发酵染菌与防治案例
发酵生产染菌及其防治-PPT精选全文
落。
(2)管路得连接
管子得连接有螺纹连接、法兰连接与焊接三种。
A、 螺纹连接。
需在管端铰出螺纹,安装时在螺纹上涂以白漆并加麻 丝(或聚四氟乙烯薄膜)作填料,密封要求高得可用石墨粉加 少许机油作填料,用氧化铅甘油胶合剂更好。
过滤器器壁腐蚀形成氧化铁层,就是多孔物质,空气 会短路,使空气中带菌并造成污染。
过滤介质变位:
活性炭棉花作为介质得过滤器,活性炭 受到气流得冲击而破碎、灰化、体积减小、 空间增大,上下两端得棉花受空气得顶撞力 而逐渐改变位置。
设备与管件得渗漏一般就是指设备与管件由于腐蚀、 内应力或其她原因形成微小漏孔所发生得渗漏现象。
这些漏孔很小,特别就是不锈钢材料形成得漏孔更小, 有时肉眼不能直接觉察,需要通过一定得试漏方法才能发 现。
1、发酵罐得渗漏
(1)冷却管得渗漏
由于发酵液腐蚀、固体物料摩擦引起管外壁磨损。管 内冷却水得浸泡、冲击、蒸汽冲击导致管内壁磨损。所以 冷却管就是发酵罐中最容易渗漏得部件之一。
截止阀在使用中经常发生以下两个问题:
a 阀心轧坏。物料中得硬质物或焊接施工后得焊渣以 及螺钉零件等被带到阀内,当关闭得,阀心与阀座被上述坚 硬物轧住,能将紧密面轧成凹凸不平得痕迹,就关不严密。
b 填料得渗漏。操作时用扳手过分关紧,会使阀杆弯 曲,弯曲后得阀杆不仅启动费力,并且使填料部分不紧密而 引起渗漏。阀门在使用一定时间后,阀杆磨损或填料损坏 也会引起渗漏,就需要将填料压盖适当拧紧或更换填料。
发酵工厂得有关管路要保持光滑、通畅、密封性 好,以避免与减少管道染菌得机会。
例如:
法兰与管子焊接时受热不匀使法兰翘曲密封面发生 凹凸不平现象就会造成死角。
第七章发酵生产染菌及其防治
发酵罐罐底脓疱状积垢
罐底的加强板
a
b
c
法兰的“死角”
a—垫圈内径过小；b—垫圈内径过大；c—法 兰不平造成的泄漏与“死角”
灭菌时蒸汽不易通达的“死角”及其消除方 法
压力表安装不合理形成“死角”
1,6—发酵罐；2—缓冲管；3,4—压力表； 5—旋塞
五、噬菌体污染及其防治
⑴ 菌体生长缓慢
⑵ 菌丝结团
⑶ 代谢不正常
⒉ 发酵异常
⑴ 菌体生长差 ⑵ pH值过高或过低
谷氨酸发酵时正常 和异常的溶氧曲线
⑶ 溶氧水平异常
⑷ 泡沫过多
⑸ 菌体浓度过高或过低
二、染菌的检查和判断
发酵过程是否染菌应以 无菌试验的结果为依据 进行判断。
⒈ 显微镜检查法(镜检 法)
微生物与发酵工艺
第七章 发酵生产染菌及其防治
第七章 发酵生产染菌及其防治
第一节 第二节
第三节
染菌对发酵的影响 发酵异常现象及原因 分析 杂菌污染的途径和防 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2％～5 ％，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1％～2％。
防治噬菌体染菌的方法具体归纳以下几点： ① 严禁活菌体排放，切断噬菌体的“根
源”；
② 做好环境卫生，消灭噬菌体与杂菌； ③ 严防噬菌体与杂菌进入种子罐或发酵罐
内；
④ 抑制罐内噬菌体的生长。
生产中一旦污染噬菌体，可采取下列措 施加以挽救：
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略1. 引言1.1 毕赤酵母发酵过程的重要性毕赤酵母是一种重要的微生物，在食品发酵工业中起着至关重要的作用。
它能够利用糖类等有机物质进行代谢，产生乙醇和二氧化碳等物质，从而发挥酵母发酵的作用。
毕赤酵母发酵过程不仅可以用于生产啤酒、面包、酸奶等食品，还可以用于生产化妆品、药品等工业产品。
其发酵产物具有丰富的营养价值和特殊的风味，深受人们喜爱。
毕赤酵母发酵可以促进食品中有害物质的降解和清除，提高食品的品质和安全性。
其产生的乙醇和二氧化碳等物质可以抑制有害微生物的生长，延长食品的保存期限。
毕赤酵母发酵可以改善食品的口感和营养价值，使食品更加美味可口。
发酵产物中的氨基酸、酶类等对人体具有益处，有助于促进消化吸收，提高食品的营养价值。
毕赤酵母发酵过程还可以带来经济效益，推动相关产业的发展。
发酵工业是一个重要的产业领域，毕赤酵母作为其中的关键微生物，在食品、医药、化工等领域都具有广泛的应用前景。
加强对毕赤酵母发酵过程的研究和控制，不仅有助于提高食品的质量和安全性，还有利于推动发酵产业的发展和壮大。
