本文发表在《畜禽业》杂志1999年第10期上
宜春强微高新技术专利产品开发中心       钟启平
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即培养基配方及培养环境条件，这是首先应考虑到的，微生物的污染是防不胜防的，尽管有最先进的设备，也不能绝对防止它进入培养料中，所以制定一个具有高度选择性的生产工艺条件是上策，更何况我们都习惯于那些比较粗放的简单的生产方式。

3.1.1 配方：生产中切忌采用营养过于丰富的或碳氮比极高的培养基配方，在二，三，四级种子阶段采用具有驯导作用的配方是很有效的，例如在以菜粕为主原料的固态发酵生产中，在种子配方中可采用在二，三，四级种子培养基配方中逐步放大菜粕用量的方法，同时配合其它配方技术，既可有效地防止杂菌污染，又可得到较高的细胞含量。同时，种子也得到了三步驯导，有利于发酵生产。

过于丰富的培养基的第一个弊端在于细胞生长过旺过快，加上空气中热量的扩散速度跟不上，使物料内部产生高温可达50度和缺氧环境，使厌气性高温杆菌和球菌大量繁殖，产生不良气味，其次，在湿度较高的底部会生长成片的黑根霉菌块。笔者认为，以油料饼粕，淀粉质原料复配，使基料蛋白质含量在25—35%之间为宜，同时加入1.5—5%的无机盐（根据本厂菌种渗透压耐性而定），来调节渗透压，抑制杂菌生长，必要时加入盐酸溶液以调节PH值到5左右。

3.1.2 物料水分和环境湿度： 水分对微生物来说有非常重要的意义，各种营养成分必须先溶解于水中，才能被细胞利用。需水量的多少，随着微生物的种类而不同，一般来说水分的需要程度是：细菌＞酵母＞霉菌。保持环境的相对湿度也是很重要的，基质中的水分，特别是表面部分的含水量，随空气中的湿度变化而呈现正相关变化。与微生物的发育有密切关系的，不是绝对水分含量%，而是水分活性（简写为AW），基质中含的水分不能全部为微生物所利用，其中的一部分得溶解基质的成分，因此与可溶性物质少的基质相比，可溶性物质多的基质水分活性就低，微生物的繁殖就相对地不容易。可溶性物质一旦溶于水，水的一部分就捕获这种物质，水的蒸汽压就会降低。假如纯水的水蒸汽压为P0（25℃），基质中水的蒸汽压为P，则这种基质的水分活性就为AW=P/P0。

控制基质AW对于控制根霉的污染具有很重要的意义，主发酵酵母菌往往是耐高渗的，所以有意识地在基料中复配一定的无机盐类，适度地降低水分活性，提高水中的渗透压，可有效地抑制根霉菌的生长，同时又可使基质保持的绝对含水量，并且不会在培养过程中较快的干涸。另一方面，在后序的生产发酵中，往往加水比仅为：1︰0.52—0.62，水活性AW更低，故而在三，四级种子的培养料中加入适当的无机盐类，更有驯导的作用，大大缩短发酵延滞期。

从表2，表3中可知，黑根霉较容易控制并有效地抑制其生长。但对好氧条件下的葡萄球菌来说，其对AW的要求接近于曲霉菌，某些葡萄球菌甚至于可耐0.82以下的水活性。它们会在种子扩大培养中累积生长并潜伏下来，在连续通风发酵生产中，表现出较强的污染性。

表2：某些盐类饱和溶液所显示的水分活性（25℃）和普通微生物发育的最低水分活性AW

表3：一些生产用菌及污染微生物的发育及最低AW的关系

空气中湿度以70—80%为宜，过高易滋生霉菌，细菌。过低则基质水分散失过多过快，不利于种子生长。

3.1.3 温度与供气： 料温不得高于40度，否则杆状细菌会大量繁殖，持续高温会使种子过早衰老死亡，得到的种子质量活力不高，发酵的延滞期较长。料温最好控制在30度左右，对于5公分厚的三级种子浅盘培养而言，宜在培养10小时后，切断培养室内的热源，仅靠料温或种子本身生长产热来维持培养室内的温度恒定，22小时可培养成熟出料，该法是针对密封性较好的培养室而言的，夏天则应注意降温，对于培养量较大的四级种子生产，则空间应注意通风换气，以易于控制温湿度为宜。

3.1.4 酸碱度： 微生物的生长繁殖受环境酸碱度PH值的影响，与温度条件一样，各种微生物有自己适宜的PH范围。一般说来，细菌，尤其是有害细菌的最适PH范围是中性偏碱性（PH=7--8），大多数的酵母和霉菌生长的最适PH范围是弱酸性（PH=4--6），与细菌相比，霉菌和酵母生长的PH范围较广一些。微生物在超过其PH的最适范围外的环境中，生长便受到抑制，甚至发育受阻，因此，控制基质的PH值，就可以控制微生物的繁殖和活动，例如调节基料的PH在4.0—5.5之间，可控制且遏止有害细菌的生长，而不影响酵母和霉菌的生长。

另外有些发酵设施也可采用酸处理的方法来预防杂菌的生长，如湖南省有家私营企业，采用竹扁上竹架的大规模发酵生产酶制剂产品，日产500公斤，年创利80多万元，但细菌产氨味问题一直没有得到很好的解决。尽管采用了各种遏止方法都无济于事，成为数年来的一块心病，后来发现，是由于竹扁太多，劳动强度太大，在清洗和消毒竹扁时，不能完全杀死竹扁上的残留的细菌。既然无法全部都杀死，则最好的方法是抑制它的生长，于是在竹扁清洗后，用1%的盐酸溶液配合消毒水对竹扁进行喷雾处理，晒干后再用于发酵，就从根本上解决了长时间发酵（72小时），隐藏的产氨问题。

以上各种工艺条件对制种来讲，应是相辅相成，总之，各种微生物都有自己最适宜的生长条件。因此只要我们有目的地控制这些条件，人为地破坏杂菌的生长条件，就可以防止或减少杂菌的污染。

3.2 加强原料管理，车间合理布置，严格灭菌操作。

黑根霉等来源于各类型的原料，必须加强原料管理。原料必须严格灭菌才能进行制种，原料配合和预处理车间必须远离或隔离于制种车间，杜绝一切使原料在车间内频繁搬运的操作，不使用发霉结块和变质的原料，使用的水要干净清洁。

3.3 注意环境卫生及个人卫生

充实必要的自动化设备，尽量做到不用手工操作，墙壁天花板的涂料中应配合高效低毒的防霉剂以防止发霉；建立工作服的清洁卫生和消毒灭菌制度。对于无菌室，菌种室及培养室，则要建立定期的空间，地面等消毒灭菌制度。

注意车间的通风，除尘，干燥和消毒，尽可能减少和杜绝微生物的污染源。

实验的操作后，要及时地处理现场，尤其是残留培养基和残留菌种，要及时地进行清洗和灭菌处理。

在抓好管理的同时，要对职工经常进行培训，培养无菌意识，建立无菌概念，有效地防止杂菌污染。

 全文完