日2)前期染菌種子帶菌、培養基滅菌不徹底1)大批發酵罐染菌系統問題,如空氣過濾系統有問題,特別是總過濾器長期沒有檢查,可能受潮失效;移種或補料的分配站有滲漏或滅菌不徹底。3)單罐染菌不是系統問題,而是該罐本身的問題。如種子帶菌、培養基滅菌不徹底、罐有滲漏、分過濾器失效1、從染菌的規模來分析4)中后期染菌補料的料液滅菌不徹底或補料管道、閥門滲漏,一般不會是種子問題第四十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日2.染菌時間分析:早期染菌中后期染菌

種子帶菌;培養液或設備滅菌不徹底;中間補料、設備滲漏以及操作不當。第四十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日3.染菌種類分析:污染耐熱性芽孢桿菌?污染球菌、酵母?霉菌?設備存在死角或培養液滅菌不徹底;從蒸汽的冷凝水或空氣中帶來的,發酵罐的冷卻管或夾套滲漏引起的;滅菌不徹底或無菌操作不嚴格所致。第四十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日雜菌的種類染菌原因分析耐熱的芽孢桿菌球菌、無芽孢桿菌等不耐熱菌淺綠色菌落的雜菌霉菌酵母菌填表

培養基或設備滅菌不徹底

種子帶菌/空氣除菌不徹底設備或冷卻盤管的滲漏無菌室滅菌不徹底或無菌操作不當糖液滅菌不徹底或糖液放置時間過長根據染上雜菌的種類可以初步判斷染菌原因第四十六頁,共八十八頁,2022年,8月28日第三節雜菌污染的途徑和防止種子帶菌及其防止空氣帶菌及其防止設備的滲漏或“死角”造成的染菌及其防治生產原料滅菌不徹底導致的染菌操作不當造成染菌及其防治噬菌體染菌及其防治第四十七頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析一、種子帶菌及其防治——導致發酵前期染菌種子保存種子培養基種子換代及接種種子培養設備第四十八頁,共八十八頁,2022年,8月28日1.檢查無菌室的無菌狀況,特別是接種箱。檢查接種箱所用的殺菌熏劑。2.檢查發生污染的種子培養基滅菌狀況,檢查對三角瓶、棉花塞、培養基等所進行的滅菌操作。4.檢查滅菌鍋的工作情況,校核溫度表和壓力表。滅菌鍋工作時鍋內空氣務必排盡。5.檢查發生污染所用的保藏菌種。6.檢查操作人員的操作技術。7.搖瓶種子保證搖瓶間的清潔衛生;搖瓶內液體裝料不宜過多,避免濺起的培養液污染紗布;瓶口包扎八層紗布。防止措施第四十九頁,共八十八頁,2022年,8月28日無菌室要求:在無菌室中裝有紫外燈,打開紫外燈,照半小時,關燈后15分鐘再接種。用消毒藥水如新潔而滅配成1/1000濃度擦桌子、拖地,開啟超凈臺的通風,接種時必須在超凈臺上操作,超凈臺裝有一臺鼓風機,進風口有一粗過濾器,出風口有高效過濾器,保證無菌風從超凈臺吹出,外界有菌空氣不可能進入接種區域,保證無菌條件。接種人員必須穿好無菌服,戴好口罩,手用酒精棉球擦干凈。第五十頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析二、空氣帶菌及其防止

要杜絕無菌空氣帶菌,就必須從空氣的凈化工藝和設備的設計、過濾介質的選用和裝填、過濾介質的滅菌和管理等方面完善空氣凈化系統。空氣凈化系統導致染菌,占總染菌的18.9%。壓縮機粗過濾器貯罐冷卻器冷卻器旋風分離器絲網分離器加熱器過濾器第五十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日空氣染菌原因分析:空氣冷卻器的列管穿孔泄露,冷卻水會滲入到空氣中,造成染菌。棉花-活性炭過濾器長期使用后,棉花和活性炭的體積被壓縮而松動,如果上下端棉花鋪得厚薄不均,厚的一邊阻力大空氣不暢通,薄的一邊空氣容易通過,久而久之,薄的一邊長期受空氣頂吹而使棉花活性炭改變位置,造成過濾器失效。過濾器用蒸汽滅菌時,若被蒸汽冷凝水潤濕就會降低或喪失過濾效能,滅菌完畢應立即緩慢通入壓縮空氣,將水分吹干。超細纖維紙作過濾介質,滅菌時必須將管道中冷凝水放干凈,以免介質受潮失效。在生產實踐中,空氣管道大多與其它物料管道相接,要裝上止逆閥防止其它物料竄入空氣管道污染過濾器,導致過濾介質失效。第五十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日空氣過濾系統方面原因