1.2 染菌对发酵过程的影响染菌是毕赤酵母发酵过程中常见的问题，而染菌会对发酵过程造成严重影响。
染菌会影响毕赤酵母的生长和繁殖，导致发酵速度变慢甚至停滞，影响产物的质量和产量。
染菌会引起发酵罐内环境的污染，可能产生异味、变色等问题，影响产品的口感和外观。
染菌还可能产生有害物质，对发酵产物的安全性构成威胁。
对于发酵过程来说，一旦染菌出现，往往需要加大处理的力度和时间，甚至可能需要废弃整批产品，造成浪费和经济损失。
预防染菌的重要性不言而喻。
只有加强对发酵过程中的染菌问题的监测和预防，才能确保毕赤酵母发酵过程的顺利进行，保证产品的质量和安全。
在制定相关的预防措施时，需要考虑到发酵环境的清洁、员工个人卫生习惯以及设备设施的维护和清洁等方面，从多个角度综合预防染菌问题的发生，保障生产的稳定和安全进行。
第七章 发酵染菌及防治
无菌试验要严格取样操作，力求减少误差。
应同时用肉汤和双碟作对照，以便迅速作出判断。
当发现染菌时，要通过分辨菌型来探索菌源，并对杂菌
做耐热试验考察。
如果怀疑种子罐染菌，则种子不能轻率进发酵罐。
《发酵工程》
第七章 发酵染菌及防治
3、 无菌检查与染菌的处理
为了防止在种子培养或发酵过程中污染杂菌，在接种前 后、种子培养及发酵过程中分别进行无菌检查，以便及时 （1）无菌检查 发现染菌，并在染菌后及时进行必要处理是很重要的。 染菌通常通过3个途径发现：无菌试验、发酵液直接镜 检、发酵液的生化分析。其中无菌试验是判断染菌的主要 依据。
废弃的发酵液处理不当可以成为难以对付的污
染源。
《发酵工程》 2、 噬菌体污染与发酵异常
第七章 发酵染菌及防治
噬菌体污染后的情况因发酵工业的种类、 污染的噬菌体特性、污染时间、感染复度（即培
养物内的噬菌体与细菌的比率）、培养基成分、
发酵罐内的物理和化学条件不同而异。即使同样 的噬菌体并不一定引起同样的异常发酵情况。
《发酵工程》
项目 百分率%
进罐前未做设备严密度检查
接种违反操作规程
25.8
25.8
检修质量缺乏验收制度
操作不熟练
19.35
19.35
配料违反工艺规程
调度不当
6.45
3.25
《发酵工程》
（4）染菌的处理
第七章 发酵染菌及防治
发现染菌后，应立即根据染菌的种类及产生菌的菌龄等 具体情况分别进行处理。除据染菌时间及危害程度对污染 种子罐染菌后，种子不能再接入发酵罐中，这时可用备用 罐进行挽救或处理外，对有关设备也应进行处理。 种子接种。如无备用种子，则可选一适当培养龄的发酵罐培 养物作种子，即生产上所说的“倒种”。 发酵罐前期染菌后，如培养基中C、N含量尚高，则可重新 灭菌，接种后再运转；若染的杂菌危害性较大，则放掉部分 料液，补入新料液，重新灭菌、接种。 发酵中后期染菌或前期染菌轻微而发现较晚时，可加入适 当的杀菌剂或抗生素；或把高单位的后期发酵液压一部分到染 菌罐中，抑制杂菌生长速度；或者降低罐温，减缓杂菌繁殖速 度。
发酵工艺染菌综合分析及防止措施
发酵工艺染菌综合分析及防止措施YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020发酵工艺：染菌(bacteria infection)综合分析及防止措施原创2016-07-01 arrowone1.造成发酵染菌的可能途径有哪些?菌种培养过程操作不当培养基灭菌不彻底发酵设备(如发酵罐、管道)密封不严空气除菌不净2.既然染菌不可避免，哪我们应该怎样做?要提高生产技术水平，强化生产过程的管理，把握好各个易染菌的环节，尽可能防止发酵染菌的发生；而且一旦发生染菌，要能尽快找出其污染的原因，并采取相应的有效措施，把发酵染菌造成的损失降低到最小。
3.不同发酵过程相对危害最大的杂菌种类？青爲素的发酵细短产气杆菌链霧素的发酵细短杆菌、假单泡杆菌四环素的发酵双球菌、芽他杆菌、荚膜杆菌谷氨酸的发酵噬菌体柠檬酸的发酵青霉菌4.不同生产阶段染菌对发酵的影响：种子培养期染菌:对整个发酵过程的危害极大发酵前期染菌：严重干扰生产菌的生长繁殖发酵中期染菌：干扰生产菌的代谢，影响产物的生成发酵后期染菌：影响相对较小5.不同染菌原因对发酵的影响：种子带菌：将导致染菌范围不断扩大，使生产蒙受重大损失。
空气带菌：使发酵大面积染菌培养基或设备灭菌不彻底：一般不具延续性，使单个（批）发酵罐发酵失败设备渗漏：染菌儿率较大&发酵异常现象及染菌原因分析：（1）溶解氧的异常变化当杂菌是好气性微生物时，溶解氧的变化是在较短时间内下降，直至接近于零，且在长时间内不能回升；当杂菌是非好气性微生物，而生产菌由于受污染而抑制生长，使耗氧量减少，溶解氧升高。
