發酵工業中如何防止感染

㈠ 酒精發酵過程中如何有效抑制雜菌生長，除了罐體滅菌、加青黴素等。

以酵母發酵生產酒精回答如下。
1、在發酵前期，酵母還沒有大量生長繁殖，酒精還沒有產生或濃度低，這階段最容易被野生酵母、芽孢桿菌污染。可以提高接種量，使酵母菌快速生長成為優勢菌群，從而抑制雜菌生長。同時，這階段注意保溫、不要翻堆（如果是固態發酵），讓兼性的酵母大量生長，抑制好氧的雜菌生長。

2、在發酵中後期，酒精濃度較高，這個階段容易污染醋酸菌。醋酸菌能利用酒精作為營養物質而生長並獲得能量，積累乙酸。這階段應做好環境消毒、防止空氣進入發酵罐或料堆。

㈡ 酒在發酵期間最怕什麼污染

做一些自釀的白米酒一般是許多人的最愛。但是，網上爆出自己釀造的白米酒甲醇超標、細菌超標導致中毒等說法，讓人對自白米酒的安全產生了懷疑，我們難道真的不能自釀白米酒了嗎？那麼今天就和大家聊一聊自釀白米酒的問題。

1. 自釀白米酒會被細菌污染嗎？是否對身體有害？

細菌廣泛存在於自然環境中，很難完全杜絕。在自釀白米酒過程中，也是極有可能存在細菌的。是否會對人體產生危害，具體要看存在的細菌是什麼，有多少？如果不是致病菌，通常不會有什麼危害。如果是致病菌，且達到危害水平，那麼就可能對人體產生危害。

實際上，如果滅菌不徹底，或者操作不規范，很有可能混入一些對人體有害的致病菌。

2. 網傳自釀白米酒易使甲醇超標導致中毒，這是真的嗎？

植物組織在發酵過程中，甲醇的產生幾乎是不可避免的。因為，植物細胞壁中含有果膠，其本質是半乳糖醛酸聚糖，其側鏈可被酯化，酯化的果膠在果膠酶作用下會生成甲醇。所以，白米酒發酵過程中的確會產生甲醇，不論是自釀還是工業化生產都會產生。

不過，相比自釀，工業化生產葡萄酒時，一般會通過前處理、改良菌種和改善工藝等方法來降低甲醇含量。一般來說，工業生產的白米酒中甲醇的殘留量會更可控，會符合相應的安全標准。

而家庭自釀白米酒，由於受技術條件、知識水平的影響，很多人並不知道這樣的操作，所以自釀過程中的甲醇含量往往不可控，可能較多，當然也有可能少，這個風險是未知的，而且還要隨每個人自釀方法的不同而有所不同。

但是，如果說自釀白米酒的甲醇一定超標，使人中毒，那倒也不是這樣的。實際上，自釀過程中，甲醇濃度也很難達到對人體有害的濃度，因為白米酒並沒有蒸餾的步驟，不會造成甲醇富集。所以，也不一定會使人中毒。

自釀白米酒該如何處理，才能很好地除菌。

在釀酒之前一定要先找專業人士請教，或者找一個專業靠譜技術精通的公司進行學習釀酒，先把技術方法學會，不要盲目的自釀。因為自釀還是有一定技術門檻的，如果盲目自釀，很可能浪費時間、浪費糧食、原料，還釀不出好的酒。甚至，如果在一些環節出錯，比如滅菌不足，還可能埋下安全隱患。

因此，一定要注意合理操作，確保操作規范、滅菌徹底。滅菌首先應該做到在釀造過程中，每一個關鍵環節都要對所用的器具、容器做好滅菌處理，不要給有害菌留下可乘之機。

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㈢ 酒精發酵工段如何判斷發酵醪液是否染菌，如果染菌如何處理

