南隱士編著
第一節(jié) 產(chǎn)業(yè)發(fā)酵染菌的危害
發(fā)酵工業(yè)自從采取純種培養(yǎng)以后,產(chǎn)率有很大進步,然而,防止染菌的請求也更高了。人們在與雜菌污染的奮斗中,積聚、總結(jié)了很多可貴的經(jīng)驗。為了防止染菌,應(yīng)用了一系列的設(shè)備、工藝和管理措施。例如:密閉式發(fā)酵罐,無菌空氣制備,設(shè)備、管道和無菌室的設(shè)計,培養(yǎng)基和設(shè)備滅菌,培養(yǎng)過程及其他方面的無菌操作等,大大下降了染菌率。但是至今一些現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)業(yè)還遭遇染菌的嚴重要挾,甚至由于染菌而造成宏大的經(jīng)濟喪失。
據(jù)報道, 國外抗生素發(fā)酵染菌率為2%~5%,國內(nèi)的抗生素發(fā)酵、青霉素發(fā)酵染菌率2%,鏈霉素、紅霉素和四環(huán)素發(fā)酵染菌率約為5%,谷氨酸發(fā)酵噬菌體沾染率1~2%。染菌還是發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的致命傷。輕者影響產(chǎn)率、產(chǎn)物提取收得率和產(chǎn)品德量;嚴重者造成“倒罐”,揮霍大批原資料,造成嚴重經(jīng)濟喪失,而且搗亂生產(chǎn)秩序,損壞生產(chǎn)打算。碰到持續(xù)染菌,特殊是又找不到染菌原因,未有防治辦法時,往往會影響人們的情感和生產(chǎn)積極性,造成無法估計的迫害。
染菌對發(fā)酵產(chǎn)率、提取收得率、產(chǎn)品德量和三廢治理等都有很大影響。然而,生產(chǎn)不同品種,污染不同種類和性質(zhì)的雜菌,不同的污染時間,不同的污染道路、污染水平,不同培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件,所發(fā)生成果是不同的。
1、染菌對不同品種發(fā)酵的影響
由于各種發(fā)酵的菌種、培養(yǎng)基、發(fā)酵條件、發(fā)酵周期以及產(chǎn)物性質(zhì)等不同,受污染的迫害水平也不同。
青霉素發(fā)酵,由于很多雜菌都能發(fā)生青霉素酶,當(dāng)青霉素發(fā)酵無論是在前期、中期或后期沾染都能發(fā)生青霉素酶的雜菌,都能使青霉素敏捷損壞,使發(fā)酵一無所獲。
疫苗深層培養(yǎng),一旦受污染,無論污染的是活菌、逝世菌或內(nèi)外毒素,都應(yīng)全體放棄。
檸檬酸發(fā)酵,在產(chǎn)酸后,pH值很低,一般雜菌不易生長,檸檬酸重要防止前期染菌。
谷氨酸發(fā)酵周期短,生產(chǎn)菌繁殖快,培養(yǎng)基不太豐碩,一般較少污染雜菌,但噬菌體污染對谷氨酸發(fā)酵的要挾非常大。
肌苷、肌苷酸發(fā)酵,由于生產(chǎn)菌是多種營養(yǎng)缺點型,生長才能差,培養(yǎng)基營養(yǎng)豐盛等,容易受雜菌污染,且雜菌污染后,營養(yǎng)成分迅速被消費,嚴重抑制生產(chǎn)菌生長和代謝產(chǎn)物的生成。
然而,無論哪種發(fā)酵,染菌后都由于糖等基質(zhì)被耗費,影響發(fā)酵產(chǎn)物的天生,使產(chǎn)量大為下降。
2、感染不同種類和性質(zhì)的雜菌對發(fā)酵的影響
抗生素發(fā)酵中,青霉素發(fā)酵污染細短產(chǎn)氣桿菌比污染粗大桿菌傷害更大,鏈霉素發(fā)酵污染細短桿菌、假單孢桿菌和產(chǎn)氣桿菌比污染粗大桿菌更危害,四環(huán)素發(fā)酵Zui怕污染雙球菌、芽孢桿菌和莢膜桿菌。