進風口、生產環境、空氣過濾器(濾芯的滅菌要徹底,過濾介質要定期檢查更換)。原因分析

空氣過濾系統帶菌會使發酵罐批批染菌、罐罐染菌,此時就要對空氣過濾系統進行無菌樣檢測。染菌特點第五十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日1.油滲入空氣:改用無油潤的壓縮機。2.列管式冷卻器穿孔。3.過濾介質松動,空氣走短路。4.過濾介質被水潤濕。5.過濾介質老化.防止措施壓縮機粗過濾器貯罐冷卻器冷卻器旋風分離器絲網分離器加熱器過濾器回第五十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日設備滲漏三、設備的滲漏或“死角”造成的染菌及其防止

設備滲漏主要是指發酵罐、補糖罐、冷卻盤管、管道閥門等,由于化學腐蝕(發酵代謝所產生的有機酸等發生腐蝕作用)、電化學腐蝕(如氧溶解于水,使金屬不斷失去電子,加快腐蝕作用)、磨濁攤口金屬與原料中的泥沙之間磨損、加工制作不良等原因形成微小漏孔后發生滲漏染菌。第五十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日2、防止設備滲漏

發酵設備及附件由于化學腐蝕、電化學腐蝕,物料與設備摩擦造成機械磨損以及加工制作不良等原因會導致設備及附件滲漏。設備上一旦滲漏,就會造成染菌,例如冷卻盤管、夾套穿孔滲漏,有菌的冷卻水便會通過漏孔而進入發酵罐中招致染菌。閥門滲漏也會使帶菌的空氣或水進入發酵罐而造成染菌。設備上的漏隙如果肉眼能看見,容易發現,也容易治理;但有的微小泄漏,肉眼看不見,必須通過一定的試漏方法才能發現。第五十六頁,共八十八頁,2022年,8月28日

試漏方法可采用水壓試漏法。即被測設備的出口處裝上壓力表,將水壓入設備,待設備中壓力上升到要求壓力,關閉進出水,看壓力有否下降。壓力下降則有滲漏。但有些滲漏很小,看不出何處漏水,可以用稀堿溶液壓入設備,然后用蘸有酚酞的紗布揩,只要酚酞能變紅處即為滲漏處。閥門滲漏可以用集氣桶來試漏。方法是先在集氣桶中裝滿水,然后關閉所有閥門,向發酵罐中通入空氣,使罐壓上升到要求壓力,一般一公斤以上。由于集氣桶連通各管道,觀察哪根管子冒泡,即這根管子的閥門漏氣。3、檢查設備滲漏方法第五十七頁,共八十八頁,2022年,8月28日

由于存在溫差(內冷卻水溫、外滅菌溫),溫度急劇變化,或發酵液的pH低、化學腐蝕嚴重等原因。原因分析

生產上可采取仔細清洗,檢查滲漏,或降低冷卻水中CL-1的含量等措施加以防治防治措施盤管的滲漏染菌及防治第五十八頁,共八十八頁,2022年,8月28日

生產上常把不能徹底滅菌的部位稱為“死角”。實際過程中,“死角”包括了發酵設備或連接管道的某一部位和培養基或其他物料的某一部分等。

死角第五十九頁,共八十八頁,2022年,8月28日

受攪拌與通風的影響,易磨蝕穿孔。管中的空氣流速不一致,靠近空氣進口處流速最大,離進口處距離越遠流速越小。原因分析

采取頻繁更換空氣分布管或認真洗滌等措施。防治措施2、空氣分布管的“死角”染菌及防治第六十頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析3、發酵罐的滲漏染菌及防止發生局部化學腐蝕或磨蝕,產生穿孔滲漏。罐焊接處等的周圍容易積集污垢。發酵罐的制作不良。發酵罐封頭上的各個接口。發酵罐的修補焊接位置不當。第六十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日圖5-3不銹鍋襯里破裂形成“死角”圖5-4發酵罐底部培養基的沉積污垢形成圖5發酵罐支撐件加強板形成“死角”染菌

第六十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日1、采取罐內壁涂刷防腐涂料、加強清洗并定期鏟除污垢等是有效消除染菌的措施。2、采用不銹鋼或復合鋼可有效克服此弊端并注意清洗是可以避免染菌的。防治措施第六十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析4、管路的安裝或管路的配置不合理形成“死角”1、經常將一些管路匯集到一條總的管路上。

2、管路大多采用法蘭連接。但常會發生諸如墊圈大小不配套、法蘭不平整、安裝未對中、法蘭與管子的焊接不好、受熱不均勻使法蘭翹曲以及密封面不平等現象,從而形成“死角”而染菌。第六十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日第六十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日采用單獨的排氣、排水和排污管可有效防止染菌的發生。法蘭的加工、焊接和安裝要符合滅菌的要求盡可能減少或取消連接法蘭等措施。防治措施第六十六頁,共八十八頁,2022年,8月28日圖5-5滅菌時蒸汽不易通達的“死角”及其消除方法圖5-6法蘭連接不當造成的“死角”染菌第六十七頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析

