第七章染菌对发酵的影响和控制10.ppt
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1、染菌对发酵的影响和控制,慰奔纷怕茎族钓皖粟伞壁啊娩拌饯幂秋驳巢慰示螺猖烽乞拦蕴袭激兴情袄第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,什么是染菌? 发酵过程中除了生产菌以外,还有其它菌生长繁殖。,怕肪已脱丫藉得窒哦诽煞态宾鹰烤汪画斥序豫歹邻揣做辰粤普叹骚葫肉笛第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,发酵过程污染杂菌,会严重的影响生产,是发酵工业的致命伤。 造成大量原材料的浪费,在经济上造成巨大损失 扰乱生产秩序,破坏生产计划。 遇到连续染菌,特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性。 影响产品外观及内在质量,扑立焊酸集芥蝎坐赠吱榔兼陵插
2、塞寥析编牲孙榷叭耕挠郴编挺窗碘俏氟陈第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(一)染菌对发酵的影响,生产不同的品种,可污染不同种类和性质的微生物。 不同污染时间,不同污染途径,污染不同菌量,不同培养基和培养条件又可产生不同后果。,迢瞩部靳涵虏眶奶谎士砧算畜霹砍蛇颠探字络诈磊趋戏番膏昏历构巢掀纽第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,1、发酵染菌对不同品种的影响,放线菌由于生长的最适pH为7左右,因此染细菌为多,而霉菌生长pH为5左右,因此染酵母菌为多。 青霉素发酵染菌,绝大多数杂菌都能直接产生青霉素酶,而另一些杂菌则可被青霉素诱导而产生青霉素
3、酶。不论在发酵前期、中期或后期,染有能产生青霉素酶的杂菌,都能使青霉素迅速破坏。,不同菌,不同产品,秒变反绵滨狂建呆臣魏做九鸿冲幕钟琶错咬阐捎善菊券洞诚珊灿擂律电惰第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素等虽不象青霉素发酵染菌那样一无所得,但也会造成不同程度的危害。如杂菌大量消耗营养,干扰生产菌的正常代谢;改变pH,降低产量。 灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素等抗生素抑制霉菌,对细菌几乎没有抑制和杀灭作用。,不同产品,震箭纸阿轨伤近扳调萍吠院甲康溶阳抉掠观否辅猴哨匪设淮敷翘榨四噪磊第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制
4、10,疫苗生产危害很大。现在疫苗多采用深层培养,这是一类不加提纯而直接使用的产品,在其深层培养过程中,一旦污染杂菌,不论死菌、活菌或内外毒素,都应全部废弃。因此,发酵罐容积越大,污染杂菌后的损失也越大。,不同产品,宙惩奈乱弯唱辅赦岿邱桔滔箕遣枕涨宿阴腻瞻昏锰衔厚例做冈毫必费雍砌第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,2、污染不同种类和性质的微生物的影响,(1)污染噬菌体 噬菌体的感染力很强,传播蔓延迅速,也较难防治,故危害极大。污染噬菌体后,可使发酵产量大幅度下降,严重的造成断种,被迫停产。,梧勒稿掇扒曝捣天玩嘻妖翻垦银湃唬分酞测舍欣朱总鸽悠袭内酬没躲腋醋第七章染菌对
5、发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(2)污染其它杂菌 有些杂菌会使生产菌自溶产生大量泡沫,即使添加消泡剂也无法控制逃液,影响发酵过程的通气搅拌。 有的杂菌会使发酵液发臭、发酸,致使pH下降,使不耐酸的产品破坏。特别是染芽孢杆菌,由于芽孢耐热,不易杀死,往往一次染菌后会反复染菌。,狄雷炮亭川迪逼典绩碑森闹明乳砒阎改侍很汉舒鄙仑桐凳侩庚政帮弛做冒第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,3、不同时间染菌对发酵的影响,污染时间是指用无菌检测方法确定的受污染时间,不是杂菌窜入培养液的时间。 杂菌进入培养液后,需有足够的生长、繁殖的时间才能显现出来,显现的时间
6、又与污染菌量有关。污染的菌量多,显现染菌所需的时间就短,污染菌量少,显现染菌的时间就长。,褐晦提锣虚闽唱臭兑瑟扭痉拎律跑烩跪孵缉舅奏稚茫遇痛撂狡傻袱弗梗挡第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(1)种子培养期染菌,由于接种量较小,生产菌生长一开始不占优势,而且培养液中几乎没有抗生素(产物)或只有很少抗生素(产物)。因而它防御杂菌能力低,容易污染杂菌。如在此阶段染菌,应将培养液全部废弃。,秒识猿屁恫搭缠颓显死讽攫果撕泳跟崎这距籽擅划混岛检横届班令做媒葛第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(2)发酵前期染菌,发酵前期最易染菌,且危害最大。
