工业发酵染菌的防治课件.ppt
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- 工业 发酵 防治 课件
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1、a#第七章第七章 工业发酵染菌的防治工业发酵染菌的防治a#本章内容简介本章内容简介v染菌的危害染菌的危害v染菌的发现染菌的发现v染菌的分析染菌的分析v染菌的预防染菌的预防v染菌后的挽救染菌后的挽救a#1 染菌的危害染菌的危害l 浪费原材料,造成巨大经济损失浪费原材料,造成巨大经济损失l 扰乱生产秩序,破坏生产计划扰乱生产秩序,破坏生产计划l 影响人们的情绪和生产积极性影响人们的情绪和生产积极性l 影响产品外观及内在质量影响产品外观及内在质量a#1.1 染菌对发酵的影响染菌对发酵的影响生产菌种生产菌种污染微生物的种类和性质、污染菌量污染微生物的种类和性质、污染菌量污染时间,污染途径污染时间,污染
2、途径培养基,培养条件培养基,培养条件a#感染不同种类和性质杂菌对发酵的影响不同感染不同种类和性质杂菌对发酵的影响不同染菌对不同产品的影响不同染菌对不同产品的影响不同不同染菌时间对发酵的影响不同不同染菌时间对发酵的影响不同染菌染菌危害危害a#一、染菌对不同产品的影响一、染菌对不同产品的影响v青霉素:产量降低;青霉素:产量降低;v疫苗:全部废弃。疫苗:全部废弃。v柠檬酸:前期染菌严重;柠檬酸:前期染菌严重;v氨基酸:噬菌体污染常发生;氨基酸:噬菌体污染常发生;v核苷酸:易染菌(生产菌常为缺陷型,生长慢);核苷酸:易染菌(生产菌常为缺陷型,生长慢);v链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素:程度不同地降低
3、链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素:程度不同地降低产量。产量。v灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素:抑制霉菌,对细菌几灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素:抑制霉菌,对细菌几乎没有抑制和杀灭作用。乎没有抑制和杀灭作用。a#二、不同种类和性质的杂菌对发酵的影响二、不同种类和性质的杂菌对发酵的影响v污染噬菌体污染噬菌体 噬菌体的感染力强,传播蔓延迅速,也较防噬菌体的感染力强,传播蔓延迅速,也较防治,故危害极大。治,故危害极大。污染噬菌体后,可使发酵产量大幅度下降,污染噬菌体后,可使发酵产量大幅度下降,严重的造成断种,被迫停产严重的造成断种,被迫停产。a#污染其它杂菌污染其它杂菌 有些杂菌会使生产菌自溶产生大量泡沫
4、,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。过程的通气搅拌。有的杂菌会使发酵液发臭、发酸,致使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。下降,使不耐酸的产品破坏。芽孢杆菌耐热,不易杀死。芽孢杆菌耐热,不易杀死。a#v不同发酵对杂菌感染的敏感性不同。不同发酵对杂菌感染的敏感性不同。v(1)(1)青霉素和链霉素:细短杆菌的危害青霉素和链霉素:细短杆菌的危害大于大于粗大杆粗大杆菌;菌;v(2)(2)四环素:对双球菌、芽孢杆菌和荚膜杆菌污染四环素:对双球菌、芽孢杆菌和荚膜杆菌污染敏感;敏感;v(
