發(fā)酵過程控制技術(shù)|食品生物技術(shù)/藥品生物技術(shù)|

陳珊時(shí)間：2021.5染菌的原因分析教程地位教學(xué)目標(biāo)學(xué)情分析教學(xué)重點(diǎn)一、染菌造成的異?，F(xiàn)象

染菌造成的異?，F(xiàn)象：pH變化、溫度變化、溶氧變化、排氣中的CO2含量變化、泡沫、發(fā)酵液顏色、氣味以及菌體形態(tài)等。第二節(jié)染菌的原因染雜菌：染噬菌體：XOD

QO2CO2

雜菌是好氧微生物，溶氧下降速度較快；雜菌是產(chǎn)酸微生物，pH下降趨勢。泡沫增多、顏色改變、有異常氣味等。XrDOQ冷水染菌嚴(yán)重：OD生產(chǎn)菌是產(chǎn)酸菌，pH下降微小。細(xì)胞呼吸輕度微弱，CO2溶解氧水平異常變化顯示染菌發(fā)酵時(shí)間溶氧濃度正常發(fā)酵污染噬菌體正常發(fā)酵污染好氣性雜菌污染非好氣性雜菌發(fā)酵時(shí)間溶氧濃度二、染菌的檢查和判斷1.雜菌的檢查方法①肉湯培養(yǎng)；②平板培養(yǎng)；③斜面培養(yǎng)；④顯微鏡檢查。①肉湯培養(yǎng)：酚紅肉湯培養(yǎng)基紅色黃色渾濁為有菌常用于檢查滅菌后的培養(yǎng)基或通入無菌空氣是否帶有雜菌②平板培養(yǎng)27度、37度進(jìn)行恒溫培養(yǎng)，24h定時(shí)觀察是否有雜菌生長。③斜面培養(yǎng)用空白無菌試管取樣，然后在無菌條件下接種于斜面培養(yǎng)基中，分別置于27度、37度進(jìn)行恒溫培養(yǎng)。定時(shí)觀察有無雜菌菌落生長。④顯微鏡檢查2.噬菌體的檢查方法①雙層平板法②單層平板法③平板交叉劃線法④快速檢測法噬菌斑（plaque）：

設(shè)0.10mL稀釋度為10-6的病毒懸液可產(chǎn)生75個(gè)噬菌斑，則樣品的噬菌斑形成單位為：PFU/mL=（75PFU/0.10mL）×（106）=7.5×1083.染菌的判斷如果采用肉湯培養(yǎng)法，連續(xù)三次發(fā)生變色反應(yīng)或產(chǎn)生混濁，可判斷為污染雜菌。并可結(jié)合顯微鏡檢查法采用平板或斜面培養(yǎng)法，連續(xù)三次發(fā)現(xiàn)有異常菌落的出現(xiàn)，可判斷為污染雜菌。雜菌檢查：噬菌體檢查：

采用雙層平板、單層平板或平板交叉劃線法，連續(xù)三次樣品檢查發(fā)現(xiàn)噬菌體，即可判斷感染噬菌體。在快速檢測法中發(fā)現(xiàn)OD650≤OD420，再結(jié)合雙層平板法、單層平板法或平板交叉劃線法，若有噬菌斑就可以判斷感染噬菌體。發(fā)酵過程的雜菌檢查三、染菌的原因分析1、設(shè)備滲漏

設(shè)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(shè)備漏等。2、空氣帶菌

從國外和國內(nèi)制藥廠的分析空氣帶菌而造成的染菌分別為19.96％和26%。

國內(nèi)外空氣除菌技術(shù)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?yàn)榭諝獬到y(tǒng)較為復(fù)雜，環(huán)節(jié)多，偶遇不慎便會(huì)導(dǎo)致空氣除菌失敗。3、種子帶菌

種子帶菌又分為種子本身帶菌和種子培養(yǎng)過程中染菌。加強(qiáng)種子管理，嚴(yán)格無菌操作，種子本身帶菌是可以克服的。種子培養(yǎng)過程染菌與發(fā)酵一樣有許多因素造成。4、技術(shù)管理不善

技術(shù)管理就是要對(duì)發(fā)酵每個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制，發(fā)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。5、滅菌不徹底

滅菌技術(shù)的好壞與滅菌質(zhì)量很有關(guān)系蒸汽通入培養(yǎng)基，升溫快慢、保溫時(shí)間——產(chǎn)生過多泡沫蒸汽總壓是否達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中的雜菌數(shù)量因季節(jié)而有很大差別。原材料儲(chǔ)存和保管，如液胨、玉米漿、母液糖等有機(jī)原料——雜菌的數(shù)量發(fā)酵罐、培養(yǎng)基配制罐等設(shè)備的清洗質(zhì)量——有無滅菌的死角對(duì)減少或避免染菌仍然是十分必要的。

從染菌類型分析：從染菌時(shí)間分析：從染菌規(guī)模分析：耐熱芽孢桿菌培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底、設(shè)備死角不耐熱雜菌種子帶菌、空氣過濾系統(tǒng)失效、設(shè)備滲漏或操作問題染綠色菌落雜菌冷卻盤滲漏染噬菌體種子帶菌、培養(yǎng)基設(shè)備滲漏或滅菌不徹底、空氣過濾系統(tǒng)失效發(fā)酵前期培養(yǎng)基滅菌不徹底，種子罐帶菌，接種管道滅菌不徹底發(fā)酵中、后期除檢查以上內(nèi)容，重點(diǎn)分析冷卻盤管是否滲漏、空氣過濾系統(tǒng)是否失效、補(bǔ)料系統(tǒng)是否帶菌等。多數(shù)發(fā)酵罐染菌個(gè)別發(fā)酵罐染菌不是系統(tǒng)問題，而是該罐本身的問題。如種子帶菌、培養(yǎng)基滅菌不徹底、罐有滲漏、分過濾器失效。系統(tǒng)問題，如空氣過濾系統(tǒng)有問題，特別是總過濾器長期沒有檢查，可能受潮失效；