（2）排气的C02异常变化如杂菌污染时，糖耗加快，C02含量含量增加，噬菌体污染后，糖耗减慢，C02 含量减少。
因此，可根据C02含量的异常变化判断染菌。
（3）其它异常现象：如菌体生长不良、pH值的异常变化、发酵过程中泡沫的异常增多、发酵液的颜色异常变化、代谢产物含量的异常下跌、发酵周期的异常拖长、发酵液的粘度异常增加等判断染菌。
发酵实例
发酵大生产染菌11现象：一级种子罐连续染菌，菌型一致，均为芽孢杆菌，接种后24小时就当班片子种发现，量相当大。
5批染3－4批。
罐内无搅拌，夹套降温，罐内无结垢，可以说无死角。
2分析：母瓶无菌斜面正常，不接种的白料无菌试验罐也染菌（种子原因排除），消后无菌斜面正常，接种后12小时左右的斜面能镜检出杂菌（操作原因基本排除）。
罐体内只有一取样管和一空气管，较干净，蒸汽压力和仪表温度对应良好，消毒工都有十几年的工作经验，操作问题不大（为了排除操作问题，我和技术员和消毒工共同消了几个罐，无菌仍不正常）。
判断有罐体内可能有料垢和死角。
2采取措施：利用甲醛熏消，对罐体和阀门管道进行试漏，对过滤器进行更换消毒，没有发现太大问题，熏消后无菌正常一两批，随后仍然染菌，我们随后开始检修所有靠罐阀，也无问题。
直至有一次，对此罐进行无菌试验，消毒时发现其物料靠罐阀盘根处消毒时有渗水现象（正常运转时也有，量小，相当难发现),随即更换此阀门，无菌立刻好转。
3结论：根据我在生产中碰到和解决的无菌问题来看，靠罐阀的检修不到位造成的染菌站15％左右，包括密封垫脱落、老化，阀头脱落，外漏，内漏等等，作大生产，要不有钱买好设备，要没钱必须要有好的制度和好的操作工。
根据我的生产经验看，买好设备要划算的多，染一罐少则损失几百元，多则几十万。
抗生素发酵大生产染菌21现象：将近半年时间，菌种间歇染芽孢杆菌，在供种之前镜检时发现无菌不正常，有时镜检也不能发现，给生产造成极大影响。
怀疑几点:1培养基未消透2接种工具未消透3接种操作存在4操作间管理不善,洁净情况不好灭菌压力和温度正常,校对数次,无问题.121度20分钟.工具包装正常,工具灭菌时间更长每个员工都存在染菌,请经验丰富的老师傅看也没看出操作问题操作间尘降菌符合要求(平皿培养基无问题)2采取措施：更换超净工作台过滤，用多种消毒液对操作间进行消毒，对使用工具进行长时间灭菌消毒，对蒸汽灭菌柜作灭菌验证。
发酵过程染菌及防治方法
发酵设备及管道的密封不严，导致外界杂菌进 入发酵体系。
操作不当
如无菌操作不严格、接种时带人杂菌等。
环境卫生差
空气、水、原料等带菌，成为发酵染菌的来源。
02 发酵过程染菌的防治方法
物理防治方法
01
灭菌
通过高温或紫外线照射等方法， 彻底杀死或消除染菌，防止其繁 殖。
02
03
过滤
隔离
01 制定严格的发酵生产管理制度，规范操作流程和 记录。
02 对生产过程中的温度、湿度、压力、流量等关键 参数进行实时监控和记录。
03 定期对生产环境进行监测，确保环境卫生符合要 求。
建立完善的染菌预防和应对机制
制定详细的染菌应急 预案，明确应对措施 和责任人。
对染菌情况进行调查 和分析，找出原因并 采取有效的纠正措施。
建立染菌报告制度， 要求操作员及时上 报染菌情况。
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03 发酵过程染菌的检测与监 测
染菌的检测方法
01
02
03
04
微生物培养法
通过在选择性培养基上培养可 疑菌落，根据菌落特征、染色 反应和生化试验进行鉴定。
免疫学检测法
利用特异性抗体与可疑菌的抗 原发生反应，通过显色反应或 荧光标记等方法进行检测。
分子生物学检测法
利用基因探针、PCR技术和基 因测序等技术，对可疑菌的核
发酵过程染菌及防治方法
contents
目录
• 发酵过程染菌概述 • 发酵过程染菌的防治方法 • 发酵过程染菌的检测与监测 • 发酵过程染菌的预防措施与建议
01 发酵过程染菌概述
染菌的定义与分类
定义
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略毕赤酵母发酵是一种常见的工业发酵过程，其在食品、饮料和医药等领域都有着广泛的应用。