5、3)(3)柠檬酸:对青霉菌敏感;柠檬酸:对青霉菌敏感;v(4)(4)核苷酸:对芽孢杆菌敏感核苷酸:对芽孢杆菌敏感v(5)(5)氨基酸:对噬菌体敏感;氨基酸:对噬菌体敏感;a#三、不同染菌时间对发酵的影响三、不同染菌时间对发酵的影响 污染时间:无菌检测方法测出的污染时污染时间:无菌检测方法测出的污染时间,不是杂菌窜入培养液的时间。间,不是杂菌窜入培养液的时间。v(1)(1)种子染菌:影响最大;种子染菌:影响最大;v(2)(2)前期:灭菌后重新接种;前期:灭菌后重新接种;v(3)(3)中期:对生产影响大;中期:对生产影响大;v(4)(4)后期:一般不严重,若严重时可放罐;后期:一般不严重,若严重时
6、可放罐;a#1.4 发酵染菌对提炼和产品质量的影响发酵染菌对提炼和产品质量的影响1 1)发酵染菌对过滤的影响)发酵染菌对过滤的影响粘度大粘度大 过滤困难过滤困难 拉长过滤时间,拉长过滤时间,影响设备周转影响设备周转 降低过滤收率降低过滤收率影响程度:杂菌种类,污染程度影响程度:杂菌种类,污染程度措施:加热、冷却、添加助滤剂等措施:加热、冷却、添加助滤剂等a#2)发酵染菌对提炼的影响发酵染菌对提炼的影响l 沉淀法:杂质污染产物沉淀法:杂质污染产物l 有机溶剂萃取:乳化,难分离。有机溶剂萃取:乳化,难分离。l 离子交换:降低离子交换树脂的交换容量,杂离子交换:降低离子交换树脂的交换容量,杂菌难冲洗
7、干净,洗脱时与产物一起进入洗脱液。菌难冲洗干净,洗脱时与产物一起进入洗脱液。a#2 染菌的表现染菌的表现种子:种子:v生长缓慢生长缓慢v菌丝结团菌丝结团v代谢异常代谢异常a#发酵:发酵:v菌体生长差菌体生长差vpH异常异常v溶氧异常溶氧异常v泡沫过多泡沫过多v菌体浓度异常菌体浓度异常a#3 染菌的分析染菌的分析 总染菌率指一年发酵染菌的批(次)数与总投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。包括染菌后培养基经料批(次)数之比的百分率。包括染菌后培养基经重新灭菌,又再次染菌的批次数在内。重新灭菌,又再次染菌的批次数在内。总染菌率总染菌率%=%100*总总投投料料批批(次
8、次)数数发发酵酵染染菌菌批批(次次)数数a#染菌原因:种子、无菌空气、设备渗漏、灭菌不染菌原因:种子、无菌空气、设备渗漏、灭菌不彻底、操作不当、管理不善等。彻底、操作不当、管理不善等。染菌时间染菌时间早期:种、气、设备、灭菌不彻底、操作不早期:种、气、设备、灭菌不彻底、操作不当;当;后期:补料不当、渗漏。后期:补料不当、渗漏。a#v染菌种类染菌种类耐热芽孢杆菌:灭菌不彻底;耐热芽孢杆菌:灭菌不彻底;球菌或无芽孢杆菌:种、渗漏;球菌或无芽孢杆菌:种、渗漏;浅绿色杂菌:冷水管渗漏;浅绿色杂菌:冷水管渗漏;霉菌:灭菌不彻底或操作问题;霉菌:灭菌不彻底或操作问题;v染菌幅度染菌幅度各个或数个发酵罐感染
9、相同杂菌:空气系统;各个或数个发酵罐感染相同杂菌:空气系统;个别罐连续感染杂菌:设备问题;个别罐连续感染杂菌:设备问题;a#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 项目项目 百分率百分率%种子带菌或怀疑种子带菌种子带菌或怀疑种子带菌 9.64接种时罐压跌零接种时罐压跌零 0.19培养基灭菌不透培养基灭菌不透 0.79总空气系统有菌总空气系统有菌 19.96泡沫冒顶泡沫冒顶 0.48夹套穿孔夹套穿孔 12.36盘管穿孔盘管穿孔 5.89接种管穿孔接种管穿孔 0.39阀门渗漏阀门渗漏 1.45搅拌轴密封渗漏搅拌轴密封渗漏 2.09罐
10、盖漏罐盖漏 1.54其它设备渗漏其它设备渗漏 10.13操作原因操作原因 10.15 原因不明原因不明 24.94a#上海第三制药厂染菌原因分析上海第三制药厂染菌原因分析 项目项目 百分率百分率%种子带菌种子带菌 14.15盘管穿孔盘管穿孔 14.20阀门渗漏阀门渗漏 23.30空气系统有菌空气系统有菌 10.0管理不善管理不善 25.80其它其它 7.49原因不明原因不明 5.78 a#管理不善而染菌的有管理不善而染菌的有31个罐批,占个罐批,占25.08经分析有经分析有下表所列原因:下表所列原因:项目项目 百分率百分率%进罐前未做设备严密度检查进罐前未做设备严密度检查 25.8接种违反操作