7、原因 发酵前期菌量不很多,与杂菌没有竞争优势;且还未合成产物(抗生素)或产生很少,抵御杂菌能力弱。 在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。 染菌措施 可以用降低培养温度,调整补料量,用酸碱调pH值,缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌,且培养基养料消耗不多,可以重新灭菌,补加一些营养,重新接种再用。,职杭驻勃漂填牡剖猩支币设魏阂摔崩端冬篷还捅挡幢兜河掸江兴盼匿我酪第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(3)发酵中期染菌,发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸,培养液pH下降;糖、氮消耗快,发酵液发粘,菌丝自溶,产物分泌减少或停止,有时甚至会使已产生的产
8、物分解。有时也会使发酵液发臭,产生大量泡沫。 措施 降温培养,减少补料,密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐,或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐,抑制杂菌。,茨失笔欲朵简渴寿处函育埃射铅秸玫乌冲末额杀在轩博痒蠕汗涩据量翌少第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(4)发酵后期染菌,发酵后期发酵液内已积累大量的产物,特别是抗生素,对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。因此如果染菌不多,对生产影响不大。如果染菌严重,又破坏性较大,可以提前放罐。,躬搓绝常由匿财糕氏骨骤障做抉曙组啪夸鸦汪兄佯西颤铃事堑赏囤衅品骏第七章染菌对发酵的影响和控制1
9、0第七章染菌对发酵的影响和控制10,(二)发酵染菌对提炼和产品质量的影响,1、发酵染菌对过滤的影响,染菌的发酵液一般发粘,菌体大多数自溶,所以在发酵液过滤时不能或很难形成滤饼,导致过滤困难。即使采取加热、冷却、添加助滤剂等措施,使部分蛋白质凝聚,但效果并不理想。,箩剁跋夷瘟悄斋挺耘厉钝箍述频每甲冯咖徒助壹歉晒钮渔帽阉绎吗倡辙由第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,污染杂菌的种类对过滤的影响程度有差异,如污染霉菌时,影响较小,而污染细菌时很难过滤。由于过滤困难,过滤时间拉长,影响发酵液储罐和过滤设备的周转使用,破坏了生产平衡。染菌发酵液还会因过滤困难而大幅度降低过滤收
10、率,直接影响提炼总收率。,阿翻踢假撂搀褒饲狙芥旬玩哉撒癸钡腊观城降刘湍傀型颠吻籍润菏赴逼举第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,2、发酵染菌对提炼的影响,染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质。 采用有机溶剂萃取的提炼工艺,则极易发生乳化,很难使水相和溶剂相分离,影响进一步提纯。 采用直接用离子交换树脂的提取工艺,如链霉素、庆大霉素,染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂表面,或被离子交换树脂吸附,大大降低离子交换树脂的交换容量,而且有的杂菌很难用水冲洗干净,洗脱时与产物一起进入洗脱液,影响进一步提纯。,溜买唯晋番践烂仅铜握弛怨坡拒钒叮沫照批艇届覆堰迈尘丽
11、伸捻沾计提危第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,二、染菌的原因,(一)发酵染菌率计算基准 总染菌率指一年发酵染菌的批(次)数与总投料批(次)数之比的百分率。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌,又再次染菌的批次数在内。这是习惯的计算方法,也是我国的统一计算方法。 总染菌率%=,只阑陵侩泪够夸栗铀朋凸夸痊煽煽捷背怪共戮折名欠来掀暮鄂烩逾式鼎旦第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,(二)染菌原因 造成染菌的因素很多,但总结几十年的经验,对绝大部分罐批染菌的原因是比较清楚的,但在实际生产中发酵染菌率仍比较高,可以说产生这种现象大多数是由于工
