發(fā)酵罐染菌的可能原因及預防方法
在發(fā)酵罐及其附屬設備（空氣凈化系統，溫度、壓力流量等控制系統及相應的管道閥門(mén)）中，哪一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題都可能造成發(fā)酵失敗。因此，企業(yè)首先應樹(shù)立“預防為主”的觀(guān)念，從設備入手杜絕可能引起發(fā)酵染菌的各種隱患。
■保證發(fā)酵罐密封性
發(fā)酵罐是發(fā)酵生產(chǎn)的主要設備。在使用之前，需要對發(fā)酵罐進(jìn)行認真檢查，如檢查其攪拌系統轉動(dòng)有無(wú)異常，機械密封是否嚴密，罐內的螺絲是否松動(dòng)，罐內的管道有無(wú)堵塞，夾層或罐內盤(pán)管是否泄漏，以及罐體連接閥門(mén)是否嚴密等。
目前，機械密封在發(fā)酵罐上得到廣泛應用，其取代了以前攪拌軸的填料密封形式，但是如果安裝精度不高或選用的機械密封系統不合適，仍然會(huì )發(fā)生軸封泄露，造成染菌。因此，在安裝攪拌軸時(shí)要注意對中。據了解，新疆某發(fā)酵車(chē)間采用拉桿固定可調的中間軸承，通過(guò)調整中間軸承位置來(lái)減少攪拌軸的擺動(dòng)，并采用多彈簧平衡型機械密封，利用不同方向的彈簧彈力抵消攪拌軸的部分偏移，有效地實(shí)現了密封。
■去除視鏡沖洗管道
為了便于觀(guān)察發(fā)酵罐內的發(fā)酵情況，在大型發(fā)酵罐內一般都設置了沖洗視鏡的蒸汽管道。但是，蒸汽一旦冷凝在管道中，就無(wú)法*保證冷凝水的無(wú)菌，因此應該去除沖洗視鏡的蒸汽管道，減少染菌隱患。如果因罐內霧氣大看不清楚，可以采用更高亮度的視鏡燈。
■PVDF膜凈化效果可靠
傳統的空氣凈化系統使用活性炭、棉花、超細玻璃纖維紙作為過(guò)濾芯，其過(guò)濾效果差，且操作復雜。目前，國內的膜過(guò)濾技術(shù)已比較成熟，如用偏二氟乙烯（PVDF）制成的折疊微孔濾膜濾芯不僅過(guò)濾精度高，且流量大。使用時(shí)技術(shù)人員只要注意對過(guò)濾器前壓縮空氣進(jìn)行除濕脫油，并按規范對過(guò)濾器進(jìn)行滅菌，即可保證空氣無(wú)菌。另外，由于PVDF膜對壓縮空氣中的水分不敏感，膜本身的疏水性強，因此可解決以往當空氣濕度過(guò)大時(shí)棉花過(guò)濾器等不能使用的問(wèn)題。新疆某發(fā)酵車(chē)間對10噸發(fā)酵罐采用PVDF過(guò)濾器的凈化效果進(jìn)行了考察。技術(shù)人員在過(guò)濾器后掛了一個(gè)測樣瓶，測樣瓶用滅菌后不接種的LB通用細菌培養基，連續通入過(guò)濾后的壓縮空氣以監測過(guò)濾器效果（只要LB通用細菌培養基保持清澈，就說(shuō)明過(guò)濾器運行正常）。結果表明，該車(chē)間10噸發(fā)酵罐的過(guò)濾器在連續使用3個(gè)月后，測樣瓶鏡檢表明LB細菌培養基無(wú)菌，因此微孔濾膜（PVDF）的凈化效果是可靠的。
■定期檢測監控系統
對發(fā)酵培養基進(jìn)行*的滅菌處理是利用高溫過(guò)飽和蒸汽使各種細菌、真菌蛋白質(zhì)凝固而死亡。在醫藥工業(yè)滅菌中，對預熱時(shí)間、蒸汽閥門(mén)的開(kāi)度、滅菌溫度、滅菌壓力和泡沫控制等都有嚴格要求，其中任何一個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題都很容易導致染菌。一般工業(yè)上滅菌溫度在110℃，滅菌壓力在0.5兆帕以上，而保證滅菌溫度和壓力的準確依賴(lài)于各種溫度探頭、壓力傳感器等監控系統。因此，定期對這類(lèi)探頭、傳感器等進(jìn)行檢測十分重要。另外，隨著(zhù)發(fā)酵罐體積增大，相同罐壓對應的罐溫有所降低，因此當發(fā)現溫度與壓力的相關(guān)性發(fā)生變化時(shí)，應以溫度為準。
■閥門(mén)宜采用軟密封