11、规程接种违反操作规程 25.8检修质量缺乏验收制度检修质量缺乏验收制度 19.35操作不熟练操作不熟练 19.35配料违反工艺规程配料违反工艺规程 6.45调度不当调度不当 3.25a#第四制药厂链霉素发酵染菌原因分析第四制药厂链霉素发酵染菌原因分析 项目项目 百分率百分率%外界带入杂菌(取样、补料)外界带入杂菌(取样、补料)8.20设备穿孔设备穿孔 7.60空气系统有菌空气系统有菌 26.00停电罐压跌零停电罐压跌零 1.60接种接种 11.00蒸汽压力不足或蒸汽量不足蒸汽压力不足或蒸汽量不足 0.60管理问题管理问题 7.80 操作违反规程操作违反规程 1.60种子带菌种子带菌 0.60原
12、因不明原因不明 35.00a#染菌的原因有多种,对于实际情况如何分析呢?染菌的原因有多种,对于实际情况如何分析呢?单罐染菌单罐染菌不是系统问题,而是该罐本身的问题。如种子带不是系统问题,而是该罐本身的问题。如种子带菌、培养基灭菌不彻底、罐有渗漏、分过滤器失菌、培养基灭菌不彻底、罐有渗漏、分过滤器失效效多罐染菌多罐染菌系统问题,如空气过滤系统有问题,特别是总过系统问题,如空气过滤系统有问题,特别是总过滤器长期没有检查,可能受潮失效;移种或补料滤器长期没有检查,可能受潮失效;移种或补料的分配站有渗漏或灭菌不彻底的分配站有渗漏或灭菌不彻底a#前期染菌前期染菌种子带菌、培养基灭菌不彻底种子带菌、培养基
13、灭菌不彻底中后期染菌中后期染菌补料的料液灭菌不彻底或补料管道、阀门渗补料的料液灭菌不彻底或补料管道、阀门渗漏,一般不会是种子问题漏,一般不会是种子问题a#检查与判断检查与判断n表观法:表观法:v溶氧水平溶氧水平v排气中排气中COCO2 2n实验法:实验法:v镜检法镜检法v平皿划线或斜面检查法平皿划线或斜面检查法v肉汤培养法肉汤培养法a#1 1)防止种子带菌)防止种子带菌4 染菌的预防染菌的预防种子带菌的原因种子带菌的原因 灭菌不彻底灭菌不彻底(如假压如假压);移种污染;移种污染;养或保藏过程中污染;养或保藏过程中污染;无菌室管理不善;无菌室管理不善;a#制备壮、纯、量足的种子是发酵成功的关键,
14、制备壮、纯、量足的种子是发酵成功的关键,为此:为此:强化无菌室的管理强化无菌室的管理(使用前灭菌使用前灭菌);严格接种、移种的无菌操作;严格接种、移种的无菌操作;在扩培各阶段定时取样做无菌实验;在扩培各阶段定时取样做无菌实验;严格接种管灭菌,并用无菌空气保压;严格接种管灭菌,并用无菌空气保压;a#无菌状况的检测无菌状况的检测环境无菌的检查环境无菌的检查v尘埃粒子检测尘埃粒子检测v无菌平板检测无菌平板检测a#无菌室要求无菌室要求v 打开紫外灯,照半小时,关灯后打开紫外灯,照半小时,关灯后15分钟再接种。分钟再接种。v 消毒药水擦桌子、拖地,开启超净台的通风,消毒药水擦桌子、拖地,开启超净台的通风
15、,v 接种时必须在超净台上操作,保证无菌条件。接种时必须在超净台上操作,保证无菌条件。v 接种人员必须穿好无菌服,戴好口罩,手用酒精接种人员必须穿好无菌服,戴好口罩,手用酒精棉球擦干净。棉球擦干净。a#a#种子及发酵液无菌状况检测种子及发酵液无菌状况检测a#2 2)防止空气引起的染菌)防止空气引起的染菌l 流程或设备设计的合理性;流程或设备设计的合理性;l 过虑介质选用、装填;过虑介质选用、装填;l 过虑介质的灭菌和管理;过虑介质的灭菌和管理;l 从日本工业技术院和上海第四制药厂分析空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气带菌而造成的染菌分别为19.96和和 26%。
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