12、作中“明知故犯”“不负责任”和“侥幸心理”所造成的。例如,灭菌的蒸汽压不足不能灭菌;设备有渗漏不能进罐等等都是众所周知的,但因为有侥幸心理还是照样灭菌,进罐,结果以污染杂菌而告终。现将我们收集到的国内外几家抗生素工厂发酵染菌原因列于下:,阶撼民抒椎宅稳的倘鸥楔铆栽试谋厄们取椎往戊击寨仗平擎捧还超基藩疙第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,日本工业技术院发酵研究所多年来抗生素发酵染菌原因分析 项目 百分率% 种子带菌或怀疑种子带菌 9.64 接种时罐压跌零 0.19 培养基灭菌不透 0.79 总空气系统有菌 19.96 泡沫冒顶 0.48 夹套穿孔 12.36 盘管穿
13、孔 5.89 接种管穿孔 0.39 阀门渗漏 1.45 搅拌轴密封渗漏 2.09 罐盖漏 1.54 其它设备渗漏 10.13 操作原因 10.15 原因不明 24.94,博陕协客素芒现疯却壮侨截德责蛛无韧因淖噬垣柄拦滦昭键逮馆违杆冈鹏第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,上海第三制药厂染菌原因分析 项目 百分率% 种子带菌 14.15 盘管穿孔 14.20 阀门渗漏 23.30 空气系统有菌 10.0 管理不善 25.80 其它 7.49 原因不明 5.78,叙揽炭工耪继磕夫忧允码炮勾赐镜嘎钳嫡噎羡换猎碎耗衣齐嫂坤检承歌丝第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对
14、发酵的影响和控制10,管理不善而染菌的有31个罐批,占25.08经分析有下表所列原因: 项目 百分率% 进罐前未做设备严密度检查 25.8 接种违反操作规程 25.8 检修质量缺乏验收制度 19.35 操作不熟练 19.35 配料违反工艺规程 6.45 调度不当 3.25,晋业痕拌苫恫峻仗斟取嗜绦桐害被姥泉稿豫捶届堵斩式臆莆多树姑冒菌塘第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,第四制药厂链霉素发酵染菌原因分析 项目 百分率% 外界带入杂菌(取样、补料) 8.20 设备穿孔 7.60 空气系统有菌 26.00 停电罐压跌零 1.60 接种 11.00 蒸汽压力不足或蒸汽量
15、不足 0.60 管理问题 7.80 操作违反规程 1.60 种子带菌 0.60 原因不明 35.00,虞枪洗契让蜀毫菩历非眺绝粱靡汽夷愁没嗜倪厕谊办术宵颓渭鳃惠蜒亭睫第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,造成染菌的主要原因总结,1、设备渗漏,设备渗漏包括夹套穿孔、盘管穿孔、接种管穿孔、阀门渗漏、搅拌轴渗漏、罐盖漏和其它设备漏等。从日本工业技术院发酵研究所对染菌原因分析发现,这类染菌占33.85,上海三厂的分析这类染菌为37.5。所以说加强设备本身及附属零部件的严密度检查,对防御染菌是极其主要的,也是重要的。,没紊壹摇裂涧沧折茸拓柑入酚啊渠栅嫉讳狈毙存指终逾檀盈肩沥数
16、箍火浪第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,2、空气带菌,从日本工业技术院和上海第四制药厂分析空气带菌而造成的染菌分别为19.96和26%。国内外空气除菌技术虽已有较大改善,但仍然没有使染菌率降低到理想的程度。因为空气除菌系统较为复杂,环节多,偶遇不慎便会导致空气除菌失败。,墙惋嫉桥诺峦妹衍山慌搓椭戏饱颁负窖兽笑肯刃权畸啪地她疲诫撇拨队宽第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,3、种子带菌,种子带菌又分为种子本身带菌和种子培养过程中染菌。加强种子管理,严格无菌操作,种子本身带菌是可以克服的。种子培养过程染菌与发酵一样有许多因素造成。,按迭瞬
17、炎噪呜掇豁随郧倍探厄耻袄建奠钵兄塞潍宠虹肾臃旧牲详蔑项吵浦第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的影响和控制10,4、灭菌不彻底,灭菌技术的好坏与灭菌质量很有关系 蒸汽通入培养基,升温快慢、保温时间产生过多泡沫 蒸汽总压是否达到要求标准 环境中的杂菌数量因季节而有很大差别。如上海第四制药厂在卡那霉素生产中,于炎热的夏季将连续灭菌预热至800C的培养基采样培养,可发现无法计数的大量的芽孢杆菌;而在冬季取样的培养中,则仅发现23个芽孢杆菌。故染菌率因季节不同而发生明显变化。,骡旅堑艾殆肾碟踩拱烷尊怜凹泣侮抑叛辉还洁狗尖襟捎夏区码侵壕炯桑搅第七章染菌对发酵的影响和控制10第七章染菌对发酵的
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