采用加工精度高、材料好的閥門可減少此類染菌的發生。防治措施5、管件的滲漏形成染菌及防治

目前生產上使用的閥門不能完全滿足發酵工程的工藝要求,是造成發酵染菌的主要原因之一。回第六十八頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析四、培養基滅菌不徹底導致的染菌淀粉質原料,在升溫過快或混合不均勻時容易結塊,使團塊中心部位“夾生”,蒸汽不易進入將雜菌殺死培養基中諸如麩皮、黃豆餅一類的固形物含量較多,在投料時濺到罐壁或罐內的各種支架上,容易形成堆積,這些堆積物在滅菌過程由于傳熱較慢,一些雜菌也不易被殺滅。第六十九頁,共八十八頁,2022年,8月28日1、升溫前先通過攪拌混合均勻,并加人一定量的淀粉酶進行液化;有大顆粒存在時應先經過篩除去,再行滅菌;

2、對于麩皮、黃豆餅一類的固形物含量較多的培養基,采用罐外預先配料,再轉至發酵罐內進行實罐滅菌較為有效。防治措施第七十頁,共八十八頁,2022年,8月28日1.購進原料應干燥,倉貯原料應保持干燥。2.制各培養基時,粉碎原料先用冷水浸潤,調漿罐攪拌要充分防止結塊。3.粉碎原料顆粒應足夠小,大顆粒會影響殺菌效果。4.假如生產原料被孢子嚴重污染,制成培養基后,可在30℃保溫數小時,待孢子發芽后再行殺菌。具體措施第七十一頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析操作不當造成染菌及其防治1、滅菌時由于操作不合理,未將罐內的空氣完全排除,造成壓力表顯示“假壓”。培養基滅菌前含有大量雜菌,滅菌時如果蒸汽壓力不足,就達不到要求的溫度;2、產生泡沫發泡嚴重時泡沫可上升至罐頂甚至逃逸,以致泡沫頂罐。滅菌時產生大量泡沫或發酵罐中有污垢堆積,就會窩藏大量雜菌,造成滅菌不徹底。3、連續滅菌過程中,培養基滅菌的溫度及其停留時間沒有符合滅菌的要求。培養基滅菌方法——高壓蒸汽滅菌分批滅菌121℃,30分鐘連續滅菌罐溫125-130℃,30-45分鐘第七十二頁,共八十八頁,2022年,8月28日為什么蒸汽滅菌時會產生大量泡沫呢?

原因分析:培養基和水的傳熱系數比空氣的傳熱系數大,如果滅菌時升溫太快,培養基急劇膨脹,發酵罐內的空氣排出較慢,就會產生大量泡沫,泡沫上升到發酵罐頂,泡沫中的耐熱菌就不能與蒸汽直接接觸,未被殺死。防止方法:緩慢開啟蒸汽閥門,或加入少量消泡劑。滅菌時還會因設備安裝或污垢堆積造成一些“死角”。這些死角蒸汽不能有效達到,常會窩藏耐熱芽孢桿菌,所以設備安裝要注意不能造成死角,發酵設備要經常清洗,鏟除污垢。第七十三頁,共八十八頁,2022年,8月28日補充:發酵染菌后的措施染菌后的培養基必須滅菌后才可放下水道。滅菌方法:可通蒸汽滅菌,也可加入過氧乙酸等化學滅菌劑攪拌半小時,才放下水道。否則由于各罐的管道相通,會造成其它罐的染菌,而且直接放下水道也會造成空氣的污染而導致其它罐批染菌。凡染菌的罐要找染菌的原因,對癥下藥,該罐也要徹底清洗,進行空罐消毒,才可進罐。染菌厲害時,車間環境要用石灰消毒,空氣用甲醛熏蒸。特別,若染噬菌體,空氣必須用甲醛蒸汽消毒。第七十四頁,共八十八頁,2022年,8月28日原因分析五、噬菌體污染及其防治

引起發酵生產噬菌體污染的原因,大都是由于生產過程中,人們不加注意地把大量活菌體隨意排放,這些活菌體棲息于周圍環境,同少量與其有關的其它溶原性菌株按觸,經過變異和雜交,最終發生使生產菌株溶菌的烈性噬菌體,并在環境中逐漸增殖,隨空氣流動,污染種子和發酵罐。被噬菌體污染的發酵罐又大量排氣,便是更太的發源點。第七十五頁,共八十八頁,2022年,8月28日1、鏡檢可發現菌體數量明顯減少,菌體

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