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生物发酵罐培养发酵时染菌原因分析

 更新时间:2023-07-12 点击量:1046

在使用生物发酵罐进行工业生产中,污染杂菌导致发酵失败的问题频繁出现,给发酵企业的生产和经济效益带来了严重影响。发酵染菌是指在发酵过程中,除了预期的产酶菌株外,其他微生物侵入发酵系统,削弱了纯种发酵的效果和价值。

   污染杂菌的来源多种多样,可能是空气中的微生物、器皿、设备、原料、生物反应器等带入的,也可能是人员操作不当引起的交叉污染。一旦发酵系统受到污染,污染杂菌会与发酵菌竞争营养、生长环境,抑制发酵菌的正常发育和产酶能力,从而导致发酵失败。

、不同的染菌途径会对发酵过程产生不同的影响。

以下是几种常见的染菌途径及其影响:

1.种子带菌:将种子携带细菌进行染菌。这种方式可能造成发酵的延续性,导致后续发酵失败,因为种子中携带的细菌可能会继续繁殖并影响发酵的正常进行。

2.空气带菌:通过空气中存在的细菌对发酵过程进行染菌。这种方式同样会使染菌具有延续性,可能导致所有发酵罐都发生染菌现象。

3.培养基或设备灭菌不干净:如果培养基或设备灭菌不干净,可能会留下部分细菌存活,这些存活的细菌可能会影响发酵过程。

4.设备渗漏:设备渗漏可以引入外界的细菌污染,造成染菌的危害性较大,可能会导致严重的染菌现象。

二联发酵罐

二、染菌对产物提取和产品质量的影响

生物发酵罐中染菌对产物提取和产品质量也会产生一定的影响。具体的影响包括:

1.对过滤的影响:

- 发酵液粘度增加:染菌会导致发酵液中的物质增多,使得粘度增加,影响过滤操作的顺利进行。

- 菌体自溶:染菌可能导致菌体自溶,增加发酵液中的悬浮物,使过滤操作变得困难。

- 基质残留浓度增加:由于染菌导致发酵不干净,发酵液中的基质残留浓度会增加,影响过滤的效果。

- 过滤时间延长:由于上述因素的影响,染菌会导致过滤时间延长,影响设备的周转,破坏生产平衡,并且大幅度降低过滤的收率。

2.对提取的影响:

- 对有机溶剂萃取工艺的影响:染菌的发酵液中可能含有更多的水溶性蛋白质,易于乳化,造成有机溶剂相与水相难以分离,影响萃取的效果。

- 对离子交换工艺的影响:杂菌可能会在离子交换树脂上粘附或被吸附,降低交换量,影响工艺的正常进行。

3. 对产品质量的影响:

- 对内在质量的影响:染菌的发酵液中含有较多的蛋白质和其他杂质,可能会影响产品的纯度。

- 对产品外观的影响:某些染菌的发酵液在经过过滤后可能会复浊,影响产品的外观质量。

4.染菌对三废处理的影响

染菌会使过滤后的废菌体无法再利用,增加废液中的生物需氧量(BOD),从而增加三废处理的成本。

  对于检查染菌的方法,目前常用的包括显微镜检查、平板划线检查和肉汤培养检查。此外,还可以通过监测参数如pH值、尾气中CO2含量和溶解氧等的异常变化来判断是否发生了染菌。需要强调的是,确切的结果还需要以无菌试验结果为准。

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