在酒精發酵過程中，判斷雜菌感染，一個重要的指標是揮發酸。揮發酸是微生物代謝過程中產生的有機酸類，它直接反映了發酵醪被雜菌感染的程度。未感染雜菌時揮發酸一般在0.012%以下。酒精發酵醪液酸度如果大於這個值，就有染菌的可能。雜菌大多是醋酸菌或乳酸菌。
如果是發酵早期染菌，盡早判斷，盡早實消，對發酵醪液進行高溫滅菌，滅菌時最好進行攪拌。冷卻後再加入酒母進行發酵。

如果是中期染菌，是最不好辦的。中止發酵不合算，不中止發酵可能損失更大。通常如果含糖還較高，酒精不多，加熱滅菌，一罐分成兩罐，補充新料，再發酵。如果已經有相當量的酒精了，直接進提取（蒸餾）吧。
如果是後期染菌，直接中止發酵，進蒸餾工段。其實，很多酒精發酵時後期多少都會染些雜菌的。

㈣ 分析噬菌體對發酵工業生產的影響和處理措施

噬菌體是主要寄生於細菌的一種病毒,它具有很高的利用價值,如鑒定細菌、診斷和治療疾病、作為分子生物學的研究工具.但它給人類也帶來了危害,特別是對發酵工業的危害,通過對其特性及其來源的分析,提出了一些有關噬茵體的具體預防措施.尤其在搞清了宿主菌對噬菌體的天然抗性機制,利用現代生物技術構建了許多抗性菌株,可有效的防治噬菌體的污染.
噬菌體感染對發酵生產會產生怎樣的影響
噬菌體對實踐的關系主要體現在對發酵工業的危害上。當發酵液受噬菌體嚴重污染時，會出現：①發酵周期明顯延長；②碳源消耗緩慢；③發酵液變清，鏡檢時，有大量異常菌體出現；④發酵產物的形成緩慢或根本不形成；⑤用敏感菌作平板檢查時，出現大量噬菌斑；⑥用電子顯微鏡觀察時，可見到有無數噬菌體粒子存在。當出現以上現象時，輕則延長發酵周期、影響產品的產量和質量，重則引起倒罐甚至使工廠被迫停產。這種情況在谷氨酸發酵、細菌澱粉酶或蛋白酶發酵、丙酮丁醇發酵以及各種抗生素發酵中是司空見慣的，應嚴加防範。

要防治噬菌體的危害，首先是提高有關工作人員的思想認識，建立「防重於治」的觀念。

預防噬菌體污染的措施主要有：

（1）決不使用可疑菌種 認真檢查斜面、搖瓶及種子罐所使用的菌種，堅決廢棄任何可疑菌種。

（2）嚴格保持環境衛生。

（3）決不排放或隨便丟棄活菌液 環境中存在活菌，就意味著存在噬菌體賴以增殖的大量宿主，其後果將是極其嚴重的。為此，搖瓶菌液、種子液、檢驗液和發酵後的菌液絕對不能隨便丟棄或排放；正常發酵液或污染噬菌體後的發酵液均應嚴格滅菌後才能排放；發酵罐的排氣或逃液均須經消毒、滅菌後才能排放。

（4）注意通氣質量 空氣過濾器要保證質量並經常進行嚴格滅菌，空氣壓縮機的取風口應設在30～40米高空。

（5）加強管道及發酵罐的滅菌。

（6）不斷篩選抗性菌種，並經常輪換生產菌種。

（7）嚴格執行會客制度。

㈤ 發酵工業上常用的滅菌方法有哪些

（1）加熱滅菌法

利用高溫來殺死微生物（超過最高生長溫度）的方法。加熱滅菌的原理：當高溫作用於微生物時，首先引起細胞內生理生化反應速率加快，機體內對溫度敏感的物質如蛋白質、核酸等，隨著溫度的增高而遭受不可逆的破壞，盡而導致細胞內原生質體的變化、酶結構的破壞，從而使細胞失去了生活機能上的協調，停止了生長發育。隨著高溫的繼續作用，細胞內原生質便發生凝固，酶結構完全破壞，活動消失，生化反應停止，滲透交換等新陳代謝活動消失，細胞死亡。加熱滅菌可分乾熱滅菌和濕熱滅菌兩大類。

