第七章 发酵异常情况分析处理与防治

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

种子培养异常
表现:菌体生长缓慢、菌丝结团、菌体老化和代谢异常;
危害:培养的种子不合格,影响后续发酵的正常进行;
可能原因: ①培养基组成:培养基原料、灭菌条件; ②培养条件:供氧(通气、搅拌)、pH值、温度; ③种子:种子质量(菌种老化、退化)、接种量; ④染菌:
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
废弃前应加热至120℃以上、灭菌30min后才能排放;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌的处置策略:设备处理
放罐后进行彻底清洗,空罐加热至120℃以上、灭菌30min;
或甲醛熏蒸或甲醛溶液浸泡12小时以上;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌的检查与判断
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
若培养基中的碳、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; 若培养基中的碳、氮源的消耗量已比较多,则可放掉部分料液, 补充新鲜的培养基,重新进行灭菌处理后,在接种进行发酵; 也可采取降温培养、调节pH值、调整补料量、补加培养基等措 施进行处理;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌判断:尾气CO2含量异常
好气性发酵产生的CO2量与糖代谢有关,因此尾气中CO2含量
的变化看反映菌体的生长代谢情况;
杂菌污染如果使糖耗加快,则CO2含量增加;反之则降低; 噬菌体污染后,菌体生长受到抑制,糖耗减慢,CO2含量降低;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
2
1
3
谷氨酸的溶解氧变化曲线 1.正常发酵溶解氧曲线; 2. 异常发酵溶解氧曲线 3.异常发酵光密度值 浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌判断:溶解氧异常
感染好气性杂菌: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;
感染非好气性杂菌:生产菌由于受污染而抑制生长,使耗氧 量减少,溶解氧升高;
发酵异常
表现:菌体生长差、菌体生物量异常、菌体形态、pH值异常、 发酵液流动性黏度异常、泡沫过多、营养物质消耗异常等; 危害:无法达到期望的发酵目标; 可能原因: ①培养基组成:培养基原料、灭菌条件; ②培养条件:供氧(通气、搅拌)、pH值、温度; ③种子:种子质量(菌种老化、退化)、接种量; ④染菌:发酵过程中生产菌以外的菌株侵入发酵液并进行繁殖;
染菌的检查和判断
判断方法:无菌试验
① 显微镜镜检法; ② 肉汤培养法;
③ 平板划线培养或斜面培养检查法;
④ 发酵过程的异常现象观察法:溶氧、尾气组成、pH值、耗糖、 (闻)气味、(看)颜色、;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌判断:溶解氧异常
感染噬菌体后,生产 菌的呼吸作用受到抑 制,溶解氧浓度很快 上升; 感染噬菌体后,溶解 氧的变化比菌体浓度 更灵敏,能更好地预 见染菌的发生。
无菌试验期间应每六小时观察一次无菌试验样品,以便能及早 发现染菌。
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌的原因与防治
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌原因分析
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
原因不明 总空气系统有菌
操作问题
夹套穿孔 其他设备渗漏 种子带菌或怀疑种子带菌
term
盘管穿孔
搅拌轴密封渗漏 发酵罐盖漏 阀门渗漏 培养基灭菌不透
泡沫冒顶
接种管穿孔 接种时罐压跌零
5 10 15 20 25 30
100 %
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌原因分析
10 9 8 7 6
原因不明
空气系统有菌
染菌的检查和判断
以无菌试验和平板培养为主,其它方法为辅;
如果肉汤连续三次发生变色反应(由红色变为黄色)或产生混 浊,或平板培养连续三次发现有杂菌菌落的出现,即可判断为 染菌。 有时肉汤培养的阳性反应不够明显,而发酵样品的各项参数确 有可疑的染菌反应,并经镜检等其他方法确认连续三次样品有 相同类型的杂菌存在,也应该判断为染菌;
有备用种子:采用备用种子,选择生长正常无染菌的种子接入 发酵罐,继续进行发酵生产; 无备用种子:则可选择一个适当菌龄的发酵罐内的发酵液作为 种子,进行“倒种”处理,接入新鲜的培养基中进行发酵,从 而保证发酵生产的正常进行;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌的处置策略:发酵前期染菌
源自文库
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌对发酵的影响及处置
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌对发酵的影响
染菌对不同发酵过程的普遍性影响: 营养物质被杂菌消耗,菌体生长受到抑制,生物量和产物产量偏低; 产物被杂菌分解、严重时得不到产物:青霉素发酵; 不同染菌情况对不同发酵过程还有特殊的影响: 青霉素发酵:细短产气杆菌;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌的处置策略:发酵中、后期染菌
发酵中、后期染菌或发酵前期轻微染菌而发现较晚时,可以加 入适当的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、降低通风量、停止搅拌、少量补糖等 其他措施,进行处理;
如果发酵过程的产物代谢已达一定水平,此时产品的含量若达 一定值,只要明确是染菌也可放罐;


四环素发酵:双球菌、芽孢杆菌、荚膜杆菌;
柠檬酸发酵:青霉菌; 谷氨酸发酵:噬菌体; 染菌时间和染菌程度的影响; 种子培养期; 发酵前期; 发酵中期;

发酵后期;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
染菌的处置策略:种子染菌
染菌种子不能再接入发酵罐中进行发酵,应经灭菌后弃之,并 对种子罐、管道等进行仔细检查和彻底灭菌;
第七章 发酵异常情况的分析与防治
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
发酵的异常现象
什么是发酵异常情况:发酵液的物理参数、化学参数或 生物参数发生与正常情况不同的改变,并影响发酵水平, 使生产蒙受损失的情况;
发酵异常情况的类型:种子异常、发酵异常;
浙江大学宁波理工学院专业课程: 生物工艺学
相关文档
最新文档