细菌从何而来:某工厂三级种批量感染细菌原因分析

2015年4月8日19:54:01 3 13,950
液体菌种培训

保持正常的染菌率是食用菌工厂运行的基础,所有的管理工作都是建立在这个基础之上的,如果染菌率失控,正常的生产秩序将完全被打乱,工厂将承受巨大的经济损失。

菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)最近一直想写一篇关于如何分析染菌原因的文章,来分析食用菌瓶栽工厂化染菌原因分析,碰巧前几天一位杏鲍菇工厂的朋友谈起他们工厂现在三级种批量感染细菌,菇行天下先分析瓶栽食用菌染菌原因,再以这位朋友的案例进行分析。

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发现染菌一定是在培养期间,我们都是通过染菌的状态,去分析原因,判断是哪个环节出现问题导致的染菌,这需要一定的经验积累,要清楚哪个环节容易出什么样的问题,从而导致什么样的染菌,下面就将瓶栽食用菌各环节能够引起染菌的情况逐一分析。

一、菌种

固体菌种

1、试管种

试管种不纯,带有隐性细菌或霉菌,直接影响二级种的染菌率。如果携带的是隐性的霉菌,在二级种阶段会很容易表现出来,但是如果携带的是细菌、酵母菌等则有可能一直影响到出菇瓶。

试管种不纯的原因除了设备之外,主要是技术人员的水平和责任心导致的,比如:按照规定,试管种转管后每天都要检查生长情况,发现生长异常或者染菌的即使挑除,如果挑除不及时,很容易出现杂菌菌落被正常菌丝覆盖的情况,如果这支试管种恰巧用于转接下一代,就成了一个持续的污染源头。

食用菌试管种技术员长期在实验室工作,难免会感觉工作是简单重复,枯燥,这就需要能够净下心来,甘于寂寞,在枯燥的工作中寻找乐趣,也就是要热爱食用菌工作,只有从内心里热爱食用菌,而且具有高度责任心的人才能做好试管种的制作工作,我们作为食用菌工厂的管理者,在用人时也要考虑这一点,选择性格稳重,心细,甘于寂寞的人做试管种的技术员。

2、二级种

日产4万瓶以下的瓶栽食用菌工厂每天需要的二级种数量并不多,100-200瓶就能满足转接三级种的需要,因此二级种的制作也是在实验室单独制作的。二级种的纯度直接影响到三级种的染菌率。

二级种是由试管种转接的,早期一定要做好杂菌挑除工作,否则当杂菌菌落被菌丝覆盖后就很难发现了,这样的二级种转接给三级种后,导致三级种大量染菌。

3、三级种

三级种要转接给出菇瓶,三级种的纯度直接影响出菇瓶的染菌率。

三级种在使用时一般都会进行严格的挑选,但是难免有漏检的转接到出菇瓶中。三级种不纯导致的染菌有时可以发现和接种顺序相关,有时并没有明显的规律。这是因为一瓶三级种内不是所有的菌丝都带有杂菌(严重到这种程度的一定已经挑除了),这样带有杂菌部分接到出菇瓶就是随机的,还有一些出菇瓶虽然感染杂菌,但是被食用菌覆盖后,外观正常,因此在判断出菇瓶染菌规律的时候,往往找不到和三级种相关的规律。

在瓶栽食用菌生产中,因三级种不纯引起的染菌是最主要的染菌原因之一,细菌是主要染菌种类,因为霉菌容易挑除。如果三级种整批带有细菌,可以造成出菇瓶接近整批染菌。

液体菌种

1、试管种

液体菌种工艺的试管种纯度更加重要,影响也更大,因为一支生产用的试管种可以接种4个摇瓶,再接给4个发酵罐,最后可能接到近10万的出菇瓶,这种数量上放大带来的影响可想而知。