1）乾熱滅菌 利用灼燒或乾熱空氣滅菌而沒有飽和水蒸氣參加的滅菌法稱為乾熱滅菌法。由於乾熱滅菌使用方便，方法簡單，故在生產上廣泛應用。如火焰滅菌法：直接利用火焰把微生物燒死，故又稱焚燒滅菌法。採用此法滅菌既徹底又迅速，但只適用於金屬制的接種工具、試管口及污染物品等的處理。熱空氣滅菌法：即在電熱恆溫乾燥箱中利用乾熱空氣來滅菌。

2）濕熱滅菌 即利用蒸汽進行滅菌的方法。濕熱滅菌又分為高壓、常壓、間歇滅菌和巴氏滅菌4種。

①高壓蒸汽滅菌 由於高壓蒸汽具有較強的穿透力和較常壓高的溫度，能大大縮短滅菌時間，提高工作效率，加之蛋白質在濕熱條件下容易變性，在熱蒸汽條件下，細菌的芽孢在120℃，經20～30分鍾可全部被殺死。如滅菌材料體積較大，不易被穿透時，可將壓力增加到0.152兆帕，延長至1～2小時。在高壓蒸汽滅菌中，滅菌溫度隨蒸汽壓力的增加而升高（圖2-6）。

圖2-7 簡易常壓滅菌法

③常壓間歇蒸汽滅菌法 這是利用常壓蒸汽反復幾次滅菌的方法。具體做法是將待滅菌物品放在鍋內，100℃處理1小時左右，殺死微生物的營養細胞，讓其冷卻至30℃左右，此時芽胞會萌發，再以同樣方法加熱處理，反復3次，可達到滅菌目的。該方法可用於不耐高溫的葯品、營養物、特殊培養基的滅菌。

④低溫巴氏滅菌法 即在60～70℃下，經一定時間，殺死有害微生物的方法。適應於不耐高溫的物品消毒。有些培養基，在高溫下遭到破壞，用此法既可殺死致病微生物的營養體，又能使培養基的成分不致受到嚴重破壞。食用菌生產中培養料堆積發酵工藝，就是利用這個原理殺死其中的病蟲、雜菌。

（2）過濾除菌法

又分液體過濾和空氣過濾兩種，就是採用機械的方法，設計一種濾孔比細菌還小的篩子，做成各種過濾器，通過機械過濾，只讓液體培養基或空氣從篩孔流出，各種微生物菌體則留在篩子上，從而達到除菌的目的。這種方法適用於對熱不穩定的體積小的液體培養基（如動物血清、蛋白質、酶、維生素等）及氣體的滅菌。超凈工作台的工作原理就是將帶菌空氣通過過濾滅菌形成無菌空氣，從風洞中吹出，來造成工作台范圍的無菌狀態。過濾滅菌的最大優點是不破壞培養基中各種物質的化學成分。常用的過濾器有用硅藻土製的、石棉製的、陶瓷土製的，也有用火棉膠、硝化纖維素濾膜製成的。

（3）輻射滅菌法

利用輻射產生的能量進行殺菌的方法稱輻射滅菌。輻射可分電離輻射和非電離輻射兩種，α-射線、β-射線、γ-射線、X-射線、中子和質子、微波等屬電離輻射，紫外線、臭氧、日光為非電離輻射。

