農用微生物菌劑生產(chǎn)技術(shù)規程 NY/T 883—2004
2017-04-19 來(lái)自: 鶴壁市百惠生物科技有限公司 瀏覽次數:1914
1 范圍
本規程規定了農用微生物菌劑生產(chǎn)中所涉及的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)車(chē)間、菌種、發(fā)酵增殖、后處理、包裝、儲運及質(zhì)量檢驗等技術(shù)環(huán)節作出要求。
本標準適用于農用微生物菌劑產(chǎn)品。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過(guò)本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB 3095-1996 環(huán)境空氣質(zhì)量標準
GB 3838-2002 地表水質(zhì)量標準
3 生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)車(chē)間要求
3.1 生產(chǎn)環(huán)境
—— 廠(chǎng)區空氣質(zhì)量達到大氣環(huán)境質(zhì)量標準GB 3095-1996中Ⅱ類(lèi)標準要求;
—— 發(fā)酵用水達到地表水質(zhì)量標準GB 3838-2002中Ⅲ類(lèi)水質(zhì)要求,冷卻水及其他用水達到標準中Ⅳ類(lèi)水質(zhì)要求;
3.2 生產(chǎn)車(chē)間
—— 發(fā)酵車(chē)間與吸附等后處理車(chē)間距離適當,相對隔離,有密閉且可以滅菌的傳輸通道;
—— 菌種的儲藏間、無(wú)菌操作間與生產(chǎn)車(chē)間相對隔離;
—— 發(fā)酵等生產(chǎn)關(guān)鍵性車(chē)間采用雙路供電或備用一套發(fā)電機。
—— 建立定期用消毒劑進(jìn)行生產(chǎn)設備和環(huán)境消毒的車(chē)間環(huán)境衛生制度。
4 生產(chǎn)技術(shù)流程
農用微生物菌劑的一般生產(chǎn)技術(shù)環(huán)節為:菌種→種子擴培→發(fā)酵培養→后處理→包裝→產(chǎn)品質(zhì)量檢驗→出廠(chǎng)。流程圖見(jiàn)附錄A。
4.1 菌種
4.1.1 原種
原種是生產(chǎn)用菌種的母種,對原種的要求如下:
—— 有菌種鑒定報告;
—— 菌種的企業(yè)編號、來(lái)源等信息。
4.1.2 菌種的保存和管理
—— 采用合適的方式保存菌種,確保無(wú)雜菌污染,菌種不退化。應選用一種以上適宜的方法保藏,常見(jiàn)菌種類(lèi)型及相應保藏方式見(jiàn)附錄B;
—— 分類(lèi)存放,定期檢查;
—— 建立菌種檔案。
4.1.3 菌種質(zhì)量控制
在生產(chǎn)之前,應對所用菌種進(jìn)行檢查,確認其純度和應用性能沒(méi)有發(fā)生退化。出現污染或退化的菌種不能作為生產(chǎn)用菌種,需進(jìn)行4.1.4或4.1.5操作。
4.1.4 菌種的純化
菌種不純時(shí),應進(jìn)行純化??刹捎闷桨鍎澗€(xiàn)分離法或稀釋分離法,得到純菌種。必要時(shí)可采用顯微操作單細胞分離器進(jìn)行菌種分離純化。
對純化的菌種應進(jìn)行生產(chǎn)性能的檢查。
4.1.5 菌種的復壯
菌種發(fā)生下列現象之一,應進(jìn)行菌種復壯:
—— 菌體形態(tài)及菌落形態(tài)發(fā)生變化;
—— 代謝活性降低,發(fā)酵周期改變;