毕赤酵母发酵过程中由于环境条件的复杂性，容易受到微生物的污染，特别是细菌和霉菌的污染。
对毕赤酵母发酵过程中的染菌情况进行分析，并针对性地制定预防策略，对保证发酵过程的正常进行具有重要的意义。
一、毕赤酵母发酵过程的染菌分析1. 染菌来源毕赤酵母发酵过程中的染菌主要来源于空气、设备、原料和操作人员等多方面。
空气中的微生物是主要的污染源之一，霉菌和细菌通过空气传播，进入发酵罐内生长繁殖。
设备和原料表面的微生物也可能成为污染源，而操作人员是最主要的传播者之一，他们带入的微生物会在整个生产过程中传播。
2. 染菌类型毕赤酵母发酵过程中常见的污染微生物主要包括大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母菌等。
这些微生物在发酵过程中会引起产品变质、发酵过程中断甚至损坏生产设备。
3. 染菌对发酵过程的影响毕赤酵母发酵过程中的染菌会对产品质量产生负面影响。
细菌和霉菌的生长会产生代谢产物，例如：酸、醇、酸酐等，这些物质会使发酵液的pH值发生变化，抑制毕赤酵母的生长和发酵，进而影响产品品质。
染菌还会导致产品发酵时间延长、产量降低、产品产生异味、变质等。
二、毕赤酵母发酵过程的染菌预防策略1. 空气处理空气中的微生物是毕赤酵母发酵过程中最主要的污染来源之一。
对空气中的微生物进行有效处理是预防染菌的关键。
首先要对生产车间进行合理的空气过滤，安装高效过滤器，过滤空气中的微生物。
其次要对生产车间进行定期通风，保持空气清新。
还可在生产车间内设置紫外线杀菌灯，对空气中的微生物进行消毒。
2. 设备和原料消毒设备和原料表面的微生物也是毕赤酵母发酵过程中的污染源之一。
要对生产设备和原料表面进行定期清洁和消毒。
在生产过程中，要定期清洁发酵罐、管道、搅拌器等设备，以确保设备表面的微生物得到有效控制。
要对原料进行严格的检验和消毒处理，确保其不受到外源污染。
第七章发酵染菌及防治
（3）发酵后期染菌 空气，补料，设备渗漏，泡沫
五、染菌隐患的处理
染菌可造成严重后果，在正式发酵前，必须做到以下几点：
①严格按照生产工艺要求的各项指标、参数、条件进行操作； ②投产前济宁整个发酵系统的无菌测试； ③严格工人的管理，实行操作记录制度；
④加强在线监测技术手段，各种生物传感器、探头要定期校正； ⑤定期对设备进行检修。
噬菌体 ；杂菌 。
理化指标异常 如：氨基酸发酵或某些抗生素发酵中感染杂菌，
培养液pH下降很快，生物热产生多。
代谢 异常
糖、氨基氮等变化不正常，如感染噬菌体。
2.发酵异常
（1）菌体浓度异常 偏离固有规律，种子质量的影响；导致代谢
缓慢；感染噬菌体或杂菌。
（2）pH异常
培养基质量、灭菌效果、补糖等影响；是所有代 谢反应的综合反映。
常见的设备、管道“死角”
渣滓在罐底与用环式空气分布管所形成的死角
定期除垢
管道安装不当形成的死角
发酵工厂的管路要保持光滑、通畅、密封性好。以减少和 避免管道染菌的机会。
不锈钢衬里的死角
大型发酵罐，一般都采用 不锈钢衬里的方法，即在碳钢 制造的壳体内加衬一层薄的不 锈钢板(厚约1~3毫米)。 不锈钢衬里设备加工时应该 尽可能增加衬里的刚度，减少鼓 起的可能性。操作时要注意避免 罐内发生真空现象。
发酵工艺流程各环节漏洞
发 酵 染 菌 原 因
发酵染菌率
总染菌率：指一年内发酵染菌的批次与总投料批次数之
比乘以100得到的百分率。
设备染菌率：统计发酵罐或其他设备的染菌率，有利于 查找因设备缺陷而造成的染菌原因。 不同品种发酵的染菌率：统计不同品种发酵的染菌率， 有助于查找不同品种发酵染菌的原因。
发酵工程制药—发酵染菌及防治
三、不同染菌途径对发酵的影响
04 设备渗漏 染菌几率较大
03 培养基或设备灭菌不彻底 一般不具延续性，使单个（批）发 酵罐发酵失败
01 种子带菌 将导致染菌范围不断扩大，使生产 蒙受重大损失。
02 空气带菌 使发酵大面积染菌
四、不同染菌时间对发酵的影响
染菌时间：指无菌检查方法确准的污染时间，不是杂菌进入培养液的时间
（四）培养基灭菌不彻底导致染菌及防治
原料性状及灭菌技术的好坏影响灭菌质量。 1、原料性状 稀薄的培养基易灭菌彻底；而淀粉质原料特别是有颗粒时易灭菌不彻底或是升温过快或混 合不均时，易结块，使中心部位在灭菌时“夹生”，导致在发酵过程中团块散开而染菌。 防止措施： 淀粉质培养基以实罐灭菌为好，在升温时先搅拌均匀，加入一定量的a-淀粉酶进行液化， 并将原料大颗粒筛去。
