发酵过程中染菌了如何处理？发酵罐芽孢高温灭菌不理想怎么办？

染菌的原因

由于工业发酵的许多环节都是半开放式的，许多情况下染菌是不可避免的问题，但是染菌的原因很多，主要有管理不善引起的人为因素、种子带菌、设备结构不合理、工艺管线安装不合理、设备存在泄露或死角和空气染菌等。

（1）种子带菌。根据长期以来的经验，在发酵的前期，尤其是0～6h内很少染菌，而在10h或20h以后染菌数目会逐步增多甚至会突然增多。种子污染芽孢菌可能是灭菌不彻底造成的，若是污染了酵母菌或霉菌有可能是种子带菌所致。为了弄清杂菌是否是种子带菌所致，在接种后要将接种瓶中剩余的少量种子液继续进行培养，以观察判定是否为种子带菌。如遇污染菌数少，且所污染的杂菌又对培养过程中产生菌所分泌的抗生素敏感，在这种情况下通过无菌试验很难培养；但在种子罐或者发酵罐中则仍能继续生长、繁殖，甚至会危害发酵，这种情况应该为种子带菌。

（2）设备因素。发酵生产过程中设备上存在的漏洞也是染菌的一个重要因素，在设备结构中，构成发酵染菌的因素有以下几方面：设备结构不合理，设备安装不合理，设备本身的泄露、死角和设备管理上的漏洞。此外发酵方法设计不合理也容易染菌。设备的漏洞可能由化学腐蚀、电化学腐蚀、磨蚀以及操作不当引起设备穿孔。发酵的系统设备不合理也会染菌，例如蒸汽系统、无菌空气系统、物料消毒系统、冷水系统等。蒸汽的温度高低、压力大小、蒸汽中含冷凝水量会影响蒸汽的质量，由于湿饱和蒸汽中冷凝水含量大，蒸汽温度低、压力波动大，可能造成灭菌温度时间达不到杂菌的致死时间和致死温度而造成发酵染菌。蒸汽管路过长、支路过多、循环使用或者连接未消毒设备都会造成染菌。空气系统造成杂菌的因素主要有空气中带油带水、总空气系统的安装不当以及没有定期检查。物料消毒系统引起的杂菌主要是设备的死角积累杂菌或者是没有定期检查。

（3）人为因素。造成染菌的人为因素是指操作者的操作方法、操作质量和操作者的工作责任心等本来能够避免而没有避免的染菌因素。人为因素包括进罐前未做严密度检查、接种违反操作规程、检修质量缺乏验收制度、操作不熟练或者错误。人为因素造成的杂菌污染必须要引起足够的重视，因为很多时候人为造成的染菌往往是操作人员一些明知故犯、麻痹大意或者侥幸心理所致，而一旦染菌，巨大的经济损失就会给人们以深痛教训。

大型发酵罐中常见的微生物污染危害包括：

1. 细菌性污染：例如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等，可能导致食品腐败、致病菌感染等危害。
2. 霉菌污染：例如黄曲霉、根霉、毛霉等，可能导致食品腐败、产生毒素等危害。
3. 酵母菌污染：例如酿酒酵母、毕赤酵母等，可能导致食品发酵、变质等危害。
4. 病毒污染：例如甲型肝炎病毒、轮状病毒等，可能导致食品传播疾病等危害。
5. 寄生虫污染：例如吸虫、绦虫等，可能导致食品寄生虫感染等危害。

这些微生物污染可能对食品的质量和安全产生严重影响，因此需要对食品进行微生物检测和控制，以确保食品安全和质量。

大型发酵罐中微生物污染危害还有哪些其他方面？

除了上述提到的微生物污染危害，大型发酵罐中还可能存在以下其他方面的微生物污染危害：

1. 污染杂菌：在发酵过程中，如果污染了杂菌，如细菌、霉菌、酵母菌等，可能会影响发酵的进程和质量，甚至会产生有害物质，危害人体健康。
2. 产生毒素：某些微生物在生长过程中可能会产生毒素，如细菌毒素、霉菌毒素等，这些毒素可能对人体的健康产生严重影响，如引发癌症、免疫系统疾病等。
3. 消耗营养物质：微生物在生长过程中会消耗大量的营养物质，如蛋白质、碳水化合物、脂肪等，这会影响发酵产品的营养价值和质量。
4. 引起异味：某些微生物可能会引起异味，如氨气、硫化物等，这会影响发酵产品的口感和品质。
5. 降低生产效率：微生物污染会导致发酵过程的异常，如发酵停滞、发酵品变质等，这会降低生产效率，增加生产成本。