檸檬酸發(fā)酵Zui怕污染青霉菌。肌苷、肌苷酸發(fā)酵Zui怕污染芽孢桿菌。谷氨酸發(fā)酵Zui危險的是污染噬菌體,由于噬菌體蔓延迅速,難以防治,容易造成連續(xù)污染。
3、不同污染時光對發(fā)酵的影響
?。?)種子培養(yǎng)期染菌
(2)發(fā)酵前期染菌
?。?)發(fā)酵中期染菌
?。?)發(fā)酵后期染菌
(1)種子培養(yǎng)期染菌
種子培養(yǎng)重要是生長滋生菌體,菌體濃度低,培養(yǎng)基營養(yǎng)豐盛,比擬輕易染菌。種子培養(yǎng)期染菌,帶進發(fā)酵罐中傷害極大,應(yīng)嚴厲把持種子污染。當(dāng)發(fā)明種子受污染均應(yīng)滅菌后棄往,并對種子罐、管道進行檢討和徹底滅菌。
(2)發(fā)酵前期染菌
發(fā)酵前期主要是菌體生長滋生,代謝產(chǎn)物天生很少,這個時代輕易染菌,污染后雜菌敏捷繁殖,與生產(chǎn)菌爭取營養(yǎng)成分和氧分,嚴重干擾生產(chǎn)菌的生長繁殖和產(chǎn)物的天生,要特殊防止發(fā)酵前期染菌。當(dāng)發(fā)酵前期染菌時,由于營養(yǎng)成分消費未幾,應(yīng)迅速重新滅菌,彌補必要的營養(yǎng)成分(如果體積太大,可放出部分受污染發(fā)酵液)重新接種進行發(fā)酵。
(3)發(fā)酵中期染菌
發(fā)酵中期染菌將嚴重干擾生產(chǎn)菌的代謝,影響產(chǎn)物的生成。有的雜菌繁殖后產(chǎn)生酸性物資,pH值降落,糖、氮消費迅速,菌(絲)體自溶,發(fā)酵液發(fā)粘,產(chǎn)生大批泡沫,代謝產(chǎn)物的積聚迅速減少或結(jié)束,有的已生成的產(chǎn)物也會被應(yīng)用破壞,有的發(fā)酵液發(fā)臭。
由于發(fā)酵中期染菌,養(yǎng)分成分大批耗費,一般搶救處理艱苦,迫害性很大。所以,發(fā)酵中期染菌應(yīng)努力做到早發(fā)明,快處置。處置方式應(yīng)依據(jù)各種發(fā)酵的特色和具體情形來決議。
如:抗生素發(fā)酵,可將另一罐發(fā)酵正常、單位高的發(fā)酵液的一部分輸入染菌罐中,以抑制雜菌繁殖,同時采用低透風(fēng),少流加糖;檸檬酸發(fā)酵中期染菌,可根據(jù)所染雜菌的性質(zhì)分辨處理,如污染細菌,可加大透風(fēng)量,加速產(chǎn)酸,下降pH值,以抑制細菌生長,必要時可參加鹽酸調(diào)節(jié)pH3.0以下,抑制雜菌;如污染酵母,可參加O.025~O.035 g/L硫酸銅,抑制酵母生長,并進步風(fēng)量,加速產(chǎn)酸;如污染黃曲霉,可加入另一罐將近發(fā)酵成熟的醪液,使pH值降低,使黃曲霉自溶;但污染青霉則危害很大,由于青霉在pH值很低下能夠生長,如果殘?zhí)禽^低,可以提高風(fēng)量,促使產(chǎn)酸和耗糖,提前放罐。
(4)發(fā)酵后期染菌
發(fā)酵后期產(chǎn)物積聚較多,糖等養(yǎng)分物資接近耗盡。假如染菌量不太多,可持續(xù)進行發(fā)酵;如污染嚴重,損壞性較大,可以采用辦法提前放罐。
發(fā)酵后期染菌對不同產(chǎn)物的影響不同,如抗生素、檸檬酸發(fā)酵后期染菌影響不大,而肌苷、肌苷酸和谷氨酸、賴氨酸等發(fā)酵后期染菌會影響產(chǎn)物的產(chǎn)量、產(chǎn)物提取和產(chǎn)品質(zhì)量。
在染菌嚴重時,有人主意加入不影響生產(chǎn)菌正常代謝的某些抗生素、呋喃魯西林、對苯二酚、新潔爾滅等滅菌劑、克制雜菌生長。例如:慶大霉素發(fā)酵染菌,可參加少量慶大霉素粉或?qū)Ρ蕉幔换尹S霉素發(fā)酵染菌時,可加進新霉素。但是,在發(fā)酵開端時都加入殺菌劑以防止染菌,似無必要,也增添本錢,若當(dāng)發(fā)酵染菌后再加入殺菌劑又為時已晚,實際后果值得探討。