1）紫外線滅菌 紫外線殺菌的原理是利用紫外線的輻射作用。用燈管直接照射細菌使其發生光化學反應，將細菌細胞質誘導形成胸腺嘧啶雙聚體，從而抑制DNA的復制而發生變性、致死。另一方面，空氣在紫外線照射下產生的臭氧（O₃），也具有一定的殺菌作用。紫外線的有效作用距離為1.2～2.0米。紫外燈一般懸吊在接種室或培養室的上方，個數依房間大小而定，容1～2個人操作的接種室，安裝一個30瓦的紫外燈就可以了。在每次接種前，應將所需的器具一起放入接種室（箱）內，然後打開紫外燈照射。如果接種室體積較大，開燈照射2小時才能達到滅菌效果；如果較小，只需開燈半小時左右既可達到滅菌效果。由於紫外線穿透力弱，即使是普通玻璃也不能濾過，因此，只適於空氣或物體表面的滅菌。紫外線對人體皮膚，尤其是眼睛有殺傷作用，應避免直視，工作時應將紫外燈關閉。紫外線消毒時工作場所如果處在稍暗無光的情況下，能提高殺菌效果。細菌接受致死量紫外線照射後，隨即給予可見光照射，部分細菌有復活的可能。幹細胞比濕細胞對紫外線的抗性強，孢子比其營養細胞對紫外線更具抗性。

2）微波滅菌 由於微生物的細胞中都含有70%～90%的水分，水分子在微波電場中被極化，並隨著電場方向的改變而轉動，在轉動過程中分子之間高速度摩擦產生熱能，這種熱能不同於外部加熱，可在短時間里使細胞爆破而物體本身的溫度卻只有極微增加，從而達到滅菌效果。用YM7601型微波爐只需60秒鍾就能殺死食品中192萬個大腸桿菌。

3）臭氧發生器消毒 臭氧（O₃）具有強烈的氧化作用，能破壞微生物的細胞膜與核酸。O₃也是一種暫態物質，常溫下能自然分解，還原成氧。其滅菌原理實際上和紫外線消毒極相似。

㈥ 如何判斷發酵罐被噬菌體侵染如何預防如何處理

1、噬菌體的感染在早期不易鑒別，隨著噬菌體的迅速生長增殖，發酵可能出現不正常的情況，俗稱異常發酵。發酵液的泡沫突然大量增加，營養物質濃度不再下降，耗氧率降低，PH值升高，發酵溫度不再升高，酶活力也不再增高，隨後發酵液變稀薄，但是過濾反而困難，鏡檢菌體明顯減少，細胞異形並出現菌體碎片等現象，最後導致發酵全部失敗。
2、最主要的還是以預防為主，生產上使用的菌種不讓它在車間環境中長期蔓延，噬菌體就沒有可寄生的活菌，也就沒有噬菌體的滋長場地和繁殖條件。生產用菌體在車間環境中之所以能夠蔓延，是由於帶活菌的發酵液體灑在車間場地和下水道等處以及排風管所排出的霧沫中帶有活菌，致使噬菌體得到滋長的寄主和蔓延的場地，然後噬菌體隨著風沙塵埃而傳播，潛入生產的各個環節。因而經常保持車間環境衛生是防止噬菌體危害的最有效措施。
3、①盡快提取產品，如果發現污染時發酵液中的代謝產物含量已較高，即應及時提取或補加營養並接種抗噬菌體菌種後再繼續發酵，以挽回損失；②使用葯物抑制，目前防治噬菌體污染的葯物還很有限，在谷氨酸發酵中，加入某些金屬螯合劑（如0.3～0.5％草酸鹽、檸檬酸銨）可抑制噬菌體的吸附和侵入；加入1～2μg／ml金黴素、四環素或氯黴素等抗生素或0.1～0.2％的「吐溫60」、「吐溫20」或聚氧乙烯烷基醚等表面活性劑均可抑制噬菌體的增殖或吸附；③及時改用抗噬菌體生產菌株。

㈦ 工業發酵菌種多長時間輪換一次主要是為了防止噬菌體的感染。

防止噬菌體污染，主要是做好預防工作，如果是因為環境因素，生產現場最好不能有活菌存活，下水道密閉，並及時清理，生產車間勤通風置換空氣，注意清理空氣旋風分離器處活菌，如果已經染了噬菌體，那一定要找到噬菌體的源泉，及時處理。如果不是種子組菌種帶噬菌體，一般的處理方法應該沒問題。