在实际生产中,因试管种带有杂菌影响到出菇瓶染菌的可能性并不大,因为中间还有摇瓶和发酵罐菌种两道工序,但是我们也不能忽视试管种纯度对染菌的影响。

2、摇瓶菌种

摇瓶菌种如果带有杂菌,直接导致发酵罐染菌,摇瓶菌种感染细菌的几率最大,一般感染细菌的摇瓶从菌球形态、大小、形状的就可以判断,最后在辅以镜检确认。

3、发酵罐菌种

发酵罐菌种染菌没有检测出来,如果接到出菇瓶中,后果只有一个:整批报废,这样的后果令人恐惧,是无数食用菌技术员的梦魇。

出菇瓶因液体菌种染菌一般在2-3天即可表现出来,较轻的一周也会有所表现,一般都为细菌,判断是否因液体菌种而导致的染菌有一个重要依据:细菌感染是否出现在液体菌种所流经之处。

二、原材料

原材料中能够引起染菌的因素只有一个:玉米芯颗粒的大小。

如果玉米芯颗粒突然变大,或者颗粒不均匀,部分变大,而培养料预湿和灭菌的时间都没有及时调整,则容易出现玉米芯灭菌不彻底的情况。在接种后3-5天,在瓶壁可以看见点状青霉菌落,初期为白色,逐渐转为青绿色,这时取出染菌点会发现菌落的中心是一个较大的玉米芯颗粒。

这种情况的染菌零星分布在整批出菇瓶中,没有明显规律,严重时整批都会染菌。

三、搅拌

在瓶栽食用菌工厂化生产中,充分搅拌的目的除了使培养料均匀之外还有一个重要的目的,就是原材料的充分吸水和与预湿。如果搅拌时间不够,导致玉米芯颗粒内部吸水不充分,就会出现玉米芯灭菌不彻底的现象,症状和上面说到的玉米芯颗粒突然变大引起的染菌情况一样。

四、灭菌

灭菌不彻底会导致整批染菌,染菌种类为多种,青霉、绿霉、细菌等都会有,根据原材料的不同染菌种类有所不同。菌落也没有固定位置,瓶子内部,中下部都会出现。极少出现灭菌不彻底表现为同一种杂菌染菌的,细菌和霉菌都会存在。

国内目前瓶栽食用菌工厂大多使用标准的高压灭菌锅,各个工厂的灭菌时间和程序基本一样,在温度传感器和压力传感器正常,而且严格按照正规操作程序进行,一般不会出现因灭菌不彻底的情况。

五、冷却

冷却环节影响染菌率的因素有两点:一是冷却室的环境,二是冷却时间。

瓶栽食用菌工厂的冷却室都是万级净化车间,有些工厂还用臭氧、紫外线、药物等辅助消毒,在这样的冷却环境中,引起的染菌很少。一般出现在料面和瓶子二分之一以上,表现为单一菌落,没有规律,不同季节染菌的种类有所不同。

冷却时间过长会引起染菌一般不为大家注意,瓶栽食用菌冷却的速度一定要快,在最短的时间内降到15℃,特别是避免出现在25-35℃温度区间长时间停留的情况。

六、接种

接种环节引起染菌的原因主要是接种室环境和接种机净化罩内的净化效果,染菌种类多样:细菌、霉菌都会有,和季节有相关性,一般不会造成整批染菌,染菌位置在料面,但是发现的时候有可能已经长到瓶肩位置,容易产生误判。

七、培养

如果培养室环境合格,单纯因培养引起的染菌几率很小。但是如果培养室内循环和外循环设计不合理的情况下,会引起较大规模的染菌,培养室引起的染菌主要是霉菌,染菌位置在料面或者二分之一以上,一般可以发现和风机、新风口的位置有一定的规律。

从上面的分析我们可以看出,染菌的原因很复杂,一旦发现染菌,即使经验丰富的食用菌技术员也无法从染菌症状上百分之百确定是哪个环节出现的问题。为了尽快解决问题,特别是较大规模的染菌,我们必须要细致的排查所有可能导致染菌的环节,分析这些环节是否存在漏洞并及时整改,力图在最短的时间解决问题。

有时会出现这样的情况,当我们对多个生产进行排查和整改后,染菌消失,这样我们就不能直观的确定是那一个环节的整改起了决定性作用,这时我们就要进行细致的分析,究竟是哪个环节,哪一项改动起到的作用,在以后的生产中加以注意。