—— 重要功能性物質(zhì)的產(chǎn)生能力下降;
—— 其他重要特性的退化或喪失;
菌種復壯方法:回接到原宿主或原分離環(huán)境傳代培養,重新分離該菌種。
4.2 發(fā)酵增殖
4.2.1 種子擴培
原菌種應連續轉接活化至生長(cháng)旺盛后方可應用。
種子擴培過(guò)程包括試管斜面菌種、搖瓶(或固體種子培養瓶)、種子罐發(fā)酵(或種子固體發(fā)酵)培養三個(gè)階段,操作過(guò)程要保證菌種不被污染、生長(cháng)旺盛。
4.2.2 培養基
培養基重要原料應滿(mǎn)足一定的質(zhì)量要求,包括成分、含量、有效期以及產(chǎn)地等。對新使用的發(fā)酵原料需經(jīng)搖瓶試驗或小型發(fā)酵罐試驗后方可用于發(fā)酵生產(chǎn)。
4.2.2.1 種子培養基
種子培養基要保證菌種生長(cháng)延滯期短,生長(cháng)旺盛。原料應使用易被菌體吸收利用的碳、氮源,且氮源比例較高,營(yíng)養豐富完全,有較強的pH緩沖能力。最后一級種子培養基主要成分應接近發(fā)酵培養基。
4.2.2.2 發(fā)酵培養基
發(fā)酵培養基要求接種后菌體生長(cháng)旺盛,在保證一定菌體(或芽胞、孢子)密度的前提下兼顧有效代謝產(chǎn)物。原料應選用來(lái)源充足、價(jià)格便宜且易于利用的營(yíng)養物質(zhì),一般氮源比例較種子培養基低。
可采用對發(fā)酵培養基補料流加的方法改善培養基的營(yíng)養構成以達到高產(chǎn)。
4.2.3 滅菌
常用的滅菌方式及適用對象見(jiàn)附錄C。
4.2.3.1 高壓蒸汽滅菌操作要求
a) 液體培養基、補料罐(包括消泡劑)、管道、發(fā)酵設備及空氣過(guò)濾系統滅菌溫度為121℃~125℃(壓力0.103Mpa~ 0.168Mpa),0.5h~1.0h。液體培養基裝料量為50%~75%發(fā)酵罐容積。
b) 固體培養基物料滅菌溫度為121℃~130℃,1.0h ~2.0h;或采用100℃滅菌2h~4h,24h后再滅菌一次。
c) 在高溫滅菌會(huì )產(chǎn)生對菌體生長(cháng)有害物質(zhì)或對易受高溫破壞物料滅菌時(shí),應采用物料分別滅菌或降低滅菌溫度延長(cháng)時(shí)間。
培養基滅菌后按4.2.3.2進(jìn)行檢查。若滅菌不徹底,培養基不得使用。
4.2.3.2 滅菌效果檢查
采用顯微鏡染色觀(guān)察法和/或發(fā)酵管試驗法檢查培養基的滅菌效果。
4.2.3.2.1 染色觀(guān)察法
a) 對待檢測培養基無(wú)菌操作取樣,在潔凈載玻片上涂片、染色、鏡檢。
b) 若鏡檢發(fā)現有菌體,即可認為滅菌不徹底,需要進(jìn)行4.2.3.2.2操作,無(wú)活菌體后培養基方可使用。
c) 若未發(fā)現菌體,初步認為滅菌徹底,培養基可以使用。在必要時(shí),可進(jìn)行4.2.3.2.2操作,以進(jìn)一步確認培養基滅菌徹底。
4.2.3.2.2 發(fā)酵管試驗法
用無(wú)菌操作技術(shù)將1mL供試培養基加至5mL已滅菌的營(yíng)養肉湯中,重復三次。置于37℃培養,24h內無(wú)渾濁、鏡檢無(wú)菌體即可認為滅菌徹底。反之,即可判定培養基滅菌不徹底。
4.2.4 無(wú)菌空氣
發(fā)酵生產(chǎn)中所通入的無(wú)菌空氣采用過(guò)濾除菌設備制得,空氣過(guò)濾系統應采用二級以上過(guò)濾。對制得的無(wú)菌空氣按如下步驟檢驗合格后方可用于發(fā)酵生產(chǎn)。