㈧ 溫度對工業發酵有何影響如何控制發酵過程中的溫度

答：發酵的過程中一般發酵物要產生熱，量如不控制溫度將使酵母菌受到破壞要求用反應釜進行生產在溫度高時用循環水冷卻，不要開攪拌會影響酵母菌的生成

㈨ 如何防止噬菌體對發酵工業的危害

噬菌體與發酵工業
噬菌體對實踐的關系主要體現在對發酵工業的危害上。當發酵液受噬菌體嚴重污染時，會出現：①發酵周期明顯延長；②碳源消耗緩慢；③發酵液變清，鏡檢時，有大量異常菌體出現；④發酵產物的形成緩慢或根本不形成；⑤用敏感菌作平板檢查時，出現大量噬菌斑；⑥用電子顯微鏡觀察時，可見到有無數噬菌體粒子存在。當出現以上現象時，輕則延長發酵周期、影響產品的產量和質量，重則引起倒罐甚至使工廠被迫停產。這種情況在谷氨酸發酵、細菌澱粉酶或蛋白酶發酵、丙酮丁醇發酵以及各種抗生素發酵中是司空見慣的，應嚴加防範。
要防治噬菌體的危害，首先是提高有關工作人員的思想認識，建立「防重於治」的觀念。
預防噬菌體污染的措施主要有：
（1）決不使用可疑菌種認真檢查斜面、搖瓶及種子罐所使用的菌種，堅決廢棄任何可疑菌種。
（2）嚴格保持環境衛生。
（3）決不排放或隨便丟棄活菌液環境中存在活菌，就意味著存在噬菌體賴以增殖的大量宿主，其後果將是極其嚴重的。為此，搖瓶菌液、種子液、檢驗液和發酵後的菌液絕對不能隨便丟棄或排放；正常發酵液或污染噬菌體後的發酵液均應嚴格滅菌後才能排放；發酵罐的排氣或逃液均須經消毒、滅菌後才能排放。
（4）注意通氣質量空氣過濾器要保證質量並經常進行嚴格滅菌，空氣壓縮機的取風口應設在30～40米高空。
（5）加強管道及發酵罐的滅菌。
（6）不斷篩選抗性菌種，並經常輪換生產菌種。
（7）嚴格執行會客制度。
如果預防不成，一旦發現噬菌體污染時，要及時採取合理措施。例如，①盡快提取產品，如果發現污染時發酵液中的代謝產物含量已較高，即應及時提取或補加營養並接種抗噬菌體菌種後再繼續發酵，以挽回損失；②使用葯物抑制，目前防治噬菌體污染的葯物還很有限，在谷氨酸發酵中，加入某些金屬螯合劑（如0.3～0.5％草酸鹽、檸檬酸銨）可抑制噬菌體的吸附和侵入；加入1～2μg／ml金黴素、四環素或氯黴素等抗生素或0.1～0.2％的「吐溫60」、「吐溫20」或聚氧乙烯烷基醚等表面活性劑均可抑制噬菌體的增殖或吸附；③及時改用抗噬菌體生產菌株。

㈩ 在微生物發酵制葯過程中涉及哪些滅菌和消毒技術

發酵過程中採用的滅菌方法、原理和條件
採用強烈的理化因素使任何物體內外部的一切微生物永遠喪失其生長繁殖能力的措施，成為滅菌。滅菌常用的方法有化學試劑滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌和過濾除菌等。可根據不同的需求，採用不同的方法，如培養基滅菌一般採用濕熱滅菌，空氣則採用過濾除菌 。

滅菌的徹底程度受滅菌時間與滅菌劑強度的制約。微生物對滅菌劑的抵抗力取決於原始存在的群體密度、菌種或環境賦予菌種的抵抗力。滅菌是獲得純培養的必要條件，也是食品工業和醫葯領域中必需的技術。
方法概述滅菌常用的方法有化學試劑滅菌、射線滅菌、乾熱滅菌、濕熱滅菌和過濾除菌等。可根據不同的需求，採用不同的方法，如培養基滅菌一般採用濕熱滅菌，空氣則採用過濾除菌。

