浅谈发酵无菌问题的管理问题

2022-09-10

人机料法环是对全面质量管理理论中的五个影响产品质量的主要因素的简称。人, 指制造产品的人员;机, 制造产品所用的设备;料, 指制造产品所使用的原材料;法, 指制造产品所使用的方法;环, 指产品制造过程中所处的环境。染菌问题是发酵工业中的头号敌人, 很多人往往对染菌问题不知所措, 笔者结合多年的工业化实际经验和教训从“人机料法环”五要素对染菌问题的管理进行了浅析。

1 人为因素对染菌问题的分析

人是一切活动的主体, 在人机料法环五要素中起决定作用。人为因素在染菌上占有一定的比重,

1.1 人员要求:

从菌种制备、配料、消毒、接种、移种、取样、补料直到培养结束, 各岗位操作人员要切实树立无菌观念。虽然每个岗位都和无菌有关系, 但与无菌关系最密切的是消毒岗位, 是发酵车间的重点岗位。因此要把责任心强、文化素质高、能吃苦、有一定设备知识的人才选拔到消毒岗位中。在车间奖金分配上有意识地向消毒工倾斜,

1.2 提高自动化水平:

随着自控水平的发展, 需逐步提高发酵操作的自动化水平, 减少对人的依赖性。目前实罐消毒、移种都已经实现了自动操作, 在某些企业使用效果良好, 值得大力推广。传统实罐消毒, 每个消毒工升温时间不同, 保温温度及时间有差异, 从而造成批次的差异性。而自动消毒会减少消毒过程对发酵结果的影响, 并且自控阀门的开度自控调节, 不会出现阀门开过头或开度不够的现象。这样减少了对消毒工的依赖, 但对自动化和阀门的维护人员提出了较高要求。

2 机的因素对染菌问题分析

发酵罐是发酵过程最主要设备, 因此发酵罐的设计及加工非常重要。罐内壁抛光度要在0.8u以上, 以便清洗容易;内盘管的固定方式最好不要用U型卡, 当消毒时, 罐体震动, 螺丝容易掉落;选择质量好、且耐压的内盘管, 以免冷水泄露到发酵罐内造成染菌;尽量不用环形空气分布管, 不然固体颗粒容易堵塞小气孔, 造成消毒不彻底;直喷式空气分布的加强板不要焊接在罐底, 时间久了, 罐底出现裂缝, 会造成物料进入, 形成消毒死角。PH、DO、温度计焊坐焊接要采用氩弧焊, 内壁光滑, 温度计的接头一定要与所选铂电阻温度计的型号一致, 以免出现拧不紧及内部积料问题。搅拌联轴器尽量用法兰联轴器代替夹壳式联轴器;搅拌叶和轮毂尽量用焊接取代螺丝连接, 减少螺纹处的清洗死角。

发酵配套的管路应力求简单, 实用, 尽量减少管路死角和泄露点:管件连接尽量采用氩弧焊接, 管内焊缝成型良好;法兰用WN法兰取代PL法兰, 法兰垫片应大小合适, 不能采取过大或过小的垫片;移种、补料管路尽量采用倒U型布置, 而不是U型布置, 不然管道无法彻底清洗干净;移种方式用焊接式三通隔膜阀组取代传统的法兰式三通隔膜阀组, 减少移种过程中, 多个法兰泄露的隐患;尽量减少排污管路的数目, 罐体排污可以借用移种站台进行排污。

2.1 料的因素对染菌问题分析

由于工业化生产用发酵培养基, 大多是粮食类物料, 有较多固形物存在, 会对灭菌质量造成很大的影响, 使用时必须要经过1mm的筛网过滤.以除去颗粒较大的料渣。淀粉如果升温过快或者混合不均匀时容易接团, 虽然罐温显示121度, 但是“团”内部仍有大量杂菌被包裹在里面, 引起染菌, 淀粉类物料应先搅拌均匀再加入一定的淀粉酶, 通过筛网过滤后, 打入发酵罐内, 缓慢升温到一定温度进行液化, 然后再继续加热进行消毒操作;培养基中当含有较多的生黄豆粉、蛋白胨等有机氮源时, 在消毒升温过程中, 会产生大量泡沫, 泡沫特别多时会发生逃液, 由于泡沫有隔热作用, 热量不容易穿透进去, 因此造成培养基消不透, 造成染菌事故;当发酵培养基中含有大量豆油做碳源时, 豆油和有机氮源容易接团, 另外油膜对微生物有保护作用, 因此含有大量豆油的培养基, 一般需提高灭菌温度和时间来达到灭菌效果;当物料暂存间温湿度达不到要求时, 物料会受潮结块、发霉, 这样的培养基进入发酵罐消毒操作时, 如果按照常规的消毒工艺会难以灭菌彻底。

2.2 法的因素对染菌问题分析

虽然染菌的因素众多, 但人的操作方法仍然占主导作用:实罐灭菌时, 在升温时应打开排气阀, 排掉里面的冷空气, 以免造成“假压”;消毒后没有及时通空气, 造成罐压跌零, 外界杂菌进入;火焰接种时, 没有屏风保护, 空气中杂菌进入罐内;移种时受种罐压力放的太低, 都会造成杂菌进入罐内;靠罐阀的拆检不到位, 造成阀门泄露引起染菌等。因此必须对员工不断培训, 严格按照SOP进行操作, 加强无菌的管理工作, 做到奖惩分明, 通过设立无菌奖, 提高员工的无菌操作水平。

2.3 环的因素对染菌问题分析

由于发酵车间与微生物息息相关, 因此发酵车间的环境卫生也是一个非常重要的因素。通过对车间周围环境的消毒和卫生管理, 可以最大程度地降低杂茵对发酵污染的威胁:活菌体灭活后再排放, 主要包括取样排污、旋风排污、洗罐废水、尾气出口等, 减少噬菌体和杂茵生长的机会。;每天由相关人员定时对地面、设备进行清洁, 确保无积水和积料;定期采用漂白粉等消毒剂对污水沟、地漏等消毒处理, 以降低杂菌的密度。空压机采用口选在上风口, 提高采用口高度, 并进行预过滤;对染菌罐一定要进行灭火后再处理。

摘要：针对发酵工业普遍存在的染菌问题, 从“人、机、料、法、环”五个方面对染菌问题进行了分析, 并提出了相应措施。

关键词：染菌,人机料法环