下面用一个真实的染菌案例分析染菌原因,这是菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)一个朋友的工厂,这是一家日产30000瓶的杏鲍菇工厂,采用1200ml的瓶子,菌种为固体菌种,下面是该厂这次染菌的相关信息。

染菌症状:两个月前三级种开始出现大量感染细菌,持续至今,每批次抽检100瓶,会有4-6瓶感染细菌,3000瓶会检出至少1000瓶感染细菌,严重的整批都会报废,染菌部位大部分在瓶子中部或中部以下,绝大多数是细菌伴随菌丝一起生长,出现细菌大量染菌发生在增加配方中米糠的比例之后,同时降低了灭菌时间,当出现染菌后,恢复以前的状态,但是依旧大量感染细菌。

染菌种类:绝大部分都是细菌,没有霉菌。

染菌规律:每批次抽检100瓶,持续2个月每批次都有,染菌规律不明显,每筐都会有染菌,严重的整筐都会染菌。检测证明染菌位置和瓶子在灭菌锅、冷却室的位置没有关系。

调整措施:出现大量细菌染菌后,该厂技术人员对生产所有环节进行了细致的排查,加强了所有环节的严格操作。重点检查了三级种高压灭菌锅,包括温度传感器、压力传感器、蒸汽锅炉等,灭菌时间,123℃60分钟,提高到70min、80min、最后90min,没有明显的效果。

和分析染菌原因相关的生产关键点:

试管种:纯度有保证,定期由国外引进。

二级种:二级种在实验室由人工装瓶、灭菌、接种,二级种在实验室的小灭菌锅灭菌,每次灭菌200瓶。灭菌温度123℃,95分钟。

二级种配方:木屑、米糠、麦麸。

负责制作试管种和二级种技术人员没有发生变化,二级种培养环境检测合格

三级种:三级种配方也是木屑、米糠、麦麸(比例和二级种有所区别),三级种拌料均匀,吸水预湿时间合适。三级种用出菇瓶的大灭菌锅灭菌,容量6000瓶的高压灭菌锅,每次灭菌3000瓶。123℃灭菌90分钟,保温10分钟,三级种用接种机接种,每次3000瓶。三级种上午装瓶,下午13点出锅,第二天早上上班接种,在夜里1点左右冷却到20℃以下。

三级种装料量:湿料重670g;含水量:62%;培养温度(瓶间):21℃

1100ml的瓶子,瓶盖是带海绵过滤的瓶盖,海绵定期更换。木屑没有更换供应商,实验室检测木屑质量没有明显变化。

冷却室和接种室是净化车间,接种室有负压现象,而且辅助药物和臭氧消毒,平板检测合格。

灭菌效果检测:灭菌以后空培养几天,刚出现三级种感染细菌的时候,可以检测出细菌,后来灭菌时间延长后,空培养检测没有细菌感染,但是三级种接种后8-9天,依旧存在大量的细菌感染,细菌伴随菌丝生长,同时二级种空培养也能检细菌。

首先我们发现该厂这次三级种染菌最为重要的规律:

1、整批染菌

2、全部为细菌染菌

根据上面菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)对各个环节对染菌的影响,能够造成整批染菌的只有三个环节:二级种、原材料和灭菌,该厂其他生产环节也存在一定的问题,但都不会造成整批染菌和连续染菌。

那么,我们再逐一分析二级种、原材料和灭菌的可能性:

先分析二级种,该厂在二级种制作环节并没有问题,但是也不能证明二级种纯度是可靠的。

然后分析原材料,原材料木屑、米糠和麦麸的供应商没有发生变化,实验室检测木屑质量也没有明显变化,而且原材料中也没有对预湿要求高的物质,因此将原材料造成染菌的可能性排除。

最后我们分析灭菌,从整批,连续染菌的特点上似乎灭菌不彻底的可能性很大,而且刚开始出现染菌时,空培养可以检测出细菌,因此该厂将重点放在灭菌上,检查了所有的传感器,并增加了灭菌时间,但是染菌情况并没有变化,因此灭菌不彻底造成染菌的可能性也可以排除。

这里出现一个问题:既然不是灭菌的问题,为什么在刚开始出现染菌的时候,空培养会检测到细菌呢?

