发酵染菌的危害

工业发酵染菌的危害发酵工业是利用某种特定的微生物在一定的环境中进行新陈代谢，从而 获得某种产品。现代发酵工业要求纯种培养，不仅斜面、种子和培养基以及发酵罐、管道等 须经严格灭菌除去各种杂菌，而且在需氧发酵中通入的空气也需经过除菌处理。只有这样， 才能确保生产不受杂菌污染，从而保证生产菌的旺盛生长。染菌的结果，轻者影响产量或产 品质量，重者导致倒罐，甚至停产。工业发酵中污染杂菌造成的损失是十分惊人的，所以必 须认真对待除菌。发酵时感染杂菌，可引起下列后果：1) 产生菌和杂菌同时在培养基中生长，结果丧失了生产能力；2) 在连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时会比产生菌生长得更快，结果使发酵罐中 以杂菌为主了；3) 杂菌会污染最终产品，如生产单细胞蛋白时，从发酵液中分离出的细胞夹杂有杂菌；4) 杂菌所产生的物质，使目的产物的提取发生困难；5) 杂菌降解了所需要的产物；6) 发酵时如污染噬菌体，可使产生菌发生溶菌现象。染菌的检查、原因分析和防治措施1染菌的检查与判断1) 显微镜检查：通常用革兰氏染色法。先用低倍镜观察生产菌的特 征，然后再用高倍镜观察是否有杂菌存在。根据生产均与杂菌的特征区别，判断是否染菌。 必要时，可进行芽抱染色和鞭毛染色。2) 平板划线培养或斜面培养检查法3) 肉汤培养检查法：此法常用于检查培养基和无菌空气是否带菌，也可用于噬菌体检 查，此时使用生产菌作为指示菌。此外，还可以从发酵过程的异常现象来判断是否染菌，如溶解氧、pH值、排气中CO2含量 和菌体酶活力等变化来判断。2发酵染菌率和染菌原因分析发酵染菌率：指一年内发酵染菌的批数与总投料发酵批数之比。 发酵染菌率是在发酵罐中发生的染菌率，种子罐培养时发生的染菌若不接入发酵罐、不导致 发酵染菌的不在计算之列。由于各种发酵的菌种、培养基、产品性质、发酵周期、生产环境条件、设备和管理技术水平 等不同，染菌率有很大差别。3杂菌污染途径及预防杂菌污染途径及预防1) 种子带菌。原因主要有：培养基及用具灭菌不彻底；菌种在移接过程中受污染；菌 种在培养或保藏过程中受污染等。2) 无菌空气带菌。杜绝无菌空气带菌，必须从空气净化流程和设备的设计、过滤介质 的选用和装填、过滤介质的灭菌和管理等方面完善空气净化系统。3) 培养基和设备灭菌不彻底导致染菌。原因主要有：原料性状影响灭菌效果；实罐灭 菌时未能充分排出罐内空气；培养基连续灭菌时，蒸汽压力波动大，培养基未达到灭菌温度， 导致灭菌不彻底而污染；设备、管道存在“死角”。4) 设备渗漏引起染菌。发酵设备、管道、阀门、的长期使用，由于腐蚀、磨擦和振动 等原因，往往造成渗漏。5) 操作失误和技术管理不善也会引起染菌。如移种时或发酵过程罐内压力跌零，使外 界空气进入而染菌；泡沫顶盖而造成污染；压缩空气压力突然下降，使发酵液倒流入空气 过滤器而造成污染等等。对噬菌体的防治措施1) 定期检查噬菌体并采取有效措施消灭噬菌体。当发酵生产中已经发现了噬菌体的危 害后，应立即在车间的各个工段及发酵罐的空气过滤系统、发酵液和排气口、污水排放处以 及车间周围的环境中进行取样检测，从中找出噬菌体较集中的地方继而采取相应的措施。如 对种子室和摇床间可采用甲醛熏蒸及紫外线处理的方法消灭噬菌体和杂菌。对常用器皿及发 酵罐体表面，可采用新洁而灭及石炭酸溶液喷雾或擦洗。发酵系统则可采取改进空气过滤装 置和蒸汽灭菌的方法。2) 检查生产系统，消除各种不安全因素。在发酵生产中，当连续发生噬菌体污染后， 往往在空气过滤装置及发酵罐底部、内壁、夹层以及管道和阀门接口等处容易存在蒸汽不能 直接进入灭菌的死角，必须及早查出隐患，定期更换空气过滤器中过滤材料并改进工艺和设 备，杜绝发酵液中的活菌和可能存在的噬菌体向周围的环境排放，彻底消除各种不安全因素， 保证生产的正常进行。3) 选育抗噬菌体菌株和轮换使用生产菌株。选育抗噬菌体菌株是一种有效的手段，所 获得的抗性菌株既要有较全面的抗性，并能保持原有的生产能力。对有的菌种在选育中很难 做到既有抗性又能保持原有的生产能力。在可能情况下，针对噬菌体对侵染寄主具有专一性 的特点，采用轮换使用生产菌株的方法，也可防止噬菌体的蔓延和危害，使生产得以正常进 行。4) 应急的挽救措施。在发酵生产中发现了噬菌体污染时，首先必须取样检查，并根据 各种异常现象作出正确的判断，尽可能快地采取相应的挽救措施。常用的应急方法有以下几 种： 加入少量药物用以阻止噬菌体吸附或抑制噬菌体蛋白质的合成及增殖。前者多系螯 合剂如草酸及柠檬酸等；后者是一些抗生素，仅适用于耐药的生产菌株，由于成本较高，无 法在较大的发酵罐中使用。 当生产进行中污染了噬菌体时，可补入适量的新鲜发酵培养基或促使菌种生长的生 长因子(如玉米浆、酵母膏等)，有利于菌种生长，抑制噬菌体的增殖，使发酵得以顺利进 行。 大量补接种子液或重新接种抗性菌种培养液，以便继续发酵制终点，防止倒灌，尽 可能地减少因噬菌体污染所造成的损失。在补种之前也可对已感染了噬菌体的的发酵液低 温灭菌。酵过程中突然停空气的应急处理方法1、发现突然停空气，应立即大声通知其它人员到岗位进行抢救，并报上级领导。2、如果供电正常应立即停各运转罐机械搅拌，以防电机烧坏！3、要先抢救前期罐和种子罐，后抢救中后期罐。4、立即关闭各运转罐的进气阀，再关排气阀，防止料液倒入空气过滤器。5、立即关闭各级过滤器的出气阀和进气阀。防止过滤器压力掉零！6、正常送气后，顺次开总过滤器进气阀，分过滤器进气、出气阀，再开各级罐的进气、排 气阀，料液充分翻腾后顺次开启搅拌。(不能同时开搅拌，防止电流过高引起调闸)7、查清停气原因，停气期间不得脱离岗位，并做好原始记录！