放掉部分料液，补入必要营 养，重新灭菌再接种发酵
降温培养、调节ｐＨ、补加 培养基
发酵中后期染菌的处理
发
轻微染菌
酵
中
后
期
染
代谢产物已达一定水平
菌
的
处
无提取价值的发酵液
理
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。
明确是染菌可放罐或继续培养
加热至1２0℃，保持30分钟 后排放
处理措施应具体问题具体分析、多种方法综合应用，如 案例：柠檬酸发酵中期染菌，处理措施：
✓ Ⅰ发酵初期，溶解氧基本不变 ✓ Ⅱ对数生长期，溶解氧浓度迅速下降 ✓ Ⅲ发酵中期，溶解氧有波动但变化不大 ✓ Ⅳ发酵后期，溶解氧浓度上升
ⅠⅡ Ⅲ
Ⅳ
➢ 异常的溶解氧曲线
1、当感染噬菌体时，生产菌的呼 吸作用受抑制，溶解氧浓度迅速上 升。感染噬菌体时的溶解氧的变化 比菌体浓度变化更灵敏。
生物发酵过程中染菌的控制和防范
由于掌握 了先 进 的灭 菌技 术 ．使 发酵染 菌率 控制 较好 。 根 据这 成功 的经 验 ． 我们 要从 染菌 的表观 究其 本 质 ． 抓住 规律 ． 从 而不断地 提 出解 决 和防治 染 菌 的措 施 ． 降低染 菌率
不 稳定 等 对 种子 、发酵及 流加糖 连 消系统 的 阀 门、 维持罐 压 料阀 、 过 滤罐 、 排 污 阀门及排 空 阀 、 进
问题 ． 主要 分发 酵前期 及 中后 期进 行分 析 发酵前 期 异常现 象及 分析 ： 发酵 前期 温度过 高 、生 物 素缺乏或 者通 风量
能够 对噬菌 体 的抑制起 到很好 的效 果 噬菌体 作
为细 菌病毒 ． 与发 酵生 产关 系密切 ． 发酵 罐一旦感 染噬 菌体 不但严 重影 响产 酸 ．对 提取收 率及产 量 也有 很大 影响 ．出现 噬菌体 以后 必须选 育抗 噬菌 体菌 株和 配合其 他措施 使生 产继续 进行 直接 关 系企 业 的经济 收益 。为此 ， 许多 学者进行 研究 ， 利
１ 使 用 基 因工 程 改造 的菌 种
随着科 学技 术 的进 步 ．通 过基 因工 程技术 对 菌 种进 行改造 ． 已经十分 成熟 ． 通过 基 因重 组对 菌
株 的构造 和筛选 ． 得到 抗噬菌 体 的菌株进 行发 酵 ．
种工 艺参数 纷 繁复杂 ．调控不 好将 影响后 续＿ 丁序 的正 常运转 ． 然 而发酵 上 的问题是 最多 的 发酵 染 菌及 让噬 菌体也 是常 见 的 ．以下对 发酵 常 出现 的
太大会 导 致镜 检 时菌 体 不规 则 缺少 八 字排 列 ． 如
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
——■一
第 ３期
李德衡 ． 等： 生 物 发 酵 过 程 中 染菌 的控 制 和 防 范
第七章发酵染菌与防治案例
三、染菌污染后的挽救和处理 （一）种子培养期染菌的处理：若发现种子罐被 杂菌污染，应立即停止向发酵罐内在输送种子， 进行灭菌后排放，然后对种子罐连接的物料管道 、供气管道进行彻底的灭菌，与此同时，采用未 受污染的正常种子接入发酵罐中，以保证生产的 连续性，如无备用的种子，则可以选择一个适当 菌领的发酵罐中的发酵液作为种子，接入新鲜的 培养基中进行发酵，从而保证生产的正常进行。
四、污染的防治策略 （一）强化空气处理过程：1、空气净化 流程2、过滤介质选择3、过滤介质的填 装4、空气净化系统的管理
（二）严格培养原料及设备的灭菌 1、原料预处理 原料除杂目的：为了清除谷物或水果原料中的土块 、石块、掉落的铁质零件，以免使机械收到磨损， 发生故障。影响后面的发酵工序 粉碎的目的：为了增大原料的比表面积，减少固体 的团块 浸泡的目的：为了使原料与水充分接触，进而使营 养物质便于菌体的利用
个别发酵染菌：大都是由于设备渗漏造成， 应仔细检查阀门、罐体、管路是否清洁。 3、不同污染阶段分析：1、染菌发生在种子 培养阶段，或称种子培养期染菌2、在发酵 过程中的初始阶段发生染菌，或称发酵前期 染菌3、发酵后期染菌大部分由空气过滤不 彻底，中间补料染菌，设备渗漏、泡沫顶盖 以及操作问题引起。
1、症状：发酵液光密度不上升或回降；PH逐 渐上升，氨利用停止、糖耗、温升缓慢或停止 ，产生大量的泡沫，使发酵液呈黏胶状 2、原因是环境污染为主。环境污染噬菌体是 造成噬菌体感染的只要根源 3、防治：1、定期检查噬菌体并采取有效措施 消灭噬菌体2、检查生产系统，消除各种不安 全因素3、选育抗噬菌体菌株和轮换使用生产 菌株