用無(wú)菌操作技術(shù),向裝有100mL~200mL無(wú)菌肉湯培養基的三角瓶中通入待監測濾過(guò)空氣10min~15min。三角瓶置于37℃培養,24h內無(wú)渾濁、鏡檢無(wú)菌體即判定合格。
4.3 發(fā)酵控制
4.3.1 接種量的要求
—— 搖瓶種子轉向種子發(fā)酵罐培養的接種量為0.5%~5%;
—— 在多級發(fā)酵生產(chǎn)階段,對生長(cháng)繁殖快的菌種(代時(shí)<3h),從一級轉向下一級發(fā)酵的接種量為5%~10%;對生長(cháng)繁殖較慢的菌種(代時(shí)>6h),接種量不低于10%。
4.3.2 培養溫度
發(fā)酵溫度應控制在25℃~35℃,對特殊類(lèi)型的菌種應根據其特性而定。在發(fā)酵過(guò)程中,可根據菌體的生長(cháng)代謝特性在不同的發(fā)酵階段采用不同的溫度。
4.3.3 供氧
通常采用的供氧方式是向培養基中連續補充無(wú)菌空氣,并與攪拌相配合,或者采用氣升式攪拌供氧。
對于好氧代謝的菌株或兼性厭氧類(lèi)型菌株,培養基中的溶解氧不得低于臨界氧濃度;嚴格厭氧類(lèi)型菌株培養基的氧化還原電位不得高于其臨界氧化還原電位。
4.3.4 物料含水量
固體發(fā)酵初期適宜發(fā)酵的物料含水量為50%~60%。發(fā)酵結束時(shí),應控制在20%~40%。
4.3.5 發(fā)酵終點(diǎn)判斷
下列參數為發(fā)酵終點(diǎn)判定依據:
—— 鏡檢觀(guān)察菌體的形態(tài)、密度,要求芽胞菌發(fā)酵結束時(shí)芽胞形成率≥80%;
—— 監測發(fā)酵液中還原糖、總糖、氨基氮、pH值、溶解氧濃度、光密度及粘度等理化參數;
—— 監測發(fā)酵過(guò)程中攝氧率、CO2產(chǎn)生率、呼吸熵、氧傳遞系數等發(fā)酵代謝特征參數;
—— 固體發(fā)酵中物料的顏色、形態(tài)、氣味、含水量等變化。
4.4 后處理
后處理過(guò)程可分為發(fā)酵物同載體(或物料)混合吸附和發(fā)酵物直接分裝兩種類(lèi)型。
4.4.1 發(fā)酵物同載體(或物料)混合吸附
對載體及物料的要求如下:
—— 載體的雜菌數≤1.0×104個(gè)/ g;
—— 細度、有毒有害元素(Hg、Pb、Cd、Cr、 As)含量、pH、糞大腸菌群數、蛔蟲(chóng)卵死亡率值達到產(chǎn)品質(zhì)量標準要求;
—— 有利于菌體(或芽胞、孢子)的存活。
發(fā)酵培養物與吸附載體需混合均勻,可添加保護劑或采取適當措施,減少菌體的死亡率。吸附和混合環(huán)節應注意無(wú)菌控制,避免雜菌污染。
4.4.2 發(fā)酵物直接分裝
對于發(fā)酵物直接分裝的產(chǎn)品劑型,可根據產(chǎn)品要求進(jìn)行包裝。
4.5 建立生產(chǎn)檔案
每批產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢驗結果應存檔記錄,包括檢驗項目、檢驗結果、檢驗人、批準人、檢驗日期等信息。
4.6 產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤
定期檢查產(chǎn)品質(zhì)量,并對產(chǎn)品建立應用檔案,跟蹤產(chǎn)品的應用情況。
附 錄 A
(資料性附錄)
農用微生物制劑生產(chǎn)工藝流程示意圖(略)
附 錄 B
(資料性附錄)
農用微生物菌劑生產(chǎn)中菌種的常用保藏方式
附 錄 C
(資料性附錄)
農用微生物制劑的生產(chǎn)中常用滅菌方法及適用對象