一、引言
发酵工程在食品、医药、生物燃料等多个领域有着广泛应用,然而微生物污染是发酵过程中面临的重要挑战,严重影响发酵产品的质量、产量和生产效益。了解微生物污染的原因、影响并制定有效的解决方案,对于保障发酵过程的顺利进行至关重要。
二、微生物污染的原因
原材料污染:发酵所用的原材料,如糖类、蛋白质、淀粉等,常含有各种微生物。若原材料的采购、储存和预处理不当,微生物数量会大量增加。例如,谷物在储存过程中受潮,易滋生霉菌和细菌。
设备和管道污染:发酵设备和管道的死角、焊缝、阀门等部位容易残留发酵液,形成生物膜。生物膜中的微生物难以清洗和灭菌,成为持续的污染源。如发酵罐的搅拌轴密封处若密封不严,外界微生物易进入罐内。
空气系统污染:空气是发酵过程中氧气的主要来源,空气中含有大量微生物。若空气净化系统的过滤器失效、维护不当或空气处理流程不合理,微生物会随空气进入发酵系统。例如,空气过滤器的过滤精度不足,无法有效截留微生物。
人员操作不当:操作人员在生产过程中若不遵守操作规程,如未严格执行无菌操作、工作服和工作鞋未消毒、在生产区域随意走动等,会将外界微生物带入发酵环境。例如,操作人员在接种过程中未对接种口进行严格消毒。
环境因素:发酵车间的卫生状况差、温度和湿度控制不当等环境因素也会增加微生物污染的风险。如车间通风不良,微生物容易在空气中传播和滋生。
三、微生物污染的影响
对发酵过程的影响:污染微生物会与目标微生物竞争营养物质和生长空间,改变发酵液的理化性质,如 pH 值、溶解氧等,影响目标微生物的生长和代谢。例如,污染的杂菌快速生长,消耗大量氧气,导致目标微生物缺氧生长受抑制。
对产品质量的影响:微生物污染可能产生各种副产物,降低产品的纯度和质量。在抗生素发酵中,污染微生物可能产生与抗生素结构相似的杂质,影响抗生素的疗效和安全性。
对产量的影响:由于污染微生物的竞争和对发酵环境的破坏,目标产物的产量会显著下降。严重的污染甚至可能导致发酵失败,造成原料和能源的浪费。
对生产成本的影响:为了控制微生物污染,需要增加灭菌、清洗、检测等操作的频率和强度,增加了生产成本。同时,由于产量下降和产品质量问题,还可能导致产品的回收、返工或报废,进一步增加成本。
四、微生物污染的解决方案
原材料的质量控制:严格筛选原材料供应商,确保原材料的质量符合要求。对原材料进行严格的检验和预处理,如对谷物进行筛选、清洗和干燥,对糖类进行溶解和灭菌等。
设备和管道的清洁与灭菌:定期对发酵设备和管道进行清洗和灭菌,采用合适的清洗剂和灭菌方法,如高温蒸汽灭菌、化学试剂消毒等。对设备和管道进行优化设计,减少死角和缝隙,避免微生物的残留和滋生。
空气系统的优化:选用高效的空气过滤器,定期检查和更换过滤器,确保空气的净化效果。优化空气处理流程,增加空气的预过滤和除菌环节,降低空气中微生物的含量。
人员培训与管理:加强对操作人员的培训,提高其无菌操作意识和技能。制定严格的操作规程和管理制度,要求操作人员严格遵守,如进入生产区域前必须更换工作服和工作鞋、进行洗手和消毒等。
环境监测与控制:定期对发酵车间的环境进行监测,包括空气、地面、设备表面等的微生物含量。控制车间的温度、湿度、通风等环境条件,保持车间的清洁和卫生。
建立污染预警和应急处理机制:建立微生物污染的监测和预警系统,及时发现潜在的污染风险。制定污染应急处理预案,一旦发生污染,能够迅速采取有效的措施进行处理,减少损失。
五、润联的发酵企业杂菌污染控制技术
在众多应对发酵企业微生物污染的解决方案中,润联的杂菌污染控制技术脱颖而出。润联采用先进的干雾过氧化氢灭菌技术,该技术能够产生极其微小的过氧化氢颗粒,可均匀扩散至发酵车间的各个角落,包括设备内部、管道缝隙以及难以触及的死角区域。
与传统灭菌方法相比,其优势显著:过氧化氢具有强氧化性,能够快速杀灭各类细菌、霉菌、病毒等微生物,灭菌效果高达 99.999% 以上;干雾状态下的过氧化氢不会产生过多的水分,避免了因潮湿环境对设备造成的腐蚀,同时也降低了二次污染的风险;并且,润联的车间消毒设备智能化程度高,可根据不同的发酵环境和空间大小,精准调控灭菌参数,实现高效、安全、便捷的灭菌过程。
借助润联的专业技术,发酵企业能够更有效地解决杂菌污染难题,提升发酵过程的稳定性,保障产品质量与产量,进一步增强企业在市场中的竞争力。
技术支持:润联生命科学专注微生物控制领域15年,累计服务企业500+家
发酵企业大型发酵罐染菌、发酵罐灭菌去除杂菌污染,详询李工 173-9179-4799(微信同号)
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.