4、染菌水平對發(fā)酵的影響
染菌程度愈太,即進入發(fā)酵罐的雜菌數(shù)目多,對發(fā)酵的危害愈大。當(dāng)生產(chǎn)菌已迅速繁殖,在發(fā)酵液中占領(lǐng)上風(fēng),污染極少數(shù)雜菌,如每1L中有1~2個雜菌,對發(fā)酵不會帶來影響,由于這些雜菌須要時間繁殖才干達到危害發(fā)酵的程度,而且環(huán)境對雜菌的繁殖已不利。當(dāng)75m3發(fā)酵液污染1個雜菌,要達到大幅度(106個/mL)污染時需要的時間(h)為:
條件 污染10000000個/mL 污染100000000個/mL
增代時光tg=30 min 23 26
延遲6h tg=30min 29 32
增代時光tg=2h 92 10000000
延遲6h tg=2h 98 11*11
但是污染幅度較大時,特別是發(fā)酵前期和中期污染,將造成嚴重的傷害。
5、染菌對產(chǎn)物提取和產(chǎn)品德量的影響
對于絲狀菌發(fā)酵被污染后,有大量菌絲自溶,發(fā)酵液發(fā)粘,有的甚至發(fā)臭。發(fā)酵液過濾困難,發(fā)酵前期染菌過濾更艱苦,嚴重影響產(chǎn)物提取收率和產(chǎn)品質(zhì)量。在這種情形下可先將發(fā)酵液加熱處理,再加助濾劑或者先加絮凝劑,使蛋白質(zhì)凝集,有利于過濾。
染菌的發(fā)酵液含有較多蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì):(1)如果采用沉淀法提取產(chǎn)物,那么,這些雜質(zhì)隨產(chǎn)物沉淀而影響下工序處理,影響產(chǎn)品質(zhì)量。如谷氨酸發(fā)酵染菌后,在等電點呈現(xiàn)β-型結(jié)晶,使谷氨酸無法分別,β-結(jié)晶谷氨酸含有大量發(fā)酵液,影響下工序精制處理,影響產(chǎn)品質(zhì)量。(2)如果采用溶媒萃取的提取工藝,由于蛋白質(zhì)等雜質(zhì)多,極易發(fā)生乳化,很難使水相和溶劑相分別,也影響進一步提純。(3)如果采用離子交流法提取工藝,由于發(fā)酵液發(fā)粘,大量菌體等膠體物資粘附在樹脂表面或被樹脂吸附,使樹脂吸附才能大大降低,有的難被水洗掉,在洗脫時與產(chǎn)物一起被洗脫,混在產(chǎn)物中,影響產(chǎn)物的提純。
此外,發(fā)酵染菌也造成三廢處理艱苦和對環(huán)境的污染。
第二節(jié) 染菌的檢查、原因分析和防止措施
1、染菌的檢討與斷定
在發(fā)酵進程中,對雜菌污染的及早發(fā)明、及時處置,是免除染菌造成嚴重喪失的主要辦法。因此,請求有確實、敏捷的方式來檢出雜菌的污染,目前常用辦法重要有以下幾種。
(1)顯微鏡檢查
?。?)平板劃線培養(yǎng)或斜面培養(yǎng)檢查法
?。?)肉湯培養(yǎng)檢查法
(4)異?,F(xiàn)象斷定法
?。╨)顯微鏡檢查
通常用革蘭氏染色法,染色后在高倍顯微鏡下察看。對于霉菌、酵母發(fā)酵,先用低倍鏡視察生產(chǎn)菌的特點,然后再用高倍鏡察看有否雜菌存在。依據(jù)生產(chǎn)菌與雜菌的特點差別,判定是否染菌。必要時,可進行芽孢染色和鞭毛染色。
?。?)平板劃線培養(yǎng)或斜面造就檢討法