1. 染菌的检查与判断
发酵过程中染菌的有效控制及预防
发酵过程中染菌的有效控制及预防邢攀科摘要：针对微生物发酵过程中的染菌现象，分析了导致发酵染菌的几种主要原因，并提出了有效控制方法，以预防为主，及时观察分析，杜绝发酵染菌的隐患。
关键词：发酵染菌微生物发酵前言：杂菌感染，简称染菌，普遍存在于微生物发酵工业生产中。
特别是夏季，随着气温的不断升高．在丙酮、醇粮食发酵法工业生产中尤其突出[5]。
发酵过程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。
1 发酵过程对设备的要求1.1发酵罐发酵罐在使用之前，需要进行认真检查，以消除染菌隐患，如搅拌系统转动有无异常;机械密封是否严密:罐内的螺丝是否松动;罐内的管道有无堵塞;夹层或罐内盘管是否泄漏;罐体连接阀门严密度等等。
机械密封目前在发酵罐上得到广泛应用，取代了以前搅拌轴采用的填料密封形式，但是由于安装精度不高或选用的机械密封不合适，仍然会由于轴封泄露造成染菌，因此在安装搅拌轴时要注意对中，为了便于观察罐内发酵情况，在人型发酵罐内一般设置有冲洗视镜的蒸汽管道，但是蒸汽一旦冷凝在管道中，冷凝水并不能完全保证无菌，因此冲洗视镜的蒸汽管道要去除，杜绝染菌隐患。
如果罐内雾气大看小清楚，可以采用更高亮度的视镜灯[6]。
1.2发酵罐附属设备发酵罐附属设备有空气净化系统，温度、压力流量等控制系统及相应的管道阀门。
哪一个环节出问题都会造成发酵失败[3]。
1.2.1空气净化系统传统的空气净化使用活性炭、棉花、超细玻璃纤维纸做过滤器Ul，过滤效果差，操作复杂。
目前国内的膜过滤技术比较成熟，用偏二氟乙烯((PVDF)制成的折叠微孔滤膜滤芯，过滤精度高，流量大。
发酵工程中的染菌原因及解决办法
学生综述性论文题目：发酵过程中染菌的分析、检测及预防姓名：刘莉学号：2008132114专业：生物技术班级：083班课程名称：微生物工程指导教师：燕平梅课程学期：2010至2011学年第一学期发酵过程中染菌的分析、检测及预防姓名：刘莉指导老师：燕平梅（太原师范学院生物系083班学号：2008132114）摘要：通过分析发酵过程中染菌的各种原因，总结检测染菌的方法，并提出染菌后应采取哪些措施及预防染菌的方法。
关键词：发酵；染菌；危害；检查；预防前言：发酵工业生产中，污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生，严重影响发酵生产，关于发酵过程是否污染杂菌，如何检测，染了菌后如何处理等等，这些问题的研究是十分有意义的。
内容：1发酵染菌的危害1.1不同种类的杂菌对发酵的影响青霉素发酵：污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大链霉素发酵：污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大四环素发酵：污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大柠檬酸发酵：最怕污染青霉菌肌苷、肌苷酸发酵：污染芽孢杆菌的危害最大谷氨酸发酵：最怕污染噬菌体高温淀粉酶发酵：污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大1.2不同染菌时间对发酵的影响1.2.1种子培养期染菌菌体浓度低、培养基营养丰富1.2.2发酵前期染菌杂菌与生产菌争夺营养成分，干扰生产菌的繁殖和产物的形成1.2.3发酵中期染菌严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成1.2.4发酵后期染菌如杂菌量不大，可继续发酵。
如污染严重，可采取措施提前放罐1.3不同染菌途径对发酵的影响种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有延续性空气带菌：空气带菌也使发酵染菌具有延续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有延续性设备渗漏：这种途径造成染菌的危害性较大1.4染菌对产物提取和产品质量的影响1.4.1对过滤的影响发酵液的粘度加大；菌体大多自溶；由于发酵不彻底，基质的残留浓度加度。