因此，对于大型发酵罐中的微生物污染，需要采取有效的措施进行预防和控制，以确保发酵产品的质量和安全。

解决大型发酵罐灭菌不彻底、发酵罐染菌的问题需要从多个方面入手，以下是一些建议供您参考：

一、优化灭菌方案

1. 确定灭菌温度和时间：根据发酵罐内物品的性质、数量以及灭菌要求，选择合适的灭菌温度和时间。一般来说，高温短时间灭菌效果较好，但也要考虑物品的耐受性和灭菌设备的承受能力。
2. 采用多阶段灭菌：将整个灭菌过程分为多个阶段，每个阶段采用不同的温度和时间组合，以提高灭菌效果。例如，先采用高温快速加热，再逐渐降低温度保持一定时间，最后采用巴氏消毒法等方法。
3. 增加灭菌频次：对于一些特别重要的物品或经常使用且容易染菌的物品，可以增加灭菌频次，以确保其无菌状态。
4. 考虑使用新型灭菌技术：如脉冲强光、高电压脉冲等新型灭菌技术，这些技术具有快速、高效、环保等优点，可以弥补传统灭菌方法的不足。

发酵罐蒸汽灭菌

蒸汽灭菌是一种常见的发酵罐灭菌方法，它利用高温高压的蒸汽对发酵罐内壁和内部物料进行灭菌处理，这个过程可以有效杀灭各种细菌、真菌、病毒等微生物。

（1）蒸汽灭菌优点：

灭菌效果好、速度快、操作简单。理论上，它可以有效杀灭各种细菌、病毒和真菌，包括难以灭活的芽孢菌。同时，由于蒸汽可以充分地渗透或热传导到物品内部，因此可以对各种形状和大小的物品进行灭菌处理，包括液体、固体和气体等。

（2）蒸汽灭菌缺点：

蒸汽灭菌要求发酵罐材质和内部物料能耐受蒸汽，有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，所以一旦上述方面出现问题就会在一定程度上影响最终的灭菌效果。另外，即使是发酵罐是采用蒸汽高温杀菌，但在实际生产中也偶尔出现灭菌失败的情况——尤其是常出现耐热芽孢导致的灭菌失败。

杀孢子剂能够有效杀灭芽孢。所以在发酵罐进行蒸汽灭菌前，可以使用杀孢子剂对发酵罐进行预处理消毒，消除可能存在的芽孢污染，这将有效保障蒸汽灭菌的成功率。另外，使用杀孢子剂可有效解决无法耐受高温蒸汽的环节中的芽孢污染。

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二、加强设备维护

1. 定期检查设备：定期对发酵罐及其附属设备进行检查和维护，确保设备处于良好的工作状态。
2. 清洗和消毒：每次使用后及时清洗发酵罐及其管道等附属设备，并定期进行消毒，以防止细菌滋生。
3. 更换损坏部件：对于损坏或老化部件及时进行更换，以避免因设备故障导致的灭菌不彻底问题。

三、控制环境卫生

1. 保持生产环境清洁：定期对生产环境进行清洁和消毒，以减少细菌数量。
2. 做好个人卫生：加强员工个人卫生管理，要求员工在进入生产车间前进行消毒和穿戴专门防护服等措施。
3. 监控环境指标：定期监测生产环境中的温度、湿度、尘埃粒子数等指标，确保环境卫生符合要求。

四、合理安排生产计划

1. 避免生产过度集中：避免在同一时间段内进行多种产品的生产，以减少不同产品之间的交叉污染。
2. 控制库存量：根据实际生产情况合理控制库存量，避免因库存过多而导致生产压力增大和灭菌不彻底等问题。
3. 优先处理高风险产品：对于一些高风险产品（如疫苗、血液制品等），应优先安排生产，并在生产前进行严格的检查和灭菌处理。

五、加强员工培训和管理

1. 提高员工技能水平：加强员工技能培训，使其能够熟练掌握各种灭菌方法和注意事项。
2. 明确责任和分工：明确员工在生产过程中的责任和分工，确保每个环节都有专人负责和管理。
3. 加强监督和检查：建立完善的监督和检查机制，定期对生产过程中的各个环节进行检查和评估，及时发现和解决问题。

综上所述，解决大型发酵罐灭菌不彻底、发酵罐染菌的问题需要从多个方面入手，包括优化灭菌方案、加强设备维护、控制环境卫生、合理安排生产计划以及加强员工培训和管理等措施。只有全面落实这些措施才能确保产品的质量和安全。