先將經(jīng)滅菌的固體培養(yǎng)基倒入滅菌的平板中置培養(yǎng)箱37℃,保溫12h ,檢查無菌即可使用。將須要檢查的樣品在無菌平板上劃線,分辨置3℃、27℃培養(yǎng),以適應(yīng)嗜中平和低溫菌的生長,一般在8 h后即可視察。 噬菌體檢查可采用雙層平板培養(yǎng)法,底層同為肉汁瓊脂培養(yǎng)基,上層減少瓊脂用量。先將滅菌的底層培養(yǎng)基熔后倒平板,凝固后,將上層培養(yǎng)基熔解并堅持40℃,加生產(chǎn)菌作為唆使菌和待檢樣品混雜后迅速倒在底層平板上,置培養(yǎng)箱保溫培養(yǎng),經(jīng)12-20 h培養(yǎng),視察有無噬菌斑。
培養(yǎng)基(pH 7.O)
葡萄糖(%) 牛肉膏(%) 蛋白胨(%) NaCI(%) 瓊脂(%)
上層 O.5 l.O 1.O O.5 1.0
下層 O.5 1.O 1.O O.5 2.O
(3)肉湯培養(yǎng)檢查法
將需檢查樣品接入經(jīng)滅菌并經(jīng)過檢查無菌的肉湯培養(yǎng)基中,放置37℃和27℃.分辨培養(yǎng)24h,進行察看,并取樣鏡檢。此法常用于檢查培養(yǎng)基和無菌空氣是否帶菌,也可用于噬菌體檢查,此時應(yīng)用生產(chǎn)菌作為唆使菌。
葡萄糖酚紅肉湯培養(yǎng)基:牛肉膏0.3%,葡萄糖0.5%,氯化鈉0.5%,蛋白胨0.8%,1 %酚紅溶液0.4%,pH 7.2。
無菌實驗僅取樣幾毫升,平板劃線培養(yǎng)取樣更少,當(dāng)發(fā)酵罐污染菌量未幾。 例如,每1 ml發(fā)酵液污染1個雜菌時被發(fā)現(xiàn)(一般檢出染菌時已超過這數(shù)目),如果發(fā)酵液為35m3,即污染的總菌數(shù)為35|×106個。假定發(fā)酵開端時污染1個菌,繁殖至35×106個需要的時間如下。
設(shè)雜菌生長世代時間為1/2 h,生長速率常數(shù)μ為:
則從1個菌滋生至35×l0000000個所需的時間:
盤算成果表明,35m3發(fā)酵液從污染1個菌至35×10000000個菌需要12.5 h。也就是污染1個菌到能被檢出需要12.5 h。因此,用以上的檢查方法檢查未發(fā)現(xiàn)污染,還不能確定未被污染。
除以上辦法外,還可以從發(fā)酵過程的異常現(xiàn)象來判定是否染菌,如溶解氧、 pH值、排氣中CO2含量和菌體酶活氣等變化來判定。
?。?)發(fā)酵過程中的異?,F(xiàn)象判定法
?。ˋ) 溶解氧程度異常變化顯示染菌
?。˙) 排氣中C02異常變更顯示染菌
(A)溶解氧水平異常變化顯示染菌 好氣性發(fā)酵均須要不斷供氧,特定的發(fā)酵具有一定的溶解氧水平,而且在不同發(fā)酵階段其溶解程度不同。圖6一l為谷氨酸異常發(fā)酵和異常發(fā)酵的溶解氧水平曲線。在發(fā)酵初期,菌體處于適應(yīng)期,耗氧量很少,溶解氧基礎(chǔ)不變;當(dāng)菌體進入對數(shù)生長期,耗氧量增添,溶解氧濃度很快降低,并且保持在一定水平(5%飽和度以上),這階段由于操作條件(pH、溫度、加料等)變化。溶解氧有波動,但變化不大;發(fā)酵后期,菌體朽邁,耗氧量減少,溶解氧濃度又上升。當(dāng)感染噬菌體時,生產(chǎn)菌的呼吸作用受克制,溶解氧濃發(fā)很快上升,如圖中虛線所示。從圖中可見感染噬菌體時,溶解氧的變化比菌體濃度變化更敏銳,能更快地預(yù)感受感染。污染雜菌時,由于所感染雜菌的好氧性不同而異,當(dāng)污染好氣性雜菌,溶解氧在較短時間降落,并且接近零值,且長時間不能回升;當(dāng)污染的是非好氣性菌,而生產(chǎn)菌又由于受污染而克制生長,使耗氧量減少,溶解氧升高。
(B)排氣中C02異常變更顯示染菌
