淺談發酵無菌問題的管理問題

盛保偉 楊一恭 竺科新（浙江醫藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江紹興 312500）

淺談發酵無菌問題的管理問題

盛保偉 楊一恭 竺科新（浙江醫藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江紹興 312500）

針對發酵工業普遍存在的染菌問題，從“人、機、料、法、環”五個方面對染菌問題進行了分析，并提出了相應措施。

染菌；人機料法環

人機料法環是對全面質量管理理論中的五個影響產品質量的主要因素的簡稱。人，指制造產品的人員；機，制造產品所用的設備；料，指制造產品所使用的原材料；法，指制造產品所使用的方法；環，指產品制造過程中所處的環境。染菌問題是發酵工業中的頭號敵人，很多人往往對染菌問題不知所措，筆者結合多年的工業化實際經驗和教訓從“人機料法環”五要素對染菌問題的管理進行了淺析。

1 人為因素對染菌問題的分析

人是一切活動的主體，在人機料法環五要素中起決定作用。人為因素在染菌上占有一定的比重，

1.1 人員要求：從菌種制備、配料、消毒、接種、移種、取樣、補料直到培養結束，各崗位操作人員要切實樹立無菌觀念。雖然每個崗位都和無菌有關系，但與無菌關系最密切的是消毒崗位，是發酵車間的重點崗位。因此要把責任心強、文化素質高、能吃苦、有一定設備知識的人才選拔到消毒崗位中。在車間獎金分配上有意識地向消毒工傾斜，

1.2 提高自動化水平：隨著自控水平的發展，需逐步提高發酵操作的自動化水平，減少對人的依賴性。目前實罐消毒、移種都已經實現了自動操作，在某些企業使用效果良好，值得大力推廣。傳統實罐消毒，每個消毒工升溫時間不同，保溫溫度及時間有差異，從而造成批次的差異性。而自動消毒會減少消毒過程對發酵結果的影響，并且自控閥門的開度自控調節，不會出現閥門開過頭或開度不夠的現象。這樣減少了對消毒工的依賴，但對自動化和閥門的維護人員提出了較高要求。

2 機的因素對染菌問題分析

發酵罐是發酵過程最主要設備，因此發酵罐的設計及加工非常重要。罐內壁拋光度要在0.8u以上，以便清洗容易；內盤管的固定方式最好不要用U型卡，當消毒時，罐體震動，螺絲容易掉落；選擇質量好、且耐壓的內盤管，以免冷水泄露到發酵罐內造成染菌；盡量不用環形空氣分布管，不然固體顆粒容易堵塞小氣孔，造成消毒不徹底；直噴式空氣分布的加強板不要焊接在罐底，時間久了，罐底出現裂縫，會造成物料進入，形成消毒死角。PH、DO、溫度計焊坐焊接要采用氬弧焊，內壁光滑，溫度計的接頭一定要與所選鉑電阻溫度計的型號一致，以免出現擰不緊及內部積料問題。攪拌聯軸器盡量用法蘭聯軸器代替夾殼式聯軸器；攪拌葉和輪轂盡量用焊接取代螺絲連接，減少螺紋處的清洗死角。

發酵配套的管路應力求簡單，實用，盡量減少管路死角和泄露點：管件連接盡量采用氬弧焊接，管內焊縫成型良好；法蘭用WN法蘭取代PL法蘭，法蘭墊片應大小合適，不能采取過大或過小的墊片；移種、補料管路盡量采用倒U型布置，而不是U型布置，不然管道無法徹底清洗干凈；移種方式用焊接式三通隔膜閥組取代傳統的法蘭式三通隔膜閥組，減少移種過程中，多個法蘭泄露的隱患；盡量減少排污管路的數目，罐體排污可以借用移種站臺進行排污。

2.1 料的因素對染菌問題分析

由于工業化生產用發酵培養基，大多是糧食類物料，有較多固形物存在，會對滅菌質量造成很大的影響，使用時必須要經過1mm的篩網過濾.以除去顆粒較大的料渣。淀粉如果升溫過快或者混合不均勻時容易接團，雖然罐溫顯示121度，但是“團”內部仍有大量雜菌被包裹在里面，引起染菌，淀粉類物料應先攪拌均勻再加入一定的淀粉酶，通過篩網過濾后，打入發酵罐內，緩慢升溫到一定溫度進行液化，然后再繼續加熱進行消毒操作；培養基中當含有較多的生黃豆粉、蛋白胨等有機氮源時，在消毒升溫過程中，會產生大量泡沫，泡沫特別多時會發生逃液，由于泡沫有隔熱作用，熱量不容易穿透進去，因此造成培養基消不透，造成染菌事故；當發酵培養基中含有大量豆油做碳源時，豆油和有機氮源容易接團，另外油膜對微生物有保護作用，因此含有大量豆油的培養基，一般需提高滅菌溫度和時間來達到滅菌效果；當物料暫存間溫濕度達不到要求時，物料會受潮結塊、發霉，這樣的培養基進入發酵罐消毒操作時，如果按照常規的消毒工藝會難以滅菌徹底。

2.2 法的因素對染菌問題分析

雖然染菌的因素眾多，但人的操作方法仍然占主導作用：實罐滅菌時，在升溫時應打開排氣閥，排掉里面的冷空氣，以免造成“假壓”；消毒后沒有及時通空氣，造成罐壓跌零，外界雜菌進入；火焰接種時，沒有屏風保護，空氣中雜菌進入罐內；移種時受種罐壓力放的太低，都會造成雜菌進入罐內；靠罐閥的拆檢不到位，造成閥門泄露引起染菌等。因此必須對員工不斷培訓，嚴格按照SOP進行操作，加強無菌的管理工作，做到獎懲分明，通過設立無菌獎，提高員工的無菌操作水平。

2.3 環的因素對染菌問題分析

由于發酵車間與微生物息息相關，因此發酵車間的環境衛生也是一個非常重要的因素。通過對車間周圍環境的消毒和衛生管理，可以最大程度地降低雜茵對發酵污染的威脅：活菌體滅活后再排放，主要包括取樣排污、旋風排污、洗罐廢水、尾氣出口等，減少噬菌體和雜茵生長的機會。；每天由相關人員定時對地面、設備進行清潔，確保無積水和積料；定期采用漂白粉等消毒劑對污水溝、地漏等消毒處理，以降低雜菌的密度?？諌簷C采用口選在上風口，提高采用口高度，并進行預過濾；對染菌罐一定要進行滅火后再處理。

［1］高自召.抗生素生產中染菌原因及解決方法［J］.中國獸藥雜志，2004（01）.

［2］俞俊棠，唐孝宣，鄔行彥，等.新編生物工藝學［M］.北京：化學工業出版社，2003.

［3］劉振宇.發酵制服染菌［M］.華北制藥廠印制，1985.

［4］黨建章.發酵工藝教程［M］.北京：中國輕工業出版社，2003.

［5］梁世中，孫連貴，陳合，等.生物工程設備［M］.北京：中國輕工業出版社，2002.