以前菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)在一篇关于负压的文章里提到过这样的现象,灭菌结束后,一定有外界空气回流到培养瓶内部,即使回流的空气来自洁净区,也不会连一个细菌的芽孢都没有,还是那句话:灭菌是绝对的,无菌是相对的。再有就做空培养时需要将瓶子进行移动,这一个过程细菌也有可能进入到培养基内部,要清楚这一点,这两种途径进入到培养基内部细菌芽孢数量级别上很少,在正常20℃以下,一般不会表现出来,但是做空培养检测的时候温度是适合细菌芽孢生长的36℃,这样芽孢的萌发几率就很高了,所以在空培养检测时检出细菌,这对当时做出准确判断产生了误导。

还有一点,为什么后来灭菌时间延长了,空培养检测检不到细菌了呢?这是因为回流到瓶子内部的空气质量因季节的变化发生了变化,细菌在空气中的系数降低,所以检测不到了。

我们排除了原材料和灭菌,那就只有二级种这一种可能了,菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)认为有两点符合:

第一点,在8-9天的时候,即可以看见大量细菌感染的时候,细菌是和正常菌丝混在一起生长的,而不是单独只有细菌,那就是说细菌是伴随着菌丝一块生长的,二者同源。

第二点,染菌种类连续几个月都是细菌,症状一样,说明细菌是有源头的,而且是同一源头,那就是二级种。

最后,按照菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)分析染菌的思路,该厂连续几个月造成大量三级种感染细菌的原因是二级种,建议立即从试管种开始检查,以二级种为重点,同时规范所有的技术关键点,尽快解决问题。至于二级种为什么会携带细菌,菇行天下(QQ号/微信号:3140797309)不在现场,了解的信息有限,不做分析判断。

菇行天下这种分析染菌原因的方式是:排查所有环节并加强管理,找到可能性最大的原因,重点整改,如果出现新的情况,及时调整重点,切记。

瓶栽食用菌生产中,染菌原因分析是食用菌技术员经常要面临的问题,微生物是摸不着看不见的,如何确定染菌原因需要技术员对生产流程有深刻的理解,在最快的时间内判断出哪个环节出现问答题了,并针对性采取措施,才能避免长时间持续染菌。

菇行天下【QQ号/微信号:3140797309】,菇行天下食用菌交流群:236639660。

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评论:3   其中:访客  3   博主  0
    • 金针菇培栽 金针菇培栽 2

      李老师好!我以前所在的一个金针菇工厂(固体菌种接种),栽培瓶出现批量并且呈现有规律的细菌污染。
      在污染被发现之前,菌种制种员(负责一、二、三级种制备)和生产接种员(负责出锅接种)经常被替换,人员不稳定。
      经过调查发现:1. 一、三级种在培养和使用时都会经过挑选,但二级种在培养过程中置之不理,只是在使用时简单甄别是否满瓶或过期。
      2. 该厂规定温度在62摄氏度以上,预冷时间15(冬)~30(夏)分钟为最适宜出锅条件。但由于出锅人员调动,又加之期间有连续的阴雨天气,出锅人员对出锅温度及时间把握不准确。导致期间几次出锅温度在60摄氏度以下。
      症状:培栽瓶出现批量且呈规律的细菌污染 。 表现形式:感染部位在瓶的中下部,呈现暗黑色。每筺共有16瓶,每筺都有4瓶或8瓶被污染。
      请李老师帮忙分析一下,这究竟是使用了带污染的菌种引起的还是出锅温度过低引起的,又或是两种原因都有。

        • 菇行天下 菇行天下

          @ 金针菇培栽 两种原因都不能排除,你说的情况二级种挑选不严,会导致三级种带有检查不出来的细菌,因为是二级种带来的数量有可能很大,出锅温度低不是绝对的原因,但是会增加染菌的几率,取决于在灭菌锅内降温时的环境情况,以上分析是建立在其他环节可以排除的基础上的。

        • 杨蘑菇 杨蘑菇 0

          李老师经常无偿提供有实用价值的文章,“予人玫瑰手有余香”啊!实在值得夸赞与感谢!
          一个人做一点儿好事并不难,难的是经常做好事。谢谢啦!