好氣性發(fā)酵排氣中CO2含量與糖代謝有關(guān),可以根據(jù)。CO2含量來把持發(fā)酵工藝(如流加糖、透風(fēng)量等)。對于某種發(fā)酵,在工藝必定時,排氣中C02含量變化是有規(guī)律的。在染菌后,糖的耗費產(chǎn)生變更(加快或減慢),引起CO2含量的異常變化。如污染雜菌,糖耗加快,C02含量增添;沾染噬菌體,糖耗減慢,CO2含量減少。因此,可依據(jù)CO2變化來斷定染菌。
2、發(fā)酵染菌率和染菌原因剖析
?。?)發(fā)酵染菌率
發(fā)酵的總?cè)揪适侵敢荒陜?nèi)發(fā)酵染菌的批數(shù)與總投料發(fā)酵批數(shù)之比,
總?cè)揪?=(發(fā)酵染菌批數(shù)/總投料批數(shù))×100%
發(fā)酵染菌率是在發(fā)酵罐中產(chǎn)生的染菌率,包含染菌后被搶救不了導(dǎo)致倒罐的批數(shù),但種子罐培育的染菌不接進發(fā)酵罐,不導(dǎo)致發(fā)酵染菌的另行盤算。
由于各種發(fā)酵的菌種、培育基、產(chǎn)品性質(zhì)、發(fā)酵周期、生產(chǎn)環(huán)境條件、裝備和治理技巧程度等不同,染菌率有很大差異。如抗生素發(fā)酵周期長,養(yǎng)分比擬豐盛,染菌率較高。
據(jù)報道美國抗生素發(fā)酵,50年代染菌率為5%,隨著技術(shù)水平提高,染菌率降低但現(xiàn)仍然有2%。1979年瑞典Asfra公司報道,世界抗生素發(fā)酵染菌率為1%~10%,大多數(shù)公司染菌率為2%~5%。國內(nèi)青霉素發(fā)酵染菌率低乎2%,鏈霉素、四環(huán)素、紅霉素發(fā)酵染菌率均高于5%。國內(nèi)谷氨酸發(fā)酵主要感染噬菌體,70年代有的廠家感染率高達10%,近年來由乎管理技術(shù)水平提高,已降低于2%以下。
?。?)染菌原因分析
在發(fā)酵染菌之后,必需剖析染菌原因,總結(jié)發(fā)酵染茵的經(jīng)驗教訓(xùn),把發(fā)酵染菌消滅在產(chǎn)生之前,防患于未然,是積極制服發(fā)酵染菌的Zui主要措施。假如對染菌不作具體分析。不懂得原因,而盲目地采用“措施”,只會勞民傷財,毫無后果。
造成發(fā)酵染菌的原因很多,但總結(jié)回納起來,其主要原因有:
(A) 種子帶菌;
?。˙) 無菌空氣帶菌;
?。–) 設(shè)備滲漏;
?。―) 滅菌不徹底;
?。‥) 操作失誤和技巧管理不善。
表6.1為日本抗生素發(fā)酵1965年染菌原因分析,表6.2為國內(nèi)抗生素廠發(fā)酵染菌原因分析。在發(fā)生染菌后,根據(jù)無菌實驗成果,參考以下方法進行分析,找出原因,杜盡污染。
表6?1 日本抗生素發(fā)酵染菌原因分析(1965年前)
染菌原因 百分率(%) 染菌原因 百分率(%) 種子帶菌或猜忌種子帶菌
接種時罐壓跌零
培養(yǎng)基滅菌不徹底
空氣系統(tǒng)有菌
夾套穿孔
攪拌填料漏
泡沫冒頂 9.64 0.19 O.79 19.96 12.36 2.09 O.48 閥門滲漏
蛇管穿孔
罐蓋漏
接種管穿孔
其它設(shè)備漏
操作同題
原因不明 1.45 5.89 1.54 O.39 10.13 10.15 24.91 表6-2上海第三制藥1961年3~10月染菌原因剖析 染菌原因 百分率(%) 染菌原因 百分率(%) 種子帶菌 14.15
蛇管穿孔
閥門滲漏 23.3
空氣體系有菌 10.0 14.20 治理不善 25.08
其它
原因不明 7.49 5.00 (a)染菌時間
發(fā)酵早期染菌,可能原因有:種子帶菌,培育基或裝備滅菌不徹底,接種操作不當(dāng),無菌空氣帶菌等;
發(fā)酵后期染菌,可能原因有:中間補料污染,設(shè)備滲漏,操作問題。
(b)污染的雜菌種類