閥門(mén)是在發(fā)酵設備中使用多的附屬設備，其中使用多的是截止閥。閥門(mén)對介質(zhì)的密封性可分為4級，即公稱(chēng)級、低漏級、蒸汽級和原子級。公稱(chēng)級與低漏級密封適用于關(guān)閉要求不嚴密的閥門(mén)，例如用于控制流量的閥門(mén)。蒸汽級密封適用于蒸汽和大部分其他工業(yè)用閥門(mén)的閥座、閥桿和閥體連接部的密封。原子級密封適用于介質(zhì)密封性要求*的場(chǎng)合，如宇宙飛船和原子能動(dòng)力設備等。由于發(fā)酵工業(yè)中使用高溫蒸汽對發(fā)酵設備進(jìn)行滅菌，因此閥門(mén)對介質(zhì)的密封性要求是蒸汽級密封。
由于在發(fā)酵過(guò)程中閥門(mén)開(kāi)啟頻繁，經(jīng)常受介質(zhì)腐蝕、沖刷和氣蝕的損害，因此對于閥門(mén)副結構，即閥座與關(guān)閉件互相接觸進(jìn)行關(guān)閉的部分的選擇較為關(guān)鍵。閥門(mén)副結構的密封分為軟密封和硬密封兩種。硬密封的密封副結構是靠閥座與關(guān)閉件互相擠壓發(fā)生微小彈塑性變形而形成一條閉合的圓形密封接觸線(xiàn)。雖然這類(lèi)閥門(mén)在應用初期密封效果良好，但是發(fā)酵閥門(mén)開(kāi)啟比較頻繁，容易磨損先前形成的接觸線(xiàn)，或者由于管道不清潔而使密封面產(chǎn)生壓痕而損壞。而硬密封的密封副結構彈性變形量很小，形成新的密封接觸線(xiàn)很困難，因此長(cháng)期使用可能導致閥門(mén)泄漏，使發(fā)酵失敗。軟密封的閥門(mén)關(guān)閉件一般采用軟質(zhì)墊片，利用墊片較大的彈塑性形變形成較寬的環(huán)形密封接觸帶，以添塞密封面上的不平、消除間隙形成密封。其加工精度一般要求不高，如有特殊要求，閥體材料可采用不銹鋼，軟密封關(guān)閉件用可更換的聚四氟乙烯墊片，這樣可通過(guò)經(jīng)常更換聚四氟乙烯墊片來(lái)保證閥門(mén)的密封性。
■重視閥門(mén)上密封檢查
如果截止閥的閥桿和閥體內孔的加工質(zhì)量不好，或因長(cháng)期使用導致磨損而使填料與閥桿的配合間隙增大，都會(huì )導致介質(zhì)由閥桿處泄漏，這種現象被稱(chēng)為閥門(mén)“上密封泄露”。然而，在發(fā)酵生產(chǎn)中，閥門(mén)的上密封檢查經(jīng)常被忽視。2003年，閥門(mén)的上密封泄漏事故就曾使新疆某蟲(chóng)草發(fā)酵車(chē)間連續1個(gè)月染菌倒罐，企業(yè)經(jīng)濟損失很大。因此，對發(fā)酵用的閥門(mén)不僅要重視密封副結構的泄漏，更要重視上密封泄漏。
在發(fā)酵生產(chǎn)中，由于發(fā)酵工藝的要求，一些閥門(mén)并不是按流體流向安裝的，如在一些發(fā)酵罐中，取樣閥門(mén)是靠近發(fā)酵罐的閥門(mén)，為了在取樣前對該閥門(mén)進(jìn)行滅菌，閥門(mén)的安裝和發(fā)酵液流向是相反的，這樣才能在取樣閥底部加裝一個(gè)小的附加閥門(mén)使蒸汽流通。該取樣閥的上密封結構的密封要求非常高，否則發(fā)酵液可能滲入該取樣閥的上密封結構中甚至從上密封結構中泄漏，從而造成發(fā)酵染菌。
目前，國產(chǎn)截止閥多為多層填料結構，且填料結構中還附加了硬質(zhì)隔環(huán)，或密封環(huán)上部具有碟形彈簧，從而提高了密封力自調節的能力，改善了密封性能。如發(fā)生上密封泄漏，而改動(dòng)國產(chǎn)閥門(mén)的上密封結構比較困難，可以通過(guò)更換填料種類(lèi)來(lái)解決泄漏問(wèn)題。例如，用目前新型膨脹聚四氟乙烯密封填料替代常規的石棉和膨脹石墨填料，其耐磨、耐腐蝕，密封效果很好。主要的是空氣系統和罐內死角，其次才是種子、操作和設備系統。如果是芽孢的話(huà)多可能是死角，大面積的多為空氣系統。你可以跟蹤無(wú)菌檢驗，看染菌時(shí)間及菌型關(guān)系，把種子制備到發(fā)酵罐都有無(wú)菌跟蹤。
無(wú)菌操作。
種子不能有雜菌。
空氣過(guò)濾器要保質(zhì)。
注意泡沫不要太多。
保證空氣系統的無(wú)菌程度；
罐體的密閉性，尤其是一些死角要特別注意；
如果要移種，也要保證管路的無(wú)菌程度以及死角；
要保證種子的正常，沒(méi)有染菌，無(wú)變異；
如果有中期補料，補料系統一定要保證以無(wú)菌。
在線(xiàn)交流
咨詢(xún)電話(huà)