造成过滤时间拉长，影响设备的周转使用，破坏生产平衡；大幅度降低过滤收率。
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略
曹家明，许超群，曾宪放．毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略［Ｊ］．江苏农业科学，２０２０，４８（８）：２６５－２７１．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２０．０８．０４９毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略曹家明，许超群，曾宪放（上海泽润生物科技有限公司，上海２０１２０３） 摘要：针对毕赤酵母（Ｐｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓ）在发酵过程中发生的染菌现象，按照质量控制要素及工艺流程进行全面分析。
通过对工作种子库、一级种子、二级种子、滤芯、发酵罐及发酵菌体进行系统排查发现，染菌是由赛多利斯取样阀密封圈磨损及试验人员的不规范操作造成的。
因而在试验操作、设备维护、车间管理、文件修订、人员培训等方面实施一系列纠正预防措施，随后进行多批次的发酵生产。
结果表明，试验结果与历史数据具有高度的一致性，从而避免了染菌现象的再次发生。
关键词：毕赤酵母；发酵；染菌分析；预防策略 中图分类号：Ｓ１８２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２０）０８－０２６５－０７收稿日期：２０１９－０３－１８基金项目：国家“重大新药创制”科技重大专项（编号：２０１５ＺＸ０９１０１０３５、２０１７ＺＸ０９３０８００３）；上海市“科技创新行动计划”生物医药领域科技支撑项目（编号：１８４３１９０５６００）；上海市科技人才计划（编号：１６ＱＢ１４０４２００）。
作者简介：曹家明（１９８５—），男，江苏常州人，硕士，工程师，主要从事生物药物开发、基因工程菌发酵、蛋白药物纯化等方面的研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｏｊｉａｍｉｎｇ＠ｗａｌｖａｘ．ｃｏｍ。
自从Ｃｒｅｇｇ等于１９８５年利用重组毕赤酵母（Ｐｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓ）成功表达外源蛋白［１］以来，毕赤酵母因高效表达外源蛋白、操作简单、易于培养、生产成本低廉等优点而受到科学家和工业界的青睐，目前已有超过５００个蛋白在毕赤酵母中表达成功，表达产物包括干扰素、酶制剂、抗体等［２－４］。
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（三）发酵中后期染菌处理1、发酵中、后期染菌 或发酵前期轻微染菌而发现较晚时，可以适当加入 杀菌剂或抗生素以及正常的发酵液，以抑制杂菌的 生长速度，也可采取降低培养温度、降低风量、停 止搅拌、少量补糖等措施，进行处理2、如果发酵 过程的产物代谢已到达一定水平，此时产品的含量 若达一定值，只要明确是染菌也可放罐3、对没有 提取价值的发酵液，加热后排放
二、染菌对发酵的影响
（一）染菌对不同发酵过程的影响
（二）杂菌的种类和性质对发酵过程的影响
（三）染菌发生的时间不同对发酵的影响：1 、种子培养期染菌2、发酵前期染菌3、发酵中 期染菌4、发酵后期染菌
（四）染菌程度对发酵的影响：染菌程度越大 ，发酵罐内的杂菌量越多，对发酵的危害也就 越大，如果染菌严重尤其是发酵的前期、中期 ，对发酵的影响是非常严重的。
（三）定期检测设备及管道
1、发酵设备的定期检查：机械密封在发酵 罐上得到广泛的应用
2、管道、阀门的定期检查：使用最多的是 截止阀，阀门分为公称级、低漏级、蒸汽级 和原子级
（四）严格培养物的移接
1.无菌室
配合使用化学灭菌药剂有：75%酒精、 0.6%-0.1%漂白粉、0.5%高锰酸钾等
（三）发酵染菌原因
总结为发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程中管 理不善两方面。
各环节漏洞包括：1、培养基灭菌不彻底2、无菌空气 带菌3、种子带菌4、消泡剂带菌5、工艺用水带菌6、 管道及附属设备或罐体出现渗漏或死角7、泡沫逃溢8 、批次发酵后清洗不彻底等