污染耐熱的芽孢桿菌,可能是培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底;污染球菌、無芽孢桿菌等不耐熱雜菌,可能是種子帶菌、設(shè)備滲漏、操作問題等;污染淺綠色菌落的雜菌,可能是起源于水,即冷卻盤管摻漏;污染霉菌一般是無菌室滅菌不徹底或操作問題。
(c)染菌的幅度
如果各個發(fā)酵罐或多數(shù)發(fā)酵罐染菌。而且所污染的是同一種雜菌,一般是空氣體系問題;假如個別罐持續(xù)染菌,一般是設(shè)備問題。
以上僅僅是在分析問題時作為斟酌問題的入門,應(yīng)根據(jù)具體情形綜合分析,且通過進一步的無菌檢查來驗證。
3、雜菌污染道路及預(yù)防
?。?) 種子帶菌及防止
?。?) 無菌空氣帶菌及防止
?。?) 培養(yǎng)基和設(shè)備滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及防止
(1)種子帶菌及防止
種子帶菌的原因主要有以下幾方面。
(a)培養(yǎng)基及用具滅菌不徹底菌種培養(yǎng)基及用具滅菌均在殺菌鍋中進行,造成滅菌不徹底主要是滅菌時鍋內(nèi)空氣排放不完整,造成假壓,使滅菌時溫度達不到要求。
(b)菌種在移接進程中受污染菌種的移接工作是在無菌室中,按無菌操作進行。當(dāng)菌種移接操作不當(dāng),或無菌室管理不嚴,就可能引起污染。因此,要嚴格無菌室管理制度和嚴厲按無菌操作接種,公道設(shè)計無菌室。
(c)菌種在培養(yǎng)過程或保躲過程中受污染菌種在培養(yǎng)過程和保藏過程中,由于外界空氣進入,也使雜菌進入而受污染。為了防止污染,試管的棉花塞應(yīng)有一定的緊密度,不宜太松,且有必定長度,培養(yǎng)和保躲溫度不宜變化太大。每一級種子培養(yǎng)物均應(yīng)經(jīng)過嚴厲檢查,確認未受污染才干應(yīng)用,
(2)無菌空氣帶菌及防止
無菌空氣帶菌是發(fā)酵染菌的主要原因之一。杜盡無菌空氣帶菌,必需從空氣凈化流
程和設(shè)備的設(shè)計、過濾介質(zhì)的選用和裝填、過濾介質(zhì)的滅菌和治理等方面完美空氣凈化
體系。
(3)造就基和設(shè)備滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及防止
培養(yǎng)基和設(shè)備滅菌不徹底的原因,主要與以下幾個方面有關(guān)。
(a)原料性狀
一般稀薄的培養(yǎng)基輕易滅菌徹底,而淀粉質(zhì)原料,特殊是有顆粒時,容易滅菌不徹底,造成染菌。淀粉質(zhì)原料在升溫過快或混雜不均勻時,容易結(jié)塊,使團塊中心部位“夾生”,包埋有活菌,蒸汽不易進進將其殺滅,在發(fā)酵過程中團塊散開,導(dǎo)致染菌。因此,淀粉質(zhì)培養(yǎng)基滅菌以采取實罐滅菌為好,在升溫時先攪拌混雜均勻,并加必定量α一淀粉酶使邊加熱邊液化,有大顆粒的原料應(yīng)經(jīng)過篩除往。
(b)實罐滅菌時未充足消除罐內(nèi)空氣
實罐滅菌時,罐內(nèi)空氣未完整消除,造成“假壓”,使罐頂空間局部溫度達不到滅菌請求,導(dǎo)致滅菌不徹底而污染。為此,在實罐滅菌升溫時,應(yīng)打開排氣閥門及有關(guān)聯(lián)接收的邊閥、壓力表接收邊閥等,使蒸汽通過,到達徹底滅菌。
(c)培養(yǎng)基持續(xù)滅菌時未到達滅菌溫度
培養(yǎng)基連續(xù)滅菌時,蒸汽壓力波動大,培養(yǎng)基未到達滅菌溫度,導(dǎo)致滅菌不徹底而污染。培養(yǎng)基連續(xù)滅菌應(yīng)嚴格節(jié)制滅菌溫度,Zui好采取主動把持裝置。
(d)設(shè)備、管道存在“死角”
