淺談發(fā)酵無菌問題的管理問題

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

淺談發(fā)酵無菌問題的管理問題

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

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

染菌；人機料法環(huán)

人機料法環(huán)是對全面質(zhì)量管理理論中的五個影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素的簡稱。人，指制造產(chǎn)品的人員；機，制造產(chǎn)品所用的設(shè)備；料，指制造產(chǎn)品所使用的原材料；法，指制造產(chǎn)品所使用的方法；環(huán)，指產(chǎn)品制造過程中所處的環(huán)境。染菌問題是發(fā)酵工業(yè)中的頭號敵人，很多人往往對染菌問題不知所措，筆者結(jié)合多年的工業(yè)化實際經(jīng)驗和教訓(xùn)從“人機料法環(huán)”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(huán)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(yǎng)結(jié)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(guān)系，但與無菌關(guān)系最密切的是消毒崗位，是發(fā)酵車間的重點崗位。因此要把責(zé)任心強、文化素質(zhì)高、能吃苦、有一定設(shè)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(fā)展，需逐步提高發(fā)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(jīng)實現(xiàn)了自動操作，在某些企業(yè)使用效果良好，值得大力推廣。傳統(tǒng)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(fā)酵結(jié)果的影響，并且自控閥門的開度自控調(diào)節(jié)，不會出現(xiàn)閥門開過頭或開度不夠的現(xiàn)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(fā)酵罐是發(fā)酵過程最主要設(shè)備，因此發(fā)酵罐的設(shè)計及加工非常重要。罐內(nèi)壁拋光度要在0.8u以上，以便清洗容易；內(nèi)盤管的固定方式最好不要用U型卡，當(dāng)消毒時，罐體震動，螺絲容易掉落；選擇質(zhì)量好、且耐壓的內(nèi)盤管，以免冷水泄露到發(fā)酵罐內(nèi)造成染菌；盡量不用環(huán)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(xiàn)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(nèi)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(xiàn)擰不緊及內(nèi)部積料問題。攪拌聯(lián)軸器盡量用法蘭聯(lián)軸器代替夾殼式聯(lián)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(fā)酵配套的管路應(yīng)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(nèi)焊縫成型良好；法蘭用WN法蘭取代PL法蘭，法蘭墊片應(yīng)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(tǒng)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(shù)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(yè)化生產(chǎn)用發(fā)酵培養(yǎng)基，大多是糧食類物料，有較多固形物存在，會對滅菌質(zhì)量造成很大的影響，使用時必須要經(jīng)過1mm的篩網(wǎng)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(nèi)部仍有大量雜菌被包裹在里面，引起染菌，淀粉類物料應(yīng)先攪拌均勻再加入一定的淀粉酶，通過篩網(wǎng)過濾后，打入發(fā)酵罐內(nèi)，緩慢升溫到一定溫度進行液化，然后再繼續(xù)加熱進行消毒操作；培養(yǎng)基中當(dāng)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(chǎn)生大量泡沫，泡沫特別多時會發(fā)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(yǎng)基消不透，造成染菌事故；當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)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(yǎng)基，一般需提高滅菌溫度和時間來達到滅菌效果；當(dāng)物料暫存間溫濕度達不到要求時，物料會受潮結(jié)塊、發(fā)霉，這樣的培養(yǎng)基進入發(fā)酵罐消毒操作時，如果按照常規(guī)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(dǎo)作用：實罐滅菌時，在升溫時應(yīng)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(fēng)保護，空氣中雜菌進入罐內(nèi)；移種時受種罐壓力放的太低，都會造成雜菌進入罐內(nèi)；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(xùn)，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(shè)立無菌獎，提高員工的無菌操作水平。

2.3 環(huán)的因素對染菌問題分析

由于發(fā)酵車間與微生物息息相關(guān)，因此發(fā)酵車間的環(huán)境衛(wèi)生也是一個非常重要的因素。通過對車間周圍環(huán)境的消毒和衛(wèi)生管理，可以最大程度地降低雜茵對發(fā)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(fēng)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(guān)人員定時對地面、設(shè)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。空壓機采用口選在上風(fēng)口，提高采用口高度，并進行預(yù)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(chǎn)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(xué)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［3］劉振宇.發(fā)酵制服染菌［M］.華北制藥廠印制，1985.

［4］黨建章.發(fā)酵工藝教程［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003.

［5］梁世中，孫連貴，陳合，等.生物工程設(shè)備［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2002.