发酵过程中管理不善：1、工人的培训不到位导致操 作上的认识2、发酵车间卫生环境差3、设备未定期检 修4、管理制度不完善
粉碎的目的：为了增大原料的比表面积，减少固体 的团块
浸泡的目的：为了使原料与水充分接触，进而使营 养物质便于菌体的利用
2、培养基的灭菌
灭菌要求：在保证杀灭杂菌的前提下，尽可能多的保 留营养物质
3、设备灭菌
一、实罐灭菌。应该充分排净发酵罐内的冷空气二、 对设备死角的处理1、法兰连接的死角2、渣滓在罐 底用环式空气分布所形成的死角3、不锈钢衬里的死 角4、接种管路的死角5、排气管的死角6、不合理补 料管配置造成的死角7、压力表安装不合理形成的死 角
（四）染菌后对设备的处理：必须放罐后进行彻底 清洗，空罐加热灭菌至120℃以上、保持30min才 能使用
四、污染的防治策略
（一）强化空气处理过程：1、空气净化 流程2、过滤介质选择3、过滤介质的填 装4、空气净化系统的管理
（二）严格培养原料及设备的灭菌
1、原料预处理
原料除杂目的：为了清除谷物或水果原料中的土块 、石块、掉落的铁质零件，以免使机械收到磨损， 发生故障。影响后面的发酵工序
无菌室无菌度的要求：把无菌培养皿平板 打开盖子在无菌室内放置30min，根据一 般工厂的经验，长出的菌落在3个以下为好
2.灭菌锅
注意：排气管是否畅通，因为灭菌锅的 排气管较小，易被铁锈或瓶子破碎后的 培养基等所堵塞
3、接种用具要求：1、新购置的玻璃仪 器的处理2、移种前的操作3、移种操作 过程的要求
三、染菌污染后的挽救和处理
（一）种子培养期染菌的处理：若发现种子罐被 杂菌污染，应立即停止向发酵罐内在输送种子， 进行灭菌后排放，然后对种子罐连接的物料管道 、供气管道进行彻底的灭菌，与此同时，采用未 受污染的正常种子接入发酵罐中，以保证生产的 连续性，如无备用的种子，则可以选择一个适当 菌领的发酵罐中的发酵液作为种子，接入新鲜的 培养基中进行发酵，从而保证生产的正常进行。
出现菌丝结团的原因是：通气不足、溶氧条件差、搅拌的剪切力力
过大、培养基质量下降等原因
出现代谢不正常的原因是：培养环境差、接种量少、杂菌污染等原
因 2、发酵异常 1、菌体生长差2、PH异常3、溶解氧水平异常4、泡沫 过多5、菌体浓度过高或过低
（二）染菌隐患检查
发酵过程是否染菌应以无菌试验的结果 为依据。无菌试验方法主要有：显微镜 检查法、肉汤培养法、平板培养法、发 酵过程中的异常观察法。
防止发酵生产中杂菌污染有着重要的意 义：1、保证发酵产品的质量、收率的温 度2、保持发酵生产正常有序的进行3、 有利于节约型社会的建立
一、发酵异常现象及染菌分析
（一）种子培养基和发酵的异常现象
1、种子培养基异常 出现菌体生长缓慢的原因是：1、种子自身的原因，菌种使用时间过 长，传代频繁、菌体老化及接种量少2、培养基的原因：批次间原料 成分波动大。种子培养基营养缺乏3、操作过程中的原因，培养基灭 菌不彻底、供氧不足等原因
（四）染菌原因分析
1、染菌杂菌分析表7-5
2、发酵染菌的规模分析
大批量发酵罐染菌：
染菌时期
原因
发酵前期
种子带菌、连消设备染菌
发酵中后期
一般空气净化系统结构不合理、空气过滤介质失效等
染菌时期 发酵前期 发酵后期
原因 种子带菌、联销系统灭菌不彻底 中间补料染菌，如补料液带菌、补料管渗漏
个别发酵染菌：大都是由于设备渗漏造成， 应仔细检查阀门、罐体、管路是否清洁。
3、不同污染阶段分析：1、染菌发生在种子 培养阶段，或称种子培养期染菌2、在发酵 过程中的初始阶段发生染菌，或称发酵前期 染菌3、发酵后期染菌大部分由空气过滤不 彻底，中间补料染菌，设备渗漏、泡沫顶盖 以及操作问题引起。
（五）染菌隐患处理
在正式发酵之前必须做到以下几点：1 、严格按照生产工艺要求的各项指标、 参数、条件进行操作2、投产前进行整个 发酵系统的无菌测试3、严格工人的管理 ，实行操作记录制度4、加强在线加测的 技术手段，各种生物传感器、探头要定 期校正5、定期对设备进行检修
（二）发酵前期染菌处理：1、发酵前期发生染菌 后，如培养基中的碳、氮源含量还比较高时，终止 发酵，将培养基加热至规定温度，重新进行灭菌处 理后，再接入种子进行发酵2、如果此时染菌已造 成较大的危害，培养基中的碳、氮源的消耗量已比 较多，则可以放掉部分料液，补充新鲜的培养基， 重新进行灭菌处理后，再接种进行发酵3、也可采 取降温培养、调节PH、调整补料量、补加培养基等 措施进行处理