熱滅菌法

熱滅菌法利用高溫使微生物細胞內的一切蛋白質變性，酶活性消失，致使細胞死亡。通常有乾熱、濕熱和間歇加熱滅菌等法。

乾熱滅菌

火焰灼燒法或烘箱內熱空氣滅菌法稱為乾熱滅菌法(dryheatsterilization)。

把金屬器械或洗凈的玻璃器皿放入電熱烘箱內，在150～170℃下維持1～2小時後，可達到徹底滅菌(包括細菌的芽孢)的目的。灼燒(incineration或combustion)是一種最徹底的乾熱滅菌法，應用范圍僅限於接種環、接種針的滅菌或帶病原菌的材料、動物屍體的燒毀等。

濕熱滅菌

以沸水、蒸氣和蒸氣加壓滅菌。

巴氏消毒法：因最早由法國微生物學家巴斯德用於果酒消毒，故名。這是一種專用於牛奶、啤酒、果酒或醬油等不宜進行高溫滅菌的液態風味食品或調料的低溫消毒方法[1]
。

巴氏滅菌法就是濕熱滅菌，此法有兩種方式[1]
，①經典的低溫維持法(lowtemperatureholdingmethod，LTH)：在61.7～62.8℃下處理30分鍾;②較現代的高溫瞬時法(hightemperatureshorttime或flushpoint，HTST)：在71.6℃或略高溫度下處理15分鍾。在上述諸法中，以蒸氣加壓滅菌效果最好，可用常壓蒸氣滅菌，也可在高壓蒸氣鍋中(一般使用1千克/厘米2)滅菌,其蒸氣溫度可達121℃,能將耐熱的芽孢在30分鍾內全部殺死。但對某些易被高壓破壞的物質，如某些糖或有機含氮化合物，宜在0.6千克/厘米2壓力下(110℃)滅菌15～30分鍾。

煮沸消毒法：採用在100℃下煮沸數分鍾的方法，一般用於飲用水的消毒[1] 。

間歇滅菌

間歇滅菌連續3天,每天進行一次蒸氣滅菌的方法。此法適用於不能耐 100℃以上溫度的物質和一些糖類或蛋白質類物質。一般是在正常大氣壓下用蒸氣滅菌
1小時。滅菌溫度不超過100℃,不致造成糖類等物質的破壞，而可將間歇培養期間萌發的孢子殺死，從而達到徹底滅菌的目的。

輻射滅菌

輻射滅菌在一定條件下利用射線進行滅菌的方法。較常用的有紫外線，其他還有電離輻射(射線加快中子等)。波長在25000～80000納米之間的激光也有強烈的殺菌能力,以波長26500納米最有效。輻射滅菌法僅限於某一定材料，因所需設備復雜，難於廣泛使用。

滲透壓滅菌

滲透壓滅菌利用高滲透壓溶液進行滅菌的方法。在高濃度的食鹽或糖溶液中細胞因脫水而發生質壁分離，不能進行正常的新陳代謝，結果導致微生物的死亡。

化學試劑滅菌

大多數化學葯劑在低濃度下起抑菌作用,高濃度下起殺菌作用。常用5%石炭酸、70%乙醇和乙二醇等。化學滅菌劑必須有揮發性，以便清除滅菌後材料上殘余的葯物。

化學滅菌常用的試劑有表面消毒劑、抗代謝葯物(磺胺類等)、抗生素、生物葯物素抗生素是一類有微生物或其他生物生命活動過程中的合成的次生代謝產物或人工衍生物，他們在很低濃度時就能抑制或感染它種生物(包括病原菌，病毒，癌細胞等)的生命活動，因而可用作優良的化學治療劑。