由手操作、裝備構(gòu)造、安裝或人為造成的屏障等原因,引起蒸汽不能有效達到或不能充足達到預(yù)定應(yīng)當(dāng)達到的局部滅菌部位,從而不能達
到徹底滅菌的要求。這些不能徹底滅菌的部位稱為“死角”,“死角”可以是設(shè)備、管道的某一部位,也可以是培養(yǎng)基或其他物料的某一部分。
常見的設(shè)備、管道“逝世角”有以下幾方面:
?、侔l(fā)酵罐的“死角”
②管道安裝不當(dāng)形成的“死角”
?、侔l(fā)酵罐的“死角”
發(fā)酵罐內(nèi)的部件及其支持件,如拉手扶梯、攪拌軸拉桿、聯(lián)軸器、冷卻盤管、檔板、空氣散布管及其支持件、溫度計套焊接處等四周容易積集污垢,形成“死角”。加強清洗并定期革除污垢,可以排除這些“死角”。
發(fā)酵罐制造不當(dāng)造成“死角”。如不銹鋼襯里焊接質(zhì)量不好,導(dǎo)致不銹鋼與碳鋼之間有空氣,在滅菌時,由于三者膨脹系數(shù)不同,使不銹鋼鼓起或決裂,造成“死角”(見圖)。
罐底部堆積造就基中的固體物,形成硬塊,包躲著臟物(圖),使滅菌不徹底。應(yīng)增強清洗,打消積垢。
罐底的增強板長期受緊縮空氣頂吹而腐化,受損或裂痕;或焊接不當(dāng),造成滅菌不徹底(圖6-4)。應(yīng)煅成與罐底雷同弧度,使之吻合緊密,并注意焊接質(zhì)量。
發(fā)酵罐封頭上的人孔(或手孔)、排風(fēng)管接口、燈孔、視鏡口、進料管口.壓力表接口等都是造成“死角”的潛在之處。一般應(yīng)安裝邊閥,使滅菌徹底,并注意清洗。
?、诠艿腊惭b不當(dāng)形成的“死角”
發(fā)酵車間的管道大多數(shù)以法蘭銜接,法蘭的加工、,焊接和安裝要符合滅菌要求,務(wù)使連接處兩節(jié)管道暢通、光滑、密封性好,墊片內(nèi)圓恰與法蘭內(nèi)徑相等,安裝時須對準中心。熱片內(nèi)徑太大、太小或安裝不對準中心,都會造成“死角”(圖a、b)。法蘭與管子焊接不好,受熱不均勻,易使法蘭翹曲,密封面不平,顯微鏡價格攝像頭價格,形成“死角”(見圖c)。
某些管道須在發(fā)酵進程中或在培養(yǎng)基滅菌后才進行滅菌,如種子罐底部的移種管,如安裝不當(dāng),就會存在蒸汽不易通達的“逝世角”(圖 a)。打消方式見圖b。
壓力表安裝不公道會形成“死角”(圖6a),打消辦法是在近壓力表處安裝放汽邊閥(圖 b)。
(4)設(shè)備滲漏引起染菌及防止
發(fā)酵設(shè)備、管道、閥門的長期使用,由于腐化、磨擦和振動等原因,往往造成滲漏。例如:設(shè)備的表面或焊縫處如有砂眼,由于腐化逐漸加深,終極導(dǎo)致穿孔;冷卻管受攪拌器作用,長期磨損,焊縫處受冷熱和振動產(chǎn)生裂痕而滲漏。
為了避免設(shè)備、管道、閥門滲漏,應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的資料,并經(jīng)常進行檢查。冷卻蛇管的渺小滲漏不易被發(fā)現(xiàn),可以壓入堿性水;在罐內(nèi)可疑處所,用浸濕酚酞唆使劑的自布擦,如有滲漏時白布顯紅色。。
(5)操作問題
上面已指出,在菌種培養(yǎng)過程中,如操作不當(dāng)會引起染菌。在發(fā)酵過程如操作不當(dāng)也會引起染菌,如移種時或發(fā)酵過程罐內(nèi)壓力跌零,使外界空氣進入而染菌;泡沫頂蓋而造成污染;緊縮空氣壓力忽然降落,使發(fā)酵液倒流入空氣過濾器而造成污染等。
防止操作失誤引起染菌,要增強對技術(shù)工人的技巧培訓(xùn)和義務(wù)心教導(dǎo),進步工人素質(zhì),強化管理措施。
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